Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Geotecnia, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-03-02T11:44:49Z No. of bitstreams: 1 2015_ArlamCarneiroSilvaJúnior.pdf: 6188085 bytes, checksum: 87cfefb731fe24d2e5a7d33c3498ab95 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-05-26T18:35:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_ArlamCarneiroSilvaJúnior.pdf: 6188085 bytes, checksum: 87cfefb731fe24d2e5a7d33c3498ab95 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-26T18:35:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_ArlamCarneiroSilvaJúnior.pdf: 6188085 bytes, checksum: 87cfefb731fe24d2e5a7d33c3498ab95 (MD5) / As condições atmosféricas e de fluxo subsuperficial, caracterizadas pelo ritmo e aleatoriedade, são responsáveis pelas mudanças na quantidade de água no solo, sendo sua consideração fundamental para a análise de estruturas geotécnicas. Infelizmente, a quantidade de fenômenos e parâmetros, sua aleatoriedade e o alcance temporal do problema, podem ser citados como fatores que tornam tal análise desafiadora. O objetivo desta pesquisa foi desenvolver um modelo de avaliação do fluxo de água no solo e de estabilidade de taludes que considere o comportamento rítmico do clima e incertezas associadas. O monitoramento e caracterização das condições atmosféricas, de umidade e sucção de um perfil de solo tropical entre 2010 a 2013 compreendem as bases para a metodologia da pesquisa. Foi proposto um arcabouço teórico que combina equações que descrevem o comportamento do solo, condições de contorno especiais, para modelagem da interação dos maciços com a atmosfera (i.e., precipitação, evapotranspiração, escoamento) e condições subsuperficiais. O modelo desenvolvido foi implementado utilizando o programa FlexPDE. Para a análise de estabilidade foi empregado o programa SAFE-DF. Foram empregados os métodos probabilísticos FOSM e APEM, considerando como incertezas parâmetros hidráulicos, de resistência e do clima. O monitoramento das condições do campo experimental permitiram a avaliação das técnicas de medição e a análise dos dados atmosféricos, nível do lençol freático e umidade e sucção do solo segundo o comportamento rítmico. A análise transiente de fluxo durante dois anos ofereceu boas previsões dos resultados obtidos durante o monitoramento em campo. Foram identificadas as influências das condições atmosféricas na camada superficiais do terreno e do fluxo subsuperficial nas camadas inferiores. Foram ainda obtidas as distribuições probabilísticas dos perfis de poropressão e discutidas várias metodologias de simplificação das condições de contorno. Pela aplicação da abordagem rítmica probabilística na avaliação dos taludes hipotéticos foi obtido um extenso conjunto de dados que fornecem a variação da probabilidade de ruptura e dos fatores de contribuição dos parâmetros considerados incertos ao longo de um ano chuvoso crítico e dois cenários de chuvas máximas, de diferentes durações. Os resultados obtidos favorecem a tomada de decisões e o gerenciamento de riscos na Geotecnia. / The atmospheric condition, characterized by its rhythm and randomness, is the main cause for the change of water amount in the soil and its consideration in the flow analysis is essential for understanding and predicting the behavior of several types of geotechnical applications. The objective of this research is to develop an evaluation model of water flow in the soil and slope stability that considers the rhythmic behavior of the climate and the uncertainties related to the soil. The characterization and monitoring of water content and suction of a tropical soil profile are the basis for the methodology of this research which focuses on two practical applications: a probabilistic forecast of suction profiles considering the monitored tropical profile; and the analysis of the influence of the climatological rhythm in a system performance variable of two hypothetical slopes with different conditions of water level variation. The flow boundary conditions considered were: precipitation, evapotranspiration and groundwater flow. The analysis flow and tension were performed in FlexPDE software and the stability analysis at the program Safe-DF. Two probabilistic methods were used (FOSM and APEM) and the uncertainties considered were: properties associated with moisture flow, stability analyses and climate. The monitoring of experimental field was carried out from 2010 to 2013, allowing the evaluation of measurement techniques and the analysis of atmospheric data, water level, soil water content and soil suction