[pt] O conhecimento do comportamento geológico-geotécnico de solos formados em ambientes tropicais, em particular na região Amazônica, ainda é escasso tanto no país quanto no exterior. Visando contribuir para tal, o presente trabalho apresenta resultados de uma extensa campanha experimental envolvendo ensaios de laboratório em amostras amolgadas e indeformadas coletadas nos platôs dissecados do município de Oriximiná, localizado no norte do Pará, Brasil. O material foi extraído do horizonte mais inferior do perfil de solo local, chamado de argila variegada, assim definida por apresentar uma coloração variada (do vermelho ao branco). Tal tipo de solo argiloso, não saturado, constitui o principal material de fundação dos platôs de exploração e de armazenamento de rejeitos oriundos da atividade mineradora da região sendo, portanto, relevante um entendimento cientificamente embasado acerca de seu comportamento sob o ponto de vista de engenharia. Para subsidiar um melhor entendimento desse comportamento, o trabalho apresenta resultados de ensaios físicos (ensaios geotécnicos básicos tais como de granulometria, densidade relativa dos grãos e limites de Atterberg); análises químicas total e parcial, pH e de matéria orgânica; ensaios mineralógicos por difração de raios X e utilizando lupa binocular; ensaios de retenção de umidade (papel filtro) e ensaios de micro-morfologia dos solos, como de porosimetria, tomografia computadorizada e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados obtidos sugerem que este solo é de origem residual, essencialmente composto por caulinita, com traços de gibbsita e cimentações ferruginosas, com uma microestrutura que pode explicar um caráter fortemente anisotrópico de permeabilidade, ajudando a justificar o que é evidenciado em resultados de investigações de campo efetuadas na área. / [en] Knowledge of the geological-geotechnical behaviour of soils formed in tropical environments, particularly in the Amazon region, is still scarce both in Brazil and abroad. In order to understand this behaviour, an extensive experimental campaign was carried out with laboratory tests on disturbed and undisturbed samples collected from the dissected plateaus of the municipality of Oriximiná, located in the north of Pará, Brazil. The material was extracted from the lowest horizon of the local lithological profile, called variegated clay, characterized by its varied colour (from red to white). This type of clayey soil constitutes the main foundation material of the plateaus for exploration and storage of tailings from the mining activity in the region, which demands a scientifically based understanding of its behaviour from an engineering point of view. Therefore, the work presents results of physical tests, including measurements of material suction through characteristic retention curves, chemical tests of grain composition, pH and presence of organic matter, mineralogical tests of X-ray diffraction and binocular observation, and soil micromorphology tests, such as porosimetry, computed tomography and scanning electron microscopy (SEM). The results suggest that this soil is of residual origin, essentially composed of kaolinite, with traces of gypsum and ferruginous cementations, with a microstructure that can explain a strongly anisotropic character of permeability evidenced by results of field investigations carried out in the area.

[pt] Resíduos de biomassas são de grande interesse por serem matérias primas para a geração de energia renovável. Neste trabalho foram estudados os processos de conversão térmica de pirólise lenta e de carbonização hidrotermal, empregando os resíduos de bagaço de cana-de-açúcar, bagaço de malte e casca de coco. A cinética e a termodinâmica das reações foram determinadas experimentalmente pelo cálculo da energia de ativação, fator de frequência, energia livre de Gibbs, entalpia e entropia do complexo ativado. A pirólise foi avaliada empregando a termogravimetria em atmosfera inerte, para uma faixa de temperatura do ambiente até 1.000 graus Celsius e aplicando diferentes taxas de aquecimento. A carbonização hidrotermal procedeu em um reator tipo autoclave Parr modelo 452HC2, em diferentes temperaturas e tempos de operação. Modelos cinéticos da pirólise para métodos Model-free, denominados Kissinger, Flynn- WallOzawa (FWO) e Kissinger-Akahira-Sunose (KAS), e Model-fitting, intitulado Coats-Redfern, foram investigados. Para os modelos KAS, FWO e Coats-Redfern foram analisados 19 tipos de mecanismos reacionais e respectivos coeficientes de determinação (R2) foram determinados. O bagaço de cana-de-açúcar se ajustou ao método de Kissinger (R2 de 0,9973) e ao Coats-Redfern, entretanto os métodos FWO e KAS não se adequam a este material. Os testes com bagaço de malte e casca de coco se ajustaram a todos os métodos aplicados, apresentando valores de R2 elevados (0,9 a 0,9999). O modelo para a cinética da carbonização hidrotermal foi aplicado, onde as três biomassas apresentaram a ordem variando de 3 a 3,49, valor compatível com a literatura. Adicionalmente foram feitas caracterizações físico-químicas nos resíduos de biomassa e nos biocarvões produzidos na carbonização hidrotermal, incluindo análise elementar e imediata, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de infravermelho, densidade aparente, pH, condutividade e poder calorífico. / [en] Biomass residues are of great interest because they are raw materials for the generation of renewable energy. In this work, the processes of thermal conversion of slow pyrolysis and hydrothermal carbonization were studied using the residues of sugarcane bagasse, malt bagasse and green coconut shell. The kinetics and thermodynamics of the reactions were determined experimentally by calculating the activation energy, frequency factor, Gibbs free energy, enthalpy and entropy of the activated complex. Pyrolysis was evaluated using thermogravimetry in an inert atmosphere, from a room temperature up to 1,000 Celsius and applying different heating rates. Hydrothermal carbonization was carried out in a Parr autoclave type 452HC2 reactor, at different temperatures and times of operation. Kinetic models of pyrolysis for Model-free methods, called Kissinger, Flynn-WallOzawa (FWO) and Kissinger-Akahira-Sunose (KAS), and Model-fitting, entitled Coats-Redfern, were investigated. For the KAS, FWO and Coats-Redfern models, 19 types of reaction mechanisms were analyzed and their determination coefficients (R2) were evaluated. Sugarcane bagasse was adjusted to the Kissinger method (R2 equal to 0.9973) and Coats-Redfern, however the FWO and KAS methods are not suitable for this material. The tests with malt bagasse and coconut fiber were adjusted to all applied methods, showing high R2 values (0.9 to 0.9999). The model for the kinetics of hydrothermal carbonization was applied, where the three biomasses presented the order varying from 3 to 3.49, a value compatible with the literature. In addition, physical-chemical characterizations were carried out for the biomass residues and biochar produced by hydrothermal carbonization, including elementary and immediate analysis, scanning electron microscopy, infrared spectroscopy, apparent density, pH, conductivity and calorific value.