Potencial de solos lateríticos para uso em liners expostos a efluentes reais e distintos
Data
2025-04-22
Autores
Zanin, Renan Felipe Braga
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Resumo
O crescimento populacional e industrial no Brasil tem agravado a degradação ambiental, especialmente com a poluição de solos e águas. Barreiras impermeabilizantes de fundo (liners) são essenciais para mitigar a contaminação destes meios, desempenhando papel crucial na gestão ambiental. Solos tropicais compactados são frequentemente considerados para uso em liners, já que possuem baixa permeabilidade e alta capacidade de interação com contaminantes. Esta pesquisa, portanto, investiga o comportamento hidráulico e difusivo/sortivo de dois solos de Londrina e Mandaguaçu, compactados e granulometricamente distintos, expostos a dois fluidos contaminantes: Lixiviado de Aterro de Resíduos Sólidos (LARS) e Água Residuária de Fecularia de Mandioca (ARFM), visando avaliar seu potencial como barreiras impermeabilizantes de fundo. A pesquisa envolveu a caracterização físico-química e mineralógica dos solos e análise dos fluidos contaminantes. Para o solo também foi realizada a caracterização da micro e macroporosidade antes e após a percolação dos fluidos, por meio da Microtomografia Computadorizada de Raios-X (Micro-CT), Porosimetria por Intrusão de Mercúrio (PIM) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Também foram realizados ensaios de permeabilidade saturada, em permeâmetro de carga variável, e obtenção das cruvas de retenção dos fluidos, pelo método do papel filtro, além da estimativa das curvas de condutividade hidráuica não saturada. Por fim, foram realizadas análises de difusão e sorção para avaliar a interação dos solos com o Na, K, Ca e Mg. Os resultados mostraram que a permeabilidade saturada tendeu a reduzir ao longo do tempo, indicando possível colmatação dos poros por processos físicos, químicos e microbiológicos. Devido à composição distinta dos líquidos, a percolação com o LARS apresentou menores valores devido ao pH alcalino e à presença alta de sais. Ambos os solos apresentaram variações em suas características micro e macroestruturais após a percolação dos fluidos contaminantes, principalmente para o LARS, devido à sua composição. As curvas de retenção indicaram diferenças na capacidade de retenção tanto entre os líquidos, quanto entre os solos. Observou-se a influência da quantidade e do tipo de sal presente nos fluidos na capacidade de retenção dos solos, onde para a ARFM, com menor quantidade de sais em sua composição, indicou menores valores de entrada de ar. As curvas de condutividade hidráulica não saturada mostraram menores valores de k para o solo de Mandaguaçu, corroborando a sua menor capacidade de retenção frente a do solo de Londrina. Os ensaios de difusão mostraram que ambos os solos possuem capacidade de atenuação para os elementos contaminantes analisados, tendo maior eficiência para o Na e K. Por fim, os ensaios de sorção indicaram pouca reatividade para o Na e, para o K, bons ajustes da isoterma de Freundlich. Para este último elemento, a sorção foi mais efetiva para o solo de Londrina no pH básico. Conclui-se do trabalho que ambos os solos possuem potencial para uso como liners, sendo o de Londrina mais efetivo que o de Mandaguaçu
Descrição
Palavras-chave
Liners, Micro e macroestrutura, Permeabilidade, Difusão, Sorção, Solos, Gestão ambiental, Poluição