Esta dissertação de mestrado tem como objetivo principal avaliar o transporte de poluentes de um lixiviado real de aterro sanitário em um solo laterítico do estado de São Paulo. A pesquisa objetiva também comparar dois métodos de avaliação de transporte de poluentes: ensaios laboratoriais e análise de dados de contaminação de campo. No aterro sanitário de Botucatu houve, comprovadamente, percolação do lixiviado pelo subsolo durante aproximadamente 15 anos, sob uma lagoa de acumulação de lixiviado sem revestimento de fundo. Foram coletadas amostras de solo subjacente à lagoa, uma areia argilosa, em três perfis verticais na superfície e nas profundidades de 0,25 m, 0,50 m, 1,00 m, 2,00 m e 4,00 m. Os poluentes investigados foram: arsênio, cádmio, carbono orgânico total (COT), chumbo, cloreto, cobre, cromo, ferro, manganês, níquel, nitrogênio Kjeldahl total (NKT) e zinco. Amostras indeformadas do solo local não contaminado foram também coletadas para ensaios de permeabilidade à água e ao lixiviado, assim como para ensaios de coluna. A condutividade hidráulica do solo é da ordem de 10-6 m/s, porém significativamente influenciada pelo gradiente hidráulico aplicado e pela duração da percolação. A condutividade hidráulica diminuiu com a percolação de lixiviado para ordens de grandeza entre 10-8 e 10-6 m/s, dependendo do gradiente hidráulico. Os ensaios de coluna mostraram concentrações efluentes dos elementos pesquisados superiores às afluentes, impossibilitando a obtenção de parâmetros de transporte de poluentes. A análise das amostras contaminadas coletadas in situ mostrou que, embora o solo local seja poroso e apresente alta permeabilidade, as concentrações dos elementos estudados eram inferiores aos limites legais de contaminação do órgão de controle ambiental estadual. O cloreto e o nitrogênio, para os quais não há limites legais, apresentaram-se no subsolo em concentrações elevadas, superiores às concentrações no solo natural e, em algumas amostras, às do lodo depositado no fundo da lagoa. / The aim of this research is to evaluate transport of pollutants from a sanitary landfill leachate through a Brazilian lateritic soil by two methods: laboratory tests and analysis of field contamination. In Botucatu Sanitary Landfill, leachate stored in an unlined pond infiltrated into the subsoil for 15 years. Samples of the subjacent soil, a porous clayey sand, were collected in three profiles located inside the area of the leachate pond at the following depths: surface, 0.25 m, 0.50 m, 1.00 m, 2.00 m and 4.00 m. The investigated pollutants were arsenic, cadmium, chloride, cooper, iron, lead, manganese, nickel, Kjeldahl nitrogen, total organic carbon (TOC) and zinc. The hydraulic conductivity measured in undisturbed and uncontaminated samples of the local soil, around 10-6 m/s, is significantly influenced by the applied hydraulic gradient and the percolation duration. When leachate substituted water as percolation fluid, the hydraulic conductivity decreased to values between 10-8 and 10-6 m/s depending on the hydraulic gradient. Chemical analysis of contaminated samples showed that concentrations of the researched elements in the subsoil were lower than legal maximum contamination limits established by the environmental agency of São Paulo state, in spite of the fact that the local soil is porous and has high hydraulic conductivity. On the other hand, chloride and Kjeldahl nitrogen, pollutants for which there are no legal limits, were found in concentrations much higher than background values, and in some samples even higher than those measured in the leachate sludge deposited in the bottom of the storage pond.

A utilização de efluentes de esgoto tratado (EET) na irrigação, ao invés de realizar a disposição deste subproduto nos cursos d’água tem sido uma alternativa antiga, popular e atrativa, com triplo propósito: tratamento complementar do efluente, fonte de água e de nutrientes ao sistema solo-planta. Entretanto, no Brasil, há falta de tradição na reciclagem de águas residuárias, particularmente, do EET e, conseqüentemente, poucos têm sido as pesquisas relacionadas a este tema. Um experimento foi conduzido em Lins (SP), durante dois anos, com os objetivos principais de (i) testar a possibilidade de uso do efluente secundário de esgoto tratado (ESET) como uma fonte alternativa de água e de nitrogênio ao capim-Tifton 85; (ii) determinar as concentrações de nutrientes e elementos tóxicos em amostras de água potável (AP), ESET, plantas, solo e solução no solo; (iii) verificar o comportamento das argilas dispersas em água. O delineamento experimental foi o de blocos completos casualizados, com quatro repetições. Os cinco tratamentos estudados foram: (i) T1 (controle) - irrigação com AP e adição de 520 kg ha-1 ano-1 de nitrogênio via fertilizante mineral (NFM); (ii) T2, T3, T4 e T5 - irrigação com ESET e adição de 0, 171,6; 343,2 e 520 kg ha-1 ano-1 de NFM, respectivamente. As características da água e do efluente foram monitoradas mensalmente e o rendimento de massa seca (MS) do capim foi determinado bimestralmente. Durante 18 meses, foram realizadas análises para monitoramento das concentrações dos elementos nas plantas (folhas e colmos + bainhas), no solo e na solução no solo (até 100 cm de profundidade). Foi verificado que o ESET pode substituir eficientemente a AP de irrigação em sistema de produção de feno, proporcionando benefícios econômicos e aumento de qualidade do capim. Ainda, o ESET pode atuar como amenizador da acidez do solo. A magnitude de resposta do capim ao ESET, bem como da economia de NFM é dependente da precipitação pluvial e da lâmina de irrigação empregada. A substituição da AP pelo ESET, na irrigação do capim, pode levar à economia de 32,2 a 81,0% na dose de NFM necessária à obtenção de altos rendimentos, sem ocasionar alterações negativas no conteúdo de nutrientes nas plantas e na fertilidade do solo. Por outro lado, se os nutrientes presentes no ESET não forem computados no manejo da fertilização da pastagem, podem ocorrer incrementos no rendimento de MS e no acúmulo de elementos (inclusive de sódio), promovendo aumento de qualidade da forragem sem ocasionar efeitos deletérios no ambiente. As altas concentrações de sódio na AP (utilizada no tratamento controle), bem como no ESET indicam que o sistema solo-pastagem não suportará o elevado aporte deste elemento e pode ser necessário o uso de condicionador de solo. O aporte de nutrientes no sistema associado à manutenção de tensão hídrica adequada ao capim, pode promover mineralização da matéria orgânica do solo, reduzindo os estoques de carbono e nitrogênio. Ao que parece, a irrigação com ESET doméstico não proporcionará, em curto e médio prazo, excesso de boro e de metais pesados no sistema solo-pastagem. / Treated sewage effluent (TSE) utilization for irrigation represents