Apresentação de Seminário de Pesquisa: Avaliação do fluxo bidimensional de óleo diesel em solo não saturado da formação Barreiras

Local:
sala do Meau, 8º andar

Data :
07/29/2015 - 09:00

Resumo:

A disposição indevida de óleos combustíveis derivados do petróleo traz riscos ambientais e à saúde humana. Dentre os quais destacam-se: contaminação do solo, de corpos d’água, a poluição do ar e o comprometimento da fauna e da flora. Estes compostos merece consideração por possuírem em sua composição hidrocarbonetos aromáticos e hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs), compostos mutagênicos e carcinogênicos aos humanos e aos animais à depender da exposição (JACQUES, et al., 2007).

Os riscos associados à saúde humana não se limitam à altas concentrações no ambiente. Compostos encontrados em combustíveis derivados de petróleo conhecidos como BTEXs, benzeno, tolueno, etilbenzeno e xileno, podem afetar o sistema nervoso central, mesmo em baixas concentrações quando inalados por um longo período de tempo. O benzeno pode causar leucemia e em casos de exposição à altas concentrações pode levar o indivíduo à óbito. (OLIVEIRA, 1998).

Registram-se anualmente no Brasil e no mundo vários casos de vazamentos de óleos derivados de petróleo. Nos casos de vazamento destes orgânicos diversos fatores controlarão a interação entre o meio ambiente, o contato humano e o contaminante. As características físico-químicas dos contaminantes como a volatilidade, a solubilidade destes em água, o seu coeficiente de partição octanol/água, bem como, as características geotécnicas do solo irão determinar a predominância da fase de contaminação, podendo ser livre (móvel), adsorvida, dissolvida, vaporizada ou condensada. (FORTE, et al, 2007).

Os riscos são consideráveis em todas as fases de contaminação. Na atmosfera, no solo ou na água, os contaminantes são impactantes ao meio ambiente. Uma atenção especial, no entanto, é dada às contaminações nas águas subterrâneas, haja vista a importância de águas potáveis em nosso planeta e do fato de que estas águas costumam abastecer parte da população mundial, sendo inclusive utilizadas em alguns casos sem tratamento prévio por serem consideradas de boa qualidade. A contaminação dessas águas deve, portanto, ser evitada ao máximo.

O estudo do fluxo de contaminantes na zona não saturada do solo justifica-se então dentre outros aspectos pelo fato desta zona anteceder a zona saturada apresentando mecanismos de filtragem que podem reter inúmeras partículas, substâncias e gases dissolvidos evitando a contaminação das águas subterrâneas, ou retardando o transporte destes contaminantes à zona saturada do solo. Este estudo fornecerá parâmetros de transporte que servirá de base aos estudos de contaminação e ou remediação de áreas sujeitas a vazamentos de combustíveis.

O comportamento dos contaminantes no solo costuma ser diferenciado em função da formação e granulometria do solo. Para solos de matriz arenosa os contaminantes possuem sua atuação controlada por propriedades do fluido, como viscosidade, densidade, dentre outras. Porém com o aumento do teor de finos no solo, solos com matriz mais argilosa, devido à grande superfície específica das argilas e a dupla camada iônica presente nestas, a atuação dos contaminantes orgânicos vem aparentando ser controlada por forças de interação eletrostáticas entre o contaminante e o solo

Neste contexto é que se propõe o estudo do fluxo de combustível no solo de formação Barreiras constituído de sedimentos areno-argilosos que se acumulam na forma de tabuleiros sobre o embasamento cristalino, geralmente em cotas superiores a 70 metros. O estudo visa avaliar as possíveis interações do Diesel S10 com este solo não saturado durante um processo de vazamento de combustível.

Até o momento já foram realizados ensaios de caracterização geotécnica e quimica do solo estudado. Parâmetros hidráulicos referente a curva de retenção do solo compactado foram obtidos tanto para água como para o óleo diesel e também foram realizados ensaios de permeabilidade saturada para os dois fluidos em triplicata. Ensaios de permeabilidade relativa ao diesel foram realizados para diferentes graus de saturação a água (entre 20 a 80%), contudo os resultados obtidos para graus de saturação acima de 60% mostram discrepantes dos reportados na literatura. Acredita-se que para maiores graus de saturação a água, o poro estando obstruído por água, o diesel tenha maior dificuldade de percolar e isso pode ter acarretado fluxo entre a membrana e o filme de PVC (que isola o diesel da água que é usada no confinamento da amostra). Estão sendo realizados novos ensaios de permeabilidade relativa em permeâmetro de parede rígida, constituído de resina de laminação. Um canal de fluxo reduzido, construído por Sousa 2012, foi adaptado para a instalação de tensiômetros na parte traseira, a parte interna da chapa foi revestida de tinta epoxi e areia visando evitar caminho preferencial à água do ensaio. O canal foi preenchido com solo compactado com umidade gravimétrica em torno de 6% e massa específica seca de 1,82 g/cm³. O ensaio neste canal foi realizado objetivando testar a eficiência da compactação antes do início do ensaio no canal grande, obter dados complementares para a construção da curva característica de sucção por ascensão capilar e obter o tempo de chegada da água ao nível da franja capilar estabelecido no canal instrumentalizado, 5 cm. Alguns tensiômetros não responderam adequadamente durante o ensaio, apesar disso pôde-se determinar as variáveis desejadas e as simulações da frente de molhamento estão sendo realizadas.

O canal grande (200x120x15cm) instrumentalizado será utilizado para análise de infiltração bidimensional de óleo diesel no solo compactado. A compactação do solo neste canal já encontra-se em andamento. A análise da frente infiltrante será realizada por tensiômetria e por análise visual. Posteriormente os resultados serão analisados e modelados matematicamente e confrontados com dados obtidos em outras pesquisas para diferentes formações de solo com o intuito de se construir um conhecimento que servirá de base para adoção de ações corretivas eficientes caso ocorram disposições indevidas de óleo diesel no solo.