Published June 16, 2019
| Version v1
Publication
Open
Simulações da migração de plumas dissolvidas de compostos BTEX geradas por LNAPL trapeado
- 1. Petrobras (Brazil)
- 2. Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Description
O vazamento acidental de hidrocarbonetos é um cenário comum de contaminação subsuperficial. Uma vez liberado, o hidrocarboneto migra até atingir as vizinhanças da zona saturada, onde se acumula. Em razão da flutuação do nível d'água, o LNAPL (light non-aqueous phase) é redistribuído e trapeado na zona saturada. O LNAPL trapeado é responsável pela liberação de benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos (BTEX) para a água, gerando plumas de fase dissolvida desses compostos. Essas plumas variam em dimensão e concentração ao longo do tempo, em resposta à depleção dos compostos BTEX na área-fonte. Para representar esta condição é proposta uma metodologia que combina o uso dos aplicativos MODFLOW, para simulações de fluxo, EXHAURIS, para simulação da transferência de massa e MT3DMS, para simulação do transporte de solutos. As simulações realizadas reproduziram o comportamento das plumas dissolvidas de benzeno e etilbenzeno geradas a partir da dissolução do querosene de aviação. Os resultados indicam que a pluma de benzeno se extingue dentro de um período de 10 anos, enquanto o etilbenzeno persiste por mais de 20 anos. Tal diferença está associada à menor fração molar e à maior solubilidade do benzeno em relação ao etilbenzeno. Os testes indicam que a metodologia proposta é uma alternativa promissora para previsões do comportamento de plumas dissolvidas ao longo do tempo, contemplando a condição de depleção da área-fonte.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تسرب الهيدروكربون العرضي هو سيناريو تلوث شائع تحت السطح. بمجرد إطلاقه، يهاجر الهيدروكربون حتى يصل إلى محيط المنطقة المشبعة، حيث يتراكم. بسبب تذبذب مستوى المياه، يتم إعادة توزيع LNAPL (المرحلة الخفيفة غير المائية) وحبسها في المنطقة المشبعة. LNAPL المحبوس مسؤول عن إطلاق البنزين والتولوين وإيثيل البنزين والزيلين (BTEX) في الماء، مما يولد أعمدة طور مذابة من هذه المركبات. تختلف هذه الأعمدة في البعد والتركيز بمرور الوقت استجابة لاستنفاد مركبات BTEX في منطقة المصدر. لتمثيل هذا الشرط، تم اقتراح منهجية تجمع بين استخدام تطبيقات MODFLOW، لمحاكاة التدفق، EXHAURIS، لمحاكاة النقل الجماعي و MT3DMS، لمحاكاة النقل المذاب. أعادت عمليات المحاكاة التي تم إجراؤها إنتاج سلوك الأعمدة الذائبة من البنزين وإيثيل البنزين الناتجة عن ذوبان كيروسين الطيران. تشير النتائج إلى أن عمود البنزين ينطفئ خلال فترة 10 سنوات، بينما يستمر إيثيل البنزين لأكثر من 20 عامًا. يرتبط هذا الاختلاف بالجزء السفلي من المول وقابلية ذوبان البنزين الأعلى بالنسبة لإيثيل البنزين. تشير الاختبارات إلى أن المنهجية المقترحة هي بديل واعد للتنبؤ بسلوك الأعمدة الذائبة بمرور الوقت، مع التفكير في حالة استنفاد منطقة المصدر.Translated Description (English)
Accidental hydrocarbon leakage is a common subsurface contamination scenario. Once released, the hydrocarbon migrates until it reaches the vicinity of the saturated zone, where it accumulates. Due to the fluctuation of the water level, the LNAPL (light non-aqueous phase) is redistributed and traped in the saturated zone. Trapped LNAPL is responsible for the release of benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes (BTEX) to water, generating dissolved phase plumes of these compounds. These plumes vary in dimension and concentration over time in response to the depletion of BTEX compounds in the source area. To represent this condition, a methodology is proposed that combines the use of MODFLOW applications, for flow simulations, EXHAURIS, for mass transfer simulation and MT3DMS, for solute transport simulation. The simulations performed reproduced the behavior of the dissolved plumes of benzene and ethylbenzene generated from the dissolution of aviation kerosene. The results indicate that the benzene plume extinguishes within a period of 10 years, while ethylbenzene persists for more than 20 years. Such a difference is associated with the lower mole fraction and higher solubility of benzene relative to ethylbenzene. The tests indicate that the proposed methodology is a promising alternative for predicting the behavior of dissolved plumes over time, contemplating the source area depletion condition.Translated Description (French)
