Nesta tese estuda-se o comportamento mecânico de resíduos sólidos urbanos provenientes do aterro sanitário Bandeirantes (SP - Brasil) por meio de ensaios de campo e de laboratório, bem como, através de dados de monitoramento de recalques in situ. Os dados são analisados e algumas conclusões a respeito do comportamento do resíduo sólido urbano são apresentadas. Resultados de ensaios de campo, tais como, sondagens de simples reconhecimento com medida de SPT (Standard Penetration Test), ensaios penetrométricos tipo CPT (Cone Penetration Test), ensaios de infiltração, sondagens a trado para coleta de amostras, ensaio cross-hole e ensaio de resistividade elétrica são apresentados e discutidos, enfatizando as dificuldades de execução e a faixa de valores obtidos. Os ensaios de laboratório foram executados em amostras remoldadas, coletadas em dois furos de trado (40 cm de diâmetro), até cerca de 30 m de profundidade. O resíduo tem cerca de 15 anos de aterrado e os ensaios físicos e químicos executados mostraram que este é composto de cerca de 50% de uma fração pastosa com baixos valores de DQO (demanda química de oxigênio) e STV (sólidos totais voláteis), os quais demonstram que o resíduo já atingiu um avançado grau de decomposição. A resistência ao cisalhamento do resíduo foi avaliada a partir de ensaios triaxiais não drenados (CU) e drenados (CD), utilizando corpos de prova saturados e não saturados de grandes dimensões (15 x 30 cm e 20 x 40 cm). Desses ensaios obteve-se que os parâmetros de resistência ao cisalhamento do resíduo sólido urbano são largamente dependentes da deformação da amostra, e não foi observado nenhum pico ou valor último nas curvas tensão-deformação. Os valores obtidos estão de acordo com alguns resultados disponíveis na literatura para ensaios de laboratório e retro-análise. Os ensaios de compressão confinada, executados num consolidômetro de grande diâmetro (385 mm), mostraram uma rápida compressão inicial e primária e uma grande compressão secundária. As medidas de campo também mostraram deformações dessa natureza, as quais podem ser divididas em duas etapas: a primeira, relacionada à fase inicial do aterro e a segunda, associada, principalmente, à degradação química e biológica do resíduo. / This thesis deals with the mechanical behavior of urban solid waste from Bandeirantes sanitary landfill (São Paulo, Brazil). Field and laboratory tests, as well as data from field instrumentation (settlement) were obtained and used in the analysis. Results of in situ tests such as standard penetration test (SPT), cone penetration test (CPT), infiltration tests, auger boring for sampling, cross-hole test and electric resistivity are presented and discussed focusing on the difficulties in performing them as well as their potential as a source of design parameters. Laboratory tests were performed using remolded samples collected in two boreholes about 30 m in depth. The waste is about 15 years old and physical and chemical tests showed that about 50% of it is composed of organic past with low values of COD and TDS, which denote that it is degraded to a large extent. Shear strength of waste was studied by means of consolidated-drained (CD) and consolidated-undrained (CU) triaxial compression tests on large specimens, tested both at natural water content and saturated. It is shown that shear strength properties are largely dependent on deformation, since no peak or ultimate value was achieved on stress-strain curves. The values obtained are in accordance with some of the few results available in the literature, either from laboratory and back analysis. Confined compression tests carried out on large samples (385 mm diameter) showed quick initial and primary consolidation and large secondary compression. This in accordance with the field behavior, although in this case secondary compression seems to be composed of two parts: the first, related to the early stages of the fill and second one, which seems to be commanded mainly by chemical and biological degradation.

