Rastreamento prático de águas subterrâneas com corantes fluorescentes

Ano de publicação: 2025

Número de páginas: 228

978-1-77470-124-9
https://doi.org/10.62592/MFWE5297Citation:
Aley, T., Osorno, T. C., Devlin, J. F., & Goers, A. (2025). Practical Groundwater Tracing with Fluorescent Dyes. The Groundwater Project. https://doi.org/10.62592/MFWE5297.

Autores:

Tom Aley: Laboratório Subterrâneo de Ozark, EUA
Trevor C. Osorno: Laboratório Subterrâneo de Ozark, EUA
J. F. Devlin: Universidade do Kansas, EUA
Alexa Goers: Laboratório Subterrâneo de Ozark, EUA

Por favor, doe para nos apoiar no fornecimento de educação gratuita e de alta qualidade para a comunidade global de águas subterrâneas.

Obrigado
John Cherry

Lançamento 5 Junho 2025

Practical Groundwater Tracing with Fluorescent Dyes

1 arquivo(s) 9.92 MB

Download

Descrição

A caracterização do movimento das águas subterrâneas é um elemento-chave para todas as investigações de águas subterrâneas e superficiais. No entanto, rastrear o movimento da água subterrânea com corantes traçadores fluorescentes é um método investigativo simples, mas subutilizado, em hidrogeologia. Este livro oferece recomendações de maneiras de conduzir várias facetas do rastreamento de águas subterrâneas usando corantes traçadores fluorescentes. As recomendações são uma orientação geral, e não regras firmes. Em uma era em que a padronização e os manuais de procedimentos estão em voga, deve-se lembrar que existem várias maneiras de abordar um problema. A gama de condições e questões que confrontam aqueles que estão considerando um projeto de rastreamento de águas subterrâneas é extremamente diversa. Como resultado, nenhuma abordagem ou procedimento padronizado detalhado será o melhor método em todos os casos. Assim, para essencialmente todas as recomendações que apresentamos neste livro, pode haver exceções. Para demonstrar a ampla gama de condições práticas dos estudos de traçadores, 35 estudos de caso são apresentados para fornecer detalhes de como o trabalho de rastreamento foi conduzido e os resultados associados. Em última análise, este livro tem como objetivo ajudar as pessoas envolvidas com questões de águas subterrâneas a apreciar situações em que o rastreamento de águas subterrâneas com corantes traçadores fluorescentes é apropriado e a entender abordagens práticas, métodos e aspectos-chave do projeto de estudo para a realização de trabalhos de rastreamento.

Entrevista com os Autores

Inscreva-se em nossa lista de e-mails

Fique informado sobre lançamento de livros, eventos e formas de participar no Groundwater Project.

Invalid email address

Sua inscrição nos ajudará a construir uma comunidade global de água subterrânea.

