Alterações geomecânicas e mineralógicas de mistura solo-bentonita contaminada por lixiviado de aterro sanitário.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: LYRA, Marcus Vinicius Melo de.
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRN
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL
UFCG
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/20580
Resumo: Lixiviado de resíduos sólidos urbanos apresentam grande risco ao meio ambiente devido seu alto potencial de contaminação. Em aterros sanitários a percolação desse contaminante é contida através da camada de base. Entretanto, devido o elevado grau de alteração do lixiviado, camadas de base de argila compactada podem sofrer alteração de suas propriedades e resultar na falha desse elemento de barreira. Isso torna necessária a compreensão dos efeitos do lixiviado à camada de base para assegurar que esse elemento construtivo cumpra com suas funções de suporte de carga e contenção de contaminantes. Dessa forma, esse trabalho tem por objetivo identificar alterações na resistência ao cisalhamento de mistura solo-bentonita submetida a diferentes graus de contaminação por lixiviado de aterro sanitário. O campo experimental desse trabalho foi o Aterro Sanitário em Guarabira (PB), de onde foram coletadas amostras de lixiviado e dos solos de composição da camada de base do aterro. As amostras de solo e de lixiviado foram caracterizadas e a mistura de solos foi contaminada pela adição de lixiviado nas proporções de 5%, 12,5% e 20% em relação à massa seca das misturas de solo estudadas. As amostras de solo contaminadas foram submetidas a ensaios de limites de consistência, compactação, espectroscopia de raios-X por dispersão em energia, difração de raio-X e ensaio de cisalhamento direto. Os resultados obtidos mostram que o aumento da porcentagem de lixiviado adicionado às misturas de solo, em massa seca, resultou no aumento do limite de liquidez e no aumento do índice de plasticidade da mistura, esse comportamento justifica-se pela alta concentração de químicos e compostos orgânicos no lixiviado, o que resulta em floculação do material devido redução da dupla camada difusa do solo. O teor de umidade ótima das amostras contaminadas variou entre aproximadamente 15% e 17% e a massa específica seca máxima variou entre 1,88 g/cm³ com a amostra limpa e 1,70 g/cm³ para amostra contaminada com proporção de 20% de lixiviado adicionado à massa seca. Para tensão de 50 kPa, o aumento da porcentagem de lixiviado adicionado à mistura de solo gerou um aumento na resistência ao cisalhamento do solo dessa mistura. Para tensões acima de 200 kPa, o aumento da porcentagem de lixiviado adicionado à mistura de solo resultou em efeito de redução da resistência ao cisalhamento das amostras. De forma geral, a porcentagem de lixiviado adicionado às amostras de solo nas proporções escolhidas, e seguindo a metodologia proposta, não demonstraram efeitos na química e mineralogia do solo, embora tenham alterado o comportamento dos limites de consistência das amostras. Por outro lado, o modelo obtido mostrou que as amostras de solo contaminadas com lixiviado apresentaram uma tendência de redução de sua resistência ao cisalhamento com o aumento da tensão normal aplicada, o que pode gerar problemas com o alteamento das Células do aterro.