A Resolução nº 258/99 do Conselho Nacional do Meio Ambiente - CONAMA, em vigor desde janeiro de 2002, obriga a destinação ambientalmente correta de pneumáticos inservíveis. Os pneus são considerados inservíveis devido ao desgaste e quando não há possibilidade de reaproveitamento para uso veicular e nem para processos de reforma. Entretanto, preservam propriedades físicas com potencial de aproveitamento na engenharia civil. Nos últimos anos surgiram várias iniciativas no Brasil, desde pesquisas acadêmicas à execução de obras, para a utilização de pneus, sobretudo em pavimentação asfáltica e aterros reforçados. Este trabalho analisa outras alternativas de aplicação de pneus inservíveis em obras geotécnicas e rodoviárias. Apresenta a caracterização dos pneus, suas propriedades físicas, parâmetros geotécnicos e geomecânicos e são realizadas análises paramétricas para cada tipo de aplicação estudada, isto é, muros de gravidade, reforço do subleito de pavimentos e aterros leves. / The Resolution nº 258/99 of the Brazilian Council for the Environment - CONAMA, in vigour since January of 2002, compels the environmentaly correct destination of scrap tires. The tires are considered used when there is no possibility of vehicle utilization or renew process. However, they preserve physical properties with potential of utilization in civil engineering. In the last years, for instance, several options were considered in Brazil, from academic researches to the execution of works, particularly in the asphalt paving industry and in reinforced embankments. This work analyzes anothers alternatives for scrap tires in geotechnical and transportation applications. It presents the characterization of tires, their physical properties and geotechnical and geomechanics parameters. It also presents parametric analyses carried out for each type of studied application, that is, gravity walls, reinforcement of road subgrades and lightweigth fill for road embankment.

Através de metodologias atuais, baseadas no uso de sistemas de informação geográfica (SIG), o presente trabalho visa selecionar áreas aptas à disposição de resíduos sólidos urbanos na sub-bacia hidrográfica da Represa de Itupararanga (bacia dos Rios Sorocaba e Médio Tietê) que abriga um excelente manancial utilizado para o abastecimento público de cinco municípios, perfazendo o total de um milhão de habitantes, porém, com capacidade para abastecer cerca de dois milhões de habitantes. Dos oito municípios (Ibiúna, Piedade, Cotia, Vargem Grande Paulista, Mairinque, São Roque, Alumínio e Votorantin) que possuem área dentro da bacia, apenas um utiliza-se de aterro sanitário satisfazendo todas as exigências de proteção ambiental. Dos restantes, um atende parcialmente as exigências e os outros dispõem seus resíduos em lixões, o que contribui à degradação da qualidade e quantidade de água disponível. A abordagem sobre os resíduos sólidos, as formas de disposição, os meios de tratamento e a legislação e normas pertinentes servirão de auxílio para um maior entendimento da problemática e da busca por soluções com o uso de sistemas de informação geográfica. Por meio dos mapas de divisão geopolítica, topográfico, geomorfológico, pedológico, hidrográfico, rodoviário e uso e ocupação do solo, todos na forma digital e fornecido pelo comitê de bacia hidrográfica local, e da carta geotécnica elaborada pelo IPT, foram produzidos diversos cenários de locais ideais à disposição de resíduos sólidos urbanos. Para a obtenção dos cenários adotou-se critérios técnicos, ambientais e sócio-econômicos, estes seguindo rigorosamente a legislação ambiental brasileira e as normas técnicas da ABNT. A seleção de áreas com o auxílio de sistemas informações geográficas baseiam-se, atualmente, na análise estratégica de decisão, também conhecida como análise multicritério ou análise multiobjetivo. Essas análises centram-se na lógica booleana ou na lógica fuzzy. A primeira é atribuída aos critérios por restrição, ou seja, são consideradas para limitações absolutas, as quais definem áreas aptas ou não aptas. A segunda, por sua vez, atribui-se aos critérios por fatores, isto é, são consideradas para limitações relativas que definem algum grau de aptidão (ou adequabilidade) às regiões geográficas. O grau de adequabilidade é variável de acordo com os pesos atribuídos, pelo decisor (ou profissionais envolvidos), aos diferentes fatores adotados na seleção. Estudos recentes apontam falhas de 35,6% na seleção final de áreas adequadas à disposição de resíduos sólidos urbanos quando utilizada a lógica booleana em comparação com a lógica fuzzy. Partindo desse princípio obteve-se diferentes cenários, sendo que se escolheu o cenário com maior número de áreas de alta adequabilidade. De posse desse cenário, impôs-se, como requisito básico para a seleção preliminar, locais de adequabilidade