Conteúdo

1 INTRODUÇÃO

1.1 Objectivos

1.2 Quão complexo é o rastreamento de águas subterrâneas e posso fazê-lo?

1.3 As cinco tinturas discutidas neste livro

1.4 O rastreamento de águas subterrâneas é aplicável a muitos ambientes hidrogeológicos

1.5 Uma importante decisão da Suprema Corte com base nos resultados do rastreamento de corantes

1.6 Quanto corante é necessário para vestígios de águas subterrâneas?

1.7 Relevância dos estudos de traçadores

1.8 Resumo

2 CORANTES TRAÇADORES FLUORESCENTES

2.1 Introdução

2.2 Fluorescência

2.3 Nomenclatura do corante e sua importância

2.4 Questões de saúde e segurança

2.5 Controles regulatórios mínimos

2.6 Misturas de corantes

2.7 Corantes em diferentes matrizes

2.8 Características importantes dos corantes fluorescentes

2.8.1 Alta detectabilidade

2.8.2 Estabilidade no ambiente

2.8.3 Influência da Condição Redox

2.8.4 Traçado em água de pH não neutro

2.8.5 Temperatura

2.8.6 Sorção para a Terra e Materiais Orgânicos

2.8.7 Fatores de retardo

2.8.8 Destruição pela luz solar

2.8.9 Cálculos de balanço de massa

2.8.10 Custo razoável

2.9 Resumo

3 AMOSTRAGEM E ANÁLISE DE CORANTES MARCADORES

3.1 Fluorescência de fundo

3.2 Abordagens de amostragem e análise

3.2.1 Amostras de água

3.2.2 Instrumentos de campo de medição de fluorescência

3.2.3 Amostragem de carvão ativado

3.2.4 Avaliação da adsorção de corantes traçadores e eficácia de amostradores de carbono

3.3 Características desejáveis da amostragem de carvão ativado

3.3.1 Os amostradores de carvão ativado fornecem amostragem contínua e cumulativa

3.3.2 Diminua a quantidade de corante necessária

3.3.3 Diminua o risco de água visivelmente colorida

3.3.4 Melhorar a determinação do horário da primeira chegada e identificar todos os receptores

3.3.5 Menor custo de projetos de rastreamento

3.3.6 Adequação da amostragem de carvão ativado

3.4 Manuseio de amostras coletadas

3.5 Preparação da amostra

3.5.1 Amostras de água

3.5.2 Amostradores de carbono

3.6 Análise de Amostradores de Água e Carbono

3.7 Resumo

4 PROJETANDO RASTREAMENTOS: CONSIDERAÇÕES GERAIS

4.1 Planos de Estudo

4.2 Considerações importantes sobre o desenho do estudo que requerem cuidados especiais

4.2.1 Objetivo e Objetivos do Estudo

4.2.2 Identificação dos pontos de introdução de corante

4.2.3 Como os corantes serão introduzidos

4.2.4 Seleção de corantes e quantidades de corantes

4.2.5 Identificação dos pontos de amostragem

4.2.6 Amostragem de rotina

4.2.7 Frequência e duração da amostragem

4.2.8 Amostragem de fundo

4.3 Cálculos de balanço de massa

4.4 Caracterização do aquífero e projeto do sistema corretivo

4.5 Desenvolvimento e Purga de Poços

4.6 Resumo

5 ESTRATÉGIAS PARA ALGUNS TIPOS COMUNS DE TRAÇOS

5.1 Introdução

5.2 Delineamentos de áreas de recarga e avaliações de vulnerabilidade

5.2.1 Desenhos de estudo

5.2.2 Água de descarga para introduções de corantes

5.2.3 Seleção de Estações de Amostragem

5.2.4 Avaliações de vulnerabilidade

5.3 Locais de reservatórios e investigações de represamento de vazamento

5.4 Abastecimento público de água

5.5 Minas ativas ou planejadas

5.5.1 Delineações da Zona de Influência

5.5.2 Identificação de fontes de água para entrada de água

5.5.3 Avaliação das opções de descarte de águas residuais

5.5.4 Avaliação de Áreas de Descarte de Resíduos de Rocha

5.5.5 Identificação de nascentes e riachos externos que podem ser afetados

5.5.6 Planejamento de Drenagem de Mina

5.6 Minas Fechadas ou Abandonadas

5.7 Locais Industriais

5.8 Locais de Resíduos

5.8.1 Amostragem de fundo

5.8.2 Introdução de corantes e amostragem

5.9 Resumo

6 EXERCÍCIOS

7 REFERÊNCIAS

8 CAIXAS

Caixa 1 Caso de História 1: Rastreamento de um poço de tanque de posto de gasolina até um poço, Arkansas, EUA

Caixa 2 Histórico de Caso 2: Vestígios de Sistemas de Esgoto no Local para Leitos de Mariscos Marinhos, Estado de Washington, EUA

Caixa 3 Histórico de caso 3: Traços de longa distância até Big Spring, Missouri, EUA

Quadro 4 Histórico de Caso 4: Rastreamento de Efluentes de Esgoto de Poços de Descarte a Nascentes no Fundo do Oceano Pacífico, Havaí, EUA

Caixa 5 Caso de História 5: Traços de Água Subterrânea no Aquífero East Snake Plain, Idaho, EUA

Caixa 6 Histórico de caso 6: Traço da vala de drenagem ao poço municipal, Walkersville, Maryland, EUA

Caixa 7 Histórico de Caso 7: Rastreamento Pós-Derramamento do Tronco de Esgoto Rompido até Poços Municipais, Walkersville, Maryland, EUA

Caixa 8 Histórico de Caso 8: Vestígios de Poços de Monitoramento até o Poço de Produção em Glacial Outwash, Dakota do Sul, EUA

Caixa 9 Caso de História 9: Desaminoalquilação da Sulforrodamina B em um Traço em Ocala, Flórida, EUA