id UCB-2_af2be73fc924976287924fd0dcaff521
oai_identifier_str oai:localhost:riufcg/20580
network_acronym_str UCB-2
network_name_str Repositório Institucional da UCB
repository_id_str
spelling Alterações geomecânicas e mineralógicas de mistura solo-bentonita contaminada por lixiviado de aterro sanitário.Geomechanical and mineralogical alterations of a soil-bentonite mixture contaminated by landfill leachate.Aterro sanitárioContaminação – solos por lixiviadoGeotecniaResistência ao cisalhamentoLandfillContamination - soils by leachateGeotechnicsShear strengthVertederoResistencia a la cizalladuraDéchargeContamination - sols par lixiviatGéotechniqueRésistance au cisaillementEngenharia CivilLixiviado de resíduos sólidos urbanos apresentam grande risco ao meio ambiente devido seu alto potencial de contaminação. Em aterros sanitários a percolação desse contaminante é contida através da camada de base. Entretanto, devido o elevado grau de alteração do lixiviado, camadas de base de argila compactada podem sofrer alteração de suas propriedades e resultar na falha desse elemento de barreira. Isso torna necessária a compreensão dos efeitos do lixiviado à camada de base para assegurar que esse elemento construtivo cumpra com suas funções de suporte de carga e contenção de contaminantes. Dessa forma, esse trabalho tem por objetivo identificar alterações na resistência ao cisalhamento de mistura solo-bentonita submetida a diferentes graus de contaminação por lixiviado de aterro sanitário. O campo experimental desse trabalho foi o Aterro Sanitário em Guarabira (PB), de onde foram coletadas amostras de lixiviado e dos solos de composição da camada de base do aterro. As amostras de solo e de lixiviado foram caracterizadas e a mistura de solos foi contaminada pela adição de lixiviado nas proporções de 5%, 12,5% e 20% em relação à massa seca das misturas de solo estudadas. As amostras de solo contaminadas foram submetidas a ensaios de limites de consistência, compactação, espectroscopia de raios-X por dispersão em energia, difração de raio-X e ensaio de cisalhamento direto. Os resultados obtidos mostram que o aumento da porcentagem de lixiviado adicionado às misturas de solo, em massa seca, resultou no aumento do limite de liquidez e no aumento do índice de plasticidade da mistura, esse comportamento justifica-se pela alta concentração de químicos e compostos orgânicos no lixiviado, o que resulta em floculação do material devido redução da dupla camada difusa do solo. O teor de umidade ótima das amostras contaminadas variou entre aproximadamente 15% e 17% e a massa específica seca máxima variou entre 1,88 g/cm³ com a amostra limpa e 1,70 g/cm³ para amostra contaminada com proporção de 20% de lixiviado adicionado à massa seca. Para tensão de 50 kPa, o aumento da porcentagem de lixiviado adicionado à mistura de solo gerou um aumento na resistência ao cisalhamento do solo dessa mistura. Para tensões acima de 200 kPa, o aumento da porcentagem de lixiviado adicionado à mistura de solo resultou em efeito de redução da resistência ao cisalhamento das amostras. De forma geral, a porcentagem de lixiviado adicionado às amostras de solo nas proporções escolhidas, e seguindo a metodologia proposta, não demonstraram efeitos na química e mineralogia do solo, embora tenham alterado o comportamento dos limites de consistência das amostras. Por outro lado, o modelo obtido mostrou que as amostras de solo contaminadas com lixiviado apresentaram uma tendência de redução de sua resistência ao cisalhamento com o aumento da tensão normal aplicada, o que pode gerar problemas com o alteamento das Células do aterro.Municipal Solid Waste Landfill leachate poses a high risk to the environment because of its high contamination potential. In landfills, the percolation of this contaminant is contained through the liner. However, the compacted clay liner can have its properties changed, because of the leachate's high degree of alteration, and it can lead to the liner failure. Therefore, it is necessary to understand the effects of leachate on the liner materials to ensure that this constructive element fulfills its functions of load support and contaminant containment. This thesis aims to identify changes in the shear strength of a soil-bentonite mixture subjected to different degrees of contamination by landfill leachate. The research experimental field was the Sanitary Landfill in Guarabira (Brazil), where leachate samples and samples of soils that composed the Landfill liner were collected. The soil and leachate samples were characterized and the soil mixture was contaminated by the addition of leachate in proportions of 5%, 