1 Estado de la Ciencia vs Estado de la PrácticaBienvenidos – Gracias por Asistir. Programa de Cursos ITRC por Internet Curso de LNAPL Parte 1: Un conocimiento más profundo del comportamiento de los LNAPL en el subsuelo Líquidos ligeros en fase no acuosa (LNAPL) son líquidos orgánicos tales como gasolina, diesel, y otros productos de hidrocarburos de petróleo que son inmiscibles con agua y menos densos que el agua. Los LNAPL son importantes porque están presentes en el subsuelo en miles de sitios de remediación en todo el país, y con frecuencia son el foco de los esfuerzos de evaluación y remediación. Una comprensión de los LNAPL es necesaria para caracterizarlos de manera efectiva y evaluar las condiciones de los LNAPL y riesgos potenciales, así como para evaluar las tecnologías o alternativas correctivas potenciales. Desafortunadamente, muchos profesionales del medio ambiente tienen una mala comprensión de las condiciones de los LNAPL basados en paradigmas obsoletos. El equipo LNAPL ITRC está proporcionando formación por internet para mejorar la comprensión general de los LNAPL. Una mejor comprensión conduce a una mejor toma de decisiones. Además, esta formación ofrece una base técnica necesaria para fomentar el uso eficaz de la próxima publicación del Equipo Técnico del ITRC para LNAPL: Evaluación de Tecnologías Correctivas de LNAPL para Alcanzar Objetivos de Proyecto (que se publicará en 2009). Este curso de formación es relevante para novatos y veteranos, consultores ambientales, y propietarios técnicamente inclinados. El curso de formación se divide en tres partes: LNAPL Capacitación Parte 1: una mejor comprensión de LNAPL en el subsuelo - Estado de Ciencia vs. Estado de la Práctica - Parte 1 explica cómo un LNAPL se comporta en el subsuelo y examina lo que controla su comportamiento. Parte 1 también explica qué datos del LNAPL pueden evaluar las condiciones del lugar. Algunos ejemplos relevantes y prácticos se utilizan para ilustrar los conceptos clave. LNAPL Capacitación Parte 2: LNAPL Caracterización y Recuperación - Análisis Mejorado - ¿sabe usted dónde está el LNAPL y puede recuperarlo? Parte 2 cubre el desarrollo del modelo conceptual, así como la evaluación de recuperación LNAPL y consideraciones correctivas. En concreto, Parte 2 discute los principales datos que se deben colectar, cuándo y por qué esos datos pueden ser importantes, y cómo obtener esos datos. Parte 2 también explica cómo debe evaluar la recuperación de un LNAPL. LNAPL Capacitación Parte 3: Evaluación de Tecnologías Correctivas para Alcanzar Objetivos de Proyecto - usa el enfoque del modelo conceptual de LNAPL (LCSM) para identificar las preocupaciones sobre un LNAPL o riesgos y establecer objetivos de recuperación, metas de remediación específicos, y las métricas de evaluación. El curso también proporciona una visión general del marco de selección de tecnologías de remediación para un LNAPL. El marco utiliza una serie de herramientas para evaluar las diecisiete tecnologías correctivas basadas en las instalaciones y condiciones del LNAPL, y otros factores importantes. ITRC (Interstate Technology and Regulatory Council) Capacitación Co-patrocinado por: US EPA Technology Innovation and Field Services Division (TIFSD) (www.clu-in.org) Programa de Capacitación ITRC: Teléfono: Estado de la Ciencia vs Estado de la Práctica Patrocinado por: Interstate Technology and Regulatory Council (www.itrcweb.org) Presentado por: US EPA Clean Up Information Network (www.cluin.org)

2 Cuestiones Técnicas Curso dura 2 horas y cuartoDescargar como PPT o PDF Ir a diapositiva 1 Hacer preguntas o reportar problemas técnicos Retroceder una diapositiva Ir a página principal Ir a última diapositiva Avanzar una diapositiva Curso dura 2 horas y cuarto Periodos para preguntas: Teléfono - *6 para hacer pregunta en altavoz Computador - icono ? en parte superior de pantalla Desactivar bloqueador de “pop-up” Para Navegar por las diapositivas Flechas en parte superior Lista de diapositivas al lado izquierdo Formato de reflexiones en última diapositiva – por favor completar antes de salir Este evento será grabado Aunque estoy seguro de que algunos de ustedes están familiarizados con estas operaciones por eventos anteriores de CLU-IN, vamos a revisar el proceso rápidamente para nuestros nuevos participantes. Hemos empezado el seminario con todas las líneas de teléfono silenciadas para evitar el ruido de fondo. Por favor, mantenga su línea de teléfono silenciada durante el seminario para minimizar la interrupción y el ruido de fondo. Durante la pausa para preguntas, pulse * 6 para hacer una pregunta (nota: * 6 para silenciar de nuevo). También, por favor no ponga esta llamada en espera, ya que puede llevar música de fondo sobre las líneas e interrumpir el seminario. Debe tener en cuenta que a lo largo del seminario, le preguntaremos por su colaboración. No es necesario esperar a la pausa de preguntas para hacer preguntas o comentarios utilizando el icono “?”. Para enviar comentarios / preguntas y reportar problemas técnicos, por favor, utilice el icono “?” en la parte superior de la pantalla. Puede moverse hacia adelante / atrás en las diapositivas utilizando los botones de flecha individuales (izquierda retrocede 1 diapositiva, derecha avanza 1 diapositiva). Los botones de flechas dobles le llevará a la primera y última diapositivas respectivamente. También puede avanzar a cualquier diapositiva utilizando los enlaces numerados que aparecen en el lado izquierdo de la pantalla. El botón con un icono de casa los llevará de vuelta a la página principal del curso que muestra nuestra visión general, currículo del instructor, enlaces y recursos adicionales. Por último, el botón con un disco de computadora se puede utilizar para descargar y guardar diapositivas de la presentación de hoy. Copyright 2014 Interstate Technology & Regulatory Council, 50 F Street, NW, Suite 350, Washington, DC 20001 2

3 ITRC (www.itrcweb.org) – Creando el Futuro de la Aprobación Normativagarantizan garantizan Organización Patrocinadora Red profesional Reguladores Estatales Todos los 50 estados de EEUU y PR, DC Colaboradores nacionales Programa de Afiliados de Industria ITRC Instituciones académicas Interesados de la Comunidad Legal Versión completa está en sus “Notas” Financiamiento parcial del gobierno de EEUU Ni el ITRC ni el gobierno de EEUU garantizan los materiales distribuidos Ni el ITRC ni el gobierno de EEUU promueven productos específicos Los materiales del ITRC tienen derechos de autor Disponibles en Documentos técnicos y regulatorios Horario de cursos por internet más… DOE DOD EPA El Instituto de Tecnología y Normativa Interestatal (ITRC) es una coalición liderada por los reguladores, los expertos de la industria, grupos de interés de los ciudadanos, las instituciones académicas y socios federales que trabajan para lograr la aprobación normativa de tecnologías medioambientales y enfoques innovadores. ITRC se compone de los 50 Estados (y Puerto Rico y el Distrito de Columbia) que trabajan para derribar las barreras y reducir los costos de cumplimiento, haciendo más fácil el uso de nuevas tecnologías y ayudando a los estados a maximizar los recursos. ITRC reúne una mezcla diversa de expertos en medio ambiente y las partes interesadas de los sectores público y privado para ampliar y profundizar el conocimiento técnico y avanzar en la aprobación normativa de las tecnologías ambientales. Juntos, estamos construyendo la capacidad de la comunidad ambiental para acelerar la toma de decisiones de calidad, mientras se enfoca en la protección de la salud humana y el medio ambiente. Con nuestra red de organizaciones e individuos en toda la comunidad ambiental, ITRC es un catalizador único para el diálogo entre los reguladores y la comunidad regulada. Para que un estado sea miembro del ITRC su agencia ambiental debe designar un Punto de Contacto Estatal (POC). Para saber quién es su POC (para residentes de EEUU) visita nuestra sección de "contactos" en También, haga clic en "membrecía" para aprender cómo usted puede convertirse en un miembro de un Equipo Técnico ITRC. Descargo de responsabilidad: Este material se preparó como un trabajo patrocinado por una agencia del Gobierno de los Estados Unidos. Ni el Gobierno de los Estados Unidos ni ningún organismo del mismo, ni ninguno de sus empleados, otorgan ninguna garantía, expresa o implícita, ni asume ninguna responsabilidad legal o responsabilidad por la exactitud, integridad o utilidad de cualquier información, aparato, producto o proceso divulgado que no infringiría los derechos de propiedad privada. La referencia en el presente documento a cualquier producto comercial, proceso o servicio específico por nombre comercial, marca comercial, fabricante, o de lo contrario no necesariamente constituye o implica su endoso, recomendación o preferencia por el Gobierno de los Estados Unidos o cualquier agencia de la misma. Los puntos de vista y opiniones de los autores expresadas en este documento no representan ni reflejan necesariamente las del Gobierno de los Estados Unidos o cualquier agencia de la misma y no hay respaldo oficial se debe inferir. La información proporcionada en los documentos, planes de formación, y otra impresión o materiales electrónicos creados por el Instituto ("ITRC" y dichos materiales se conocen como "Materiales ITRC") pretende ser una referencia general a ayudar a los reguladores y otros desarrollar un enfoque coherente para su evaluación, aprobación regulatoria, y el despliegue de las tecnologías ambientales. La información contenida en materiales ITRC fue formulado para ser fiable y precisa. Sin embargo, la información se proporciona "tal cual" y el uso de dicha información es responsabilidad de los usuarios. Materiales ITRC no necesariamente abordan todos los riesgos y las precauciones de salud y seguridad aplicables con respecto a los materiales particulares, condiciones o procedimientos en las aplicaciones específicas de cualquier tecnología. En consecuencia, ITRC recomienda normas de consultoría, leyes, reglamentos, los proveedores de materiales y hojas de datos de seguridad de materiales para obtener información sobre los riesgos y las precauciones de seguridad y salud y el cumplimiento de las leyes y reglamentos aplicables. ITRC, ERIS y ECOS no será responsable en caso de cualquier conflicto entre la información en materiales ITRC y dichas leyes, reglamentos y / o en otras ordenanzas. El contenido en materiales ITRC puede ser revisada o retirada en cualquier momento y sin previo aviso. ITRC, ERIS y ECOS no hacen ninguna representación o garantía, expresa o implícita, con respecto a la información en materiales ITRC y rechazan específicamente todas las garantías en la máxima medida permitida por la ley (incluyendo, pero no limitado a, comerciabilidad o aptitud para un propósito en particular ). ITRC, ERIS y ECOS no aceptará responsabilidad por daños de cualquier tipo que puedan resultar de actuar sobre o el uso de esta información. ITRC, ERIS y ECOS no respaldan ni recomiendan el uso de una tecnología específica o proveedor de tecnología a través de materiales ITRC. La referencia a las tecnologías, productos o servicios ofrecidos por otras partes no constituye una garantía de ITRC, ERIS y ECOS de la calidad o el valor de esas tecnologías, productos o servicios. Información en materiales ITRC es sólo para referencia general; no debe interpretarse como una guía definitiva para cualquier sitio específico y no es un sustituto de la consulta con asesores profesionales calificados.

