Estágio realizado na IGESPAR e orientado pelo Eng.º Agostinho Costa / Documento confidencial. Não pode ser disponibilizado para consulta / Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Geotecnia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Esta tese apresenta uma proposta para caracterização da fração fina de solos tropicais, baseada na superfície específica dos argilo-minerais nela presentes. A partir da superfície específica, determinada pela adsorção do corante azul de metileno, são estabelecidos graus de atividade para os solos analisados. Essa atividade é então comparada com a previsão de comportamento dos solos, obtida da classificação MCT (Miniatura, Compactado e Tropical). Para tanto, é feita uma avaliação dos fatores que influem nos ensaios de adsorção de azul de metileno (método da mancha) e, são comparados, exaustivamente, para 297 amostras de solos, os resultados da adsorção de azul de metileno com a previsão de comportamento dada pela MCT. Conclui-se que a utilização da adsorção de azul de metileno é promissora para a caracterização da fração fina de solos tropicais, permitindo estabelecer, com razoável segurança, a atividade dos argilo-minerais presentes e que existe uma boa concordância entre os resultados da adsorção de azul de metileno e os fornecidos pela classificação MCT. / A strategy to identify the thin fraction of tropical soils, based on the specific surfaces of its clay minerals, is presented in this work. The specific surface, obtained through the adsorption of methylene blue, helps to establish the activity levels of the studied soils. These levels are compared with the expected behavior of the same soils, obtained from the MCT classification (Miniature, Compacted, Tropical). The factors that can affect the adsorption tests made with methylene blue (using the spot test) are evaluated and 297 soil samples are exhaustively tested and compared with the expected behavior defined in the MCT classification. The main conclusion of the work is that the activity levels found with methylene blue adsorption seem to be a promising strategy for the identification of the thin fraction of tropical soils. It helps to assert, with a good degree of confidence, the activity levels of the mineral clay portions, showing a good agreement with the results of the MCT classification.

Esta tese apresenta uma proposta para caracterização da fração fina de solos tropicais, baseada na superfície específica dos argilo-minerais nela presentes. A partir da superfície específica, determinada pela adsorção do corante azul de metileno, são estabelecidos graus de atividade para os solos analisados. Essa atividade é então comparada com a previsão de comportamento dos solos, obtida da classificação MCT (Miniatura, Compactado e Tropical). Para tanto, é feita uma avaliação dos fatores que influem nos ensaios de adsorção de azul de metileno (método da mancha) e, são comparados, exaustivamente, para 297 amostras de solos, os resultados da adsorção de azul de metileno com a previsão de comportamento dada pela MCT. Conclui-se que a utilização da adsorção de azul de metileno é promissora para a caracterização da fração fina de solos tropicais, permitindo estabelecer, com razoável segurança, a atividade dos argilo-minerais presentes e que existe uma boa concordância entre os resultados da adsorção de azul de metileno e os fornecidos pela classificação MCT. / A strategy to identify the thin fraction of tropical soils, based on the specific surfaces of its clay minerals, is presented in this work. The specific surface, obtained through the adsorption of methylene blue, helps to establish the activity levels of the studied soils. These levels are compared with the expected behavior of the same soils, obtained from the MCT classification (Miniature, Compacted, Tropical). The factors that can affect the adsorption tests made with methylene blue (using the spot test) are evaluated and 297 soil samples are exhaustively tested and compared with the expected behavior defined in the MCT classification. The main conclusion of the work is that the activity levels found with methylene blue adsorption seem to be a promising strategy for the identification of the thin fraction of tropical soils. It helps to assert, with a good degree of confidence, the activity levels of the mineral clay portions, showing a good agreement with the results of the MCT classification.

