DESENVOLVIMENTO E TESTES DE MINI-SONDA WENNER PARA AVALIAÇÃO DE CONTAMINAÇÕES RASAS

Abstract

O estudo e avaliação de contaminações do solo e/ou água subterrânea tem sido uma das grandes preocupações na área de geociências, exigindo constante desenvolvimento metodológico. A definição da extensão da contaminação é normalmente efetuada por métodos indiretos, particularmente os geofísicos (eletroresistividade, eletromagnético e GPR), e por métodos diretos (sondagens, poços de monitoramento, análises químicas etc.). No entanto, muitos dos problemas de contaminação são bastante rasos (menos de 0,5 metro de profundidade) permitindo o fácil acesso à região contaminada. Neste sentido foi desenvolvido e testado um sistema simples (mini-sonda Wenner) e de baixo custo para medidas de resistividade in-situ a pequenas profundidades. O sistema é composto por uma fonte de corrente alternada e uma ponteira de PVC sobre a qual é instalado um arranjo Wenner com espaçamento entre eletrodos de 1 cm. Testes de bancada mostraram que a fonte de corrente se comporta satisfatoriamente na faixa de resistências normalmente associadas a materiais contaminados, enquanto que os testes laboratoriais do sistema (fonte e sonda) levaram a valores de resistividade aparente medidos muito próximos dos valores de resistividade calculados utilizando-se a equação proposta pela Lei de Archie, no intervalo de 1,5W.m a 57W.m. Testes preliminares de campo mostraram que a mini-sonda é facilmente utilizável em solos arenosos e areno-siltosos, porém, em solos mais argilosos ou demasiadamente compactados torna-se difícil a sua introdução. Desta forma, aplicações interessantes para o sistema proposto podem ser o estudo de salinização de áreas agrícolas, onde normalmente se tem solo arado e fofo, ou estudo de contaminações rasas em litologias predominantemente arenosas.

Keywords :eletroresistividade; contaminação; mini-sonda; salinização.

ABSTRACT

The evaluation of soil and groundwater contamination has been an important task in the geosciences field and pushing on the methodological improvement. The contamination extension is normally investigated using geophysical methods or boreholes and chemical analysis. Otherwise, several contamination problems are at low depths (less than 0.5m) allowing the easy access to the contaminated region. Therefore, a low-cost and simple system (mini-probe Wenner) was developed and tested and it is aimed at low depth resistivity measurements. The system is formed by a current source (AC) and a PVC probe which contains a Wenner array with a electrode spacing of 1 cm. Laboratory tests show that the current source works adequately in the resistance range normally associated with contaminated materials while the system tests (including the current source and probe) indicated apparent resistivity values very similar to the resistivity values calculated using the equation proposed by Archie, in the 1.5 to 57Wm interval. Preliminary field tests showed that the mini-probe is easily applicable in sandy and sand-silty soils while in clayey or hard soils is difficult its introduction. Therefore, interesting applications to the proposed system are the study of agricultural areas or the study of contamination in predominantly sandy lithologies.

Keywords :electroresistivity; contamination; mini-probe; salinization.