Estudo De Meio Reativo Para Barreiras Reativas Permeáveis (Brp): Ensaios Laboratoriais

Abstract

Esse manuscrito apresenta resultados de estudos laboratoriais para avaliar a adequabilidade de zeólitas como meio reativo de Barreiras Reativas Permeáveis (BRPs), em 3 faixas granulométricas (4,0x10-4 a 1,0x10-3 m, 1,0x10-3 a 2,0x10-3 m e 1,0x10-3 a 3,0x10-3 m). Estudos foram desenvolvidos por meio da caracterização física, química, mineralógica, permeabilidade e de sorção. A zeólita caracterizada é da espécie Clinoptilolita, com peso específico dos sólidos de 22,87 kN/m3, razão Si/Al de 6,8 e capacidade de troca catiônica de 180 cmolc/kg. Os diferentes arranjos volumétricos das partículas geraram valores de peso específico aparente seco de 10,01 a 11,00 kN/m3 e condutividades hidráulica saturada de 1x10-5 a 3x10-4 m/s, o que compatibiliza os arranjos com diferentes meios geológicos. Em termos de sorção, a isoterma do tipo Langmuir ajusta com r2 de 0,997 e, quanto a cinética de adsorção, o comportamento ocorre por meio do compartilhamento de elétrons entre zeólita e soluto, com coeficientes de reação de primeira ordem variando de 0,06 a 0,4h-1 em função do tempo de percolação. Os resultados mostram que as zeólitas nas faixas granulométricas estudadas são adequadas para uso como meio reativo de BRP em espessuras economicamente viáveis para áreas contaminadas inseridas em materiais geológicos relativos à Formação Botucatu.

Suitability Zoning for Sustainable Drainage Systems (SuDSs): Application in a Basin in Southern Brazil

“…Regarding the groundwater level and rockhead depth combined with the permeability, porosity, and storage capacity characteristics of geological material, units 1 and 2 had potential for a wide range of SuDS types, while unit 3 had a more restricted potential. Notably, the most favorable infiltration conditions were presented by unit 2, but this unit also had the greatest potential for groundwater contamination, and it is advisable to adopt systems that allow the use of horizontal permeable reactive barriers in accordance with the guidelines presented in [47,48]. Units 1 and 3 had water interfaces that could affect the efficiency of infiltration-based systems; these interfaces were higher in unit 3 than in unit 1.…”

“…Conversely, geological materials have high erodibility and low cohesion, which favors the instability of excavated slopes. It is recommended that the systems be implemented with protection measures, such as permeable reactive barriers, as proposed by [47,48]. Thus, the installation of systems with a lower runoff accumulation magnitude should be prioritized, as they allow better control of possible contaminants and the area affected by infiltration, in addition to reducing installation costs.…”