12.5% , and 20% to the dry mass of the studied soil mixtures. The contaminated soil samples were submitted to consistency limit tests, compaction, energy dispersion X-ray spectroscopy, X-ray diffraction, and direct shear strength tests. The results obtained show that the increase in the percentage of leachate added to the soil mixtures, in dry mass, resulted in an increase in the liquidity limit and an increase in the plasticity index of the mixture, this behavior is justified by the high concentration of chemicals and compounds organics in the leachate, which results in flocculation of the material due to the reduction of the diffuse double layer of the soil. The optimum moisture content of the contaminated samples ranged between approximately 15% and 17% and the maximum dry bulk density ranged between 1.88 g/cm³ with the clean sample and 1.70 g/cm³ for the contaminated sample with a proportion of 20% leachate added to the dry mass. For a normal tension of 50 kPa, the increase in the percentage of leachate added to the soil mixture generated an increase in the soil shear strength of this mixture. For tensions above 200 kPa, the increase in the perce ength of the samples. In general, the percentage of leachate added to the soil samples in the chosen proportions, and following the proposed methodology, did not demonstrate significant effects on soil chemistry and mineralogy, although they changed the behavior of the consistency limits of the samples. On the other hand, the obtained model showed that the soil samples contaminated with leachate presented a tendency to reduce their shear strength with the increase of the applied normal stress, which can generate problems with the embankment Cells heightening.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRNPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTALUFCGMONTEIRO, Veruschka Escarião Dessoles.MONTEIRO, V. E. D.http://lattes.cnpq.br/6102407715279049MELO, Márcio Camargo de.MELO, Marcio Camargo dehttp://lattes.cnpq.br/11088077541313SANTOS JÚNIOR, Olavo Francisco dos.ALCÂNTARA, Perboyle Barbosa.LYRA, Marcus Vinicius Melo de.2021-07-162021-08-16T13:10:17Z2021-08-162021-08-16T13:10:17Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/20580LYRA, M. V. M. de. Alterações geomecânicas e mineralógicas de mistura solo-bentonita contaminada por lixiviado de aterro sanitário. 2021. 67 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2021. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/20580porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UCBinstname:Universidade Católica de Brasília (UCB)instacron:UCB2022-09-22T12:36:16Zoai:localhost:riufcg/20580Repositório InstitucionalPRIhttps://repositorio.ucb.br/oai/requestsara.ribeiro@ucb.bropendoar:2022-09-22T12:36:16Repositório Institucional da UCB - Universidade Católica de Brasília (UCB)false
dc.title.none.fl_str_mv Alterações geomecânicas e mineralógicas de mistura solo-bentonita contaminada por lixiviado de aterro sanitário.
Geomechanical and mineralogical alterations of a soil-bentonite mixture contaminated by landfill leachate.
title Alterações geomecânicas e mineralógicas de mistura solo-bentonita contaminada por lixiviado de aterro sanitário.
spellingShingle Alterações geomecânicas e mineralógicas de mistura solo-bentonita contaminada por lixiviado de aterro sanitário.
LYRA, Marcus Vinicius Melo de.
Aterro sanitário
Contaminação – solos por lixiviado
Geotecnia
Resistência ao cisalhamento
Landfill
Contamination - soils by leachate
Geotechnics
Shear strength
Vertedero
Resistencia a la cizalladura
Décharge
Contamination - sols par lixiviat
Géotechnique
Résistance au cisaillement
Engenharia Civil
title_short Alterações geomecânicas e mineralógicas de mistura solo-bentonita contaminada por lixiviado de aterro sanitário.
title_full Alterações geomecânicas e mineralógicas de mistura solo-bentonita contaminada por lixiviado de aterro sanitário.
title_fullStr Alterações geomecânicas e mineralógicas de mistura solo-bentonita contaminada por lixiviado de aterro sanitário.
title_full_unstemmed Alterações geomecânicas e mineralógicas de mistura solo-bentonita contaminada por lixiviado de aterro sanitário.
title_sort Alterações geomecânicas e mineralógicas de mistura solo-bentonita contaminada por lixiviado de aterro sanitário.
author LYRA, Marcus Vinicius Melo de.
author_facet LYRA, Marcus Vinicius Melo de.
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv MONTEIRO, Veruschka Escarião Dessoles.
MONTEIRO, V. E. D.
http://lattes.cnpq.br/6102407715279049
MELO, Márcio Camargo de.
MELO, Marcio Camargo de
http://lattes.cnpq.br/11088077541313
SANTOS JÚNIOR, Olavo Francisco dos.