maior do que 220 (numa escala variando de 0 a 255) e áreas com mais de 20 hectares. O resultado obtido foi diversas áreas, dentro da região de estudo, que atendam aos critérios impostos para a seleção preliminar de locais ideais à implantação de aterros sanitários. / Through current methodologies, based on the use of geographic information systems (GIS), the present work seeks to select propitious areas to the disposition of municipal solid waste in the Itupararanga Watershed (Basin of the Sorocaba and Medium Tietê River) that shelters an excellent fountainhead used for the public supplying of five municipal districts, performing a million inhabitants\' total, however, with capacity to supply about two million inhabitants. Of the eight municipal districts (Ibiúna, Piedade, Cotia, Vargem Grande Paulista, Mairinque, São Roque, Alumínio and Votorantin) that have area inside of the basin, in just one is used of sanitary landfill satisfying all of the requirement of environmental protection. Of the remaining ones, one attends partially the requirement and others dispose their residues in inappropriate site, what contributes to the degradation of the quality and amount of available water. The approach on the solid waste, the disposition forms, the treatment means and the legislation and pertinent norms will serve as aid for a larger understanding of the problem and of the search for solutions with the use of geographic information systems. Through the maps of geopolitic division, topographical, geomorphologic, pedologic, hydrographic, highway and land use, all in the digital form and supplied by the committee of local watershed, and of the geotechnic chart elaborated by IPT, several sceneries of ideal site were produced tothe disposition of municipal solid waste. For the obtaining of the sceneries it was adopted technical, environmental and social economic criteria, these following the brazilian environmental legislation and the technical norms of ABNT strictly. The selection of areas with the aid of geographic information systems is based, now, in the strategic analysis of decision, also known as multicriteria analysis or multiobjective analysis. Those analyses are centered in the boolean logic or in the fuzzy logic. The first is attributed to the criteria by restriction, in other words, they are considered for absolute limitations, which define propitious areas or not. For second is attributed to the criteria by factors, that is, they are considered for relative limitations that define some aptness degree (or adequability) to the geographical areas. The aptness degree is variable according with the attributed weights, for the decisor (or involved professionals), to the different factors adopted in the selection. Recent studies point errors of 35,6% in the final selection of appropriate areas to the disposition of municipal solid waste when used the boolean logic in comparison with the fuzzy logic. Leaving of that beginning was obtained different sceneries, and it was chosen the scenery with larger number of areas of high aptness. Of ownership of that scenery, it was imposed, as basic requirement for the preliminary selection, places of larger adequabilitythan 220 (in a scale varying from 0 to 255) and areas with more than 20 hectares. The obtained result was several areas, inside of the study area, that you/they assist to the criteria imposed for the preliminary selection of ideal site to the implantation of sanitary landfill.

O lixiviado de aterros sanitários é um efluente líquido poluente devido, principalmente, à sua elevada concentração de amônia. Seu tratamento faz-se necessário para que sejam atendidas as exigências das legislações ambiental e trabalhista, além de minimizados os impactos ambientais de seu lançamento nos corpos d\'água. Esta pesquisa propõe a remoção da amônia presente no lixiviado por meio do processo físico-químico \"air stripping\", que promove a transferência da amônia da fase líquida para gasosa. Para que não se contribua com a poluição atmosférica, o efluente gasoso do \"air stripping\" deve ser tratado em solução de ácido sulfúrico ou água. A neutralização da amônia com solução de ácido sulfúrico gera o sulfato de amônio, e com água, a aquamônia. Tais subprodutos podem ser usados como fertilizantes. Nesta pesquisa, para remoção da amônia do lixiviado foi utilizada uma torre de PVC, com 2,24 m de altura e 15 cm de diâmetro, recheada com anéis do tipo Rashing de polietileno corrugados, com diâmetro de 1,5 cm e 5 cm de comprimento. As vazões de ar utilizadas foram 1200, 1600 e 3600 L/h e as vazões de lixiviado foram 18 e 30 L/h. Para ajuste no pH do lixiviado, utilizou-se hidróxido de cálcio (padrão analítico) e cal comercial. Os fluxos de líquido e ar eram em contracorrente. Para o recolhimento da amônia foram usados dois frascos de 6 L, preenchidos