an antique, popular and attractive alternative to the common disposal of effluent to watercourses and includes three main purposes: effluent complementary treatment, water and nutrient source to the soil-plant system. However, because in Brazil no experiences in wastewater recycling exists consequently few scientific studies were carried out despite the importance of the subject. For this study an experiment was conducted for two years in Lins (São Paulo State, Brazil). The main objectives were (i) to test the feasibility of secondary-treated sewage effluent (STSE) utilization as an alternative water and nitrogen source for Tifton 85 Bermudagrass; (ii) to evaluate concentrations of nutrients and toxic elements in potable water (PW), STSE, plant, soil and soil solution samples; (iii) to verify the behavior of dispersed clays in water. A randomized complete block design was used with four replications. Five treatments were applied: (i) T1 (control) - irrigation with PW plus 520 kg ha-1 year-1 nitrogen as mineral fertilizer (NMF); (ii) T2, T3, T4 and T5 - irrigation with STSE plus 0, 171.6, 343.2 and 520 kg ha-1 year-1 of NMF, respectively. Water and effluent characteristics were monthly monitored, and aboveground dry matter (DM) was measured bimonthly. Plant (leaves and culms + sheaths), soil and soil solution (up to 100 cm) were analyzed during 18 months, to monitor elements concentrations over the experimental period. It was verified that STSE can replace efficiently the PW used for irrigation for the production of hay. This replacement can provide economical benefits, enhancement of forage quality, and mitigation of soil acidity. The magnitude of grass productivity as well as of NMF economy is dependent on rain and the used irrigation rates. Considering the complete substitution of PW for irrigation by STSE, the necessary dose of NFM for obtaining high yields could be reduce by 32.2 to 81.0% without negative effects on nutrient contents in the grass and soil fertility. On the other hand, also by non-consideration the effluent nutrients in pasture fertilization management, it may occur increasing dry matter yields and element contents (inclusive sodium), enhancement of forage quality, and, moreover without deleterious environmental effects. Because of high sodium concentrations in PW (control) and the STSE, it is suggested that the pasture-soil system will not tolerate the high sodium input, a future conditioning of the soil will be necessary. The nutrient inputs to the system associated with an adequate soil moisture tension to the grass may increase soil organic matter mineralization followed by decrease of carbon and nitrogen stocks. In short and medium term periods it is assumed that the irrigation with domestic TSE will not negatively influence the soil-pasture system by high concentrations of boron and heavy metals.

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:29:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Clever Briedis.pdf: 1258130 bytes, checksum: ffdbaa47bb93b2258b4ff51d6b50f9ad (MD5) Previous issue date: 2010-06-14 / Liming is the most often practice used to neutralize soil acidity, and also promotes chemical changes that can alter the soil organic matter (SOM) pools and the mechanisms of flocculation, formation and stabilization of macro-and microaggregates. The objective of this study was to evaluate carbon sequestration, in the whole and in the aggregates samples, and the changes in the SOM pools affected by liming in a long-term no-tillage. The experiment was conducted in an Oxisol, located in Ponta Grossa, PR. The experimental design was a randomized complete block, arranged as split plot with three replications. The main plot consisted of dolomite lime applied on the soil surface at a 0 or 6 Mg ha-1 in 1993, and 0 or 3 Mg ha-1 in 2000 in plots previously with and without lime, and the treatments was assigned as: 0+0, 6+0, 0+3 and 6+3 Mg ha-1. The subplots were represented by sampling depth and consist of 0-2.5, 2.5-5, 5-10 and 10-20 cm layer. The soil samples were taken in September 2008 and the total organic carbon (TOC) was analyzed in the whole sample, in the aggregates and in the particulate organic carbon (POC) and in the fraction associated with minerals carbon (OCAM). Aggregates of 8-19 mm, in the 0-2.5 cm layer were analyzed by using scan microscope spectrometer X-ray (EDS) for elemental analysis of carbon (C) and calcium (Ca). Liming promoted accumulation of TOC mainly in the layer 0-2.5 cm. The TOC stocks at 0-20 cm were 49.9, 52.9, 52.7 and 57.5 Mg ha-1 for 0+0, 6+0, 0+3, 6 +3 treatments, respectively. Stocks in the SOM fractions were also increased with liming. The increase in POC stock was close relationship (R2 = 0.98, P = 0.011) with the C accumulated input through crop residue, which was higher in plots that were limed. A positive correlation was found between TOC and C extracted in hot water (CHW), total polysaccharides (TP) and labile (LP). Correlations also showed that TOC had a closer relationship with POC than with OCAM, suggesting a greater influence on the labile fraction of TOC increase with liming. In aggregate, the effect of liming in TOC accumulation was mainly in 0-2.5 cm depth. The treatments with liming showed high mean weight diameter (MWD), which provided a large stock of TOC in the 8-19 mm aggregate size. A higest proportion of large aggregates with liming was closely correlated with the TOC content of whole sample. The highest liming dosis resulted in both COP and in OCAM, in the largest class of aggregates. The proportion of POC average of the treatments in relation to OCAM, this class of aggregates, has decreased in depth, and were 18, 13, 10 and 8% at depths of 0-2.5, 2.5-5, 50-10 and 10-20, respectively. Elemental analysis of C and Ca showed a positive correlation of those elements contained in a section of clay from the center of 8-19 mm aggregates. The results suggest that application of lime in soil with clay fraction dominated by kaolinite, brings benefits to structuring and promotes an increase of C in the whole sample and in aggregates. / A calagem é a prática mais utilizada para neutralizar a acidez do solo, porém promove também modificações químicas capazes de alterar os compartimentos da matéria orgânica do solo (MOS) e mecanismos de floculação, formação e estabilização de macro e microagregados. O objetivo desse trabalho foi avaliar o seqüestro de carbono, na amostra integral e nos agregados, e as alterações nos compartimentos da MOS afetados por calagem superficial em sistema plantio direto de longa duração. O experimento foi conduzido em um Latossolo Vermelho textura média, no município de Ponta Grossa, PR. O delineamento experimental foi o de blocos completos ao acaso em parcelas subdivididas, com três repetições. As parcelas consistiram da aplicação