Les fuites accidentelles d'hydrocarbures sont un scénario courant de contamination souterraine. Une fois libéré, l'hydrocarbure migre jusqu'à atteindre le voisinage de la zone saturée, où il s'accumule. En raison de la fluctuation du niveau d'eau, la LNAPL (phase non aqueuse légère) est redistribuée et piégée dans la zone saturée. La LNAPL piégée est responsable de la libération de benzène, de toluène, d'éthylbenzène et de xylènes (BTEX) dans l'eau, générant des panaches en phase dissoute de ces composés. Ces panaches varient en dimension et en concentration au fil du temps en réponse à l'épuisement des composés BTEX dans la zone source. Pour représenter cette condition, une méthodologie est proposée qui combine l'utilisation d'applications MODFLOW, pour les simulations d'écoulement, EXHAURIS, pour la simulation de transfert de masse et MT3DMS, pour la simulation de transport de soluté. Les simulations effectuées ont reproduit le comportement des panaches dissous de benzène et d'éthylbenzène générés à partir de la dissolution du kérosène d'aviation. Les résultats indiquent que le panache de benzène s'éteint dans un délai de 10 ans, tandis que l'éthylbenzène persiste pendant plus de 20 ans. Une telle différence est associée à la fraction molaire plus faible et à la solubilité plus élevée du benzène par rapport à l'éthylbenzène. Les tests indiquent que la méthodologie proposée est une alternative prometteuse pour prédire le comportement des panaches dissous au fil du temps, en considérant la condition d'épuisement de la zone source.Translated Description (Spanish)
La fuga accidental de hidrocarburos es un escenario común de contaminación subterránea. Una vez liberado, el hidrocarburo migra hasta llegar a las proximidades de la zona saturada, donde se acumula. Debido a la fluctuación del nivel del agua, la LNAPL (fase ligera no acuosa) se redistribuye y atrapa en la zona saturada. El LNAPL atrapado es responsable de la liberación de benceno, tolueno, etilbenceno y xilenos (BTEX) al agua, generando penachos de fase disuelta de estos compuestos. Estas plumas varían en dimensión y concentración a lo largo del tiempo en respuesta al agotamiento de los compuestos BTEX en el área de origen. Para representar esta condición, se propone una metodología que combina el uso de aplicaciones MODFLOW, para simulaciones de flujo, EXHAURIS, para simulación de transferencia de masa y MT3DMS, para simulación de transporte de soluto. Las simulaciones realizadas reprodujeron el comportamiento de las plumas disueltas de benceno y etilbenceno generadas a partir de la disolución del queroseno de aviación. Los resultados indican que el penacho de benceno se extingue en un plazo de 10 años, mientras que el etilbenceno persiste durante más de 20 años. Dicha diferencia se asocia con la menor fracción molar y mayor solubilidad del benceno en relación con el etilbenceno. Las pruebas indican que la metodología propuesta es una alternativa prometedora para predecir el comportamiento de las plumas disueltas a lo largo del tiempo, contemplando la condición de agotamiento del área de origen.Files
19109.pdf
Files
(1.1 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:e52193ca1d428c89d15a50569e3fdd61
|
1.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- محاكاة هجرة العمود المذاب لمركبات BTEX الناتجة عن LNAPL المحاصرة
- Translated title (English)
- Simulations of Dissolved Plume Migration of BTEX Compounds Generated by Trapped LNAPL
- Translated title (French)
- Simulations de la migration du panache dissous des composés BTEX générés par la LNAPL piégée
- Translated title (Spanish)
- Simulaciones de migración de penachos disueltos de compuestos BTEX generados por LNAPL atrapado
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2950116272
- DOI
- 10.14295/ras.v33i3.29529