according to the rhythmic behavior. A numerical model for moisture flow with duration of two years was implemented and water content and suction results were compared with the data monitored and considered satisfactory. The probability density function of pore pressure profiles was also obtained and various methods of simplifying boundary conditions were discussed. The rhythmic probabilistic approach was used to evaluate the hypothetical slope resulting in complex set of data that provides the variation of the probability of failure and sensitivity of uncertain parameters over a critical wet year, and two maximum precipitation events, considering different duration of the precipitation. The results favor the decision support system and the risk management in Geotechnical.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, Programa de Pós Graduação em Geografia, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-04-06T14:26:47Z No. of bitstreams: 1 2016_ThiagoAvelarChaves.pdf: 5824377 bytes, checksum: 20228199c3091ff30e31ec5e7953a790 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-04-06T21:08:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_ThiagoAvelarChaves.pdf: 5824377 bytes, checksum: 20228199c3091ff30e31ec5e7953a790 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-06T21:08:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_ThiagoAvelarChaves.pdf: 5824377 bytes, checksum: 20228199c3091ff30e31ec5e7953a790 (MD5) / As perdas de solo e nutrientes por meio de processos erosivos constituem um fator importante na redução da capacidade produtiva do solo, podendo provocar impactos econômicos em diversas escalas. Nesse sentido, trabalhos que visem integrar modelos de base física com métodos de valoração econômica podem representar importante ferramenta de gestão do espaço geográfico, uma vez que esta integração pode reduzir o grau de incerteza na avaliação econômica ambiental. Este trabalho possui como objetivo realizar a integração de modelos hidrológico e econômico para estimar os custos internos provocados pela erosão na agricultura. Para tal, foi utilizado o modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tool) - para estimar a perda de solos; a perda de nutrientes e corretivos como nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca) e magnésio (Mg); e a produtividade nas áreas de agricultura – associado com o método de Custo de Reposição de Nutrientes para estimar quais os impactos econômicos da reposição de nutrientes no valor da produção. A abordagem metodológica utilizada foi aplicada na bacia experimental do córrego Sarandi – DF, abrangendo o período entre 2012 e 2014, contribuiu para a análise do custo interno da erosão em área agrícola com um menor grau de incerteza. Os resultados indicam que a área de estudo apresenta baixos níveis de perda de solos e nutrientes, refletindo nos custos de reposição de nutrientes, que apresentaram variação de 75,97 a 240,87 R$.ha-1 em 2012, de 86,51 e 212,81 R$.ha-1 em 2013, e de 87,81 e 447,05 R$.ha-1 em 2014, representando, na maior parte da bacia, menos de 2% do valor da produção. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Soil and nutrient loss due to erosive processes is an important factor to soil productive capacity loss, incurring in economic impacts on many scales. In this sense, research that aim to integrate physical based models with economic valuation methods may represent an important tool of geographical space management, since this integration may reduce uncertainties in environmental economic valuation. This thesis aims to integrate hydrological and economic models to estimate on-site costs of erosion in agriculture areas. To achieve this, SWAT model (Soil and Water Assessment Tool) - used to estimate soil loss; nutrient losses of nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (P), calcium (Ca) and magnesium (Mg); and crop productivity in the area of study – was integrated with the Nutrient Replacement Costs method to evaluate the economic impacts of nutrient replacement on production value. The methodological approach was applied in the Sarandi river experimental basin – DF, in a period between 2012 and 2014, which contributed to reduce uncertainty levels in assessing internal erosion costs in agricultural areas. Results show that the area has low levels of soil and nutrient losses, reflecting on nutrient replacement low costs, which varied from 75,97 a 240,87 R$.ha-1 in 2012, 86,51 e 212,81 R$.ha-1 in 2013, and 87,81 e 447,05 R$.ha-1 in 2014, representing on the majority of the area, less than 2% of production value.