de calcário dolomítico na superfície do solo na dose de 0 ou 6 Mg ha-1 em 1993, e dose de 0 ou 3 Mg ha-1 em 2000 nas parcelas previamente com e sem calcário, compondo os tratamentos: 0+0; 6+0; 0+3 e 6+3 Mg ha-1. As subparcelas foram constituídas pelas profundidades de coleta, sendo realizadas em 0-2,5, 2,5-5, 5-10 e 10-20 cm de profundidade. As coletas de solo foram realizadas em setembro de 2008 e analisados os conteúdos de carbono orgânico total (COT) na amostra total, nos agregados e nas frações particulada (COP) e associada aos minerais (COAM) da matéria orgânica do solo (MOS). Agregados de 8-19 mm, da camada 0-2,5 cm, foram analisados através do uso de espectrômetro de dispersão de raios X (EDS) para a análise elementar de carbono (C) e cálcio (Ca). A calagem promoveu acúmulo de COT, principalmente na camada 0-2,5 cm. Os estoques de COT na camada de 0-20 cm foram 49,9, 52,9, 52,7 e 57,5 Mg ha-1 para os tratamentos 0+0, 6+0, 0+3 e 6+3, respectivamente. Os estoques nas frações da MOS também foram aumentados com a calagem. O aumento no estoque de COP foi estreitamente relacionado (R2=0,98; P=0,011) com a adição acumulada de C via resíduo cultural, a qual foi mais elevada nas parcelas que receberam calagem. Houve correlação positiva entre COT e carbono em água quente (CAQ), polissacarídeos totais (PT) e lábeis (PL). Correlações também demonstraram que o COT teve relação mais estreita com o COP do que com COAM, sugerindo maior influência da fração lábil no aumento de COT com a calagem. Nos agregados, a calagem proporcionou acúmulo de COT principalmente na profundidade de 0-2,5 cm. A calagem aumentou o diâmetro médio ponderado (DMP), proporcionando grande estoque de COT na classe de agregado 8-19 mm. A elevada proporção de agregados grandes nos tratamentos com calagem foi estreitamente correlacionado com o conteúdo de COT da amostra integral. A maior dose de calcário proporcionou aumento no estoque de COT tanto em COP quanto em COAM, visto principalmente na maior classe de agregados. A proporção de COP em relação ao COAM, na média dos tratamentos, nessa classe de agregados, diminuiu em profundidade, ficando em torno de 18, 13, 10 e 8 % nas profundidades de 0-2,5, 2,5-5, 5-10 e 10-20, respectivamente. Análise elementar de C e Ca demonstraram correlação positiva dos dois elementos contidos em uma secção da fração argila do centro de agregados de 8-19 mm. A aplicação de calcário, em solo dominado na fração argila por caulinita, traz benefícios à estruturação e promove aumento de C na amostra integral e nos agregados.

As plantações brasileiras de eucaliptos apresentam um dos maiores valores da produção primária bruta (PPB) entre os diversos ecossistemas do mundo. Nos ecossistemas florestais, o fluxo total de carbono no solo é constituído em grande parte pela produção e mortalidade das raízes finas (diâmetro <= 2 mm), podendo representar 20-60% da PPB. Esse estudo teve como objetivo principal avaliar a dinâmica e o prazo de vida (PV) das raízes finas, através do método não-destrutivo de minirhizotrons (MR), em plantio de E. grandis (2-4 anos de idade) cultivados em latossolos. Os objetivos específicos foram divididos em três capítulos: i-) avaliar a influência da textura (20 e 40% de argila) na dinâmica das raízes finas, em camadas superficiais do solo (0-30 cm); ii-) estudar a dinâmica das raízes no solo arenoso até 6 m de profundidade; iii-) investigar as associações simbióticas das raízes finas de eucaliptos (2 anos do plantio) com fungos micorrízicos arbusculares (FMA) na superfície de solos com texturas contrastantes, e fungos ectomicorrízicos (ECM) em camadas profundas do solo arenoso (4 anos do plantio). As imagens da interface solo-MR foram produzidas quinzenalmente, através de um scanner portátil no interior dos tubos MR em um período de dois anos. O software WinRHIZO Tron foi utilizado para medir o comprimento e diâmetro das raízes finas que apareceram durante o estudo. O conteúdo de água no solo foi monitorado, até 10 m de profundidade com auxilio de sensores CS615 (Campbell), continuamente durante todo o período de estudo. As avaliações de FMA e ECM foram realizadas através de amostragens destrutivas do solo. Os resultados observados com os MR mostraram que a textura do solo teve influência direta no comprimento radicular na camada de 0-30 cm, onde o solo arenoso apresentou valores superiores em relação ao solo argiloso durante todo o estudo. Ao final de dois anos, o solo arenoso teve o dobro de comprimento total acumulado em relação ao solo argiloso, com 30 m m-2 imagem. Na mesma profundidade, as raízes finas provenientes do solo arenoso tiveram uma maior colonização por FMA em relação ao solo argiloso, com médias de 38,5 e 10,5%, respectivamente. Uma fraca correlação entre umidade do solo e a dinâmica de raízes para textura e profundidade do solo foi observada. As médias de elongação diária das raízes finas foram de 0,10 e 0,22 cm dia-1 na camada de 0-2 e 2-6 m de profundidade, respectivamente. A elongação diária máxima no perfil do solo foi de 3,5 cm dia-1 na camada de 5-6 m. Através de análises moleculares, foi identificada uma espécie de ECM (Pisolithus) na profundidade de 2-3 m. No geral, o PV e a taxa de ciclagem das raízes finas de eucaliptos foram em torno de 500 dias e 0,70 ano-1, respectivamente, não sofrendo influência significativa da textura e profundidade do solo. Quando as raízes finas foram analisadas por classe de diâmetro (< 0,03, 0,3-0,5 e 0,5-2,0 mm) e micorrização, observou-se uma diferença significativa na sua longevidade. As árvores de eucaliptos apresentaram uma alta capacidade de exploração do solo / Brazilian eucalyptus plantations are among the forest ecosystems in the world with the highest gross primary productivity (GPP). The total belowground carbon allocation, with mainly production and mortality of fine roots (diameter <= 2 mm), can account for 20-60% of GPP in forest ecosystems. This study aimed to evaluate the dynamic and lifespan of fine roots in E. grandis plantations (2-4 years old) established in Oxisol soils, using the non-destructive method of minirhizotrons (MR). The specific objectives of this study were divided into three chapters: i-) to evaluate the influence of soil texture (20 and 40% clay) in the dynamics of fine roots in the topsoil (0-30 cm); ii-) to study the dynamics of the fine roots in a sandy soil up to 6 m deep; iii-) to investigate the symbiotic associations of Eucalyptus fine roots (2 years old after planting) with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in the upper soil layers for two contrasting soil textures, and ectomycorrhizal fungi (ECM) in deep layers of a sandy soil (4 years old after planting). Images at the interface soil-MR were taken fortnightly through a portable scanner within the MR tube over a period of two years. The WinRhizo Tron