Case study: a 3D resistivity and induced polarization imaging from downstream a waste disposal site in Brazil

A contaminated site from a downstream municipal solid waste disposal site in Brazil was investigated by using a 3D resistivity and induced polarization (IP) imaging technique. This investigation purpose was to detect and delineate contamination plume produced by wastes. The area was selected based on previous geophysical investigations, and chemical analyses carried out in the site, indicating the presence of a contamination plume in the area. Resistivity model has successfully imaged waste presence (rho < 20 Omega m), water table depth, and groundwater flow direction. A conductive anomaly (rho < 20 Omega m) outside wastes placement was interpreted as a contamination plume. Chargeability model was also able to imaging waste presence (m > 31 mV/V), water table depth, and groundwater flow direction. A higher chargeability zone (m > 31 mV/V) outside wastes placement and following conductive anomaly was interpreted as a contamination plume. Normalized chargeability (MN = m/rho) confirmed polarizable zone, which could be an effect of a salinity increase (contamination plume), and the clay presence in the environment.

Decomposição de resíduos sólidos domiciliares e variações na resistividade e cargabilidade

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Aplicação da resistividade e cargabilidade em estudos de contaminação de sedimentos por derivados de hidrocarbonetos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Anomalias de cargabilidade em aterro de resíduos sólidos domiciliares

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Induced polarization, resistivity, and self-potential: a case history of contamination evaluation due to landfill leakage

This article compares the efficiency of induced polarization (IP) and resistivity in characterizing a contamination plume due to landfill leakage in a typical tropical environment. The resistivity survey revealed denser electrical current flow that induced lower resistivity values due to the high ionic content. The increased ionic concentration diminished the distance of the ionic charges close to the membrane, causing a decrease in the IP phenomena. In addition, the self-potential (SP) method was used to characterize the preferential flow direction of the area. The SP method proved to be effective at determining the flow direction; it is also fast and economical. In this study, the resistivity results were better correlated with the presence of contamination (lower resistivity) than the IP (lower chargeability) data.

Aplicação de métodos geofísicos no monitoramento de área contaminada sob atenuação natural

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Aplicação do método de Polarização Induzida em área de disposição de resíduos sólidos no município de Caçapava do Sul - RS

A geofísica é um método eficaz para investigação de áreas impactadas pelos mais diversos tipos de contaminantes, principalmente em locais de disposição de resíduos sólidos domiciliares e também utilizada na caracterização de contrastes de propriedades físicas em presença de substâncias poluentes. Este trabalho utilizou o método de Polarização Induzida numa área de disposição de resíduos sólidos desativada, localizada no município de Caçapava do Sul - RS. O aterro está assentado sobre rochas metamórficas fraturadas, pertencentes ao Complexo Metamórfico Vacacaí (Neoproterozóico). Foram realizadas 8 linhas de caminhamento elétrico, com espaçamento de 5 m entre eletrodos e 10 níveis de investigação, além de 83 medidas de direção e sentido de fraturas. O resultado geofísico permite caracterizar a camada de resíduos por baixos valores de cargabilidade. Anomalias verticais abaixo da camada de resíduos são interpretadas como zonas de fratura com possível acúmulo de chorume, caracterizadas por baixos valores de cargabilidade.

Relações entre condutividade hidráulica, transmissividade, condutância longitudinal e sólidos totais dissolvidos para o aquífero livre de Caçapava do Sul (RS), Brasil

A água subterrânea é um importante recurso ao abastecimento público, principalmente para comunidades periféricas em grandes cidades ou pequenos municípios, onde a instalação ou prolongamento de sistemas de distribuição são economicamente inviáveis. Estudos voltados à análise da vulnerabilidade de aquíferos são relevantes para subsídio a políticas públicas em saneamento básico e preservação ambiental. Este estudo contou com o cadastro de 23 poços rasos localizados no município de Caçapava do Sul (RS), onde foram realizadas medidas de resistividade elétrica e cargabilidade por meio de geofísica, e medidas diretas de condutividade hidráulica e sólidos totais dissolvidos. A análise estatística dos dados demonstrou diversos graus de correlação entre parâmetros, basicamente condicionados a fatores geológicos como porosidade, permeabilidade e sólidos totais dissolvidos.