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciências Ambientais. / The knowledge of the erosive potential of rainfall and its distribution throughout the year contribute to the planning of management practices and soil conservation that aims the reduction of hydric erosion, decreasing/reducing soil loss and increasing agricultural productivity. The goal of this study/work is to characterize the rainfalls in the region of Urussanga, SC, in relation with its erosive potential; determining Erosivity Indices monthly and annual (El30), thus establishing the R factor to use in the Soil Loss Equation, hydrologic patterns, return period and probability of occurrence of erosive rainfalls, from the rainfall data of daily pluviographs diagrams of the Metereological Station of Urussanga, in the period between 10/1980 and 03/2012. The rainfalls were scanned in segments with constant intensity. In addition, it was developed a computer program to read the scanned data, to identify the erosive rainfalls, to calculate the erosivity and classify the hydrologic patterns of rainfalls. The average annual rainfall was at about 1.781,8 mm, which, 1.502,6 mm were erosive rainfalls and 279,1 mm non-erosive rainfall. On average, occur 184, 9 rainfall per year, which 77.7% are non-erosive and 22.3% are erosive. The annual average El30 index is 5.665,10 MJ mm ha-1 h-1, thus classifying the rainfalls amid medium and strong erosivity/therefore the rainfalls were classified amid medium and strong erosivity. The period of the year with the highest erosivity is from December to March. Out of all the erosive rainfalls, 53.31% are of advanced profile, 34.07% are with intermediary profile and 12.61% are with late/delayed profile. The average duration of erosive rainfall is 14.4 hours. The total medium of average intensity for erosive rainfall is 17.4 mm h-1. The higher concentration of erosive rainfall (32.9%) was observed in the lasting interval of 6 to 12 hours. For duration with less than 18 hours, rainfalls with advanced patterns occur more frequently, and for duration above 18 hours, the frequency of advanced patterns and intermediary patterns of rainfall are similar. The R factor of USLE, for surrounding areas with similar characteristics of Urussanga, can be estimated with rainfall data using the set linear equation. / O conhecimento do potencial erosivo das chuvas e sua distribuição ao longo do ano contribuem para o planejamento de práticas de manejo e conservação do solo que visem a redução da erosão hídrica, reduzindo perdas de solo e aumentando a produtividade agrícola. Este trabalho tem como objetivo caracterizar as chuvas da região de Urussanga, SC com relação ao seu potencial erosivo, determinando os Índices de Erosividade mensais e anuais (EI30), estabelecendo assim o fator “R” para utilização na Equação de Perdas de Solo, padrões hidrológicos, período de retorno e probabilidade de ocorrência das chuvas erosivas, a partir dos dados de chuva de diagramas diários do pluviógrafo da Estação Meteorológica de Urussanga, no período de 10/1980 a 03/2012. As chuvas foram digitalizadas em segmentos com intensidade constante. Foi elaborado programa de computador para a leitura dos dados digitalizados, identificação das chuvas erosivas, realização dos cálculos de erosividade e classificação do padrão hidrológico das chuvas. A precipitação média anual foi de 1.781,8 mm, dos quais 1.502,6 mm foram de chuvas erosivas e 279,1 mm de chuvas não erosivas. Ocorrem em média 184,9 chuvas por ano, sendo 77,7% não erosivas e 22,3% erosivas. O valor médio anual do índice EI30 é 5.665,10 MJ mm ha-1 h-1, classificando as chuvas com erosividade média a forte. A época do ano com maior erosividade é de dezembro a março. Do total de chuvas erosivas, 53,31% são de perfil avançado, 34,07% com perfil intermediário e 12,61% com perfil atrasado. A duração média das chuvas erosivas é de 14,4 horas. A média total de intensidade média para as chuvas erosivas é de 17,4 mm.h-1. A maior concentração de chuvas (32,9%) foi observada no intervalo de duração de 6 a 12 horas. Para duração inferior a 18 horas ocorre maior frequência de chuvas do padrão avançado, e para durações acima de 18 horas, as frequências de chuvas do padrão avançado e intermediário são semelhantes. O fator “R” da USLE, para regiões do entorno com características semelhantes de Urussanga, pode ser estimado com dados de pluviometria utilizando-se a equação linear ajustada.