com 4 L de solução de ácido sulfúrico 0,4 mol/L ou água. Os resultados obtidos indicaram remoção praticamente completa de toda a amônia contida no lixiviado. Nas diferentes condições operacionais avaliadas, a concentração de amônia remanescente no lixiviado foi igual ou inferior aos 20 mg/L determinados pela Resolução 397/08 do CONAMA. Quanto ao recolhimento da amônia, a eficiência média obtida nos frascos lavadores próxima a 80%, tanto ) quando utilizada a solução de ácido sulfúrico 0,4 mol/L quanto quando utilizada água. / Sanitary landfill leachate is a pollutant liquid effluent mainly due to its high ammonia concentration. Its treatment is necessary due to environmental and labour legislation requirements, besides prevention of environmental impacts of leachate release in water bodies. This research proposes ammonia removal from leachate by air stripping process, which transfers ammonia from liquid to gaseous phase. In order to prevent atmospheric pollution, air stripping gaseous effluent must be treated with sulphuric acid solution or water. Ammonia neutralization by sulfuric generates ammonium sulfate and by water, aquammonia is generated. Such by-products may be used as fertilizer. In this research, in order to remove leachate ammonia it was used a PVC tower of 2.24 m high and 15 cm diameter, packed with Rashing rings of corrugated polyethylene of 1.5 cm diameter and 5 cm length. Air flows were 1200, 1600 and 3600 L/h and leachete flows were 18 e 30 L/h. Calcium carbonate (standard grade) and commercial hydrated lime were used for pH adjustments. Air and liquid flows were countercurrent. In order to recover ammonia, two flasks of 6 L were used and filled with 4 L of 0.4 mol/L sulfuric acid solution or water. Results showed that ammonia was almost completely removed from leachate. In all operational conditions evaluated, remaining ammonia concentration in leachate was equal or less than 20 mg/L, value established by Resolution 397/08 of Brazilian Council of the Environment. Ammonia recovery with water or a 0.4 mol/L sulfuric acid solution was about 80%.

Este trabalho apresenta resultados de análises de estabilidade por métodos de equilíbrio limite e análises tensão-deformação para um aterro sanitário de grande porte reforçado com geossintéticos e alteado com diques periféricos sucessivos segundo o método de montante de barragens de rejeitos, visando a aumentar sua capacidade de armazenamento. Os valores dos parâmetros de resistência elásticos e elasto-plásticos dos materiais foram definidos com base na bibliografia, privilegiando-se os obtidos em campo. Os parâmetros dos reforços geossintéticos (geogrelhas) foram obtidos dos catálogos técnicos de empresa fabricante de geogrelhas. Nas análises equilíbrio-limite verificou-se também a influência das pressões neutras nos fatores de segurança por meio da variação do parâmetro de pressão ru de 0 a 0,3. Os resultados dos métodos de equilíbrio limite mostraram que a construção de diques periféricos sucessivos não aumenta significativamente o fator de segurança do aterro para qualquer altura e a de diques reforçados aumenta-o para alturas até 30m. Por outro lado, o reforço dentro do maciço aumenta consideravelmente o fator de segurança para qualquer altura do aterro. As pressões neutras no maciço podem reduzir significativamente o fator de segurança, em até 25% para as configurações propostas. O fator de segurança 1,5 é atingido para ru = 0,2, para as alturas de até 30m nas configurações com reforço no interior do maciço sanitário. As análises tensão-deformação mostraram que as deformações são principalmente verticais, sendo que as horizontais representam até 30% das totais. As deformações verticais máximas foram de 4%, valor muito inferior aos encontrados na bibliografia em aterros monitorados (10 a 40%), provavelmente porque as contribuições da decomposição da matéria orgânica e do creep ao longo do tempo superam o efeito do peso próprio do maciço. A análise conjunta das duas metodologias mostra que os fatores de segurança obtidos nas análises tensão-deformação são muito próximos aos obtidos nas análises equilíbrio-limite para ru =0,1; que o uso de reforços no interior do maciço sanitário proporciona um aumento no fator de segurança da ordem de 30%, o que justifica a continuação deste estudo focalizando aspectos práticos construtivos e operacionais; e que a configuração em diques sucessivos e maciço sanitário reforçado mostrou-se, dentre as alternativas estudadas, a mais eficiente e eficaz para a configuração de aterro estudada, uma vez que permitiu obter o fator de segurança desejado sem a necessidade de reforço dos diques de solos. / This paper presents results of stability analysis by limit-equilibrium methods and stress-strain analysis for a large sanitary landfill reinforced with geosynthetics and raising with perimeters