Adaptação de um edômetro com controle de sucção para a determinação da curva característica de solos contaminados por óleo diesel

• Ano de defesa: 2008
• Autor(a) principal: Taytelbaum, Leandro Bergmann
• Orientador(a): Gehling, Wai Ying Yuk
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Contaminação do solo; Óleo diesel
• Palavras-chave em Inglês: NAPL contamination; Diesel oil; Multiphase systems; Multiphase cell; Constitutive relationship
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/76147

A presença de compostos orgânicos no solo proporciona o desenvolvimento de uma fase adicional nos poros, imiscível com a fase aquosa e gasosa pré-existentes. A característica de imiscibilidade destes compostos, denominados de fase livre não aquosa (“nonaqueos phase liquid” – NAPL), torna a avaliação de um solo contaminado por tais substâncias bastante complexa. Dentre as substâncias pertencentes a este grupo NAPL, destacam-se os produtos derivados do petróleo. As propriedades mais importantes na avaliação de um solo contaminado por NAPL são suas relações constitutivas. Uma destas propriedades relaciona a sucção dos fluídos com suas respectivas saturações, enquanto que a outra relaciona a condutividade relativa dos fluidos com a saturação de cada um destes fluidos. A partir da curva de retenção de um solo contaminado, é possível quantificar de forma indireta a relação condutividade relativa-saturação. Todavia, a obtenção desta curva de retenção para um solo contaminado por NAPL é bastante complexa e está em desenvolvimento, exigindo cuidados na sua determinação. Para isso, assume-se que no interior de um poro contendo água, óleo e ar, o contaminante estará preferencialmente localizado entre a água e o ar. Isto é determinante ao admitir-se que a saturação da água Sw é uma função da sucção mátrica desenvolvida entre a água e o óleo e a saturação total dos líquidos St, (soma da saturação da água e do óleo) é dependente da sucção mátrica gerada entre o óleo e o ar. Esta hipótese possibilita a obtenção das curvas de retenção para sistemas trifásicos ar-NAPL-água a partir dos sistemas bifásicos NAPL-água e ar-NAPL. Assim sendo, o objetivo deste trabalho é desenvolver, a partir de um oedômetro com controle de sucção, um equipamento, denominado de célula multifásica, que permita o controle independente das pressões do ar, do NAPL e da água. Especificamente, este equipamento permitirá a determinação das curvas de retenção para sistemas bi e trifásicos. Para atingir esta meta, foi necessário transformar uma pedra porosa cerâmica comum em uma pedra porosa hidrofóbica (repelente à água), através de um tratamento químico da pedra porosa convencional em uma solução contendo uma substância comercialmente conhecida como Glassclad 18. Este novo equipamento permite o monitoramento da variação do volume de água e de óleo no interior de uma amostra de solo para diversas pressões capilares. Ensaios preliminares foram realizados em uma mistura composta de 70% de um solo arenoso e 30% de um solo argilo-arenoso, sendo o primeiro coletado no estado do Rio Grande do Sul enquanto que o segundo em Santa Catarina. Ambos os solos possuem propriedades físicas bem conhecidas.