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[en] EVALUATION OF EFFECTS OF MINERALOGY, VOIDS RATIO AND MOISTURE CONTENT ON THERMAL PROPERTIES OF SOILS / [pt] AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DA MINERALOGIA, ÍNDICE DE VAZIOS E TEOR DE UMIDADE EM PROPRIEDADES TÉRMICAS DE SOLOSTANIA OLIVEIRA AMERICO PESSOA 30 January 2007 (has links)
[pt] O conhecimento das propriedades térmicas dos solos é de
grande importância em
muitos projetos de engenharia e outras situações onde
ocorre a transferência de calor
nos solos, como em projetos de rodovias, de tubulações
para petróleo, água, gás, cabos
elétricos enterrados, aplicação de técnicas para remedição
de solos contaminados, entre
outros. A propagação de calor nos solos é governada pelas
suas propriedades térmicas
e essas propriedades devem ser determinadas
experimentalmente. A presente
Dissertação teve como objetivo principal a avaliação da
influência da mineralogia, do
índice de vazios e do teor de umidade em propriedades
térmicas de solos. As principais
propriedades térmicas dos solos são condutividade térmica,
resistividade térmica,
difusividade térmica e calor específico. Foram avaliados
experimentalmente a
condutividade, a difusividade, o calor específico dos
solos e o calor específico dos
sólidos. Trabalhou-se com misturas em diferentes
proporções de materiais argilosos e
arenosos. Os solos foram fabricados a partir de diferentes
proporções de Caulim,
Bentonita e Areia Quartzosa, formando-se nove solos
diferentes. Os solos fabricados
foram caracterizados física, química e mineralogicamente.
Para a determinação da
condutividade térmica e da difusividade térmica aplicou-se
o método da sonda térmica de
imersão em solos. O calor específico dos solos e o calor
específico dos sólidos foram
estimados através de equações propostas na literatura
consultada. Os corpos de prova
foram confeccionados por compactação estática e por
vibração. Foi observado que os
parâmetros térmicos são dependentes da umidade, do índice
de vazios e da mineralogia
dos solos de formas diferentes e, eventualmente, opostas,
sendo a influência da
umidade mais significativa. Foi proposta uma correlação
para estimar o calor específico
de areias quartzosas que depende apenas do teor de umidade
gravimétrica. / [en] The knowledge of thermal properties of soils is of great
relevance in many
engineering projects where the transference of heat in
soils occurs, such as: projects of
highways, oil, water and gas pipeways, electric cables
embedded in the ground and
application of techniques for remediation of contaminated
soil. The propagation of heat in
the ground is governed by its thermal properties and these
properties should be
determined by laboratory tests. This Dissertation has as
main objective the evaluation of
the influence of mineralogy, voids ratio and water content
in thermal soil properties. The
main thermal properties of soils are thermal conductivity,
thermal resistivity, thermal
difusivity and specific heat. Soil conductivity and
difusivity were obtained experimentally,
while the specific heat of soil and specific heat of
solids were obtained through equations
proposed in the currente literature. The soils used
comprised mixtures in different ratios
of clayey and sandy materials employing different ratios
of commercially found Kaolin,
Bentonite and Quartz pellets, forming nine different
soils. The prepared soils were
characterized in their physical, chemical and
mineralogical aspects. For the determination
of the thermal conductivity and the thermal diffusivity it
was employed the methodology of
insertion of a thermal needle in the soils. Both vibration
and static compaction techniques
were used in the preparation of the soil samples to be
tested. It was observed that the
thermal parameters are dependent on the water content,
voids ratio and mineralogy of
the soil in different and, eventually, opposite ways.