ALCÂNTARA, Perboyle Barbosa.
dc.contributor.author.fl_str_mv LYRA, Marcus Vinicius Melo de.
dc.subject.por.fl_str_mv Aterro sanitário
Contaminação – solos por lixiviado
Geotecnia
Resistência ao cisalhamento
Landfill
Contamination - soils by leachate
Geotechnics
Shear strength
Vertedero
Resistencia a la cizalladura
Décharge
Contamination - sols par lixiviat
Géotechnique
Résistance au cisaillement
Engenharia Civil
topic Aterro sanitário
Contaminação – solos por lixiviado
Geotecnia
Resistência ao cisalhamento
Landfill
Contamination - soils by leachate
Geotechnics
Shear strength
Vertedero
Resistencia a la cizalladura
Décharge
Contamination - sols par lixiviat
Géotechnique
Résistance au cisaillement
Engenharia Civil
description Lixiviado de resíduos sólidos urbanos apresentam grande risco ao meio ambiente devido seu alto potencial de contaminação. Em aterros sanitários a percolação desse contaminante é contida através da camada de base. Entretanto, devido o elevado grau de alteração do lixiviado, camadas de base de argila compactada podem sofrer alteração de suas propriedades e resultar na falha desse elemento de barreira. Isso torna necessária a compreensão dos efeitos do lixiviado à camada de base para assegurar que esse elemento construtivo cumpra com suas funções de suporte de carga e contenção de contaminantes. Dessa forma, esse trabalho tem por objetivo identificar alterações na resistência ao cisalhamento de mistura solo-bentonita submetida a diferentes graus de contaminação por lixiviado de aterro sanitário. O campo experimental desse trabalho foi o Aterro Sanitário em Guarabira (PB), de onde foram coletadas amostras de lixiviado e dos solos de composição da camada de base do aterro. As amostras de solo e de lixiviado foram caracterizadas e a mistura de solos foi contaminada pela adição de lixiviado nas proporções de 5%, 12,5% e 20% em relação à massa seca das misturas de solo estudadas. As amostras de solo contaminadas foram submetidas a ensaios de limites de consistência, compactação, espectroscopia de raios-X por dispersão em energia, difração de raio-X e ensaio de cisalhamento direto. Os resultados obtidos mostram que o aumento da porcentagem de lixiviado adicionado às misturas de solo, em massa seca, resultou no aumento do limite de liquidez e no aumento do índice de plasticidade da mistura, esse comportamento justifica-se pela alta concentração de químicos e compostos orgânicos no lixiviado, o que resulta em floculação do material devido redução da dupla camada difusa do solo. O teor de umidade ótima das amostras contaminadas variou entre aproximadamente 15% e 17% e a massa específica seca máxima variou entre 1,88 g/cm³ com a amostra limpa e 1,70 g/cm³ para amostra contaminada com proporção de 20% de lixiviado adicionado à massa seca. Para tensão de 50 kPa, o aumento da porcentagem de lixiviado adicionado à mistura de solo gerou um aumento na resistência ao cisalhamento do solo dessa mistura. Para tensões acima de 200 kPa, o aumento da porcentagem de lixiviado adicionado à mistura de solo resultou em efeito de redução da resistência ao cisalhamento das amostras. De forma geral, a porcentagem de lixiviado adicionado às amostras de solo nas proporções escolhidas, e seguindo a metodologia proposta, não demonstraram efeitos na química e mineralogia do solo, embora tenham alterado o comportamento dos limites de consistência das amostras. Por outro lado, o modelo obtido mostrou que as amostras de solo contaminadas com lixiviado apresentaram uma tendência de redução de sua resistência ao cisalhamento com o aumento da tensão normal aplicada, o que pode gerar problemas com o alteamento das Células do aterro.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-07-16
2021-08-16T13:10:17Z
2021-08-16
2021-08-16T13:10:17Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/20580
LYRA, M. V. M. de. Alterações geomecânicas e mineralógicas de mistura solo-bentonita contaminada por lixiviado de aterro sanitário. 2021. 67 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2021. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/20580
url http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/20580
identifier_str_mv LYRA, M. V. M. de. Alterações geomecânicas e mineralógicas de mistura solo-bentonita contaminada por lixiviado de aterro sanitário. 2021. 67 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2021. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/20580
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRN
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL
UFCG
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRN
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL
UFCG
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UCB
instname:Universidade Católica de Brasília (UCB)
instacron:UCB
instname_str Universidade Católica de Brasília (UCB)
instacron_str UCB
institution UCB
reponame_str Repositório Institucional da UCB
collection Repositório Institucional da UCB
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UCB - Universidade Católica de Brasília (UCB)
repository.mail.fl_str_mv sara.ribeiro@ucb.br
_version_ 1834013200973037568