4 Instructores John Menatti Mark Lyverse Ian HersUtah Department of Environmental Quality Salt Lake City, Utah Mark Lyverse Chevron Energy Technology Company San Ramon, California John Menatti es el Administrador del Fondo “Petroleum Storage Tank Trust Fund” de Utah (DEQ), Salt Lake City, Utah. John ha trabajado en el campo del medio ambiente desde 1986 y para el Utah DEQ desde Antes de unirse al Utah DEQ, John trabajó para dos empresas de consultoría ambiental nacionales (Woodward-Clyde Consultores y PRC Gestión Ambiental en San Diego, California), y organismo regulador ambiental (Condado de Evaluación de Sitios San Diego y la División de Mitigación), una firma de abogados nacional (Luce, Forward, Hamilton & Scripps en San Diego, California), y operan su propia empresa de consultoría ambiental en Utah (JLM Environmental Consulting). John ha sido un miembro del equipo de LNAPL ITRC desde 2007 y fue uno de los autores para ITRC del documento de abril de 2009: "Evaluating Natural Source Zone Depletion at Sites with LNAPL" (LNAPL-1). Obtuvo una licenciatura en ciencias de la tierra de la Universidad de California Politécnica, San Luis Obispo, California en 1980 y una maestría en ciencias ambientales de la Universidad de Utah, Salt Lake City, Utah en John es un geólogo profesional en Utah. Mark Lyverse es un hidrogeólogo principal con Energy Technology Company de Chevron. Es miembro del Equipo de Evaluación y Rehabilitación en San Ramón, California, y es un experto en la materia de LNAPL. Desde 1990, ha proporcionado asesoramiento técnico tanto a nivel nacional como internacional, para los gerentes de proyecto y consultores en las áreas de desarrollo de estrategias, la caracterización de sitio, evaluación y remediación. Su experiencia previa a Chevron incluye 10 años con el USGS y 2 años en consultoría privada. Mark ha sido miembro del grupo técnico de suelo y las aguas subterráneas del Instituto Americano del Petróleo desde 2002 y fue copresidente del antiguo grupo RTDF LNAPL En ese papel hizo presentaciones técnicas para cientos de asistentes de diversos grupos reguladores y otros actores. Además, ofrece rutinariamente talleres de transferencia de técnicas y seminarios para los administradores que participan en la evaluación de sitios y las actividades de remediación en numerosos sitios de Chevron. Sus intereses de investigación incluyen una colaboración con la Universidad Estatal de Colorado (CSU) para investigar la estabilidad / movilidad / recuperación, y agotamiento natural en zona de vertimiento, y el desarrollo de técnicas innovadoras para entender y manejar mejor peliculas de petróleo. Es co-inventor en tres patentes con CSU relacionados con estos temas. Mark obtuvo una licenciatura en ciencias en el sector forestal de Estado de Utah en Logan en 1977 y una maestría en Recursos Hídricos (especialización en hidrología) de la Universidad de Wyoming en Laramie en 1981. Ian Hers es Ingeniero Asociado Principal con Golder Associates ubicados en Vancouver, Columbia Británica y ha trabajado para Golder desde Tiene 20 años de experiencia profesional en la evaluación ambiental, evaluación de riesgo para la salud humana y la remediación de suelos contaminados. Ian es un especialista técnico en el área de LNAPL y DNAPL (caracterización de fuente), la atenuación natural monitoreada y agotamiento en la zona de origen, la intrusión de vapor, y en fase de vapor (tecnologías de remediación in situ), y dirige consejos sobre proyectos por Golder en sitios impactado por petróleo en Norte América. Ha desarrollado orientaciones sobre la evaluación de los LNAPL para el Consejo Asesor para la Ciencia de Sitios Contaminados en Columbia Británica (SABCS) y el Ministerio de Medio Ambiente. Ian se unió al equipo ITRC LNAPL en marzo de Ian obtuvo una licenciatura en 1986 y su maestría en 1988 en Ingeniería Civil de la Universidad de British Columbia en Vancouver, BC. Luego completó un doctorado en Ingeniería Civil de la Universidad de British Columbia en Es miembro del Consejo de Administración de la SABCS, es un Profesional de Sitios Contaminados en BC, y es profesor de sesión en la Universidad de Columbia Británica, Canada. Ian Hers Golder & Associates Vancouver, British Columbia

5 Otros Grupos Interesados Autoridades Estatales 35%El Equipo ITRC de LNAPL Equipo ITRC de LNAPL fue formado en julio, 2007 Esfuerzo conjunto de autoridades estatales y federales, consultores, representantes de industrias, y otros grupos interesados Otros Grupos Interesados 5% Representantes de Industrias 19% Autoridades Estatales 35% Consultores 31% Agencias Nacionales 10%

6 ¿Por qué el ITRC Formó el Grupo LNAPL?Los LNAPL se encuentran en miles de sitios Las agencias estatales tienen retrasos en los sitios con LNAPL pues no llegan a terminar, i.e., al estado de “no más acciones” (NFA en inglés) Los LNAPL implican retos técnicos y regulatorios Por ejemplo, para sitios con tanques enterrados con fugas (LUST en inglés), ¿Qué significa sacar el producto libre hasta el máximo nivel posible?

7 Equipo ITRC de LNAPL Documentos y CursosAbril, 2009: Resumen de Tecnología para la Reducción Natural en Zona de Fuente de LNAPL Diciembre, 2009: Guía Técnica y Regulatoria para LNAPL : Cursos de LNAPL por Internet: Parte 1: LNAPL, Comportamiento Subterráneo Parte 2: LNAPL, Caracterización & Recuperación Parte 3: LNAPL, Tecnologías de Remediación : Cursos de LNAPL en persona

8 Curso del ITRC de LNAPL por Internet, Parte 1Comportamiento de los LNAPL en el Subsuelo Factores que controlan la distribución y el comportamiento de los LNAPL en el subsuelo Saturaciones de LNAPL mayores que la saturación residual Saturaciones de LNAPL menores que la saturación residual

9 Curso del ITRC de LNAPL por Internet, Parte 2Caracterización y Recuperación de los LNAPL Modelo Conceptual de Sitios para LNAPL (LCSM en inglés) Características del suelo y LNAPL que influyen en su recuperación Evaluación de recuperación hidráulica de LNAPL Objetivos y metas Tecnologías de remediación 9

10 Curso del ITRC de LNAPL por Internet, Parte 3Tecnologías de remediación para LNAPL ITRC Tec/Reg - Evaluando tecnologías de remediación de LNAPL para lograr las metas de un proyecto, diciembre 2009 Toma de decisiones de remediación para LNAPL Comprobación y evaluación de tecnologías de remediación para LNAPL Datos requeridos Estudios de casos

11 Curso del ITRC de LNAPL, 2 Días, en PersonaClases del ITRC de LNAPL en persona: 2011 – 2014 Clases en 2014 Abril 1-2, 2014 en Kansas City, MO Junio 3-4, 2014 en Lexington, KY Octubre 29-30, 2014 en Richmond, VA más información e inscripción en en “Training” 11

12 Curso del ITRC de LNAPL – Parte 1 Comportamiento de LNAPL en el SubsueloSección 1: Preocupaciones y definiciones de LNAPL Sección 2: Cómo entran los LNAPL al suelo y a las aguas subterráneas Sección 3: Cómo se distribuyen los LNAPL verticalmente Sección 4: Cómo se mueven los LNAPL A B C Modificado de Schwille, 1988

13 ¿Qué es un LNAPL? NAPL = Líquido en Fase No-AcuosaSe mantiene en fase separada y no se mezcla con agua Hidrocarburos de petróleo y solventes clorurados LNAPL = Un NAPL que es menos denso que agua Gasolina, diesel, combustible de avión, y crudo Mezclas con varios componentes DNAPL = Un NAPL que es más denso que agua Solventes clorurados – PCE, TCE, TCA Productos de un solo componente Los DNAPL no se incluyen en este curso Ver sitio web de ITRC para información sobre DNAPL LNAPL Agua

14 Saturación y Saturación Residual de LNAPLSaturación de LNAPL (So) > Saturación Residual de LNAPL (Sor) So>Sor Saturación de LNAPL (So) < Saturación Residual de LNAPL (Sor) So Sor = Un LNAPL que no va drenar libremente desde el suelo a un pozo de monitoreo

15 Modificado de Huntley y Beckett, 2002Modelo Conceptual Simplificado de LNAPL para Filtración de Gasolina en el Subsuelo Vertimiento Zona No Saturada Fase Vapor LNAPL Franja Capilar Fase Disuelta Zona Saturada Modificado de Huntley y Beckett, 2002

16 Distribución de un LNAPL a Escala de PorosZona No Saturada Saturación Alta de LNAPL Fase en Vapor Zona No Saturada D LNAPL Fase Disuelta B Grano de Suelo Saturación Baja o Residual de LNAPL Aire Zona Saturada de Agua E Agua LNAPL Modificado de Huntley y Beckett, 2002 Franja Capilar Fase Disuelta, Contaminación en el Agua Modificado de ASTM, 2006

17 ¿Por qué Nos Preocupan Los LNAPL?¿Qué tipo es? Preocupaciones por compuestos del LNAPL Explosivos e Inflamables Nubes (masa) en fase disuelta: Componentes solubles Intrusión de vapor: Componentes volátiles (ver ITRC Intrusión de Vapor Tec/Reg) Contacto directo / ingestión – Componentes tóxicos ¿Qué cantidad hay? Preocupaciones por saturación del LNAPL LNAPL que migran hacia una área nueva y crean riesgos LNAPL que se filtran en los servicios públicos, sótanos, y agua superficial Antiguedad de nubes (masa) en fase disuelta y fase de vapor La estética ¿Dónde están? Se cubrirá en la Parte 2 – Caracterización y Recuperación de LNAPL

