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Modelação de transporte de sedimentos e de processos biogeoquímicos nos sedimentos Luís Fernandes MARETEC, IST

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Apresentação em tema: "Modelação de transporte de sedimentos e de processos biogeoquímicos nos sedimentos Luís Fernandes MARETEC, IST"— Transcrição da apresentação:

1 Modelação de transporte de sedimentos e de processos biogeoquímicos nos sedimentos Luís Fernandes MARETEC, IST

2 Objectivos -Relevância dos fluxos de matéria particulada em suspensão em estuários e sistemas costeiros -Noções e mecanismos de transporte de sedimentos coesivos -Processos biogeoquímicos nos sedimentos

3 Influenciam a penetração da luz São o habitat das comunidades bênticas Influenciam de forma decisiva o transporte de poluentes Influenciam a circulação marítima (dragagens) Porquê os sedimentos? SPM Phyto

4 O que são sedimentos coesivos? -São partículas de pequenas dimensões (<63μm) -Apresentam características de agregação -Constituídos por argilas, detritos orgânicos e inorgânicos e bactérias -Têm uma área específica elevada pelo que tendem a adsorver espécies em solução para diminuírem o excesso de energia superficial

5 WsWs Velocidade de queda Advecção Turbulência Erosão/deposição Ondas Processos envolvidos

6 WsWs Os sedimentos são mais densos que a água, por isso depositam-se. Mas a velocidade a que caem é importante!

7 Floculação A velocidade de queda é proporcional ao tamanho da partícula, logo quanto maior o tamanho da partícula ou agregado de partículas maior a velocidade de queda Mecanismo de agregação de partículas

8 Floculação Sai da frente !!!! Mais depressa !! Não consigo !! Ate já !!!! Vamos ao fundo !!!! A floculação depende da probabilidade das partículas se encontrarem - aumenta com o número de partículas - aumenta com a turbulência

9 Floculação A eficiência dos choques entre as partículas - aumenta com o número de iões livres - depende das características da partícula (conteúdo em matéria orgânica, propriedades adesivas,...) aumenta com a salinidade Cargas iguais repelem-se Diminui a espessura da dupla camada eléctrica, as forças de Van der Waals sobrepõem-se e as partículas floculam

10 Mas com tantas partículas em suspensão como calcular a velocidade de queda?

11 Erosão e Deposição ErosãoDeposição bb 0 (  CD ) (  CE )

12 Consolidação - Processo de compactação do leito de sedimentos - Integração do processo numa escala muito mais longa

13 Fluxos residuais de sedimentos coesivos no estuário do Tejo descarga do rio Tejo Maré

14 A influência do ciclo maré viva - maré morta Massa total de sedimentos coesivos em suspensão

15 Maré viva Maré morta A inflência do ciclo maré viva - maré morta

16 Aproximação lagrageana do transporte de sedimentos Localizar o destino final do depósito de uma dragagem (as dragagens podem remobilizar poluentes de novo para a coluna de água)

17 Distribuição dos poluentes Coeficiente de partição : distribuição entre as duas fases no equilíbrio; depende da salinidade, propriedades da matéria particulada, pH, tipo de poluente Concentração da fase particulada * Concentração da fase dissolvida * Por norma todos os contaminantes apresentam maior afinidade pela fase particulada

18 FLOCULAÇÃO ADSORÇÃO - DESORÇÃO EROSÃO TRANSPORTE MARINHO PARA MONTANTE DESCARGA FLUVIAL EXPORTAÇÃO PARA O OCEANO SEDIMENTAÇÃO DEPOSIÇÃO PROCESSOS INTERNOS NOS SEDIMENTOS MATÉRIA PARTICULADA FASE DISSOLVIDA FASE PARTICULADA Transporte de poluentes

19 Coluna de água Sedimentos Interface água- sedimento MARÉRIO MÓDULO HIDRODINÂMICO FASE PARTICULADA (TRANPORTE DE SEDIMENTOS) FASE DISSOLVIDA VELOCIDADE DE QUEDA ADSORÇÃO - DESORÇÃO DEPOSIÇÃO EROSÃO ADSORÇÃO - DESORÇÃO CONSOLIDAÇÃO BIOTURBAÇÃO FASE PARTICULADA FASE DISSOLVIDA

20 Interface coluna de água - sedimento Coluna de água Sedimentos Bioturbação Detritos orgânicos Consumo/excreções macroalgas Consumo/excreções/respiração Mineralização da matéria orgânica filtradores Plantas aquáticas depositívoros Diagénese O facto dos sedimentos se tornarem um poço para a matéria particulada


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