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Análise da influência do plástico mole na resistência ao cisalhamento de resíduos sólidos urbanosLyra Corrêa, Christiane 29 August 2013 (has links)
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Previous issue date: 2013-08-29 / FACEPE / Esta dissertação apresenta uma análise da resistência ao cisalhamento de resíduos sólidos urbanos com redução de termoplásticos em aterros sanitários. Neste sentido, investiga-se por meio de ensaios de laboratório a contribuição deste tipo de plástico nos parâmetros de resistência dos RSU e avalia-se a variação destes parâmetros em aterros sanitários, caso as sacolas plásticas sejam retiradas dos supermercados. Para o desenvolvimento desta pesquisa foi realizada uma análise comparativa entre os dois principais termoplásticos (plásticos moles: polietileno de alta densidade - PEAD e polietileno de baixa densidade - PEBD) presentes em aterros sanitários brasileiros a partir de ensaios de resistência à tração dos plásticos e de ensaios de cisalhamento direto de amostras preparadas com diferentes percentagens de plásticos misturados a um material granular, simulando resíduos sólidos estabilizados. Os resultados desta pesquisa permitiram confirmar a importância dos plásticos, como elementos fibrosos em aterros de RSU, pois são eles os responsáveis pelos valores elevados dos parâmetros de resistência, devido às forças de tração provocadas por estas fibras. Os valores do ângulo de atrito tiveram uma mobilização de aproximadamente 16º nas amostras preparadas com PEAD e 10º nas amostras preparadas com PEBD, que representam 67 e 42% de incremento, respectivamente. A coesão apresentou uma mobilização de até 43 kPa nas amostras preparadas com PEAD e 15 kPa nas amostras preparadas com PEBD, em torno de 1.229 e 429% de incremento, respectivamente. Assim, constatou-se que mesmo com a redução das sacolas plásticas nos aterros de RSU devido à sua proibição em supermercados, os outros plásticos moles que continuarão a serem
aterrados na massa de resíduos podem conferir o efeito de reforço das fibras sem prejuízos para a estabilidade de taludes dos aterros sanitários.
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[en] UNCERTAINTY QUANTIFICATION AT RISK ASSESSMENT PROCEDURE DUE CONTAMINATED GROUNDWATER / [pt] QUANTIFICAÇÃO DE INCERTEZAS EM PROCEDIMENTO DE AVALIAÇÃO DE RISCO DEVIDO À CONTAMINAÇÃO EM ÁGUA SUBTERRÂNEABERNARDO LEOPARDI GONCALVES BARRETTO BASTOS 24 April 2006 (has links)
[pt] A análise quantitativa de risco à saúde humana (AqR)
devido a uma
determinada área contaminada vem se verificando como
importante ferramenta na
gestão ambiental bem como a concretização de dano
ambiental, tanto no Brasil
como em outros países. Os procedimentos para AqR consistem
em passos
seqüenciados de forma orgânica e lógica e englobam
características legais,
aspectos toxicológicos e mecanismos de transporte. Apesar
de não haver uma lei
específica que regule a AqR, o Direito Ambiental permite
que estas metodologias
sejam plenamente aplicadas tanto no âmbito administrativo
quanto no âmbito
judicial para a caracterização de dano ambiental. As
metodologias de AqR se
valem de modelos fármaco-cinéticos que relacionam a
exposição ao composto
químico à possibilidade de causar danos à saúde humana. A
Geotecnia Ambiental
estuda o transporte e comportamento dos contaminantes nos
solos e nas águas
subterrâneas. A AqR se mostra um problema complexo e
permeado por inúmeras
incertezas e variabilidades. Foi proposta a utilização do
método do segundo
momento de primeira ordem (FOSM) para quantificar as
incertezas relacionadas
com a estimativa dos parâmetros de transporte a serem
usadas em um modelo
analítico de transporte de soluto em meios porosos
(Domenico). O estudo de caso
consiste na aplicação do programa desenvolvido para esta
finalidade (SeRis). O
método se mostra computacionalmente econômico e o estudo
de caso, dentro das
idealizações, identificou os parâmetros com maior
importância relativa e
apresentou uma variância total razoável para o resultado. / [en] The quantitative human health risk assessment (AqR) due a
contaminated
site has became an important tool at Environmental
Managenment and at the
identification of environmental harm, at Brazil and other
countries. The AqR
procedures consists in logical sequence of actions
concerned about legal aspects,
toxicological matter and transport phenomena. In spite of
the absence of a single
law that could regulate specifically the AqR, the
Environmental Law, as a whole,
allows that AqR methodologies to be fully applied at
governamental and judicial
levels. The AqR procedures are base on pharmaco-kinetics
models that
quantitatively relates the exposure to the chemicals to
human harm potency. The
Environmental Geotechnics studies the fate and transport
of contaminants at soil
and groundwater. AqR is complex and full of uncertainties
and variabilities
subject. It have been proposed the application of the
first order second moment
method (FOSM) to quantify the uncertainties related to the
estimation of the
transport parameters to be used in the analytical
transport model of solute in
porous media (Domenico). It have been developed a specific
software that meets
this objective (SeRis). This software proved to be
computationally efficient. The
case study example indicated the relative importance of
the considered parameters
and presented a reasonable total system variance.