18 Marco Regulador para LNAPLNo hay un marco normativo claro para los sitios contaminados por LNAPL en los que la mayor parte del LNAPL recuperable hidráulicamente ya ha sido extraída Los LNAPL no son claramente tratados por las regulaciones de RCRA, HSWA, o CERCLA Para sitios LUST (tanques de almacenamiento enterrados), la norma 40 CFR exige: “…retirar el producto derramado (libre) hasta el nivel máximo posible según la agencia encargada…” Sin embargo, las agencias encargadas tienen diferentes interpretaciones: Retirar todo el LNAPL a los niveles antes del vertimiento Retirar hasta un espesor que todavía se pueda medir, i.e., 1/8-pulgada Retirar a niveles específicos para el sitio/basado en riesgos Unos requisitos poco claros generan muchas interpretaciones

19 ¿Qué Aspectos de los Vertimientos de LNAPL Están Bien Regulados?Drenaje de servicios Pozo de agua potable Fuente: Garg Casos de emergencia con LNAPL que se tratan de forma eficaz en las regulaciones estándares Aspectos de LNAPL que a veces son tratados de forma eficaz en las regulaciones estándares Aspectos de LNAPL que a veces no son tratados de forma eficaz en las regulaciones estándares Vapores explosivos en espacios contenidos No se muestra – Migración directa de LNAPL hacia agua superficial No se muestra – Migración directa de LNAPL hacia espacios superficiales Ingestión de agua de pozo (MCL en fase disuelta) Intrusión de vapor de LNAPL Intrusión de vapor de agua contaminada No se muestra – Contacto directo con la piel Potencial de migración de LNAPL (fuera del sitio, e.g. hacia agua subterránea y bajo casas) Potencial de recuperar LNAPL (estética y estándares permisibles) 1 1 2 2 4 1 3a 2 3b 2 5 1 LNAPL Composition LNAPL Saturation

20 Supuestos Comunes y Erróneos sobre LNAPLUn LNAPL entra a los poros del subsuelo tan fácil como el agua Se puede recuperar todo el LNAPL hidráulicamente del subsuelo Todos los poros del suelo dentro de una nube (masa) de LNAPL están completamente llenos de LNAPL Un LNAPL flota sobre la napa freática o franja capilar como un panqueque y no penetra más abajo de la napa freática El espesor de un LNAPL en un pozo de monitoreo aumenta (comparado con la formación) por un factor de 2, 4, 10, etc. El espesor de un LNAPL en un pozo de monitoreo siempre es igual al espesor en la formación Si se observa un LNAPL en un pozo implica movilidad y está migrando La nube de LNAPL se mueve por el flujo de agua subterránea La nube de LNAPL se mueve por mucho tiempo después del vertimiento original

21 Sección 2 : Cómo Un LNAPL Entra al Suelo y AcuíferosSección 1: Preocupaciones y definiciones de LNAPL Sección 2: Cómo los LNAPL entran al suelo y a las aguas subterráneas Sección 3: Cómo se distribuyen los LNAPL verticalmente Sección 4: Cómo se mueven los LNAPL A B C Modificado de Schwille, 1988

22 Conceptos Erróneos Sobre los LNAPLUn LNAPL entra a los poros del subsuelo tan fácil como el agua Se puede recuperar todo el LNAPL hidráulicamente del subsuelo Todos los poros del suelo dentro de una nube de LNAPL están completamente llenos de LNAPL Un LNAPL flota sobre la napa freática o franja capilar como un panqueque y no penetra más abajo de la napa freática El espesor de un LNAPL en un pozo monitor aumenta (comparado con la formación) por un factor de 2, 4, 10, etc. El espesor de un LNAPL en un pozo monitor siempre es igual al espesor en la formación Si se observa un LNAPL en un pozo monitor es móvil y está migrando La nube de LNAPL se mueve por el flujo se agua subterránea LNAPL se mueve por mucho tiempo después del vertimiento Diapositiva 22 Concepto erróneo porque suposición común es que la entrada de LNAPL en poros es análoga a la del agua. LNAPL y aguas subterráneas son generalmente similares pero hay algunas diferencias / consideraciones que deben tenerse en cuenta durante flujo en fases múltiples, por ejemplo, presión de entrada y la permeabilidad relativa. Estos se describen más adelante en esta presentación.

23 Propagación de un LNAPLVertimiento LNAPL hLNAPL Grande LNAPL LNAPL Diapositiva 23 El LNAPL debe desplazar fluidos existentes en los poros para entrar en los poros del suelo. Un LNAPL necesita desplazar el aire de los poros de la zona no saturada y el agua de los poros de la zona saturada. Un LNAPL se distribuye verticalmente y debajo de la capa freática y también se propaga lateralmente. Ambos aspectos - distribución vertical y migración lateral - se discuten en esta presentación Modificado de Huntley y Beckett, 2002 Un LNAPL debe desplazar los fluidos existentes (aire, agua) para entrar a un poro del suelo Es más fácil para un LNAPL desplazar aire que desplazar agua

24 “Resistencia” al Movimiento de un LNAPL Dentro y Fuera de Poros Llenos de AguaPara medios humectados Fluido no-humectante (e.g., aire o LNAPL) Grano de suelo Flujo Fluido humectante (agua) en contacto con suelo preferencialmente LNAPL Agua Flujo ~1mm Diapositiva 24 Se requiere presión para que un LNAPL se mueva dentro o fuera de los poros. Un LNAPL puede encontrar gargantas de poros que son más pequeños que el tamaño de la gota. Suficiente presión se debe ejercer para deformar la gotita con el fin de que se mueva a través de la garganta de poro. En la figura superior derecha, el gradiente de presión es demasiado baja para deformar la gota de LNAPL y permitir que se mueva a través de la garganta del poro. En la figura inferior, la presión es suficiente para deformar la gota y hacer que sea móvil. En este escenario, el LNAPL es recuperable. Dificultad para superar el gradiente de presión es la razón por la cual LNAPL llena los poros grandes primero en un suelo húmedo. Es también por qué algunos LNAPL están atrapados en los poros durante la recuperación y no se puede eliminar usando métodos de recuperación hidráulicos, tales como la bomba y tratamiento. Un LNAPL solo entra a poros con agua si puede superar la presión (resistencia) de entrada Para distribuirse verticalmente y migrar lateralmente

25 ¿Cómo un Poro Lleno de Agua Resiste la Entrada de un LNAPL?Fluido no-humectante (e.g., aire o LNAPL) Carga (h) de desplazamiento para que LNAPL entre a poros con agua Granos de Suelo Fluido humectante (agua) en contacto con el suelo preferencialmente ~1mm Parámetro Tendencia hNc Potencial de LNAPL de entrar en poros Tensión Interfacial de Agua/LNAPL (σ) Humectabilidad (ángulo de contacto de fluido humectante) Cos Ф Tamaño de poro (r) Densidad de LNAPL (ρo) hNc = carga de desplazamiento para sistema de LNAPL y agua, que es la carga requerida para desplazar el agua de los poros Diapositiva 25 Diapositiva tiene ecuación de equilibrio de fuerzas para un tubo capilar. Parámetros y efecto se muestra en la tabla. Punto Clave: hNc mayor implica que es más difícil que el LNAPL desplace agua de los poros

26 Curvas de Presión Capilar en Sitios Reales (Retención de Humedad)En la práctica, las curvas de presión capilar se utilizan para determinar la carga de desplazamiento La arcilla sostiene el agua con más fuerza Es difícil que un LNAPL entre a los poros con agua La arena sostiene el agua con menos fuerza Un LNAPL desplaza agua más fácilmente 100 Arena Arena Arcillosa 10 Arcilla 40” Este gráfico es para un sistema agua-aire, pero se puede escalar para aplicarlo a un sistema agua-LNAPL Carga Capilar , pies de H2O 10” 1 fácil ---Desplazamiento de Agua--- difícil Diapositiva 26 En la práctica, las curvas de presión capilar se utilizan para determinar la carga de desplazamiento. Es una medición de laboratorio donde se utiliza un fluido no humectante para desplazar un fluido humectante (agua) de una columna de suelo. Los resultados pueden ser escalados o ajustarse para cualquier par de fluidos basados en las propiedades del fluido. Hay bases de datos y software disponibles (por ejemplo, API) que tienen los parámetros necesarios para el desarrollo de estas curvas. Entrada de presión para aire también es igual a la altura de la franja capilar en un sistema aire-agua hd es conceptualmente igual hNC pero basado en una medición de campo para un tipo de suelo, y el aire y el agua 4” La carga de desplazamiento (hdn) se refiere a sistema agua-LNAPL en las próximas diapositivas 0.1 20 40 60 80 100 Saturación de Agua, % Punto Clave: Es difícil que un LNAPL desplace agua de poros finos Carga de desplazamiento para fluido no-humectante = ascenso capilar en sistema agua-aire = hda

27 Cómo la Carga de Desplazamiento Afecta la Migración Lateral y la Distribución VerticalLa carga de desplazamiento afecta la migración lateral y la distribución vertical de un LNAPL Puede explicar por qué un LNAPL se estabiliza con el tiempo Un LNAPL necesita desplazar el fluido existente para entrar a los poros Es más fácil que un LNAPL desplace aire (zona no saturada) que agua (zona saturada) Diapositiva 27 Carga de desplazamiento es relevante porque un LNAPL lo necesita para entrar en los poros antes de distribuir verticalmente o migrar lateralmente. Es más fácil de limpiar el aceite derramado con una esponja seca frente a una esponja húmeda - ejemplo de desplazar el aire frente a agua por LNAPL. Resumen de la sección - fluidos no humectantes tienen una presión de entrada a los poros.