software was used to measure the length and diameter of the fine roots that appeared throughout the study period. Soil water contents were continuously monitored down to a depth of 10 m using CS615 sensors (Campbell). AMF and ECM were studied sampling soil cores. The MR technique showed that the soil texture direct influenced fine root growth in the 0-30 cm layer, with higher values in the sandy soil than in the clayey soil throughout the study period. After two years, the sandy soil reached a total cumulative length of 30 m m-2 image, which was twice as high as the clayey soil. At the same depth, fine roots had a greater colonization by AMF in the sandy soil compared to the clayey soil, with means of 38,5 and 10,5%, respectively. A weak correlation between relative extractable water and dynamics of fine roots was observed, whatever the soil texture and depth. The means of daily elongation of fine roots were 0,10 cm day-1 in the 0-2 m soil layers and 0,22 cm day-1 in the 2-6 m soil layer. The maximum daily root elongation throughout the soil profiles reached 3,5 cm day-1 at a depth of 5-6 m. A specie of ECM (Pisolithus) was identified through molecular analyzes at a depth 2-3 m. In general, the lifespan and the turnover rates of Eucalyptus fine roots were about 500 days and 0.70 yr-1, respectively, and the influences of soil texture and soil depth were not significant. The fine root longevity was significantly affected by the diameter class (< 0,3, 0,3-0,5 and 0,5-2,0 mm) and the mycorrhizal status, there was a significant difference in their longevity. The Eucalyptus trees exhibited a remarkably high capacity of soil exploration in the Oxisol studied

As plantações brasileiras de eucaliptos apresentam um dos maiores valores da produção primária bruta (PPB) entre os diversos ecossistemas do mundo. Nos ecossistemas florestais, o fluxo total de carbono no solo é constituído em grande parte pela produção e mortalidade das raízes finas (diâmetro <= 2 mm), podendo representar 20-60% da PPB. Esse estudo teve como objetivo principal avaliar a dinâmica e o prazo de vida (PV) das raízes finas, através do método não-destrutivo de minirhizotrons (MR), em plantio de E. grandis (2-4 anos de idade) cultivados em latossolos. Os objetivos específicos foram divididos em três capítulos: i-) avaliar a influência da textura (20 e 40% de argila) na dinâmica das raízes finas, em camadas superficiais do solo (0-30 cm); ii-) estudar a dinâmica das raízes no solo arenoso até 6 m de profundidade; iii-) investigar as associações simbióticas das raízes finas de eucaliptos (2 anos do plantio) com fungos micorrízicos arbusculares (FMA) na superfície de solos com texturas contrastantes, e fungos ectomicorrízicos (ECM) em camadas profundas do solo arenoso (4 anos do plantio). As imagens da interface solo-MR foram produzidas quinzenalmente, através de um scanner portátil no interior dos tubos MR em um período de dois anos. O software WinRHIZO Tron foi utilizado para medir o comprimento e diâmetro das raízes finas que apareceram durante o estudo. O conteúdo de água no solo foi monitorado, até 10 m de profundidade com auxilio de sensores CS615 (Campbell), continuamente durante todo o período de estudo. As avaliações de FMA e ECM foram realizadas através de amostragens destrutivas do solo. Os resultados observados com os MR mostraram que a textura do solo teve influência direta no comprimento radicular na camada de 0-30 cm, onde o solo arenoso apresentou valores superiores em relação ao solo argiloso durante todo o estudo. Ao final de dois anos, o solo arenoso teve o dobro de comprimento total acumulado em relação ao solo argiloso, com 30 m m-2 imagem. Na mesma profundidade, as raízes finas provenientes do solo arenoso tiveram uma maior colonização por FMA em relação ao solo argiloso, com médias de 38,5 e 10,5%, respectivamente. Uma fraca correlação entre umidade do solo e a dinâmica de raízes para textura e profundidade do solo foi observada. As médias de elongação diária das raízes finas foram de 0,10 e 0,22 cm dia-1 na camada de 0-2 e 2-6 m de profundidade, respectivamente. A elongação diária máxima no perfil do solo foi de 3,5 cm dia-1 na camada de 5-6 m. Através de análises moleculares, foi identificada uma espécie de ECM (Pisolithus) na profundidade de 2-3 m. No geral, o PV e a taxa de ciclagem das raízes finas de eucaliptos foram em torno de 500 dias e 0,70 ano-1, respectivamente, não sofrendo influência significativa da textura e profundidade do solo. Quando as raízes finas foram analisadas por classe de diâmetro (< 0,03, 0,3-0,5 e 0,5-2,0 mm) e micorrização, observou-se uma diferença significativa na sua longevidade. As árvores de eucaliptos apresentaram uma alta capacidade de exploração do solo / Brazilian eucalyptus plantations are among the forest ecosystems in the world with the highest gross primary productivity (GPP). The total belowground carbon allocation, with mainly production and mortality of fine roots (diameter <= 2 mm), can account for 20-60% of GPP in forest ecosystems. This study aimed to evaluate the dynamic and lifespan of fine roots in E. grandis plantations (2-4 years old) established in Oxisol soils, using the non-destructive method of minirhizotrons (MR). The specific objectives of this study were divided into three chapters: i-) to evaluate the influence of soil texture (20 and 40% clay) in the dynamics of fine roots in the topsoil (0-30 cm); ii-) to study the dynamics of the fine roots in a sandy soil up to 6 m deep; iii-) to investigate the symbiotic associations of Eucalyptus fine roots (2 years old after planting) with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in the upper soil layers for two contrasting soil textures, and ectomycorrhizal fungi (ECM) in deep layers of a sandy soil (4 years old after planting). Images at the interface soil-MR were taken fortnightly through a portable scanner within the MR tube over a period of two years. The WinRhizo Tron software was used to measure the length and diameter of the fine roots that appeared throughout the study period. Soil water contents were continuously monitored down to a depth of 10 m using CS615 sensors (Campbell). AMF and ECM were studied sampling soil cores. The MR technique showed that the soil texture direct influenced fine root growth in the 0-30 cm layer, with higher values in the sandy soil than in the clayey soil throughout the study period. After two years, the sandy soil reached a total cumulative length of 30 m m-2 image, which was twice as high as the clayey soil. At the same depth, fine roots had a greater colonization by AMF in the sandy soil compared to the clayey soil, with means of 38,5 and 10,5%, respectively. A weak correlation between relative extractable water and dynamics of fine roots was observed, whatever the soil texture and depth. The means of daily elongation of fine roots were 0,10 cm day-1 in the 0-2 m soil layers and 0,22 cm day-1 in the 2-6 m soil layer. The maximum daily root elongation throughout the soil profiles reached 3,5 cm day-1 at a depth of 5-6 m. A specie of ECM (Pisolithus) was identified through molecular analyzes at a depth 2-3 m. In general, the lifespan and the turnover rates of Eucalyptus fine roots were about 500 days and 0.70 yr-1, respectively, and the influences of soil texture and soil depth were not significant. The fine root longevity was significantly affected by the diameter class (< 0,3, 0,3-0,5 and 0,5-2,0 mm) and the mycorrhizal status, there was a significant difference in their longevity. The Eucalyptus trees exhibited a remarkably high capacity of soil exploration in the Oxisol studied