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[en] A STUDY OF SOIL TERMO-HYDRAULICS PROPERTIES REQUIRED AT THE APPLICATION OF THE THERMAL DESORPTION / [pt] AVALIAÇÃO DE PROPRIEDADES TERMO-HIDRÁULICAS DE SOLOS REQUERIDAS NA APLICAÇÃO DA TÉCNICA DE DESSORÇÃO TÉRMICAANNA PAULA LOUGON DUARTE 15 April 2004 (has links)
[pt] A presente tese apresenta uma abordagem sobre a técnica
de
dessorção térmica na remediação de áreas contaminadas,
esta
tecnologia se baseia no aquecimento direto do solo. A
propagação de calor num solo é simulada matematicamente
pelo fluxo acoplado de calor. Para que esta simulação seja
possível é necessário a identificação dos parâmetros
relevantes para o problema: condutividade hidráulica em
função da umidade volumétrica, condutividade térmica em
função da umidade volumétrica, capacidade de aquecimento
volumétrico, e, curva característica de sucção. Uma
discussão técnica é apresentada sobre estes parâmetros.
Foram estudados dois tipos de solos, uma argilo-arenoso
(Campo Experimental da PUC-Rio) e um areno-argiloso
(Cidade
dos Meninos). É apresentado um estudo físico-químico
sobre
os efeitos da temperatura nos solos, com ensaios de
RaiosX,
Microscopia Eletrônica, CTC, Ataque Sulfúrico e de
Caracterização para solos não aquecidos e previamente
aquecidos até a temperatura de 300 Graus Celsius. São apresentadas
metodologias e equipamentos que foram desenvolvidos
e/ou adaptados de para o estudo das propriedades termo-
hidráulicas necessárias. Foram realizados ensaios de
condutividade hidáulica, curvas características de sucção
e
deformabilidade, levando-se em conta a temperatura. Todos
os
parâmetros mostraram-se altamente dependente desta. Os
parâmetros térmicos, condutividade térmica e calor
específico, foram determinados para estes dois de solos. / [en] This thesis presents an introduction on the use of the
thermal desorption technique that is based on the direct
heating of the soil, for the remediation of contaminated
areas. Heat propagation through soils can be mathematically
simulated using coupled heat-moisture transfer theories. In
order to make this simulation possible it is necessary to
identify the required parameters: hydraulic conductivity as
a function of volumetric water content, thermal
conductivity as a function of volumetric water content,
volumetric heat capacity, and soil-water characteristic
curve. One technical description of such parameters is
presented. Two different kinds of soils were used, one clay-
sand (CH) and one sandclay (SC). A study physico-chemical
was done talking into consideration the temperature effect
on the soils with X-Ray, electron microscopic investigation,
CTC, Atterberg Limits and at the particle size
distribution. The study was done on pre-heated soils with
temperatures ranging from 20 Degrees Celsius to 300 Degrees Celsius. Equipments and
methodologies have been especially developed for the study
of the thermo-hydraulics proprieties. The laboratory tests
program consisted of hydraulic conductivity, retention
curves and deformability, taking into account the
temperature effects. During the tests it was observed that
all parameters were temperature dependent. The thermal
parameters, thermal conductivity and heat capacity were
studied for both soils.