28 Sección 3 : Cómo se Distribuyen los LNAPL VerticalmenteSección 1: Preocupaciones y definiciones de LNAPL Sección 2: Cómo entran los LNAPL al suelo y al agua subterránea Sección 3: Cómo se distribuyen los LNAPL verticalmente Sección 4: Cómo se mueven los LNAPL A B C Modificado de Schwille, 1988

29 Conceptos Erróneos sobre LNAPLUn LNAPL entra a los poros del subsuelo tan fácil como el agua Se puede recuperar todo el LNAPL hidráulicamente del subsuelo Todos los poros de suelo dentro de una nube (masa) de LNAPL están completamente llenos de LNAPL Un LNAPL flota sobre la napa freática o franja capilar como un panqueque y no penetra más abajo de la napa freática El espesor de un LNAPL en un pozo de monitoreo aumenta (comparado con la formación) por un factor de 2, 4, 10, etc. El espesor de un LNAPL en un pozo monitor siempre es igual al espesor en la formación Si se observa un LNAPL en un pozo monitor es móvil y está migrando La nube de LNAPL se mueve por el flujo se agua subterránea LNAPL se mueve por mucho tiempo después del vertimiento

30 Distribución Vertical de un LNAPLModelo Panqueque vs Modelo de Equilibrio Vertical Si No Modelo Panqueque Equilibrio Vertical Supone que el LNAPL flota sobre la napa freática Saturación uniforme del LNAPL LNAPL penetra abajo del nivel freático El LNAPL y el agua coexisten en los poros LNAPL Diapositiva 30 Izquierda: Modelo antiguo es el modelo panqueque. Todos los poros están llenos de LNAPL. Derecha: Realidad. LNAPL y agua coexisten en el espacio de los poros y las saturaciones relativas de agua y LNAPL varían con la profundidad. La presión varía con la profundidad y por lo tanto hay una saturación diferente de LNAPL en cada punto verticalmente. Agua Granos

31 La Distribución de la Saturación se Determina por Presión Capilar - 1Pc Interfaz agua-LNAPL < 1 atm > 1 atm 1 atm Diapositiva 31 Línea de inclinado azul: línea de presión de agua. 1 atm a la capa freática. Fluido humectante. Línea de inclinado Rojo: línea de presión de LNAPL. 1 atm en la capa LNAPL. Fluido no humectante Presión capilar se define como la diferencia entre las presiones de la no humectante (i, .e. LNAPL) y el fluido humectante (es decir, agua). Presión capilar es máxima en la parte superior de la LNAPL y cero en la parte inferior de la columna de LNAPL. Presión De RTDF (2005) Pc = presión de fluido no humectante – presión de fluido humectante Punto Clave: Presión capilar es la más alta en la interfaz de aire-LNAPL y cero en la interfaz agua-LNAPL

32 La Distribución de Saturación se Determina por Presión Capilar - 2Pc Interfaz agua-LNAPL < 1 atm > 1 atm B 1 atm Diapositiva 32 Los 3 paneles tienen diferente cantidad de LNAPL debido a las diferentes presiones capilares en cada punto. LNAPL máxima es donde la presión capilar fue más alta en la diapositiva anterior. Presión De RTDF (2005) Pc = presión de fluido no humectante – presión de fluido humectante C Punto Clave: Entre más alta la presión capilar, más alta la saturación por LNAPL

33 La Distribución de Saturación se Determina por Presión Capilar - 3De RTDF (2005) A Pc Altura por encima de interfaz agua-LNAPL, pies Distribución de saturación determinada con presión capilar hdn Interfaz agua-LNAPL < 1 atm 1 atm > 1 atm Saturación por LNAPL Diapositiva 33 La forma real de la “aleta de tiburón” se llega mediante el uso de la curva (I) la presión capilar (consulte diapositiva 30) y (ii) la distribución de la presión (la distancia entre las líneas azul y rojo). Hay varias herramientas que pueden generar estas curvas, por ejemplo, API Guía Interactiva y la LDRM API Presión Debajo de línea hdn, la carga del LNAPL es muy baja para que entre a poros B PC = presión de fluido no humectante – presión de fluido humectante C Punto Clave: La saturación del LNAPL disminuye con la profundidad por debajo de la capa freática hasta llegar a 0%

34 Altura por encima de interfaz agua-LNAPL, piesEfectos de Granulometría en Distribución de Saturación de LNAPL (Modelo de Equilibrio Vertical) 7 Arena Mediana, 1.5 gal/pie2 6 5 Grava, 6 gal/pie2 Altura por encima de interfaz agua-LNAPL, pies 4 3 Gasolina 2 Panqueque -13 gal/pie2 1 Limo, 0.7 gal/pie2 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 Diapositiva 34 El gráfico muestra estimaciones de volumen para los diferentes tipos de suelo para un espesor LNAPL dado en el pozo. Volumen de gasolina a través de panqueque = LNAPL espesor en pozo x porosidad Volumen de la gasolina = área bajo la curva x porosidad Panqueque sobre-predice volumen y el exceso de predicción se vuelve más y más importante cuando el tamaño de grano se hace más pequeño. Espesor de LNAPL es igual para todos los casos de distribución de la presión –distribución de presión capilar es igual, pero los tamaños de poro son diferentes. Por lo tanto, diferentes aletas de tiburón para diferentes suelos a pesar de que el espesor en el pozo es el mismo. Saturación por LNAPL Punto Clave: ¡Se sobreestiman los volúmenes del LNAPL basados en el modelo panqueque (saturación uniforme)! Por un espesor dado de LNAPL, las saturaciones y volúmenes varían según el tipo de suelo (aumentan para suelos de grano áspero)

35 Inferir Saturación Relativa de Arena Limosa en base al Espesor de LNAPL en un PozoPara un tipo de suelo dado: 18 16 Espesor más grande de LNAPL en el pozo 14 Espesor de 10 pies 12 Altura por encima de interfaz agua-LNAPL, pies 10 Presión capilar más grande Espesor de 5 pies 8 Diapositiva 35 Esta diapositiva ilustra que para LNAPL (combustible diesel) distribuciones de saturación varían en arena limosa con diferentes espesores de LNAPL medidos en los pozos de monitoreo. Podemos ver que para un espesor de 10 pies de combustible diesel en un pozo de monitoreo, la saturación máxima en arena limosa se prevé que sea alrededor del 36%. Si el espesor de los combustibles diesel eran 1 pie, la saturación máxima se prevé que sea de menos de 5%. En resumen, si tenemos curvas de presión capilar y medios homogéneos y conocemos los espesores de LNAPL medidos en los pozos de monitoreo y las propiedades de los fluidos, podemos estimar las saturaciones de LNAPL en los medios para diversos tamaños de grano. Si se sigue añadiendo masa de LNAPL, la saturación alcanzará un máximo (<< 100%, 1 - saturación de agua irreducible), por encima del cual el volumen aumentará, pero las saturaciones se mantendrán constante en ese máximo. 6 Espesor de 2,5 pies 4 Saturación de LNAPL más grande 2 Espesor de 1 pie 5 10 15 20 25 30 35 40 Saturación de LNAPL (%)

36 Equilibrio de Saturación del LNAPL Medido y Modelado4 8 6 3 5 1 2 Altura por encima de interfaz agua-LNAPL, pies 3 2 3 1.5 4 1 1 5 Diapositiva 36 Los símbolos son los datos. Las líneas son cálculos. El panel izquierdo tiene un suelo homogéneo. Panel derecho tiene 6 tipos de suelo. Las predicciones del modelo tienen un buen resultado para el suelo homogéneo. Resultado razonable para el caso heterogéneo. Es importante conocer la geología y otros factores como las fluctuaciones del nivel freático, si está calculando el perfil. Punto clave: LNAPL Saturación nunca es igual a 1 y varía. 6 10 20 30 40 10 20 30 40 50 60 Saturación del LNAPL (%) Modelado - Tipo de Suelo # Beckett y Lundegard (1997) , Huntley et al. (1994)

37 Las Saturaciones de LNAPL No Son UniformesMás saturación de LNAPL en suelo de grano grueso LNAPL entra a poros grandes más fácilmente (más fácil desplazar agua) Saturación de LNAPL normalmente bajas (5-30%) en arenas (puede ser más alto en derrame fresco o derrame constante) Saturaciones más bajas aún en suelos de granos más finos 27% 14.8% 47% 2.7% Menos saturación de LNAPL en suelo de grano fino % de granos finos % de saturación de benceno Diapositiva 37 Las fotografías bajo luz blanca y luz ultravioleta Saturaciones variables debido al tamaño y / o la profundidad de grano Luz visible Luz Ultravioleta © Mark Adamski Benceno alumbrado en un testigo desuelo

38 Analogía para la Masa de LNAPLMayor masa de LNAPL en el centro (espesor mayor) Menor masa de LNAPL en el perímetro (espesor menor) 18 16 Espesor de 10 pies 14 12 Diapositiva 38 El centro del NAPL tiene mayor espesor y una aleta de tiburón más grande correspondiente en comparación con el borde del NAPL. 10 Altura por encima de interfaz agua-LNAPL, pies Espesor de 5 pies 8 Espesor de 2,5 pies 6 4 2 Espesor de 1 pie Modificado de Schwille, 1988 5 10 15 20 25 30 35 40 Saturación de LNAPL (%)

39 Modelo Panqueque vs. Modelo de Equilibrio Vertical¿Por qué es Importante? El Concepto panqueque consiste en sobreestimar los volúmenes de LNAPL en base al espesor en los pozos Generalmente un LNAPL no existe como capa distinta que flota sobre la capa freática a saturación de 100% o saturación uniforme Expectaciones no realistas de recuperación de LNAPL por un modelo conceptual incorrecto Saturaciones uniformes de LNAPL Distribuciones uniformes LNAPL Diapositiva 39 El mismo espesor en pozos podría significar una masa completamente diferente (y la movilidad, que se discutirá más adelante) en una grava frente a una arcilla. Una buena comprensión de la distribución vertical de LNAPL puede ayudar a conseguir una buena estimación de la magnitud del problema y de centrar los esfuerzos de recuperación en la zona correcta.

40 Estimaciones de Volumen de LNAPLPara entender la escala del problema No siempre es necesario en todos los sitios La necesidad y rigor de la estimación dependen de metas específicas para el sitio El volumen total incluye el LNAPL recuperable y residual Tienden a ser estimaciones de orden de magnitud

41 Definición de Volúmen EspecíficoEsquemática de perforación ¿Qué hay en la columna de suelo? 1 pie2 1 pie2 LNAPL NAPL Agua Zona NAPL Suelo Diapositiva 41 Volumen específico: volumen de LNAPL por unidad de área en la superficie del suelo Integración de todos los impactos observados de LNAPL verticalmente en un núcleo = área bajo la aleta de tiburón x porosidad El volumen incluye el LNAPL total (recuperable y no recuperable) El Volumen Específico es el volumen de LNAPL que existiría en una columna de suelo con área de un pie cuadrado y largo igual a la profundidad de LNAPL (unidades de = volumen/área) Sin NAPL

42 Ejemplo de una Técnica para Aproximar VolumenEstablecer el perfil de saturación en cada punto Medido o modelado Estimar el volumen específico de LNAPL en cada punto v1, v2, v3, v4 Asignar áreas representativas para cada pozo A1, A2, A3, A4 Calcular el volumen de LNAPL en cada zona representativa A1v1; A2v2 ; A3v3 ; A4v4 Sumar para obtener volumen total A1v1+ A2v2 +A3v3 + A4v4 Diapositiva 42 Otros métodos incluyen por ejemplo, (1) Interpolación 3-D de datos de saturación LNAPL (2) Contornos con cualquier software estándar. Se necesita algo de post-procesamiento para obtener el volumen usando los contornos. Volumen Específico, vi Área representada por un pozo, Ai

43 Pausa para Preguntas y RespuestasMmmm… panqueques

44 Sección 3: Cómo se Distribuyen los LNAPL Verticalmente (continuación)Excepciones al Equilibrio Vertical

45 Conceptos Erróneos sobre LNAPLUn LNAPL entra a los poros del subsuelo tan fácil como el agua Se puede recuperar todo el LNAPL hidráulicamente del subsuelo Todos los poros del suelo dentro de una nube de LNAPL están completamente llenos de LNAPL Un LNAPL flota sobre la napa freática o franja capilar como un panqueque y no penetra más abajo que la napa freática El espesor de un LNAPL en un pozo monitor aumenta (comparado con la formación) por un factor de 2, 4, 10, etc. El espesor de un LNAPL en un pozo de monitoreo siempre es igual al espesor en la formación Si se observa un LNAPL en un pozo monitor es móvil y está migrando La nube de LNAPL se mueve por el flujo se agua subterránea LNAPL se mueve por mucho tiempo después del vertimiento Diapositiva 45 Espesor en un pozo no siempre es igual a los impactos de la formación. Algunos ejemplos son los siguientes.