A utilização de efluentes de esgoto tratado (EET) na irrigação, ao invés de realizar a disposição deste subproduto nos cursos d’água tem sido uma alternativa antiga, popular e atrativa, com triplo propósito: tratamento complementar do efluente, fonte de água e de nutrientes ao sistema solo-planta. Entretanto, no Brasil, há falta de tradição na reciclagem de águas residuárias, particularmente, do EET e, conseqüentemente, poucos têm sido as pesquisas relacionadas a este tema. Um experimento foi conduzido em Lins (SP), durante dois anos, com os objetivos principais de (i) testar a possibilidade de uso do efluente secundário de esgoto tratado (ESET) como uma fonte alternativa de água e de nitrogênio ao capim-Tifton 85; (ii) determinar as concentrações de nutrientes e elementos tóxicos em amostras de água potável (AP), ESET, plantas, solo e solução no solo; (iii) verificar o comportamento das argilas dispersas em água. O delineamento experimental foi o de blocos completos casualizados, com quatro repetições. Os cinco tratamentos estudados foram: (i) T1 (controle) - irrigação com AP e adição de 520 kg ha-1 ano-1 de nitrogênio via fertilizante mineral (NFM); (ii) T2, T3, T4 e T5 - irrigação com ESET e adição de 0, 171,6; 343,2 e 520 kg ha-1 ano-1 de NFM, respectivamente. As características da água e do efluente foram monitoradas mensalmente e o rendimento de massa seca (MS) do capim foi determinado bimestralmente. Durante 18 meses, foram realizadas análises para monitoramento das concentrações dos elementos nas plantas (folhas e colmos + bainhas), no solo e na solução no solo (até 100 cm de profundidade). Foi verificado que o ESET pode substituir eficientemente a AP de irrigação em sistema de produção de feno, proporcionando benefícios econômicos e aumento de qualidade do capim. Ainda, o ESET pode atuar como amenizador da acidez do solo. A magnitude de resposta do capim ao ESET, bem como da economia de NFM é dependente da precipitação pluvial e da lâmina de irrigação empregada. A substituição da AP pelo ESET, na irrigação do capim, pode levar à economia de 32,2 a 81,0% na dose de NFM necessária à obtenção de altos rendimentos, sem ocasionar alterações negativas no conteúdo de nutrientes nas plantas e na fertilidade do solo. Por outro lado, se os nutrientes presentes no ESET não forem computados no manejo da fertilização da pastagem, podem ocorrer incrementos no rendimento de MS e no acúmulo de elementos (inclusive de sódio), promovendo aumento de qualidade da forragem sem ocasionar efeitos deletérios no ambiente. As altas concentrações de sódio na AP (utilizada no tratamento controle), bem como no ESET indicam que o sistema solo-pastagem não suportará o elevado aporte deste elemento e pode ser necessário o uso de condicionador de solo. O aporte de nutrientes no sistema associado à manutenção de tensão hídrica adequada ao capim, pode promover mineralização da matéria orgânica do solo, reduzindo os estoques de carbono e nitrogênio. Ao que parece, a irrigação com ESET doméstico não proporcionará, em curto e médio prazo, excesso de boro e de metais pesados no sistema solo-pastagem. / Treated sewage effluent (TSE) utilization for irrigation represents an antique, popular and attractive alternative to the common disposal of effluent to watercourses and includes three main purposes: effluent complementary treatment, water and nutrient source to the soil-plant system. However, because in Brazil no experiences in wastewater recycling exists consequently few scientific studies were carried out despite the importance of the subject. For this study an experiment was conducted for two years in Lins (São Paulo State, Brazil). The main objectives were (i) to test the feasibility of secondary-treated sewage effluent (STSE) utilization as an alternative water and nitrogen source for Tifton 85 Bermudagrass; (ii) to evaluate concentrations of nutrients and toxic elements in potable water (PW), STSE, plant, soil and soil solution samples; (iii) to verify the behavior of dispersed clays in water. A randomized complete block design was used with four replications. Five treatments were applied: (i) T1 (control) - irrigation with PW plus 520 kg ha-1 year-1 nitrogen as mineral fertilizer (NMF); (ii) T2, T3, T4 and T5 - irrigation with STSE plus 0, 171.6, 343.2 and 520 kg ha-1 year-1 of NMF, respectively. Water and effluent characteristics were monthly monitored, and aboveground dry matter (DM) was measured bimonthly. Plant (leaves and culms + sheaths), soil and soil solution (up to 100 cm) were analyzed during 18 months, to monitor elements concentrations over the experimental period. It was verified that STSE can replace efficiently the PW used for irrigation for the production of hay. This replacement can provide economical benefits, enhancement of forage quality, and mitigation of soil acidity. The magnitude of grass productivity as well as of NMF economy is dependent on rain and the used irrigation rates. Considering the complete substitution of PW for irrigation by STSE, the necessary dose of NFM for obtaining high yields could be reduce by 32.2 to 81.0% without negative effects on nutrient contents in the grass and soil fertility. On the other hand, also by non-consideration the effluent nutrients in pasture fertilization management, it may occur increasing dry matter yields and element contents (inclusive sodium), enhancement of forage quality, and, moreover without deleterious environmental effects. Because of high sodium concentrations in PW (control) and the STSE, it is suggested that the pasture-soil system will not tolerate the high sodium input, a future conditioning of the soil will be necessary. The nutrient inputs to the system associated with an adequate soil moisture tension to the grass may increase soil organic matter mineralization followed by decrease of carbon and nitrogen stocks. In short and medium term periods it is assumed that the irrigation with domestic TSE will not negatively influence the soil-pasture system by high concentrations of boron and heavy metals.