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Investigação geoambiental em áreas de disposição de resíduos sólidos urbanos utilizando a tecnologia do piezocone. / Geoenvironmental site investigation in waste disposal sites using the piezocone technology.Mondelli, Giulliana 14 April 2004 (has links)
O principal objetivo deste trabalho foi estudar a aplicabilidade da tecnologia do piezocone na investigação geoambiental de solos tropicais a partir da realização de ensaios nas áreas onde se encontram o aterro de resíduos sólidos urbanos de Bauru e o antigo lixão de Ribeirão Preto, ambos no Estado de São Paulo. Dentro deste contexto, outros ensaios de campo e de laboratório foram analisados para um melhor entendimento do caminhamento da pluma de contaminação e dos próprios resultados dos ensaios com piezocone realizados nestas áreas de disposição de resíduos. A tecnologia do piezocone apresentou limitações quando empregada na área do antigo lixão de Ribeirão Preto, uma vez que o impenetrável do cone foi atingido antes do nível dágua, impossibilitando assim a identificação da posição deste, a estimativa da permeabilidade do solo e a coleta de amostras de água. Os ensaios de eletrorresistividade de superfície permitiram a detecção do formato e do sentido do caminhamento da pluma de contaminação e foram fundamentais para a orientação dos locais onde foram realizados os ensaios de piezocone e amostragem de solo e água nas duas áreas estudadas. Os resultados dos ensaios com o piezocone de resistividade (RCPTU) realizados no aterro de resíduos sólidos urbanos de Bauru mostraram que os valores de resistividade são fortemente afetados pelo grau de saturação, gênese, textura e tipo de argilo-mineral presente na fração fina do solo. Constatou-se que o ensaio RCPTU possibilitou identificar zonas com presença de poluentes, as quais foram confirmadas a partir da análise conjunta dos resultados dos ensaios de geofísica de superfície e das amostras de solo e água coletadas com os amostradores do sistema direct-push e dos poços de monitoramento. Este trabalho apresenta ainda resultados preliminares de ensaios de laboratório, que foram úteis para avaliar a capacidade de retenção do solo que ocorre no entorno do aterro de resíduos sólidos urbanos de Bauru para os metais Ni, Zn, Cd e Pb. Os resultados dos ensaios de adsorção em lote e de coluna indicam que a poluição no entorno deste aterro pode estar ocorrendo de forma lenta, destacando-se a importância da continuidade do monitoramento do aqüífero local. / The major purpose of this dissertation is to study the applicability of the piezocone technology for geoenvironmental site investigation of tropical soils. Two waste disposal sites were investigated: a deactivated dumpsite in Ribeirão Preto and a sanitary landfill in Bauru, in São Paulo State, Brazil. Other in situ and laboratory tests were carried out in these two areas for a better understanding of the leacheate plume and of the results gathered with piezocone tests. The piezocone technology presented limitations to investigate Ribeirão Preto site, since groundwater level is deeper than the impenetrable to the cone. For reason, it was impossible to estimate permeability and no water samples using the direct-push technology were obtained. Geophysical tests carried out at the two studied sites allowed to detect and delineate the shape of leachate plume. They were fundamental to guide and locate the piezocone tests, soil and water sampling and monitoring wells. The resistivity piezocone tests (RCPTU) carried out in Bauru site showed that the resistivity values are very affected by degree of saturation, genesis, fabric and clay mineral type. Geophysical tests results, soil and water samples collected by direct-push technology and by monitoring wells supported the interpretation of RCPTU tests. These tests were able to identify polluted zones. Preliminary laboratory tests were carried out to access retention of Ni, Zn, Cd and Pb by the soil from Bauru site. The results of leaching and batch equilibrium tests indicated that pollution around this site is taking place slowly, emphasizing the importance to continue monitoring groundwater.