46 Ejemplo de Redistribución Estacional de LNAPLMonitoreo de LNAPL a Través de Tiempo en Refinería Agua Baja Abril 1982 Agua Alta Sept. 1982 Agua Baja Abril 1983 Agua Alta Oct. 1984 Agua Baja Abril 1985 Agua Alta Sept. 1986 Agua Baja Abril 1987 Diapositiva 46 Los fotogramas de vídeo adjuntos ilustran una masa de diesel en un acuífero de arena y grava que se caracteriza por las fluctuaciones del nivel freático de temporada. La extensión y espesor del producto se mide a partir de más de 50 pozos en todo el sitio desde abril de 1982 hasta abril de La medición de espesores aparentes de producto en pozos van de 0 a 4 pies. El nivel del agua subterránea fluctúa aproximadamente 8 pies estacionalmente. El indicador azul en la parte derecha de la imagen proporciona el nivel promedio de agua, y la leyenda en la parte superior izquierda de la imagen documenta el espesor de la nube de LNAPL. La película ilustra claramente la influencia de las fluctuaciones del nivel freático en atrapar LNAPL, así como durante las inundaciones de agua en la masa de petróleo y en el drenaje posterior de la zona no saturada. Durante el período de tiempo de la película, sistemas de recuperación estaban en funcionamiento, lo que resultó en la pérdida continua de producto desde el acuífero. Vídeo en: Link De: API Interactive NAPL Guide, 2004 Profundidad medida de LNAPL en Pozos de Monitoreo: 0 a 3 pies Variabilidad de Nivel Freático Estacional: 8 pies

47 Espesor del LNAPL (pies)Espesor del LNAPL en Pozos vs. Elevación Freática (Condiciones no Confinadas) 1.8 1.2 0.6 A: B: 3.5 3 Nivel Freático 2.5 Espesor de LNAPL (m) Elevación Freática (pies) 2 Espesor del LNAPL (pies) 1.5 Elevación Freática (m) 1 LNAPL 0.5 C: Huntley et al.(1994) Diapositiva 47 El panel A muestra un gráfico con el tiempo en el eje x, y espesor de LNAPL y elevación de la capa freática en los dos ejes y. La línea roja es el espesor medido de LNAPL en el pozo de monitoreo. La línea azul representa el cambio en la elevación del nivel freático de agua. El panel B muestra la elevación de agua subterránea vs espesor de LNAPL. El panel C muestra elevaciones de la parte superior de LNAPL en rojo, interfaz LNAPL-Agua en azul y la superficie piezométrica en púrpura. A medida que la superficie piezométrica sube, el espesor de LNAPL, que es la distancia entre las líneas rojas y azules, baja Lo que generalmente se observa aquí en todos los hidrogramas es que, cuando la elevación de la capa freática de agua disminuye, el espesor del LNAPL en el pozo de monitoreo aumenta, y viceversa. Aunque los cambios en el espesor del LNAPL medido a menudo se atribuyen a una redistribución de LNAPL en el acuífero como los del nivel freático, cambios de elevación, esto es sólo parte de la historia. Dos fenómenos causan esto: -1 19-Sep-91 15-Jul-92 11-May-93 7-Mar-94 1-Ene-95 28-Oct-95 23-Ago-96 19-Jun-97 15-Abr-98 -2 Elevaciones ( msnm) Tres gráficas que demuestran el mismo concepto El espesor del LNAPL en pozos aumenta cuando el nivel freático baja -3 Interfaz LNAPL-Aire Nivel Freático Interfaz LNAPL-Agua -4 1991 1992

48 ¿Por qué Aumenta el Espesor del LNAPL en un Pozo Cuando Baja el Nivel de Agua Subterránea?sn sn sn sn sn 1 1 1 1 1 Saturación residual baja de LNAPL en 3 fases Agua residual Agua residual LNAPL inmóvil Elevación Saturación residual baja de LNAPL en 3 fases Saturación residual baja de LNAPL en 3 fases Saturación residual mayor de LNAPL en 2 fases Saturación residual mayor de LNAPL en 2 fases Cortesía Chevron 1996 after Jackson, 2000 Diapositiva 48 Fenómeno 1: redistribución vertical de LNAPL (se muestra en los paneles de arriba) Cuadro 1: LNAPL presente en un pozo en el tiempo 0. Cuadro 2: Capa freática baja con LNAPL creando zona de mancha en el suelo. Cuadro 3: Capa freática sube, atrapando LNAPL en el suelo. Cuadro 4: En el nivel freático máximo, LNAPL puede ser totalmente atrapado. Cuadro 5: A medida que disminuye el nivel freático, se drena LNAPL del suelo. Fenómeno 2: Flujo de LNAPL en / fuera del pozo desde / hasta el suelo. Reference: Kemblowski y Chiang Groundwater, 2000. sw 1 sw 1 sw 1 sw 1 sw 1 Espesor LNAPL Elevación Agua Tiempo

49 Saturación Residual del LNAPL – Mayor en Zona Saturada Que en Zona No Saturada0.30 Zona No Saturada 0.25 Zona Saturada 0.20 Saturación Residual de Aceite 0.15 0.10 0.05 Diapositiva 49 Saturaciones residuales en la zona no saturada son más bajos que los de la zona saturada Más fácil de recuperar de un sistema de 3 fases - esta es la razón por la cual la disminución de la capa freática puede ayudar a la recuperación de un LNAPL Pero si se drena arcilla o arcilla limosa, todavía no se recuperará mucho LNAPL (poca diferencia en la zona saturada y zona no saturada en términos de saturaciones residuales 0.00 Arena Franco Franco Arenoso Franco Limoso Arena Arcillosa Arcilla Limosa Ejemplos de rango por Parker et al., 1989

50 ¿El Espesor del LNAPL en un Pozo Aumenta con el Aumento del Nivel Freático? Rellenando un Pozo por Abajo: Arcilla Clay Clay Diapositiva 50 Lado izquierdo: LNAPL en condiciones no confinado. Espesor en pozo es similar a la de la formación. Si en el nivel freático se ve fluctuación tendrá una relación inversa con el espesor LNAPL. Lado derecho: LNAPL / acuífero en condiciones confinadas. Como la superficie piezométrica se eleva, la presión de confinamiento en el LNAPL se eleva, resultando en un aumento del espesor en el pozo. Es decir, un aumento en los resultados de superficie piezométrica resulta en un aumento en el grosor LNAPL en confinamiento. Gravel LNAPL LNAPL LNAPL Grava Water Agua Water Water Agua ¡Un pozo de monitoreo es un poro gigante!

51 Espesor del LNAPL vs. Elevación Freática (Condiciones Confinadas)Los sistemas confinados tienen reacciones alineadas de nivel potenciométrico y el espesor del LNAPL (se debe considerar la relación de las densidades de los dos fluidos) 25 20 15 10 5 Nivel freático (pies) Espesor del LNAPL (pies) En condiciones de confinamiento, cuando el nivel freático (potenciométrico) aumenta, el espesor de LNAPL aumenta. Con la recarga, el nivel freático se encuentra con confinamiento por arcilla y presiones se desarrollan. Aumento en el nivel freático resulta en aumento en el grosor LNAPL. El LNAPL es forzado dentro del pozo y flota hacia arriba de la superficie potenciométrica. 7/24/ /6/1999 4/19/2001

52 Espesor del LNAPL vs. Elevación Freática (Condiciones Confinadas)Ubicación de CAS-GB-07 relativo a MW-31 De testigo de suelo CAS-GB-07 Arcilla café, media firme Arcilla café, firme arcilla Arcilla café con manchas grises, firme Retos Conceptuales – Confinado Arcilla café con manchas grises, media firme Elev. 800 Se muestra aquí y la siguiente diapositiva es un ejemplo detallado de la LNAPL no confinado que hace transición a las condiciones confinadas (conceptualmente representado en la diapositiva 53). Tenga en cuenta los suelos de grano grueso debajo de la elevación 800 en el registro y arcilla arriba (suelos finos) Arena Limosa café o gris, suave áspero (arena limosa – arena con grava) Arena gris oscuro con grava, suave a floja, trazas de arcilla

53 Espesor del LNAPL vs. Elevación FreáticaMW-31 espesor de LNAPL 6 5 4 3 2 1 Libre Suelo Áspero Confinado Arcilla Y = x – R2 = Espesor del LNAPL (pies) Retos Conceptuales – Confinado Lado izquierdo: capa freática en la grava (condición no confinado), LNAPL se mueve hacia arriba y hacia abajo con las fluctuaciones del nivel freático, con cambio de espesor de LNAPL inverso Lado derecho: Con la recarga, intercepta la capa freática con el confinamiento de arcilla y condiciones confinadas se desarrollan. Aumento del nivel potenciométrico resulta en aumento en el grosor LNAPL. El LNAPL se forza en el pozo y flota hacia arriba a la superficie potenciométrica. Tenga en cuenta que el cambio en las líneas de tendencia encaja muy bien con el cambio de la litología a 800 m señalado en la diapositiva anterior. Cuando la superficie potenciométrica está en el intervalo de grano grueso el espesor de LNAPL se comporta como se esperaba para una condición no confinada. Cuando la superficie freática está por encima de elev 800 (en el intervalo de grano fino (acuitardo)) el espesor de LNAPL se comporta como se esperaba para confinamiento. Y = x R2 = Nivel Calculado de Agua (Elev. pies snm)

54 Espesor del LNAPL en Pozo vs. Espesor del LNAPL en FormaciónLevantado Ascenso del Nivel Freático en Condición Libre Diapositiva 54 Sin saturación en forma de “aleta de tiburón” en estas situaciones: Aumento freático. Zona de mancha es más gruesa que lo que está en el pozo LNAPL elevado: LNAPL fluye hacia el pozo, que actúa como un conducto. Confinado: discutido previamente Una vez que se alcanza el equilibrio, el espesor del LNAPL en el pozo será igual a la columna LNAPL continua formada a través de fracturas conectadas (macroporos). Volumen en formación se limita a las fracturas. Fracturas Condición Confinada