Made available in DSpace on 2016-06-02T18:55:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5571.pdf: 3484455 bytes, checksum: 718ef33aa55e8e1b4e4f22c374cbf1a9 (MD5) Previous issue date: 2013-08-12 / Vinasse is a liquid effluent with a high organic load and it has significant concentrations of Nitrate (NO3 -) and Potassium (K&#8314;). It is of great interest for the sugarcane sector by reducing costs in fertilizer application. According to the technical regulation P4.231 of CETESB, the impasse in the usage of vinasse in fertigation leads the search toward new alternatives for the effluent usage and treatment. This study investigated the mobility of NO&#8323; and K&#8314; at different depths of Oxisol and the changes in soil electrical conductivity (ECs) in the layer next to the water table. Additionally, this work evaluated whether the rate and period of vinasse application established by the technical regulation P4.231 are appropriate to minimize the risk of soil and groundwater contamination, also evaluate the residual effects of vinasse in soil columns after 6 months monitoring, in order to contribute to the improvement of P4.231. The study was conducted in 15 x 170 cm PVC columns (diameter x height). The column packing was done in order to reproduce the profile of Oxisol, mainly on the thickness and density of the layers collected. Extractors of soil solution were installed at depths of 50 cm and 100 cm from the top of the columns. In the base of the column, a drain was placed at 50 cm to collect the leached. TDR (Time Domain Reflectometer) probes were installed at 120 cm to monitor soil moisture and ECs. After 15 days of saturation with distilled water, the columns received the application of vinasse in nature (V), vinasse in nature subjected to chemical treatment (Q), vinasse in nature subjected to biological treatment (B) and concentrated vinasse (C) at dose calculated by the P4.231 (1) and at duplicated dose calculated (2). The columns were subjected to a simulated rainfall based on the behavior of the rainfall in the region of Araras, SP. After collecting the solution at 50 and 100 cm and leached at 150 cm, determinations of NO3 - contents, by the method of brucine, and K+, by flame photometry, were made every 15 days for 5 months. Significant differences were observed in the levels of NO3 - and K+ in solution attributed to time, depth, type and dose of vinasse. After 45 days of the application of V1, V2, Q1, Q2, B1, B2 vinasses, the NO3 - had leached through the layer until 100 cm. The adsorption of NO3 - , which occurred in the layer until 100 cm, delayed but not prevented ion leaching to a deeper layers than 100 cm, from the 90 days, independent of the type and dose of vinasse. All vinasses, after 105 days, resulted in levels of NO3 - from 3 to 4 times greater than the maximum allowed value for the quality of groundwater (10 mg L-1). At the layer until 50 cm, all the vinasses promoted changes in the K+ solution after 30 days of application, but the application of Q2, C1, C2, and specifically B2, resulted in higher rate of K+ solution. In the layer until 50 cm, a decrease in the levels of K+ in solution was observed from 90 days. Unlike what happened with NO3 -, K+ was absorbed by surface soil layers and its leaching was avoided. Regardless of the type and dose of vinasse, there was an increase in ECs until the 15th week after application, without compromising the quality of the water. The application of vinasses in nature treated chemically and biologically resulted in higher values of ECs. The use of vinasse in nature, at the rate calculated by P4.231, resulted in lower values of NO3 - and K+ in solution, regardless of depth, thus it is recommended that the standard P4.231 should be used only for the application of vinasse in nature. It is suitable to incorporate the levels of NO3 - in the equation in order to calculate the dose of vinasse by P4.231, since the NO3 - had reached the layer at 100 cm in 45 days, i.e., an incompatible period of time with the adequate development of the sugarcane root system, allowing the leaching of NO3 - out of the root zone of influence. In general through the analysis of soil column percolation after 6 months of monitoring, it was possible to verify a residual effect of vinasse, considering all types and doses, in soil samples for the parameters Na+, K+ , and Fe3+. The K+ was retained in the 0 to 50 cm in the percolation columns. Conversely Na+, showed the highest concentrations in the depths of 80-130 cm, showing their greatest potential leaching compared to K+. / A vinhaça é um efluente líquido com alta carga orgânica e que possui importantes concentrações de nitrato (NO&#8323; ) e de potássio (K+), de grande interesse para o setor sucroenergético por reduzir os custos com a aplicação de fertilizantes. Impasses para o uso da vinhaça na fertirrigação, conforme a Norma Técnica P4.231 da CETESB, levam a busca de novas alternativas de uso e de tratamento do efluente. Este trabalho objetivou estudar a mobilidade de NO&#8323; e de K+ em diferentes profundidades de um LATOSSOLO VERMELHO Eutrófico (LVe), verificar alterações da condutividade elétrica do solo (CEs) na camada próxima ao lençol freático, avaliar se a taxa e o período de aplicação de vinhaça estabelecidos pela P4.231 estão adequados para a minimização do risco de contaminação do solo e da água subterrânea, avaliar os efeitos residuais da vinhaça no solo das colunas após 6 meses de monitoramento, além de contribuir para o aprimoramento da P4.231. O estudo foi conduzido em colunas de PVC de 150 mm de &#61638;, por 170 cm de altura. O empacotamento da coluna foi feito de maneira a reproduzir o perfil de 1,5 m de um LVe, principalmente quanto à espessura e à densidade das camadas coletadas. Foram instalados extratores de solução do solo do solo, nas profundidades de 50 cm e de 100 cm a partir do topo das colunas. Na base da coluna, a 150 cm, foi colocado um dreno para coleta do lixiviado. Sondas de TDR foram instaladas a 120 cm para monitoramento da umidade volumétrica e da CEs. Após 15 dias da saturação com água destilada, as colunas receberam a aplicação de vinhaça in natura (V), vinhaça in natura submetida a tratamento químico (Q), vinhaça in natura submetida a tratamento biológico (B) e vinhaça concentrada (C), em doses equivalentes à calculada pela norma P4.231 (1) e ao dobro da calculada (2). As colunas foram submetidas a simulação da chuva com base no comportamento pluviométrico da região de Araras-SP. Após a coleta das soluções, a 50 e a 100 cm, a cada 15 dias, e do lixiviado, a 150 cm, semanalmente, foram feitas determinações dos teores de NO3 -, pelo método da brucina, e de K+, por fotometria de chama, durante 5 meses. Foram observadas diferenças significativas nos teores de NO3 - e de K+ em solução do solo atribuídas ao tempo, à profundidade e ao tipo e dose de vinhaça. Após 45 dias da aplicação de V1, V2, Q1, Q2, B1 e B2, o NO3 - lixiviou para a camada até 100 cm. A adsorção de NO3 -, que ocorreu na camada até 100 cm, retardou mas não impediu a lixiviação do íon para camadas mais profundas do que 100 cm, a partir dos 90 dias, independente do tipo e da dose de vinhaça. Todos os tratamentos com vinhaça, após 105 dias, resultaram em teores de NO3 - 3 a 4 vezes maiores no lixiviado do que o valor máximo permitido para a qualidade das águas subterrâneas (10 mg L-1). Na camada até 50 cm, todos os tratamentos com vinhaça promoveram alterações nos teores de K+ em solução do solo aos 30 dias da aplicação, mas a aplicação de Q2, C1, C2 e, principalmente, de B2, resultaram nos maiores de K+ em solução do solo. Foi observado diminuição dos teores de K+ em solução do solo a partir dos 90 dias na camada até 50 cm. Ao contrário do que aconteceu com o NO3 -, o K+ foi adsorvido nas camadas superficiais e sua lixiviação foi evitada. Independentemente do tipo e da dose da vinhaça, houve aumento da CEs até a 15ª semana após a aplicação, mas sem comprometimento da qualidade da água. A aplicação das vinhaças in natura tratadas química e biologicamente resultaram nos maiores valores de CEs. A utilização de vinhaça in natura, na taxa calculada pela norma P4.231 da CETESB, resultou nos menores valores de NO3 - e de K+ em solução do solo, independentemente da profundidade, desta forma recomenda-se que a norma P4.231 deve ser usada somente para aplicação de vinhaça in natura. É indicada a incorporação dos teores de NO3 - na equação de cálculo da dose de vinhaça da norma P4.231, uma vez que o NO3 - alcançou a camada até 100 cm em 45 dias, ou seja, período de tempo incompatível com o adequado desenvolvimento radicular da cana-de-açúcar e que permite a lixiviação do NO3 - para fora da zona de influência das raízes. Em geral, através das análises de solo das colunas de percolação após 6 meses de monitoramento, pode-se verificar um efeito residual da vinhaça , considerando todos os tipos e doses, nas amostras de solo para os parâmetros Na+, K+, e Fe3+. O K+ ficou retido na camada de 0 a 50 cm das colunas de percolação. De forma contrária, o Na+ apresentou as maiores concentrações nas profundidades de 80 a 130 cm, evidenciando seu maior potencial de lixiviação em relação ao K+.