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Investigação geoambiental em áreas de disposição de resíduos sólidos urbanos utilizando a tecnologia do piezocone. / Geoenvironmental site investigation in waste disposal sites using the piezocone technology.Giulliana Mondelli 14 April 2004 (has links)
O principal objetivo deste trabalho foi estudar a aplicabilidade da tecnologia do piezocone na investigação geoambiental de solos tropicais a partir da realização de ensaios nas áreas onde se encontram o aterro de resíduos sólidos urbanos de Bauru e o antigo lixão de Ribeirão Preto, ambos no Estado de São Paulo. Dentro deste contexto, outros ensaios de campo e de laboratório foram analisados para um melhor entendimento do caminhamento da pluma de contaminação e dos próprios resultados dos ensaios com piezocone realizados nestas áreas de disposição de resíduos. A tecnologia do piezocone apresentou limitações quando empregada na área do antigo lixão de Ribeirão Preto, uma vez que o impenetrável do cone foi atingido antes do nível dágua, impossibilitando assim a identificação da posição deste, a estimativa da permeabilidade do solo e a coleta de amostras de água. Os ensaios de eletrorresistividade de superfície permitiram a detecção do formato e do sentido do caminhamento da pluma de contaminação e foram fundamentais para a orientação dos locais onde foram realizados os ensaios de piezocone e amostragem de solo e água nas duas áreas estudadas. Os resultados dos ensaios com o piezocone de resistividade (RCPTU) realizados no aterro de resíduos sólidos urbanos de Bauru mostraram que os valores de resistividade são fortemente afetados pelo grau de saturação, gênese, textura e tipo de argilo-mineral presente na fração fina do solo. Constatou-se que o ensaio RCPTU possibilitou identificar zonas com presença de poluentes, as quais foram confirmadas a partir da análise conjunta dos resultados dos ensaios de geofísica de superfície e das amostras de solo e água coletadas com os amostradores do sistema direct-push e dos poços de monitoramento. Este trabalho apresenta ainda resultados preliminares de ensaios de laboratório, que foram úteis para avaliar a capacidade de retenção do solo que ocorre no entorno do aterro de resíduos sólidos urbanos de Bauru para os metais Ni, Zn, Cd e Pb. Os resultados dos ensaios de adsorção em lote e de coluna indicam que a poluição no entorno deste aterro pode estar ocorrendo de forma lenta, destacando-se a importância da continuidade do monitoramento do aqüífero local. / The major purpose of this dissertation is to study the applicability of the piezocone technology for geoenvironmental site investigation of tropical soils. Two waste disposal sites were investigated: a deactivated dumpsite in Ribeirão Preto and a sanitary landfill in Bauru, in São Paulo State, Brazil. Other in situ and laboratory tests were carried out in these two areas for a better understanding of the leacheate plume and of the results gathered with piezocone tests. The piezocone technology presented limitations to investigate Ribeirão Preto site, since groundwater level is deeper than the impenetrable to the cone. For reason, it was impossible to estimate permeability and no water samples using the direct-push technology were obtained. Geophysical tests carried out at the two studied sites allowed to detect and delineate the shape of leachate plume. They were fundamental to guide and locate the piezocone tests, soil and water sampling and monitoring wells. The resistivity piezocone tests (RCPTU) carried out in Bauru site showed that the resistivity values are very affected by degree of saturation, genesis, fabric and clay mineral type. Geophysical tests results, soil and water samples collected by direct-push technology and by monitoring wells supported the interpretation of RCPTU tests. These tests were able to identify polluted zones. Preliminary laboratory tests were carried out to access retention of Ni, Zn, Cd and Pb by the soil from Bauru site. The results of leaching and batch equilibrium tests indicated that pollution around this site is taking place slowly, emphasizing the importance to continue monitoring groundwater.
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