55 Macro Poros/Porosidad SecundariaMacroporos (fracturas, huecos por raíces, etc.) – baja carga de desplazamiento (hd) Volumen muy bajo del LNAPL en el macroporo, pero el LNAPL todavía puede aparecer en un pozo Diapositiva 55 Fotografía izquierda: Arcilla Beaumont. LNAPL sólo en fracturas o macroporos, visto como halos blancos. Es fácil no verlo durante el muestreo. Fotografía Derecha: Muestra la escala de fracturas. La barra amarilla representa a 1 m. Halos de LNAPL © Mark Adamski

56 Ascenso de Nivel Freático10 20 30 40 % Reflectancia Nivel Freático Profundidad (pies) Diapositiva 56 Ejemplo de un sitio donde la capa freática se levantó con el tiempo por varios pies La información relevante en el gráfico es la señal ROST (línea azul) y el espesor de LNAPL medido en el pozo a la derecha. La zona de mancha se extiende hasta 40 pies bajo tierra donde el nivel freático estaba históricamente. El espesor medido de LNAPL es de 2-3 pies, y se alimenta del LNAPL atrapado debajo del nivel freático. Modelando esto sin considerar la historia del sitio, construcción de pozos etc. produciría una aleta de tiburón que se limita a la parte superior de 2-3 pies. % Saturación

57 Comportamiento y Distribución de LNAPLUn LNAPL existe en varias saturaciones verticalmente (siempre menos de 100%) La saturación del LNAPL depende del tipo de suelo y presión capilar En condiciones libres (no confinado), el espesor del LNAPL se puede relacionar con la saturación en el suelo En condiciones confinadas, levantadas, o fracturadas, el espesor del LNAPL en un pozo no se puede relacionar con saturaciones en el suelo o espesor en el suelo El espesor del LNAPL y la reacción a los cambios de nivel freático pueden variar para distintos acuíferos

58 Sección 4: Cómo se mueven los LNAPLSección 1: Preocupaciones y definiciones de LNAPL Sección 2: Cómo entran los LNAPL al suelo y al agua subterránea Sección 3: Cómo se distribuyen los LNAPL verticalmente Sección 4: Cómo se mueven los LNAPL A B C Modificado de Schwille, 1988

59 Conceptos Erróneos sobre LNAPLUn LNAPL entra a los poros del subsuelo tan fácil como el agua Se puede recuperar todo el LNAPL hidráulicamente del subsuelo Todos los poros del suelo dentro de una nube de LNAPL están completamente llenos de LNAPL Un LNAPL flota sobre la napa freática o franja capilar como un panqueque y no penetra más abajo de la napa freática El espesor de un LNAPL en un pozo monitor aumenta (comparado con la formación) por un factor de 2, 4, 10, etc. El espesor de un LNAPL en un pozo monitor siempre es igual que el espesor en la formación Si se observa un LNAPL en un pozo monitor es móvil y está migrando La nube de LNAPL se mueve por el flujo se agua subterránea El LNAPL se mueve por mucho tiempo después del vertimiento Diapositiva 59 Concepto erróneo porque suposición común es la entrada a un poro de LNAPL es análoga a la de agua. LNAPL y aguas subterráneas son generalmente similares pero hay algunas diferencias / consideraciones que deben tenerse en cuenta durante flujo en varias fases: por ejemplo, presión de entrada y la permeabilidad relativa.

60 Consideraciones para el Manejo de LNAPLDrenaje de servicios Pozo de agua potable Fuente: Garg Antes de considerar cómo se mueve un LNAPL, es útil tener en cuenta consideraciones más amplias para la gestión de LNAPL y el contexto regulatorio para la movilidad LNAPL. Comenzamos con cuestiones de emergencia LNAPL descritos en panel de la izquierda, que incluyen problemas de seguridad debido a la explosión y el contacto directo con LNAPL. En el panel central, se destacan las vías de vapor y de agua subterránea. Estas son las vías de riesgo comunes que ya están contemplados en la mayoría de las regulaciones estatales y federales. El panel de la derecha se dirige a las consideraciones adicionales cuando LNAPL está presente en los pozos, que es la movilidad de LNAPL potencial u otros aspectos que pueden ser relevantes debido a la presencia de LNAPL en los pozos, como las consideraciones estéticas, la reputación o la responsabilidad. El foco de las siguientes diapositivas es el cuarto punto, que es la movilidad de un LNAPL. Aunque muchos marcos regulatorios tienen disposiciones generales basada en la presencia de LNAPL en los pozos, como la recuperación de LNAPL en la medida de lo posible, hay pocas regulaciones que abordan la movilidad de un LNAPL en detalle. En parte, nuestro objetivo aquí hoy es presentar la ciencia para lograr que dichas regulaciones se desarrollen. Notas sobre las posibles revisiones: Cambiar el título de "Consideraciones para manejo de un LNAPL" Cuestiones de emergencia para LNAPL normalmente se abordan en reglamentos. Mi experiencia es que prácticamente todas las normas tienen prohibiciones y precauciones generales factores dados respetando. Reemplazar "evaluado utilizando regs.) con "normalmente abordado por los reglamentos". Casos de emergencias de LNAPL que son tratados de forma eficiente por las regulaciones estándares Aspectos de LNAPL que a veces son tratados de forma eficaz a veces por las regulaciones estándares Aspectos de LNAPL que a veces no son tratados de forma eficaz por las regulaciones estándares Vapores explosivos en espacios contenidos No se muestra – Migración directa de LNAPL hacia agua superficial No se muestra – Migración directa de LNAPL hacia espacios superficiales Ingestión de agua de pozo (MCL en fase disuelta) Intrusión de vapor de LNAPL Intrusión de vapor de agua contaminada No se muestra – Contacto directo con la piel Potencial de migración de LNAPL (fuera del sitio, e.g. hacia agua subterránea y bajo casas) Potencial de recuperar LNAPL (estética y estándares permisibles) 1 1 2 2 4 1 3a 2 3b 2 5 1 LNAPL Composition LNAPL Saturation

61 Fracción Potencialmente Móvil del LNAPLEnfoque Típico de Regulaciones Fuente: Garg LNAPL potencialmente móvil y recuperable Se considera que existe la movilidad de un LNAPL cuando excede la saturación residual Espesor de LNAPL en el suelo Saturación Residual Como se discutió previamente, la saturación de LNAPL variará en la columna de suelo. Mientras que el enfoque normativo típico aborda todo el espectro de cuestiones relacionadas con LNAPL, la movilidad LNAPL es la consideración adicional por que se supera la saturación residual. El punto clave es que el LNAPL es potencialmente móvil sólo si la saturación excede la saturación residual 100 Saturación de LNAPL (% Espacio en Poros) Punto Clave: Un LNAPL es potencialmente móvil solo si se excede la saturación residual 61

62 Ley de Darcy para un LNAPL y ConductividadLos LNAPL y el agua subterránea coexisten (comparten espacio en poros) En sistema agua/LNAPL, no se trata de un solo fluido (solo agua o solo LNAPL) La Ley de Darcy determina el comportamiento de los fluidos La Ley de Darcy se aplica a cada fluido independientemente (agua/LNAPL) Igual que la Ley de Darcy gobierna el flujo de las aguas subterráneas, también controla el movimiento del LNAPL, sin embargo, el LNAPL coexisten con las aguas subterráneas y comparten poros, por lo que se no sólo trata de la caracterización del flujo de un fluido único. Como se mostrará posteriormente en diapositivas, la ley de Darcy es aplicable a cada fluido de forma independiente.

63 Ley de Darcy para un LNAPLDarcy para flujo de agua: q = K i [1] Darcy para flujo de LNAPL: qo = Ko io [2] Ajustes a la Ley de Darcy para LNAPL Ko = kro k ρo g / µo [3] Ko = kro Kw ρo μw / (ρw µo) [4] k = permeabilidad intrínseca kro = permeabilidad relativa de LNAPL g = coeficiente de gravedad ρo = densidad de LNAPL ρw = densidad de agua µo = viscosidad de LNAPL µw = viscosidad de agua io = gradiente de LNAPL Kw = conductividad hidráulica saturada Ko = conductividad de LNAPL Parámetro Tendencia Ko Efecto en flujo de LNAPL (qo) Permeabilidad relativa de LNAPL (kro) Densidad de LNAPL (ρo) Viscosidad de LNAPL (µo) Esta diapositiva se inicia con la Ley de Darcy para flujo de fluido para el agua y el LNAPL en las ecuaciones 1 y 2. Para LNAPL, el caudal específico, q subíndice o, es una función de la conductividad de LNAPL y gradiente de LNAPL. Las ecuaciones 3 y 4 son dos expresiones que relacionan la conductividad del aceite a la permeabilidad. La primera ecuación relaciona la conductividad del aceite a la permeabilidad relativa de LNAPL, la permeabilidad intrínseca del medio poroso, y propiedades del agua. La segunda ecuación relaciona la conductividad del aceite a la permeabilidad relativa de LNAPL, conductividad saturada y propiedades hidráulicas del aceite y el agua. Estas son ecuaciones importantes utilizados por los modelos para predecir la movilidad LNAPL. También vale la pena explorar cómo los cambios en los parámetros afectan el flujo de un LNAPL. Un aumento en la permeabilidad relativa de LNAPL aumenta la conductividad del aceite y el caudal. La permeabilidad relativa de LNAPL varía en muchos órdenes de magnitud. Del mismo modo un aumento en la densidad también aumenta la velocidad de flujo LNAPL, sin embargo, ya que los cambios en la densidad son pequeñas, esto no es un parámetro importante con respecto a la movilidad. La tercera variable, la viscosidad, es de importancia moderada, con una tendencia opuesta se muestra que un incremento en la viscosidad disminuye la velocidad de flujo LNAPL.