Este documento não tem folha de rosto / Tese de mestrado. Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:37:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luiz Felipe Mesquita.pdf: 2991391 bytes, checksum: ea386b8b8bc212ab085d7dcba576082b (MD5) Previous issue date: 2011-07-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este estudo teve por objetivo caracterizar química e fisicamente os solos sob diferentes coberturas vegetais em pedoambientes da sub-bacia do Rio Alegre, cuja área é de aproximadamente 20.521 ha. A área foi separada em três diferentes regiões, de acordo com a predominância das formas do relevo: (i) baixadas esparsas com tendência a sedimentação circundadas por colinas de topo convexo pronunciando um relevo dissecado, denominado de ambiente Alegre , delimitado entre 118 e 400 metros de altitude; (ii) morros arredondados no formato meia-laranja, com vales em U muitas vezes acompanhado por áreas de várzeas com características hidromórficas, denominado de ambiente Celina , delimitado entre 400 e 700 metros de altitude; e (iii) morros escarpados com tendência a erosão superficial de relevo movimentado e acidentado de vales em V associado a ocorrência de afloramentos rochosos e Pteridophytas, denominado ambiente Café , delimitado entre 700 e 1242 metros de altitude. A caracterização morfométrica foi realizada através do geoprocessamento de dados obtidos pela digitalização das cartas do IBGE, para a geração do modelo digital de elevação e do mapa de declividade. Selecionaram-se áreas sob cultivo de café e pastagem, e sob fragmento florestal. Os solos coletados foram classificados como Latossolos, Argissolos e Cambissolos. As amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0-10 cm, 10-20 cm, 20-40 cm, 40-60 cm e 60-100 cm, sendo para os Cambissolos a coleta padronizada até 60 cm. Em cada pedoambiente foram amostrados 27 perfis de solo, sendo nove sob cada tipo de cobertura vegetal. As análises físicas consistiram de granulometria, argila dispersa em água (ADA), grau de floculação(GF), densidade de partículas (Dp), densidade do solo (Ds) e porosidade total (PT). As análises químicas constaram de pH (H2O e KCl); Ca2+, Mg2+ e Al3+ trocáveis; Na+, K+ e P disponíveis; acidez potencial (H + Al); CTC a pH 7,0 (CTC); CTC efetiva (t); saturação por bases (V) e por alumínio (m); P remanescente (P rem); e C orgânico total (COT). O fracionamento químico das substâncias húmicas separou as frações ácido húmico (FAH), ácido fúlvico (FAF) e humina (FHU), procedendo-se a determinação de C destas frações e calculando-se a taxa de recuperação de C (ΣSH/COT) e as relações FAH/FAF, (FAF+FAH)/FHU e FHU/COT. Com os resultados da Ds e do COT, calculou-se o estoque de C, em Mg/ha. Os resultados permitiram identificar a ocorrência de diferentes pedoambientes na SBHRA, com altitude variando de 118 a 1242 m, relevo de ondulado a montanhoso, com declividade média de 28 %. A classe dos Latossolos representou maior parte dos solos analisados, seguida dos Cambissolos e, em menor número, dos Argissolos. Os atributos físicos e químicos dos solos da SBHRA refletiram o avançado estado de intemperismo, com predomínio de solos de textura argilosa, distróficos e de baixa CTC. O fragmento florestal e a pastagem apresentaram maior capacidade de estocar C, com valores de 87 e 76 Mg/ha, na profundidade de 0-40 cm, para os Latossolos do ambiente Celina, e de 108 e 97 Mg/ha, na profundidade de 0-40 cm, para os Latossolos do ambiente Café, sob fragmento florestal e pastagem, respectivamente.