soil dikes according to the method used in tailing dams in order to increase their ability to storage. The values of strength parameters, elastic and elasto-plastic materials were defined based on the literature, privileging those obtained in the field. The parameters of geosynthetic reinforcements (geogrids) were obtained from the catalogs of technical manufacturer of geogrid. The analyzes limit-equilibrium were verified also the influence of the factors of safety pore pressures by varying the parameter pressure ru 0 to 0.3. The results of limit-equilibrium methods showed that the construction of dikes successive peripheral does not significantly increase the safety factor of the landfill for any height and the use of reinforced dikes increases it to heights up to 30m. Moreover, the reinforcement into the mass increases substantially the safety factor for any height of the landfill. The pore pressures in mass can significantly reduce the safety factor in up to 25% for the proposed configurations. The safety factor of 1.5 is achieved for ru =0.2, for heights up to 30m with enhanced settings inside the massive sanitary. The stress-strain analyzes showed that the deformations are mainly vertical and the horizontal represent up to 30% of the total. The maximum vertical deformations were 4%, value that is much lower than those described in the bibliography for landfill sites monitored (10-40%), probably because the contributions of organic matter decomposition and \"creep\" over time outweigh the effect of self-weight of the massif. The joint analysis of the both methods show that safety factors obtained in the stress-strain analyzes are very near the limit-equilibrium analyses for ru =0.1, that the use of solid reinforcement inside the landfill provides a factor increase in security of the order of 30%, its which justifies the continuation of this study focusing on practical aspects of construction and operational and that the configuration in successive dikes and massive sanitary reinforced proved to be, among the alternatives studied, the most efficient and effective configuration of landfill studied, since it allowed to obtain the desired safety factor without the need to strengthen the soil dikes.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:47:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RAIMUNDA MARIA RODRIGUES COLARES.pdf: 1552702 bytes, checksum: 1d3ce11bdbe4ad96ed95104e80ec2983 (MD5) Previous issue date: 2015-05-13 / The accumulation of solid waste, dispersed inappropriately on the planet, has been one of the great problems facing humanity in recent times. The aim of this study was to evaluate the measures adopted by the State of Tocantins, in the cities of Araguaína and Araguatins regarding compliance with the National Solid Waste Policy to social and environmental inclusion of collectors. Therefore, we adopted the methodology of literature research regarding the following subjects: history of solid waste in Brazil and in the world, based in the context of sustainability; exposure of the main legal points established at PNRS and; social inclusion of the collector through the selective collection. We used a field research with a questionnaire applied to the collectors and municipal authorities, which were discussed based on the current literature. It was found that the collectors are mostly illiterate, have month income less than a minimum salary and that the cities do not have formal selective collection. We concluded that cities lean to replace the dumps for controlled landfill sites without the inclusion of waste collectors in formal selective collection. / O acúmulo de resíduos sólidos, dispersos de forma inadequada no planeta, tem sido um dos grandes problemas enfrentados pela humanidade nos últimos tempos. O objetivo desse trabalho foi avaliar as medidas adotadas pelo Estado do Tocantins, nas cidades de Araguaína e Araguatins, quanto ao cumprimento ao disposto na Política Nacional de Resíduos Sólidos, com a inclusão socioambiental dos catadores. Para tanto, adotou-se a metodologia de pesquisa bibliográfica referente aos seguintes temas: histórico dos resíduos sólidos no Brasil e no mundo fundamentado no contexto da sustentabilidade; exposição dos principais contornos jurídicos estabelecidos pela PNRS e a inclusão social do catador por meio da coleta seletiva. Usou-se uma pesquisa de campo com aplicação de questionário junto aos catadores e representantes do poder público municipal, os quais foram discutidos a luz da literatura atual. Foram constatados que os catadores são, em sua maioria analfabetos, tem renda mensal inferior a um salário mínimo e que os municípios não dispõem de coleta seletiva formal. Conclui-se que os municípios tendem a substituir os lixões por aterros controlados sem a inclusão dos catadores na coleta seletiva formal.