64 Conductividad También Depende de Viscosidad de LNAPL0.3 qo = Ko io Ko/Kw Gasolina Conductividad de LNAPL / Conductividad Hidráulica Saturada 0.2 Ko = k kroρog/ µo = kroKwρoμw/ ρwµo Términos de diapositiva anterior 0.1 Diesel 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Saturación de LNAPL Esta diapositiva ilustra cómo tanto la saturación de LNAPL y la viscosidad influyen en la relación de la conductividad de LNAPL a la conductividad hidráulica saturada. En primer lugar, un aumento la saturación resulta en un aumento de esta razón, o en otras palabras, la movilidad LNAPL. La viscosidad se evalúa indirectamente a través de las predicciones del modelo para dos productos derivados del petróleo con diferentes viscosidades. Por ejemplo, para una saturación de 0,3, la movilidad de LNAPL expresada por esta relación es de aproximadamente 4 veces mayor para la gasolina que el de diesel. Si bien existen diferencias típicamente distintas entre los diferentes productos derivados del petróleo, es importante tener en cuenta que puede haber mezclas de diferentes productos en los sitios y también la degradación que se produce con el tiempo, que pueden cambiar la viscosidad. Por esta razón, la viscosidad de la LNAPL se mide típicamente en la evaluación de la movilidad. Para resumir estas relaciones, la conductividad de LNAPL disminuye a medida que aumenta la viscosidad. Para saturación de LNAPL, la conductividad de LNAPL aumenta a medida que aumentar la saturación. Puntos Clave: Para dada saturación de LNAPL, viscosidad mayor de LNAPL  implica conductividad menor de LNAPL Para dada viscosidad de LNAPL, saturación mayor de LNAPL  implica conductividad mayor de LNAPL

65 Permeabilidad Relativa (kr)Definición: Habilidad de poros de un medio de permitir flujo de un fluido cuando está presente otro fluido 1 Consideremos agua/LNAPL en suelo: Saturación  permeabilidad relativa Permeabilidad relativa de suelo para agua o LNAPL saturación de 100% = 1 Permeabilidad relativa para LNAPL y el agua disminuye rápidamente cuando baja la saturación a menos de 100% Saturación residual y flujo disminuyen de forma exponencial Permeabilidad relativa de LNAPL (kro) y de agua son inversamente relacionados NAPL (krO) Agua Permeabilidad Relativa Volumen de Poros La permeabilidad relativa es la capacidad de que algo fluya en medios porosos cuando otras fases están presentes. Para LNAPL, la saturación está relacionada con la permeabilidad relativa como se muestra en la figura. En 100% de saturación, la permeabilidad relativa es uno. Como la saturación disminuye de 100%, la permeabilidad relativa tanto para LNAPL y agua disminuye rápidamente, con la disminución actuando con una tendencia exponencial. La permeabilidad relativa de LNAPL y el agua están inversamente relacionados. Saturación de Agua 100% 100% Saturación de NAPL

66 Permeabilidad Relativa (continuado)1 NAPL (krO) Centro de LNAPL (max kr0) Mayor kro Agua Permeabilidad Relativa Volumen de Poros Perímetro de LNAPL (min kr0) Saturación de Agua 100% Menor kro Esta diapositiva relaciona la permeabilidad relativa a saturaciones que uno esperaría en diferentes partes de la masa de LNAPL. En el centro de la nube, la saturación de LNAPL es mayor, lo que también resulta en una mayor permeabilidad relativa de LNAPL. Cerca de los bordes de la nube de LNAPL, la saturación de LNAPL será más baja, y por consiguiente la permeabilidad relativa también será menor. Hemos demostrado el contraste de la permeabilidad con respecto a los remeros, en relación con el núcleo de la columna hay dos remeros, mientras que cerca del perímetro de la columna sólo hay un remero. Si nos movemos más allá del borde de la nube no pudiera haber movilidad o ningún remero No se muestra en esta diapositiva es la influencia del gradiente de LNAPL. Durante los períodos tempranos después de un derrame, se amontona el LNAPL más en un lugar y hay más alto gradiente. A medida que el LNAPL se extiende lateralmente, el gradiente del LNAPL disminuirá. 100% Saturación de NAPL Cuando la saturación de LNAPL se acerca a la saturación residual, la permeabilidad relativa para LNAPL se acerca a cero Punto Clave: En el centro del LNAPL: saturaciones máximas  permeabilidad relativa máxima flujo máximo

67 Permeabilidad Relativa (continuación)Saturación de LNAPL mayor en suelo áspero 27% 14.8% 47% 2.7% Permeabilidad relativa de LNAPL no se distribuye de forma uniforme – controlado por heterogeneidad Saturación de LNAPL mayor en suelo áspero  Permeabilidad relativa mayor  Flujo potencial mayor % Grano Fino % saturación de LNAPL El propósito de esta diapositiva es ilustrar cómo la heterogeneidad del suelo influirá el flujo de LNAPL. La fotografía muestra una columna de suelo que se divide por la mitad, a la izquierda, la columna muestra el contraste entre el suelo de grano grueso que es de color más claro, y el suelo de grano fino, que es más oscuro. A la derecha está la fluorescencia, en la región más brillante de color naranja muestra el mayor contenido de LNAPL, que coincide con el suelo más grueso grano, como se esperaba. El punto clave de esta diapositiva es que capas de grano áspero tendrán una mayor saturación de LNAPL, mayor permeabilidad relativa y mayor caudal de LNAPL potencial. © Mark Adamski Textura de Suelo | LNAPL Iluminado

68 Carga de Desplazamiento y Migración de un LNAPL<=Sor >Sor Hay una presión mínima de entrada para un LNAPL, o carga de desplazamiento (hdn) que se debe superar para que el LNAPL migre dentro de los poros con agua – Esta carga se puede relacionar al espesor de LNAPL en la formación (suelo) Si el espesor del LNAPL es menor que este espesor mínimo, el LNAPL no entrará a los poros con agua Las observaciones a escala de campo LNAPL confirman que un LNAPL se detiene lateralmente debido a la carga de desplazamiento Aún se sigue discutiendo y debatiendo sobre la comprensión cuantitativa de la carga de desplazamiento y la relación a umbrales de espesor de los LNAPL en pozos de monitoreo Mientras nos hemos estado centrando en la conductividad del LNAPL y el movimiento, es importante volver a los conceptos de carga de desplazamiento y migración de LNAPL. Un concepto importante es que hay una presión de desplazamiento para LNAPL mínimo o la carga que debe ser superada para que LNAPL se mueva dentro de los poros que contienen agua. Esta carga de desplazamiento a su vez puede estar relacionada con el espesor de LNAPL en la formación. Si el espesor del LNAPL es menos que la carga de entrada mínimo, entonces no se produce flujo de LNAPL. Como se indicó anteriormente un modelo basado en la difusión de LNAPL que es controlada por la presión de entrada es consistente con las observaciones a escala de campo. Hay modelos cuantitativos, como los desarrollados por el Dr. Randall Charbeneau para el Instituto Americano del Petróleo, que enlazan los umbrales mínimos para la movilidad al espesor de LNAPL en pozos, sin embargo, esto sigue siendo un área activa de investigación y debate . Una vez más el punto clave es que el agua actúa como una barrera capilar contra la difusión continua de LNAPL. Punto Clave: Agua actúa como barrera capilar contra la propagación de un LNAPL

69 Permeabilidad RelativaNubes (Masa) de LNAPL Saturación conceptual de LNAPL cuando se detiene la propagación de la nube Saturación de agua irreducible Saturación Residual de LNAPL 1 NAPL (krO) Permeabilidad Relativa Nube de LNAPL inmóvil Agua Saturación de Agua Esta diapositiva reúne a los dos conceptos que hemos estado discutiendo. A la izquierda está la relación de permeabilidad relativa, lo que indica la movilidad potencial de NAPL cuando la saturación es mayor que la saturación residual. A la derecha está el modelo conceptual que muestra cómo la propagación de la LNAPL es controlada por las fuerzas resistivas en el perímetro de la nube. El punto clave es que la movilidad de LNAPL potencial dentro del núcleo de la nube (masa de LNAPL) no implica necesariamente la difusión de LNAPL o una huella de LNAPL en expansión. 100% Carga de LNAPL< fuerzas resistivas, no fluye LNAPL 100% Saturación de NAPL Saturación/Permeabilidad Relativa disminuyen con la distancia del centro A los márgenes de la nube de LNAPL saturación y el espesor en un pozo es > 0, pero estable por carga de desplazamiento LNAPL en el centro de la nube puede ser móvil, pero la huella (extensión) del LNAPL es estable

70 Movilidad del LNAPL Gran hLNAPL <=Sor Tiempo 1 >Sor hLNAPL disipada La escala de tiempo sobre la cual habrá movilidad de LNAPL es también una consideración importante. Los siguientes dos diapositivas resumen el concepto de que debe haber una carga de LNAPL mínima para superar la presión de entrada para que la movilidad de LNAPL se produzca. En los primeros momentos después de un derrame de LNAPL, hay una gran carga de LNAPL y el movimiento de LNAPL se produce. A un largo tiempo, la carga se ha disipado y no hay carga suficiente para superar la presión de entrada (de desplazamiento). <=Sor Tiempo 2 >Sor Punto Clave: Una vez que se disipe la carga del LNAPL, ya no será suficiente para superar la presión de entrada y el LNAPL se detendrá

71 Ejemplos ¿Qué hemos observado en el campo?Inicialmente un LNAPL se puede extender más rápido que la velocidad del agua subterránea por las grandes cargas hidráulicas al momento del derrame Un LNAPL se puede diseminar en la dirección opuesta a la del flujo del agua (propagación radial) Después que se detiene un derrame de LNAPL, el cuerpo del LNAPL llega a una configuración estable en un tiempo relativamente corto El presente caso en los próximos tres diapositivas muestra estudios sobre la movilidad LNAPL. Antes de analizar casos específicos, las observaciones generales son las siguientes: Un LNAPL inicialmente puede propagarse a tasas superiores que el flujo de agua subterránea Un LNAPL puede extenderse en la dirección opuesta a la dirección del flujo de las aguas subterráneas debido a un montón de LNAPL inicialmente y el flujo radial, y finalmente, Masas de LNAPL tienden a llegar a configuraciones estables en periodos de tiempo relativamente cortos

72 Ejemplo del Caso 1: Vertimiento de LNAPL SimuladoÁrea de vertimiento Año 1 Año 5 Año 56 El primer ejemplo de caso muestra la migración simulada de un derrame de LNAPL que cubre unos m3 de producto durante un período de 56 años. Las imágenes representan las mediciones de espesores de producto previstos en pozos. Mientras que el crecimiento de la masa después de un año es clara, la nube parece crecer ligeramente en los próximos 55 años. Para estas simulaciones, se asumió un gradiente de aguas subterráneas relativamente pequeño y las aguas subterráneas se prevé que fluirán una distancia de 600 metros. En contraste, el LNAPL se ha extendido a través de una distancia de aproximadamente 100 m. 50 100 Intervalo de contornos= 0.2 m con nube delineada a m Escala (m)