No Brasil utiliza-se, como técnica de caracterização da fração fina dos solos tropicais, entre outras, o ensaio de adsorção de azul de metileno pelo método da mancha. No entanto, para alguns solos, há dificuldade na identificação do ponto de viragem, ou seja, quando há excesso de corante não adsorvido pelo solo. Assim, apresenta-se neste trabalho uma técnica alternativa para facilitar a determinação do volume de azul de metileno adsorvido por um solo, cujo método é baseado na adição em excesso de azul de metileno à amostra e na titulação de óxido-redução volumétrica (redox) do azul de metileno que não é adsorvido pelo solo. Para a avaliação do ensaio de adsorção de azul de metileno pelo método redox foram ensaiadas 85 amostras de solos e, a partir dos resultados, foram estabelecidos seus graus de atividade que, por sua vez, foram correlacionados com a previsão de comportamento dos solos dada pela MCT. Conclui-se que o procedimento de ensaio proposto é simples e a percepção do ponto de viragem na titulação do excesso de azul de metileno pelo agente oxidante permanganato de potássio é fácil para maioria dos solos, além de apresentar uma boa concordância com os resultados fornecidos pela classificação MCT, permitindo estabelecer, com razoável segurança, a atividade dos argilo-minerais presentes no solo / The methylene blue dye adsorption test (spot test) has been used in Brazil to characterize tropical soil fine fractions. Some soils, however, show difficulties in identifying the test end point, where there is excess of methylene blue in the suspension, not adsorbed by the soil. This work presents an alternative technique to determine the volume of methylene blue adsorbed by a soil, based on the addition of methylene blue in excess to the soil sample and in the determination of the amount of methylene blue that was not adsorbed by the soil through the oxide-reduction (redox) process. For the evaluation of the methylene blue adsorption test (using the redox test), 85 soil samples were tested; their activity levels were established and then correlated with the expected behavior defined by the MCT classification system. The main conclusion of the work is that the proposed method is simple and the identification of the reverse point in the oxide-reduction (redox) process is easy for a majority of soils. The process uses potassium permanganate as the oxidizing agent. It determines, with a great degree of accuracy, the activity levels of the mineral clay portions, showing a significant concordance with the results of the MCT classification system

No Brasil utiliza-se, como técnica de caracterização da fração fina dos solos tropicais, entre outras, o ensaio de adsorção de azul de metileno pelo método da mancha. No entanto, para alguns solos, há dificuldade na identificação do ponto de viragem, ou seja, quando há excesso de corante não adsorvido pelo solo. Assim, apresenta-se neste trabalho uma técnica alternativa para facilitar a determinação do volume de azul de metileno adsorvido por um solo, cujo método é baseado na adição em excesso de azul de metileno à amostra e na titulação de óxido-redução volumétrica (redox) do azul de metileno que não é adsorvido pelo solo. Para a avaliação do ensaio de adsorção de azul de metileno pelo método redox foram ensaiadas 85 amostras de solos e, a partir dos resultados, foram estabelecidos seus graus de atividade que, por sua vez, foram correlacionados com a previsão de comportamento dos solos dada pela MCT. Conclui-se que o procedimento de ensaio proposto é simples e a percepção do ponto de viragem na titulação do excesso de azul de metileno pelo agente oxidante permanganato de potássio é fácil para maioria dos solos, além de apresentar uma boa concordância com os resultados fornecidos pela classificação MCT, permitindo estabelecer, com razoável segurança, a atividade dos argilo-minerais presentes no solo / The methylene blue dye adsorption test (spot test) has been used in Brazil to characterize tropical soil fine fractions. Some soils, however, show difficulties in identifying the test end point, where there is excess of methylene blue in the suspension, not adsorbed by the soil. This work presents an alternative technique to determine the volume of methylene blue adsorbed by a soil, based on the addition of methylene blue in excess to the soil sample and in the determination of the amount of methylene blue that was not adsorbed by the soil through the oxide-reduction (redox) process. For the evaluation of the methylene blue adsorption test (using the redox test), 85 soil samples were tested; their activity levels were established and then correlated with the expected behavior defined by the MCT classification system. The main conclusion of the work is that the proposed method is simple and the identification of the reverse point in the oxide-reduction (redox) process is easy for a majority of soils. The process uses potassium permanganate as the oxidizing agent. It determines, with a great degree of accuracy, the activity levels of the mineral clay portions, showing a significant concordance with the results of the MCT classification system