Este trabalho estuda as variáveis que influenciam as estimativas de recalques em aterros sobre solos moles com drenos verticais e pré-carregamento com vácuo. É realizada revisão bibliográfica em duas vertentes. Primeiro sobre as teorias de adensamento vertical, radial e com sobrecarga de sucção a vácuo, aplicadas no Estudo de Caso e necessárias para a estimativa dos recalques. Segunda sobre probabilidade e estatística aplicada à geotecnia, utilizada para contemplar a variabilidade e a incerteza dos parâmetros geotécnicos de forma científica. Na prática, a dificuldade interposta por custo e prazo para determinação dos parâmetros geotécnicos necessários para o desenvolvimento do projeto determinaram se a propriedade geotécnica buscada seria definida diretamente ou estimada por meio de propriedades índice, ambos os casos apresentando incertezas. Lambe (1973) discutiu a acurácia dos projetos geotécnicos e concluiu que somente com a compatibilidade entre dados e métodos é que se obtêm previsões geotécnicas acuradas. Análises de recalques são realizadas a partir dos dados do Estudo de Caso, de acordo com as questões práticas importantes: a magnitude dos recalques e o tempo necessário para o seu desenvolvimento. São interpretados ensaios de adensamento em laboratório do Estudo de Caso a respeito da sua qualidade, dos parâmetros geotécnicos medidos e da representatividade da amostra em relação ao solo aluvionar heterogêneo tratado. Dois métodos de cálculo da sobrecarga a vácuo são utilizados, a saber: constante com a profundidade, de uso corrente e mais simples; e decrescente com a profundidade, conforme teoria recente e mais sofisticada. Os parâmetros geotécnicos inferidos pelas sondagens e ensaios realizados são comparados com os parâmetros aferidos de melhor ajuste à instrumentação por meio de retroanálise paramétrica. Para melhor compreender a importância e influência das variáveis que afetam a acurácia das análises realizadas são utilizados métodos probabilísticos a partir das informações disponíveis. Por fim, os resultados obtidos em ambos os locais e com os métodos de previsão utilizados são confrontados quanto à acurácia obtida. / The present research studies the variables that influence settlement estimates in embankments on soft soil with vertical drains and vacuum preloading. The analysis of the existing literature on the topic is twofold. Firstly, it concerns the theories on vertical and radial consolidation, as well as consolidation under vacuum overload, applied in the Case Study and necessary for estimating settlements. Secondly, it regards probability and statistics applied to geotechnics, used to take into account the variability and uncertainty of geotechnical parameters in a scientific manner. In practice, the difficulty posed by costs and deadlines when defining the geotechnical parameters that are necessary for developing the project determined whether the geotechnical property sought would be either directly defined or estimated through index properties, with both scenarios presenting uncertainty. Lambe (1973) discussed the accuracy of geotechnical predictions and concluded that it is only possible to obtain accurate geotechnical forecasts when data and methods are compatible. Settlement analyses are performed based on data from the Case Study, according to important practical issues: settlement levels and the time that is necessary for its development. Consolidation laboratory tests concerning the Case Study are interpreted regarding their quality, the geotechnical parameters measured and sample representativeness in relation to the heterogeneous alluvial soil that has been treated. Two methods for calculating vacuum overload are used, namely, one that is constant with depth (simpler and more broadly used) and one that decreases with depth (following a more recent and more sophisticated theory). The geotechnical parameters inferred through borings and tests that have been carried out are compared with the parameters that best suit instrumentation through parametric back analysis. With a view to better understanding the importance and influence of the variables that affect the accuracy of the analyses performed, probabilistic methods are employed based on the information available. Finally, the results obtained in both sites and through the forecast methods used are compared in regard to the accuracy obtained.

