Estudo do fluxo de ar em solos usando a técnica de injeção de ar em modelos físicos bidimensionais.

• Autor(a) principal: Scussiato, Talita
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3145/tde-11062013-105342/
• topic: Air flow; Air sparging; Bidimensional physical model; Fluxo de ar; Injeção de ar; Modelo físico bidimensional; Zona de influência; Zone of influence

O método de injeção de ar é utilizado para a descontaminação de solos e lençóis freáticos contaminados com Compostos Orgânicos Voláteis (VOCs). O ar injetado no solo na zona saturada, ao subir para a zona não saturada, volatiliza os contaminantes. A eficiência da remediação por esse método está diretamente ligada à região de solo em que ocorre o fluxo de ar. Essa região é denominada de zona de influência e é afetada por vários fatores tais como: tipo e estrutura do solo, permeabilidade e pressão de injeção. No presente trabalho foram realizados estudos de fluxo de ar em solos saturados em um modelo físico bidimensional com o objetivo de avaliar a zona de influência formada. Os ensaios bidimensionais têm por finalidade a visualização dessa zona de influência; para isso foi utilizado um tanque transparente feito de placas de acrílico. Para a realização dos ensaios foram utilizados três tipos distintos de solo, uma areia natural denominada de Areia Osasco, uma areia comercial e uniforme (Areia do IPT) e um solo residual utilizado para criar as lentes de baixa permeabilidade. Também foram realizados ensaios de laboratório para a caracterização dos solos em estudo, tais como: curva de retenção, índice de vazios máximo e mínimo, granulometria, permeabilidade a água e ao ar. Os ensaios realizados no modelo (tanque) mostraram, como visto na literatura, que a granulometria e a estrutura do solo são as principais responsáveis pela formação de caminhos preferenciais de ar no solo. A zona de influência formada durante a injeção de ar nos ensaios com a Areia Osasco não foi simétrica devido à heterogeneidade do solo, já a formada nos ensaios com a Areia do IPT foi simétrica por causa da uniformidade do solo. A Areia do IPT apresentou uma zona de influência mais estreita do que a da Areia Osasco, isso ocorreu em função da menor porosidade da Areia Osasco, pois quanto menor a porosidade maior a tortuosidade e maior a expansão lateral. Os ensaios com as lentes de baixa permeabilidade mostraram que pequenas variações na configuração do solo podem influenciar a eficiência do método já que a região logo acima das lentes não foi atingida pelo ar. O aumento da pressão de injeção durante os ensaios fez com que mais canais de ar fossem formados causando um aumento do tamanho da zona de influência.