Caracterização do transporte difusivo de compostos orgânicos voláteis associados à contaminação de hidrocarbonetos derivados de petróleo em meio não saturado

• Autor(a) principal: Maximiano, Alexandre Magno de Sousa
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44138/tde-03082020-105317/
• topic: Advecção; Advection; Bench tests; Benzeno; Coeficiente de difusão efetiva; Compostos orgânicos voláteis; Contaminação; Contamination; Curva de retenção; Diffusion; Difusão; Effective diffusion coefficient; Ensaios de bancada; Hidrocarbonetos derivados de petróleo; Petroleum hydrocarbons; Retention curve; Tolueno; Unsaturated zone; Volatile organic compounds; Zona não saturada

O presente trabalho teve como principal objetivo o desenvolvimento de metodologia que possibilite o monitoramento em tempo real do transporte de concentrações de compostos orgânicos voláteis (COV) em fase vapor na zona não saturada, determinar a variação da capacidade de campo e da franja capilar em função da presença de contaminantes derivados de petróleo em fase livre, determinar coeficientes de difusão efetiva (Deff) de vapores de COV, bem como determinar a influência do grau de saturação do solo nos Deff. Para tanto, foram desenvolvidos novos equipamentos e metodologias associadas a ensaios de laboratório de tal forma que fosse possível se qualificar o fluxo difusivo e quantificar o Coeficiente de Difusão Efetiva (Deff) para dois diferentes tipos de materiais mais argilosos e materiais menos argilosos, representados pelos latossolos LE e LV, respectivamente. Também foram montados equipamentos para avaliar a curva de retençãoo destes materiais. Estes materiais foram submetidos a duas saturações e três tipos de contaminantes orgânicos. Para o dimensionamento e montagem das colulas de retençãoo e difusão foram realizados ensaios de bancada em laboratório para determinação de espaços vazios, análise granulométrica, limite de liquidez e de plasticidade, densidade de grãos, densidade natural e ensaios de compactação em amostras deformadas dos dois materiais estudados. Os resultados obtidos nos ensaios de coluna de retenção indicaram que o material mais argiloso (latossolo LE) possui capacidade de campo maior quando comparada com a obtida para o material menos argiloso (latossolo LV) para todos os fluidos utilizados nos ensaios. O ensaio com água no material mais argiloso apresentou a maior elevação de franja capilar quando comparado com álcool puro, mistura de gasolina e álcool e gasolina pura. A mesma tendência foi observada para o material menos argiloso. Considerando os resultados dos ensaios na coluna de difusão, observou-se que o processo de migração do vapor ocorreu com velocidade maior para o material menos argiloso quando comparado com o material mais argiloso, a qual tende a diminuir em função do aumento da concentração de COV independente da mistura contaminante e da saturação. Os resultados obtidos para o Deff para benzeno, apresentam-se em concordância com outros estudos da literatura.