Modelação de Águas Subterrâneas

Objectivos

Conhecer as potencialidades e limitações dos modelos matemáticos usados na construção de modelos hidrogeológicos. Adquirir competências e conhecimentos de base necessários ao uso de modelos matemáticos e respetivos softwares de modelação hidrogeológica a 2D e 3D. Conhecer as grandezas necessárias para o desenvolvimento de modelos físicos de escoamento de águas subterrâneas. Conhecer as grandezas necessárias e as potencialidades da modelação de processos reactivos e de transporte de contaminantes em águas subterrâneas. Conhecer as limitações e possibilidades existentes na modelação hidrogeológica de maciços fracturados. Adquirir prática na modelação hidrogeológica e de transporte de contaminantes e processos. Adquirir prática e os conhecimentos necessários para modelação de processos de tratamento activo ou passivo de águas subterrâneas (“pump-and-treat”, “drenos” e “barreiras").

Caracterização geral

Código

12733

Créditos

6.0

Professor responsável

Sofia Verónica Trindade Barbosa

Horas

Semanais - 4

Totais - 122

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

Nenhuns.

Bibliografia

[1] Barbosa S (2021). Prática na Modelação de Águas Subterrânea. Sebentas de apoio

[2] Anderson M P, Woessner W W, Hunt R J (2015). Applied Groundwater Modeling: Simulation of Flow and Advective Transport, Academic Press; 2nd edition, 564 pp

[3] Dassargues A (2018). Hydrogeology: Groundwater Science and Engineering. CRC Press; 1st edition, 492 pp.

[4] Vallejo L , Mercedes F, Ortuño L, Oteo C (2002) Ingeneria Geológica - Parte I, Capítulo 5 Hidrogeologia”. Prentice Hall, Madrid.

[5] Liu D, Lipták, B (2000) Groundwater and surface water pollution. Lewis Publishers, USA. 150 p.

[6] Zheng C. & Bennet G. (2002) Applied Contaminant Transport Modeling. “. 2.nd Edition. John Wiley & Sons, Inc. Publication, USA. 621 p.

[7] Rubin Y.; Hubbard S. (2005). Hydrogeophysics. The Netherlands: Springer.

Método de ensino

O modelo de ensino adotado é de tipo teórico e prático com: i) aulas teóricas e teórico práticas com apoio multimédia; ii) aulas práticas com resolução de exercícios com recurso a softwares específicos. Componente teórico-prática (30%) e laboratorial/ projeto (70%).  Teórico-prática: um teste que poderá ser substituído por exame. Componente de projeto: a obter com a entrega e avaliação dos exercícios, repartidos em dois módulos (35% cada módulo).

Método de avaliação

A avaliação é do tipo contínuo com três componentes: (1) avaliação teórico-prática (2) avaliação sumativa (3) avaliação prática. As componentes (1), (2) e (3) contribuem respetivamente com 40%, 40% e 20% da nota final.

A avaliação teórico-prática (1) é feita por 1 teste de resolução individual, de cerca de 2,5 horas. Esta componente pode ser substituída por um exame. A avaliação sumativa (2) é constituída por fichas, resolvidas nas aulas que ficam disponíveis no clip no início das aulas práticas. São resolvidas individualmente ao longo da aula prática, podem ter consulta, e devem ser enviadas por email ao docente no final da aula. Nestas fichas é pedido aos alunos a resposta a questões abordadas na aulas, teóricas e práticas, e também será normal incluírem printscreen de algumas etapas da componente prática assim como questões concretas aos projetos práticos. Na componente de avaliação prática (3) o aluno tem de apresentar ao professor um relatório sobre um caso prático de estudo que será resolvido nas últimas duas aulas do semestre.

Conteúdo

Modelação de escoamentos subterrâneos: princípios; equações fundamentais dos modelos matemáticos de escoamento subterrâneo; processo de modelação (protocolo); calibração, verificação, validação; qualidade dos dados de partida; Software PMWin Módulo Modflow. Modelação de processos reactivos e de transporte de contaminantes: hidrólise, oxidação-redução, biodegradação, adsorpção, volatilização, filtração, precipitação, complexação/pH/ redox, adsorpção; advecção, dispersão e retardação; transporte com reacções químicas; equação geral de transporte e efeitos reactivos; atenuação Natural. Software PMWin Módulos MT3DMS, PHT3D, MT3D99, RT3D, MOC3D e PMPATH. Introdução à modelação hidrogeológica de maciços fracturados.

Introdução à modelação hidrogeológica de maciços fracturados.

Introdução à hidrogeofísica - conceito de unidade hidrogeofísica, modelação de unidades hidrogeofísicas e respectivos modelos de escoamento físico.

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: