Geotechnical avaliation of soil and organic compound mixtures for use as biocover in landfills

Autor: SANTOS, Jeovana Jisla das Neves.
Přispěvatelé: MELO, Márcio Camargo de., MONTEIRO, Veruschka Escarião Dessoles., MEIRA, Franksale Fabian Diniz de Andrade., PAIVA, William de.
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron:UFCG
Popis: Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2019-04-04T16:29:48Z No. of bitstreams: 1 JEOVANA JISLA DAS NEVES SANTOS – DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2019.pdf: 3058485 bytes, checksum: d7c839095e25e6048e6f62c11f3a776d (MD5) Made available in DSpace on 2019-04-04T16:29:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JEOVANA JISLA DAS NEVES SANTOS – DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2019.pdf: 3058485 bytes, checksum: d7c839095e25e6048e6f62c11f3a776d (MD5) Previous issue date: 2019-02-26 A camada de cobertura de aterros sanitários, no Brasil, geralmente caracteriza-se como uma camada do tipo convencional, constituída de solo compactado, a qual pode funcionar como uma barreira física, química ou biológica. Entretanto, devido às condições meteorológicas, como ciclos de umedecimento e secagem, principalmente em regiões do semiárido, as camadas de solo compactado para coberturas de aterros acabam perdendo sua eficiência, resultando no escape de gás para a atmosfera e comprometimento da qualidade ambiental. A adição de composto orgânico aos solos de cobertura de aterros sanitários pode ser viável economicamente e ambientalmente, inclusive reduzindo a quantidade requerida de solos das jazidas. Outro fator importante é que o material orgânico, como resíduos de podas de diversas fontes pode ser aproveitado como composto orgânico e misturado ao solo, melhorando as características geotécnicas das camadas de cobertura. Diante disso, este trabalho tem como objetivo avaliar as propriedades geotécnicas de solo e das misturas solo-composto orgânico, nas proporções de 1:1 e 3:1, em peso, com vistas ao uso para biocoberturas de aterros sanitários. Para isso foi realizada a coleta e caracterização física do solo da camada de cobertura da célula 2 do Aterro Sanitário em Campina Grande – PB, e das misturas solo-composto orgânico definidas, além de análises físico-químicas e obtenção das curvas de retenção de umidade, com análises dos ajustes dos pontos experimentais das curvas aos modelos propostos na literatura. A coleta de amostras de solo na camada de cobertura foi obtida em determinados pontos por meio do Teorema Central do Limite. Os resultados demonstraram que a adição de composto orgânico ao solo, em todas as proporções modificou as propriedades geotécnicas, com a redução da compactação, aumento dos limites de liquidez, aumento da permeabilidade e da capacidade de retenção de umidade. Além disso, em relação à distribuição granulométrica, a mistura 1:1 apresentou-se como uma mistura bem graduada, em relação às demais amostras, e foi verificado um aumento no percentual de partículas de maiores dimensões, principalmente areia média, com a adição de composto orgânico. O ajuste da curva de Van Genuchten aos pontos experimentais da curva de retenção atendeu às condições de concordância a partir dos parâmetros estatísticos analisados, para as amostras, com melhores resultados para a mistura 1:1. Verificou-se também uma tendência de aumento da condutividade hidráulica não-saturada com a adição do composto orgânico. Em relação às características físico-químicas, observou-se que a adição de composto orgânico contribuiu para aumento do conteúdo de matéria orgânica, teor de macronutrientes, pH e Capacidade de Troca Catiônica nas amostras, principalmente na mistura 1:1. Pode-se concluir que dentre as misturas estudadas, a 1:1 apresentou melhores resultados em relação aos aspectos relacionados ao uso como biocobertura, porém sugere-se a utilização da mistura do tipo 3:1 em uma camada composta com solo, pois para alguns parâmetros geotécnicos mostrou-se adequada, além de apresentar maior viabilidade, já que resíduos de poda nem sempre estão disponíveis nos aterros sanitários em elevadas quantidades. Este estudo ainda pode ser estendido a aterros com características similares ao Aterro Sanitário em Campina Grande – PB, em termos de condições meteorológicas e tipos de resíduos. The landfill cover layer in Brazil is generally characterized as a conventional layer consisting of compacted soil, which can act as a physical, chemical or biological barrier. However, due to the weather conditions, with wetting and drying cycles, especially in semi-arid regions, layers of compacted soil for landfills eventually lose their efficiency, resulting in the escape of gas into the atmosphere and the impairment of environmental quality. The addition of organic compost to landfill covers may be economically and environmentally feasible, including reducing the required amount of soils from the deposits. Another important factor is that organic material, such as pruning residues from several sources, can be used as organic compost and incorporated to the soil, improving the geotechnical characteristics of the cover layers. Therefore, the objective of this research is to evaluate the geotechnical properties of soil and organic soil-compost mixtures, in proportions of 1: 1 and 3: 1, by weight, aiming the use of biocovers in landfills. For this purpose, the collection and characterization of the soil cover layer in the cell 2 from the Campina Grande (PB) Landfill was done, the defined organic soil-compost mixtures, the physicochemical analyzes as well as the obtaining of the moisture retention curves, with analyzes of the adjustments of the experimental points of the curves to the models proposed in the literature. The collection of soil samples in the cover layer was obtained at certain points through the Limit Central Theorem. The results showed that the addition of organic compost to the soil in all proportions modified the geotechnical properties, reducing compaction, increasing liquidity limits, permeability and also the moisture retention capacity. In addition, in relation to the granulometric distribution, the 1: 1 mixture presented a well-graded mixture, in relation to the other samples, and an increase in the percentage of coarse particles, mainly sand, was verified with the addition of compound organic. The adjustment of the Van Genuchten curve to the experimental points of the retention curve met the conditions of agreement from the analyzed statistical parameters, for all the samples, with better results for the 1: 1 mixture. It was also found that there was no significant change in the unsaturated hydraulic conductivity with the addition of the organic compound. In relation to the physico-chemical characteristics, it was observed that the addition of organic compound contributed to the increase of the organic matter content, macronutrient content, pH and Cation Exchange Capability in the samples, especially in the 1: 1 mixture. It can be concluded that among the mixtures studied, 1: 1 presented better results in relation to the aspects related to the use of biocovers, however it is suggested the use of the mixture of type 3: 1, because for some geotechnical parameters it was adequate, besides being more feasible, since pruning waste in high quantities is not always available in landfills. This study can still be extended to landfills with similar characteristics to the Landfill in Campina Grande - PB, in terms of meteorological conditions and types of residues.
Databáze: OpenAIRE
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