Orientador: José Augusto de Lollo / Banca: Reinaldo Lorandi / Banca: Milton Dall'Aglio Sobrinho / Resumo: As barreiras de proteção ambiental são os dispositivos mais usados na atualidade para reduzir riscos associados à infiltração de fluidos nocivos no subsolo. O presente trabalho dedicou-se ao estudo, em laboratório, de misturas de solo arenoso fino laterítico com cal e cimento para a produção de barreiras desta natureza. Para tanto, foram compactadas misturas a fim de produzir corpos de prova submetidos a ensaios, visando à avaliação da condutividade hidráulica e da capacidade de retenção de soluções de origem orgânica (chorume e água residuária) e inorgânica (soluções contendo os íons K+, Na+ e Cl-) destas misturas. A condutividade hidráulica foi avaliada com ensaios de permeabilidade em duas condições: à carga variável (corpos de prova de 10cm de diâmetro e 12cm de altura) e em área plena (corpos de prova miniatura - 5cm de altura e diâmetro). Para avaliação da capacidade de retenção foram considerados dois tipos de ensaios: em colunas (25cm de altura e 7cm de diâmetro) e em corpos miniatura (5cm de altura e diâmetro). Os resultados obtidos mostram que os materiais produzidos em tais condições atendem aos requisitos técnicos para seu uso como barreiras de proteção ambiental. Os valores de condutividade hidráulica obtidos foram menores que os exigidos e os processos de retenção observados mostraram resultados muito bons para os fluidos de origem orgânica e resultados bastante promissores para as soluções inorgânicas. / Abstract: Natural liners are the most useful environmental protection systems in order to reduce soil and ground water pollution risks. In this work we made laboratory tests to evaluate hydraulic conductivity and ions retention capability in mixtures produced with soil-cement and soil-lime. Mixtures were compacted, resulting specimens for laboratory tests of hydraulic conductivity and retention capability with organic (leachate and wastewater) and inorganic (solutions with K+, Na+ e Cl-) solutions. For hydraulic conductivity evaluation was used two kinds of tests: variable charge (specimens with 10cm of diameter and 12cm high) and total section test (specimens with 5cm of diameter and high). For retention capability we used also two kinds of tests: column test (specimens with 7cm of diameter and 25cm high) and total section test (specimens with 5cm of diameter and high). Obtained results show that the produced materials obey technical necessities for barriers usage. Hydraulic conductivity obtained show values lesser than the necessary, while capability retention results show good results also for organic and inorganic solutions. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:18:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daniel Arthur Nnang 1.pdf: 7371846 bytes, checksum: 7f44feffcd51ca0d8112ebff33daa070 (MD5) Previous issue date: 2010-08-13 / Presently in Brazil, there is a real difficulty to reuse solid waste. Among them, the phosphogypsum, a byproduct of phosphatic acid production. The huge deposits of this waste become problematic both environmentally and economically. Therefore, researches are being conducted to find a reuse of this material in geotechnical engineering. In the specific case of its application in paving, beyond reuse waste, seek to reduce the exploitation of natural materials, traditionally used in construction of roads. Laboratory tests showed the possibility of use of phosphogypsum in paving when mixed with soil or chemically stabilizer. Thus, this study evaluates on field, the mechanical behavior of mixtures of phosphogypsum, tropical soil of Aparecida de Goiania-GO and lime, when used in base layers of asphalt pavement. For that, laboratory tests were performed to characterize the mixtures to be used on field and was constructed an experimental pavement with mixtures of soil (80%) + phosphogypsum (20%), soil (80%) + phosphogypsum (11%) + lime (9%), soil (91%) + lime (9%) and gravel (100%). During the experimental pavement construction, field tests specifics of paving were conducted, to check its good execution and evaluate its initial performance. To better understand the behavior of the experimental pavement, a second step of field tests was conducted, six months after the release of traffic. From this study, was been observed that both in laboratory and field, the mixture soil (80%) + phosphogypsum (11%) + lime (9%) was that which presented the best mechanical performances and can thus replace the gravel for construction of low cost pavement. However, care should be adopted to control the expansion of this mixture. / Atualmente, observa-se no Brasil uma real dificuldade de reaproveitamento dos resíduos sólidos. Dentre eles, tem-se o fosfogesso, subproduto da produção de ácido fosfático. Os gigantescos depósitos deste resíduo tornam-se problemáticos tanto do ponto de vista ambiental como econômico. Por esse motivo, estudos estão sendo realizados com o objetivo de encontrar uma reutilização desse material em geotecnia. No caso de sua aplicação em pavimentação, além de reaproveitar os resíduos, procura-se reduzir a exploração de materiais naturais tradicionalmente empregados em construção de estradas e vias urbanas. Ensaios laboratoriais mostraram a possibilidade de uso do fosfogesso em pavimentação quando associado aos solos locais e misturas estabilizadas quimicamente. Sendo assim, neste trabalho avalia-se o comportamento mecânico em campo de misturas de fosfogesso, solo tropical da região de Aparecida de Goiânia-GO e cal, quando usadas em camadas de base de pavimento asfáltico. Para tanto, foram realizados ensaios de laboratório para caracterizar as misturas a serem executadas em campo e construída uma pista experimental constituída por subtrechos com misturas solo (80%) + fosfogesso (20%), solo (80%) + fosfogesso (11%) + cal (9%), solo (91%) + cal (9%) e cascalho (100%). Durante a construção dessa pista, foram realizados ensaios de campo próprio à pavimentação, para checar a boa execução da pista e avaliar o comportamento inicial do pavimento. Para entender melhor o comportamento da pista experimental, uma segunda etapa de ensaios de campo foi realizada seis meses após a liberação do tráfego. Deste trabalho, observou-se que tanto em laboratório como em campo, a mistura solo (80%) + fosfogesso (11%) + cal (9%) foi que apresentou os melhores desempenhos mecânicos, podendo assim substituir o cascalho para construção de pavimento de baixos custos. Porém, devem ser adotados cuidados para controlar a expansão dessa mistura. Palavras

Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2017-06-14T17:15:46Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Vinícius de Oliveira Kuhn - 2014.pdf: 14459455 bytes, checksum: 11696ddc15a23f367e9d7747b46d68ba (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2017-07-07T19:38:09Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Vinícius de Oliveira Kuhn - 2014.pdf: 14459455 bytes, checksum: 11696ddc15a23f367e9d7747b46d68ba (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-07T19:38:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Vinícius de Oliveira Kuhn - 2014.pdf: 14459455 bytes, checksum: 11696ddc15a23f367e9d7747b46d68ba (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2014-08-15 / Outro / Often overlooked, the mechanical behavior of unsaturated soils when subjected to high suctions is relevant for several engineering problems. These range from common questions regarding the behavior of near-surface desiccated clays to very specific challenges, such as the design of nuclear waste disposal barriers. In this context, the objectives of this work are to experimentally study the shear strength of a compacted unsaturated tropical soil considering high suctions, to evaluate the performance of existing shear strength models, and to develop a model that addresses the particular behavior observed under high suctions. The material studied, a residual clayey soil from Goiania, GO, Brazil derived from mica schist, was semi-statically compacted at optimum conditions corresponding to the Standard Proctor. An extensive experimental program was undertaken, manly comprised of CDnsat triaxial tests for relatively low matric suctions (i.e., lower than 300 kPa), CW triaxial tests for relatively high total suctions, and Brazilian tensile tests also for high total suctions. The CW triaxial and tensile tests required the measurements of suction before and after failure. These measurements were carried out using both the filter paper technique for total and matric suction and a dew point potentiometer for total suction. In addition, tests were performed to determine the soil-water characteristic curve (SWCC) at unconfined condition. Data obtained from unsaturated triaxial tests also allowed the measurement of the SWCC, specifically for the soil consolidated at different confining stresses and for the soil subjected to deviator stresses. The experimental program was complemented by consolidated-drained triaxial tests and isotropic compression tests, both under saturated conditions. The monitoring of several stress, strain, and volume-mass state variables allowed for a detailed evaluation of soil behavior. Based on the results of the experimental program, it was determined that for total suctions ranging from zero up to approximately 10,000 kPa there is significant nonlinear shear strength increase. Beyond that suction, shear strength decreases as the soil desaturates. The shear strength loss depends on the net normal stress, with the soil presenting smaller reductions in shear strength for higher confining stresses. A remarkable relationship between the SWCC and the shear strength was observed, with the point of maximum strength corresponding to the air-entry value of the micropores. The relationship between shear strength and the water stored in micropores that are generally present within clay aggregates indicates the importance of the mechanical stability of these soil aggregates. The performance of different fitting and prediction models was evaluated considering both low suctions and the wide range of suctions used in the experimental program. Existing prediction models based on SWCC proved inaccurate for high suctions, requiring changes in their formulations. A new family of models that consider the entire range of suctions, including the loss of shear strength, was proposed. Finally, the prediction models using the SWCC of the soil under deviator stress (i.e., peak conditions) was evaluated, showing that the use of the unconfined SWCC presents superior prediction results to both low suctions and the wide range of suctions. / Geralmente desprezado, o comportamento mecânico dos solos não saturados quando submetidos a elevadas sucções é relevante em diversos problemas, desde o comportamento de camadas superficiais de argilas ressecadas até o desempenho de barreiras para disposição de resíduos nucleares. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é estudar experimentalmente a resistência ao cisalhamento de um solo tropical compactado não saturado considerando altas sucções, avaliar modelos de comportamento existentes e desenvolver um modelo de comportamento que contemple altas sucções. O material estudado, uma argila residual madura de micaxisto de Goiânia, GO, foi compactada semi-estaticamente na condição ótima correspondente ao Proctor Normal. Foi desenvolvida uma campanha de investigações experimentais que incluiu ensaios triaxiais com controle de sucção do tipo CDnsat, para relativamente baixas sucções matriciais (i.e., menores que 300 kPa), ensaios triaxiais do tipo CW para relativamente altas sucções totais e ensaios de compressão diametral, também para altas sucções totais. Os ensaios do tipo CW e de compressão diametral foram realizados com medição de sucção pré e pós ruptura. Pra tal, foram empregadas a técnicas do papel filtro para sucções totais e matriciais e um potenciômetro de ponto de orvalho para sucções totais. Foram também realizados ensaios de determinação da curva característica solo-água (CCSA) em condições não confinadas, dados esses que foram combinados com CCSAs obtidas a partir dos ensaios triaxiais não saturados, para diferentes tensões confinantes e para diferentes tensões desvio. O programa experimental foi complementado com ensaios triaxiais do tipo CD e ensaios de compressão isotrópica, ambos para o solo saturado. O monitoramento de diversas variáveis de estado de tensão, deformação e volume-massa, permitiu uma avaliação ampla do comportamento do solo. Baseado nos resultados experimentais, foi determinado que o solo submetido à sucções de até aproximadamente 10.000 kPa tem significante, porém não linear, ganho de resistência ao cisalhamento. A partir deste ponto o solo sofre perda de parte dessa resistência. A perda de resistência depende das tensões normais líquidas, sendo essa perda menor para tensões confinantes maiores. Foi observada uma marcante relação entre a CCSA e a resistência ao cisalhamento, sendo o ponto de máxima resistência associado ao ponto de início da secagem dos microporos. A relação entre a resistência ao cisalhamento e a água armazenada nos microporos, geralmente presente em agregados de argila, indica a importância da resistência interna desses agregados. Foram avaliados os desempenhos de diversos modelos de comportamento de solos não saturados na representação do comportamento do solo estudado, considerando baixas sucções e toda a faixa de sucções empregadas. Foi proposta uma nova família de modelos que considera toda a faixa de sucções, incluindo a perda de resistência ao cisalhamento. Modelos de previsão baseados na CCSA existentes na literatura mostraram-se pouco acurados para altas sucções, sendo necessárias alterações nas formulações. Finalmente, os modelos de previsão foram avaliados utilizando as CCSAs de estado de ruptura, mostrando que o uso de CCSAs desconfinadas apresentam melhor previsão de resistência tanto para altas sucções (todas as sucções) quanto para baixas sucções (até 2.000 kPa).