Caixa 10 Caso Histórico 10: Impactos da Água Ácida de uma Mina de Metal Abandonada em Corantes Traçadores, Califórnia, EUA

Caixa 11 Caso Histórico 11: Comparação do Desempenho WT de Fluoresceína e Rodamina em Traços de Poços de Abastecimento de Água, Arkansas, EUA

Caixa 12 Caso Clínico 12: Deterioração da Fluoresceína em Amostras de Água Contendo Salmoura de Campo Petrolífero, Texas, EUA

Caixa 13 Caso Clínico 13: Falha dos amostradores de carbono em detectar fluoresceína na amostragem sob bacias de rejeitos, Peru

Caixa 14 Caso Histórico 14: Resultados de Dez Traços de Águas Subterrâneas de Longa Distância até Big Spring, Missouri, EUA

Caixa 15 Caso Histórico 15: Vestígios de Barton Springs, Texas, EUA, que não resultaram em água visualmente colorida

Caixa 16 Histórico de caso 16: Rastreamento de poço municipal que resultou em água visualmente colorida, Miami, Flórida, EUA

Caixa 17 Caso Histórico 17: Traços de longa distância para vários poços em um aquífero de rocha fraturada profunda, bacia e província de cordilheira, sudoeste dos EUA

Caixa 18 Caso Clínico 18: Resultados de Traços com Dezoito Anos de Diferença em um Local de Resíduos, Maryland, EUA

Caixa 19 Histórico de caso 19: Rastreando resíduos de processamento de aves até poços de abastecimento de água, Arkansas, EUA

Caixa 20 Caso Histórico 20: Amostragem de longa duração para corantes em uma área cárstica, Nevada, EUA

Caixa 21 Caso Histórico 21: Resultados quando dois corantes foram introduzidos no mesmo ponto e hora, Arkansas, EUA

Caixa 22 Caso Histórico 22: Rastreamento de Água Subterrânea de Lagoas de Esgoto Municipais até um Rio, Montana, EUA

Caixa 23 Histórico de caso 23: Rastreamento para determinar o tempo de viagem para vazamento através de uma barragem de aterro, Arizona, EUA

Caixa 24 Histórico de caso 24: Rastreamento de corante para teste de vazamento de uma barragem de aterro, Texas, EUA

Caixa 25 Histórico de caso 25: Rastreamento para determinar o tempo de viagem da água de uma rodovia para o habitat de espécies ameaçadas de extinção, Missouri, EUA

Caixa 26 Histórico de caso 26: Amostragem de fundo em um local de resíduos onde vários corantes foram usados anteriormente, Tennessee, EUA

Caixa 27 Caso Histórico 27: Primeiro Traço de Água Subterrânea Bem-Sucedido até Big Spring, Missouri, EUA

Caixa 28 Histórico de caso 28: Delineando a área de recarga para Mitch Hill Spring, Arkansas, EUA

Caixa 29 Caso Histórico 29: Determinando as Taxas de Viagem em Águas Subterrâneas para Silver Springs, Flórida, EUA

Caixa 30 Caso Histórico 30: Rastreamento para avaliar um reservatório de abastecimento de água proposto perto de Joplin, Missouri, EUA

Caixa 31 Histórico de Caso 31: Mapeamento de Vulnerabilidade de Aquíferos para Depósitos de Resíduos Planejados, Mina Antamina, Peru

Caixa 32 Caso Histórico 32: Taxas de Deslocamento de Água Subterrânea em Unidades de Rocha Fraturada com Minérios Polimetálicos, Peru

Caixa 33 Histórico de Caso 33: Rastreamento em Minas Abandonadas de Zinco-Chumbo em Joplin, Missouri, EUA

Caixa 34 Caso 34: Muddy Creek Trace, Virgínia Ocidental, EUA

Caixa 35 Caso de Referência 35: Rastreamento de Águas Subterrâneas em uma antiga Mina de Ferro, Virgínia, EUA

9 SOLUÇÕES DE EXERCÍCIOS

10 NOTAS

11 SOBRE OS AUTORES

Inscreva-se em nossa lista de e-mails

Fique informado sobre lançamento de livros, eventos e formas de participar no Groundwater Project.

Invalid email address

Sua inscrição nos ajudará a construir uma comunidade global de água subterrânea.