73 Ejemplo del Caso 2: Vertimiento y Propagación de un LNAPLFlujo de Agua Cambió de área de nube desde 8/2001 a 12/2002 Ubicación de ducto Ubicación de vertimiento Pies por día El segundo ejemplo de caso se trata de datos en un derrame de crudo de tubería. La figura superior de izquierda es una planta que muestra la propagación en el espesor del LNAPL con el tiempo. El área gris representa la propagación entre el tiempo que se produjo el vertimiento, en febrero de 2000 y octubre de La zona azul y el amarillo representa la difusión adicional entre octubre de 2001 y diciembre de Una característica importante que se muestra en esta figura es que el LNAPL se extiende radialmente desde el punto de liberación y no sólo en la dirección del flujo de agua subterránea. La figura en la parte inferior derecha muestra la tasa estimada de difusión de LNAPL, que inicialmente estaba en el orden de unos pocos metros por día, y después de un año y medio, se redujo a unos pocos metros por año. Después de diciembre de 2002, no se observó LNAPL adicional migrando a pozos fuera de la zona impactada que rodean el área del derrame. La nube de LNAPL se considera que es funcionalmente estables, que se refiere a un estado o condición en la que hay una cierta redistribución vertical y lateral de LNAPL, pero donde el movimiento adicional es relativamente menor y no debería afectar los objetivos de gestión de LNAPL en curso. Las concentraciones disueltas en el agua subterránea también se vigilan rutinariamente e indican que la nube disuelta también está alcanzando una huella estabilizada alrededor de la zona de la mancha de LNAPL. El comportamiento de la nube disuelta puede ser usado para inferir la estabilidad del LNAPL, si la nube disuelta es estable o en contracción, es poco probable que se vea la expansión de la LNAPL. Crudo Dulce de Texas Volumen de Vertimiento Desconocido Comenzó Evaluación de gradiente del LNAPL Pies por año

74 Líneas de Evidencia para la Estabilidad de la Huella de un LNAPL1. Resultados de monitoreo (supone red adecuada de pozos) Espesor estable o decreciente de LNAPL en pozos Los pozos de alerta afuera de la zona del LNAPL se mantienen sin presencia de LNAPL Nube de fase disuelta estable o decreciente 2. Velocidad calculada de LNAPL Estimar Ko de: Ensayo de bombeo en pozos a los márgenes Espesor de LNAPL medido, parámetros capilares de suelo, modelo que supone equilibrio estático (e.g., API Guía Interactiva de LNAPL) Medir io qo = Ko io vo = qo / (f So ) El nuevo enfoque para la evaluación de la movilidad de LNAPL es una de varias líneas de las pruebas. La intención es ofrecer una visión general de este enfoque, y el reglamento técnico que el equipo ITRC LNAPL está desarrollando proporcionará detalles adicionales. La primera línea de evidencia y por lo general el principal y más importante está en monitoreando resultados. Suponiendo que hay una red de monitoreo y datos temporales adecuados, hay varios factores que son evidencia de una huella estable, que son una estabilización o la disminución del espesor de LNAPL en pozos de monitoreo, pozos de alerta fuera de la zona LNAPL que permanecen libres de LNAPL y una reducción de la nube en fase disuelta La segunda línea de evidencia consiste en calcular la velocidad de LNAPL potencial usando la ley de Darcy. El parámetro clave, que es la conductividad de LNAPL, puede estimarse a partir de pruebas de bombeo, o desde el espesor medido de LNAPL, los parámetros capilares del suelo y el modelo que asume equilibrio estático. El guía interactivo API de LNAPL es una herramienta que puede ser usada para estimar la velocidad de LNAPL utilizando este modelo. Algunos documentos de orientación han sugerido que la velocidad de LNAPL calculado se compare a una velocidad de LNAPL mínima por debajo del cual uno generalmente no considera como movilidad de LNAPL. Es importante reconocer que el uso de la ley de Darcy, se impediría para algunas condiciones del sitio, tales como un sitio de roca fracturada. Métodos emergentes para estimar incluyen el método de dilución de trazador para LNAPL. Porosidad * Saturación de LNAPL ~ normalmente 0.2 a 0.03

75 Líneas de Evidencia para la Estabilidad de la Huella de un LNAPL (continuación)3. Espesor de LNAPL medido menor al espesor límite requerido para entrar a poros con agua (modelo de presión de desplazamiento) 4. Tasas de recuperación Las tasas de recuperación de LNAPL disminuyen 5. Antigüedad del vertimiento Fecha de vertimiento (si se conoce) Indicadores de degradación 6. Análisis de laboratorio y campo Pruebas de centrífuga y valores medidos de saturación y saturación residual La tercera línea de evidencia es comparar el espesor de LNAPL medido a un espesor de LNAPL umbral calculado de pozos requeridos para invadir poros humectados por agua basado en el modelo de presión de desplazamiento. Todavía hay un cierto debate sobre el uso de este modelo, como se indica anteriormente en este entrenamiento. La cuarta línea de evidencia son las tasas de recuperación observados cuando LNAPL se extrae de un pozo. Aunque no directamente relacionado con la movilidad, disminución de las tasas de recuperación generalmente indicaría un potencial reducido de la movilidad de un LNAPL. La quinta línea de evidencia es la era de la liberación, cuando se conoce. Si un tiempo relativamente largo ha transcurrido desde el vertimiento se reduce la posibilidad de la movilidad debido a que el LNAPL dentro del suelo a experimentado la erosión, la disolución, la biodegradación y volatilización. La sexta línea de evidencia son las pruebas de campo y de laboratorio. Si bien estos son unos indicadores indirectos, si por ejemplo se mide que saturaciones de LNAPL son menos que la saturación residual obtenido de la prueba de centrífuga, entonces es probable que haya pocas posibilidades de movilidad de LNAPL. Sin embargo, estas pruebas son aproximaciones y, por ejemplo, pruebas de centrífuga tienden a sobre estimar la movilidad.

76 Resumen de Sección 4: Dinámica de Migración de LNAPL(malas) interpretaciones: Nubes de LNAPL se pueden propagar indefinidamente Nubes de LNAPL se propagan por el movimiento del agua subterránea. Se puede calcular la velocidad potencial de un LNAPL usando la Ley de Darcy La permeabilidad relativa del LNAPL es un parámetro clave para determinar el flujo, y es una función de la saturación Se debe superar la presión de desplazamiento para que un LNAPL entre a poros que contienen agua Una vez que se detiene el vertimiento de LNAPL, el LNAPL cerca de la napa freática se inmovilizará cuando las fuerzas resistivas en el suelo sean iguales a la presión del flujo (carga del LNAPL) Los vertimientos más pequeños se estabilizan más rápidamente Un vertimiento continuo genera una nube de LNAPL creciente La nube de LNAPL puede ser estable en los márgenes, pero puede haber redistribución local dentro del centro del LNAPL A este punto, me gustaría resumir lo que hemos aprendido acerca de la migración de un LNAPL. En primer lugar, la velocidad potencial de un LNAPL puede estimarse a partir de la ley de Darcy. Un parámetro clave para la movilidad de LNAPL es la permeabilidad relativa, que es una función de la saturación. Es importante reconocer que una vez se detiene la liberación de LNAPL, el LNAPL cerca de la capa freática eventualmente dejará de propagarse por fuerzas resistivas. Con derrames más pequeño se detiene la migración antes, sin embargo, las liberaciones continuas se traducirán en un nube en crecimiento. Mientras que una masa de LNAPL puede ser estable, puede haber redistribución dentro del núcleo del LNAPL y espesor variable de LNAPL observado en los pozos.

77 Resumen de Conceptos Básicos de un LNAPLLos LNAPL no se distribuyen verticalmente como “panqueque”, sino que se distribuyen de acuerdo al equilibrio vertical como masa en fases múltiples Las saturaciones de LNAPL no son uniformes, sino controladas por la heterogeneidad del suelo El Volumen Específico de un LNAPL será mayor en un suelo de grano áspero que en un suelo fino, para un espesor dado de LNAPL Cuando aumenta la saturación de LNAPL, también aumenta la permeabilidad relativa y la velocidad potencial

78 Resumen de Conceptos Básicos de un LNAPL (continuación)La presión aplicada por un LNAPL debe superar la presión de desplazamiento en los poros para que entre en poros que contengan agua El espesor de LNAPL en un pozo no indica movilidad necesariamente, y las nubes de LNAPL generalmente llegan a una configuración estable en un tiempo relativamente corto Curso de LNAPL por internet en 3 partes Parte 1 – temas básicos sobre distribución y movilidad de LNAPL Parte 2 – evaluación de un LNAPL, Modelo Conceptual, y evaluación de recuperación de un LNAPL Parte 3 – identificar las preocupaciones y riesgos de un LNAPL, establecer objetivos de remediación, metas específicas de tecnologías, e índices de medición de evaluación Clase en persona de 2-días: Líquidos Ligeros en Fase No Acuosa (LNAPL): Ciencia, Manejo, y Tecnología A continuación en el curso LNAPL Parte 2: LNAPL, Caracterización y Recuperación - Análisis Mejorado - ¿Sabes dónde está el LNAPL y puedes recuperarlo? Parte 2 se enfoca en caracterización de LNAPL y en desarrollo del modelo conceptual, así como la evaluación de recuperación de LNAPL y consideraciones correctivas. En concreto, Parte 2 discute los LNAPL y principales datos de campo, y cuándo y por qué esos datos pueden ser importantes, y cómo obtener esos datos. Parte 2 también explica cómo debe evaluar la potencial de recuperación de un LNAPL

79 Gracias por su Participación2° espacio de preguntas y respuestas Enlaces a recursos adicionales Formato de comentarios – por favor completar Enlaces a recursos adicionales: Su opinión es importante - por favor rellene el formulario: Los beneficios que ITRC ofrece a los reguladores estatales y desarrolladores de tecnología, proveedores y consultores incluyen: Reguladores: Ayudar a construir su base de conocimientos y aumentar su confianza en las nuevas tecnologías ambientales Reguladores: Ayudar a ahorrar tiempo y dinero al momento de evaluar las tecnologías ambientales Guiar los desarrolladores de tecnología en la colección de datos de rendimiento para satisfacer los requisitos de múltiples estados Ayudar a los proveedores de tecnología a evitar perdida de tiempo y los gastos en la realización de demostraciones duplicadas y costosas Proporcionar una red confiable entre los miembros de la comunidad ambiental para centrarse en tecnologías medioambientales innovadoras ¿Cómo puede involucrarse con ITRC: Únase a un equipo ITRC - con sólo 10% de su tiempo usted puede tener un impacto positivo en el proceso de reglamentación y la aceptación de las tecnologías y enfoques innovadores Patrocine un equipo técnico de ITRC y otras actividades Utilice productos de ITRC y asistir a cursos de formación Presentar propuestas de nuevos equipos y proyectos técnicos ¿Necesita confirmación de su participación el día de hoy? Por favor llene el formulario y marque la casilla para recibir un correo electrónico de confirmación. 79