Polarização induzida aplicada no estudo de ocorrencia de cobre localizada a nordeste de Caçapava do Sul (RS)

Mineral research works are fundamentals for recognition and incorporation of new reserves. This paper present an integrated analysis of geologic and metallogenetics data, with results gotten from the application of the Induced Polarization geophysical method, in an copper ore occurrence, inserted in Camaquã sedimentary basin, situated in northeast of Caçapava do Sul city (RS). In area ocurr arkosean arenites average coarse, the intensely silicified and recrystallized, pertaining to Passo da Promessa Formation. The presence of azurita and malachite in breakings and high porosity zones of the host rock characterizes the mineral occurrence in surface, located in the crossing two fault families. The inversion models indicate the predominance of high chargeability in vulcanics tuff, rock of high porosity in relation to the andesites and metaconglomerates gifts in the area. The strong structural control of the mineral occurrence associated the high chargeability in volcanic tuff is indications of the hydrothermal fluid access by means of faults, until rocks with great porosity, where it occurred disseminations of copper sulfides in depth and carbonates in surface.

Geoelectrical prospection of disseminated sulfide mineral occurrences in Camaquã Sedimentary Basin, Rio Grande do Sul State, Brazil

The mineral exploration is a complex activity that should involve a combination of direct and indirect techniques of geological investigation. The growing demand for base metals in the national and international market provides the revaluation of mineral occurrences that can become deposits and mines. This paper presents the results of the electrical resistivity and induced polarization geophysical methods in azimuthal arrangement, applied in a mineral occurrence of disseminated copper sulfides, previously studied through trenches and core drilling, located in the Camaquã Sedimentary Basin, Rio Grande do Sul State, Brazil. The inversion models indicate the coincidence of high chargeability and low resistivity values. The integration of geophysical data permitted the elaboration of 3D attributes visualization models for the mineralization enclosed in volcanic tuffs. The integrated geophysical and geological analysis indicates the potential of a new mineralized area. © 2012 Sociedade Brasileira de Geofísica.

Estudo geofísico em sedimentos contaminados por etanol (álcool combustível) em escala de laboratório

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Geofísica aplicada no monitoramento de área de disposição de resíduos sólidos domiciliares

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

APLICAÇÃO DO MÉTODO DE POLARIZAÇÃO INDUZIDA EM ATERRO CONTROLADO

A geofísica aplicada em estudos ambientais é uma alternativa viável e promissora diante da demanda crescente por novas técnicas de investigação, essencialmente na caracterização e monitoramento de áreas contaminadas. Este trabalho apresenta os resultados de aplicação do método Polarização Induzida (IP), por meio da técnica de caminhamento elétrico, para determinação da área de percolação de material lixiviado proveniente de aterro de resíduos sólidos domiciliares do tipo vala. Os resultados sugerem uma associação entre anomalias de alta cargabilidade e prováveis acumulações de minerais férricos na base das valas de resíduos recentemente fechadas, em contraste com valas mais antigas, onde a cargabilidade tende aos valores naturais para a área. Palavras-chave: Polarização Induzida, resíduos sólidos, cargabilidade, mineralização, geoquímica.

Métodos geoelétricos aplicados no estudo de uma ocorrência de manganês no município de Careaçu - MG

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Geological and geophysical data integration for delimitation of mineralized areas in a supergene manganese deposits

Geophysical methods are widely used in mineral exploration. This paper discusses the results of geological and geophysical studies in supergene manganese deposits of southern Brazil. Mineralized zones as described in geological surveys were characterized as of low resistivity (20 Omega.m) and high chargeability (30ms), pattern found also in oxides and sulfite mineral deposits. Pseudo-3D modeling of geophysical data allowed mapping at several depths. A relationship between high chargeability and low resistivity may define a pattern for high grade gonditic manganese ore. Large areas of high chargeability and high resistivity may result in accumulation of manganese and iron hydroxides, due to weathering of the gonditic ore, dissolution, percolation and precipitation.