É crescente a demanda por materiais que atendam as exigências para construção de barreiras selantes (liners) em obras para disposição de resíduos. A utilização de solos tropicais para esta finalidade só não é maior por falta de conhecimento sobre muitas de suas características técnicas, principalmente a migração de contaminantes. Tentativas de melhoria das qualidades de solos supostamente inadequados também são importantes. Esta tese apresenta estudos sobre a migração dos íons \'CD POT.2+\', \'K POT.+\', \'CL POT.1-\' e \'F POT.-\' em latossolos residuais das formações Botucatu e Serra Geral e três diferentes misturas destes solos, com ênfase nos processos de sorção e difusão molecular. O potencial de retenção dos íons é avaliado através da construção de 33 isotermas de sorção resultantes de ensaios de equilíbrio em lote. Seus parâmetros são obtidos da adequação dos modelos linear, Freundlich e Langmuir as isotermas. O potencial de transporte dos íons é avaliado através de ensaios de difusão em colunas estanques, onde curvas teóricas produzidas no programa POLLUTE são ajustadas aos dados de concentração para a estimativa dos parâmetros de difusão. Os resultados dos estudos de retenção mostram que o \'CL POT.-\' experimenta sorção sob certas condições, o \'K POT.+\' e \'F POT.-\' possuem taxas semelhantes de retenção, e que a sorção do \'CD POT.2+\' se mostrou altamente dependente da composição da solução contaminante. Os ensaios de difusão resultaram em vários valores para o coeficiente de difusão efetiva (D*), mostrando que o fluxo difusivo dos íons diminui para solos mais argilosos. / There is a growing demand for materials that can be used in lining systems for waste disposal facilities. The use of tropical soils for this purpose is restricted due to the lack of technical knowledge about this type of material. Attempts to improve the quality of supposed unsuitable soils play also an important role. This thesis presents studies concerning the migration of the ions \'CD POT.2+\', \'K POT.+\', \'CL POT.-\' and \'F POT.-\' in latosoils from the Botucatu and Serra Geral formations and three different mixtures of these soils, with emphasis on sorption and molecular diffusion. Batch equilibrium tests were conduced to examine the retention capacity of the soils, and the sorption parameters are estimated by fitting the linear, Freundlich and Langmuir models to the experimental isotherm plots. The potential for these soils to transport ions is evaluated by diffusion tests, where theoretical curves produced in the POLLUTE code are used to estimate the effective diffusion coefficients (D*). The results show that the \'CL POT.-\' is sorbed under specific conditions and, therefore, it can not always be used as a conservative ion (i.e. nonreactive ion), \'K POT.+\' and \'F POT.-\' are sorbed in similar amounts, and that the \'CD POT.2+\' sorption is highly dependent on the contaminant solution composition. Several D* values are reported, showing that the diffusion rates are decreased for soils with more clay.

Os objetivos desta pesquisa incluem: (i) estudar as características de compactação dos resíduos sólidos urbanos (RSU); (ii) avaliar os mecanismos de compressão dos RSU e o efeito de sobrecarga (aterro experimental) em maciço sanitário existente; (iii) desenvolver programa computacional para previsão de recalques em aterros sanitários. Um aterro experimental com cerca de 24.400 \'M POT.3\' de RSU e altura de até 4 m, distribuído em área aproximada de 8.400 \'M POT.2\', foi construído em São Paulo para estudar os procedimentos de compactação de aterros sanitários. Ensaios in situ de grande dimensão foram executados para avaliar o peso específico do resíduo, após a compactação, em diferentes posições e camadas do experimento. Ensaios de umidade e composição dos resíduos foram realizados, assim como o levantamento das espessuras das camadas para cada etapa construtiva. O aterro experimental foi construído sobre aterro existente, criando a oportunidade para estudar a compressão do resíduo novo e antigo. Rigoroso programa de monitoração de recalques foi implantado, de forma que as deformações do aterro experimental pudessem ser isoladas das do aterro existente. Marcos superficiais foram posicionados interna e externamente à área do experimento, e placas de recalque instaladas na base do aterro experimental. O período de monitoramento envolveu cerca de 3 anos de medidas. A pesquisa resultou em: (i) novos subsídios e relações para a compactação dos RSU, incluindo as influências do equipamento de compactação, número de passadas, espessura das camadas, plano de compactação e teor de umidade, mostrando ser este último o parâmetro de maior impacto no processo de compactação; (ii) dados de peso específico e de sua relação com a profundidade, assim como do efeito da compactação na compressibilidade dos RSU e na geração de líquidos percolados em aterros sanitários; (iii) avaliação do desempenho de modelos de compressibilidade existentes na literatura; (iv) desenvolvimento de modelo compósito para compressibilidade dos RSU, considerando a compressão mecânica primária e secundária e a parcela devido a biodegradação dos resíduos; (v) desenvolvimento do programa MSWSET usando o modelo compósito para cálculo dos recalques de aterros como função do tempo. O modelo e programa desenvolvidos apresentaram elevado desempenho, constituindo importante ferramenta para previsão de recalques de aterros sanitários. / The objectives of this research were to: (i) study the compaction characteristics of municipal solid waste (MSW); (ii) evaluate the compression mechanisms of MSW and its response to a surcharge (waste test fill) over an existing landfill; (iii) develop a computer program for landfill settlement predictions. A waste test fill with a volume of about 24,400 \'M POT.3\' and a height up to 4 m, distributed over an area of approximately 8,400 \'M POT.2\', was constructed in Sao Paulo, to study compaction procedures for sanitary landfills. Large in situ tests were performed to evaluate the unit weight of waste immediately after compaction at several locations for each lift. Water content measurements and composition determinations were carried out, as well as thickness measurements of the waste layers after each construction (compaction) phase. The test fill was constructed over an existing landfill. Thus, the test fill provided opportunities to study the compression of the new and the old waste. A rigorous program of deformation monitoring was implemented in order to separate compression of the test fill from settlement of the underlying landfill. Benchmarks were located inside and outside of the experimental area, and settlement plates were installed at the bottom of the test fill. The monitoring period encompasses around 3 years of measurements. The research provided: (i) new guidelines and relationships for compaction of municipal solid waste, including the influences of compaction equipment, number of passes, lift thickness, water content, and compaction plane. The water content has presented larger response on the compaction process than the other variables; (ii) quantitative data regarding unit weight, the influence of depth on unit weight, water content, compressibility of MSW, and leachate generation; (iii) assessment of the performance of existing MSW compressibility models described in the literature; (iv) development of a composite model of MSW compressibility that considers primary compression, secondary mechanical compression, and compression from biodegradation; (v) development of the computer program MSWSET using the composite model of MSW compressibility to calculate landfill settlement as a function of time. The developed model and program has presented a high performance, being a powerful tool for landfill settlement prediction.

A destinação final dos resíduos sólidos domiciliares (RSD) constitui, em nosso país, um problema de graves proporções. Os impactos ambientais e sociais que representam as práticas de aterramento desses resíduos conjugam-se, nas grandes cidades, com a carência de áreas apropriadas a estas finalidades devido aos elevados (e crescentes) índices de concentração demográfica e de ocupação imobiliária. As práticas de aterramento dos RSD em lixões, aterros controlados ou em aterros sanitários constituem, em nosso país, o método fundamental de destinação final destes resíduos, causando graves alterações no espaço geográfico. Diante disso, existem, em operação há mais de três décadas em países da Europa e em outros locais, tecnologias avançadas de incineração dos RSD, que os transformam em energia térmica e elétrica. As justificativas ao fato de não existirem, ainda, em operação no nosso país essas usinas de incineração dos RSD remetem-se às dúvidas quanto à superioridade de seu desempenho econômico e ambiental em relação aos processos de aterramento destes resíduos. Este trabalho de pesquisa demonstra a superioridade econômica e ambiental dos modernos métodos de incineração dos RSD e questiona as políticas internacionais de transferência de tecnologias para o cuidado de questões ambientais preconizadas sob a égide do conceito de desenvolvimento sustentável. Faz-se uma crítica aos limites da Economia Ambiental, que atém-se aos aspectos de preservação ecológica sem definir horizontes econômicos a serem buscados através das atividades humanas, e demonstra-se alguns efeitos que o mercado internacional dos créditos de carbono, instituído a partir da ratificação do protocolo de Kyoto, vem exercendo na gestão dos RSD num país como o Brasil. / The final destination of domiciliar solid residues (DSR) triggers a problem of serious proportions in our country. Social and environmental impacts caused by earthing practices of these residues are combined, in big cities, with the lack of appropriate disposal areas due to escalating levels of demographic concentration and real estate occupation. Earthing practices of DSR in dumping grounds, controlled landfills or sanitary landfills constitute the main final destination method of residues, causing severe changes in the geographic space. Europe and other countries have been using, for more than three decades, advanced DSR incineration technics that transform the waste in thermic and electric energy. Our justification for not using the aforementioned units is due to the fact that there are doubts concerning the superiority of economic and environmental performances when compared to earthing processes. This research work displays the environmental and economic superiority of modern DSR incineration methods, and discusses international policies of transferring technology regarding environmental issues idealized on the concept of the sustainable development. Criticism is also mode towards the limits established by Environmental Economy, which clings to ecological preservation aspects without defining economic horizons to be achieved through the human activity. We finally demonstrate the influence of the carbon credits\' international market on the DSR management in a country like Brazil since the ratification of the Kyoto protocol.