51º Congresso Brasileiro de Geologia

Dados da Submissão


Título

ANÁLISE ESTATÍSTICA E MODELAGEM MATEMÁTICA APLICADA AO MONITORAMENTO DE SISTEMA DE MITIGAÇÃO POR PUMP AND TREAT

Texto do resumo

Resumo: Sistemas de bombeamento para tratamento de águas subterrâneas, conhecidos como Pump and Treat, são amplamente utilizados e aceitos por órgãos reguladores na mitigação de contaminações ambientais. Apesar de efetiva, essa técnica de mitigação pode se tornar em um verdadeiro desafio estatístico quando aplicada em sistemas de grande porte e de longa duração. Este estudo analisa um sistema instalado em 2010, a jusante de uma barragem de resíduo industrial não impermeabilizada sobre solo de baixa condutividade hidráulica, com fraturas potencialmente conectadas ao aquífero fraturado. O sistema foi atualizado em 2017 e, atualmente, é composto por nove poços de bombeamento e extensa rede de monitoramento, que gera volumes significativos de dados operacionais. Entre 2018 e 2024 foram realizadas cerca de 30.000 medidas nos diferentes instrumentos de monitoramento do sistema, incluindo poços de monitoramento, bombeamento e piezômetros. Com este alto volume de informações e aplicando as técnicas adequadas, o estudo da distribuição de frequências e de correlações entre os parâmetros analisados permitem entender o comportamento dos valores obtidos para a avalição dos dados quanto a eficiência e eficácia do sistema de mitigação. A metodologia empregada no estudo para a análise da distribuição da frequência dos dados teve como base o método de Tukey para a geração de gráficos boxplot e definição de possíveis e prováveis outliers. Este método é aplicável a conjuntos de dados simétricos ou assimétricos e com qualquer tipo de distribuição, uma vez que não faz suposições distributivas. No caso do estudo, o método de Tukey teve vantagem sobre outros que dependem da média ou do desvio padrão, pois é mais resistente a valores extremos, já que utiliza quartis e a mediana para as avaliações. Em adição, os testes de Mann-Kandall e Mann-Whitney foram aplicados na série histórica dos dados para detectar tendências e correlações entre as variáveis avaliadas, como: sazonalidade, variações do nível d’água e localização dos pontos de amostragem. Amarrada às metodologias citadas, a estatística descritiva é crucial para apresentar de maneira clara os principais valores, transformando dados brutos em informações úteis, conforme os objetivos do estudo. Com resultados estatísticos consolidados, é possível desenvolver modelos hidrogeológicos para visualizar plumas de isoconcentração de substâncias químicas por interpolação matemática, permitindo o monitoramento da dispersão de contaminantes ao longo do tempo. Além da representação visual das plumas, os modelos matemáticos facilitam o cálculo da massa de contaminantes removidos pelo sistema Pump and Treat, contribuindo para avaliar sua eficácia e identificar melhorias operacionais. Em síntese, em estudos com grandes volumes de dados como este, o uso adequado de ferramentas estatísticas criteriosamente selecionadas e aplicadas são fundamentais para compreender a informação contida nos valores obtidos. A metodologia empregada neste estudo garantiu precisão na avaliação de tendências, correlações e eficiência, otimizando o monitoramento do sistema de mitigação. Isso resulta em apresentações mais robustas dos resultados obtidos, fundamentais para tomadas de decisão e gerenciamento ambiental eficaz.

Palavras Chave

estatística; modelagem hidrogeológica; bombeamento; Monitoramento.

Área

TEMA 02 - Recursos Hídricos e Geociências Ambientais

Autores/Proponentes

Gregório Faversani, Kamylla de Fátima Barbosa da Silva, Felipe André Ferreira Costa