Orientador: Gener Tadeu Pereira / Banca: José Marques Júnior / Banca: Newton La Scala Júnior / Banca: Alan Rodrigo Panosso / Banca: Zigomar Menezes de Souza / Resumo: Estudos envolvendo a erosão hídrica do solo são importantes pela necessidade de se conhecer melhor a complexidade de tal fenômeno, fomentada por sistemas de manejo inadequados do solo. Assim, o estudo da avaliação das incertezas espaciais associadas às predições das perdas de solo e nutrientes é relevante para aumentar e fornecer subsídios para o desenvolvimento de tecnologias de manejo conservacionista do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a incerteza espacial da perda de solo e nutrientes por erosão em um argissolo em cenários de cultivo de cana-de-açúcar. A incerteza da estimativa espacial e temporal da perda de solo, no cenário de cana crua e queimada, em cinco cortes, foi avaliada utilizando-se da técnica de krigagem indicatriz (KI), enquanto a incerteza da estimativa local e espacial das taxas de empobrecimento do solo (ES), pela erosão, dos nutrientes (P, K+, Ca2+ e Mg2+) foi avaliada pela técnica da simulação sequencial gaussiana (SSG). O estudo foi realizado em uma área de 200 ha, localizada no município de Tabapuã (SP), Brasil. Uma malha amostral de 626 pontos foi instalada nesta área. Para cada ponto desta malha amostral, a perda de solo por erosão foi estimada pela equação universal da perda de solo. Para a KI, os dados foram transformados em valores binários, 1 ou 0, a partir do limite de tolerância de perda de solo de 6,67 t ha-1 ano-1, e a incerteza foi avaliada pelos mapas de probabilidade gerados a partir das variáveis individuais e combinadas. Para cada nutriente, foram geradas 200 realizações da taxa de empobrecimento do solo (ES), as quais foram usadas para estimar mapas médios (E-type) da incerteza espacial global e mapas da incerteza espacial local pelos mapas espaciais do desvio-padrão. Por meio destas técnicas geoestatísticas, foram identificadas áreas que devem ser priorizadas na adoção de práticas conservacionistas visando ... / Abstract: Studies involving soil erosion are important due to the need to better understand the complexity of this phenomenon, fostered by inadequate systems of soil management. Thus, the study of the evaluation of the spatial uncertainties associated with predictions of soil and nutrients loss is important in order to increase and provide subsidies to the development of technologies for soil conservation management. The aim of this study was to evaluate the spatial uncertainty of soil and nutrients loss by erosion in an Alfisol in scenarios of sugarcane cultivation. The uncertainty of the spatial and temporal estimate of soil loss in the scenarios of green and burned sugarcane harvesting, in five periods of harvesting, was assessed using the technique of indicator kriging (KI), while the uncertainty of the local and spatial estimate of soil nutrients (P, K+, Ca2+ e Mg2+) impoverishment (ES) rates by the erosion was evaluated by sequential Gaussian simulation (SGS) technique. The study was conducted in an area of 200 ha located in the city of Tabapuã, São Paulo state, Brazil. A sampling grid of 626 points was installed in this area. For each point of the grid sampling, soil loss due to the erosion was estimated by the universal soil loss equation. For KI the data were transformed into binary values, 0 or 1, from the tolerance limit of soil loss of 6.67 t ha-1 yr-1 and the uncertainty was evaluated by probability maps generated from the individual and combined variables. For each nutrient we generated 200 realizations of the soil impoverishment (ES) rate, which were used to estimate average maps (E-type) of the global spatial uncertainty, and maps of the local spatial uncertainty by the standard deviation spatial maps. Through these geostatistical techniques, we identified areas that should be prioritized in the adoption of conservation practices in order to minimize soil loss by erosion. KI allowed ... / Doutor

Orientador: Raquel Fernandes Pupo Nogueira / Banca: Wilson de Figueiredo Jardim / Banca: Julio Cesar Rocha / Banca: Arnaldo Alves Cardoso / Banca: Ladislau Martin Neto / Resumo: Neste trabalho foram estudados dois sistemas utilizando reações de Fenton e foto-Fenton para a remediação de solo contaminado com p,pþ DDT (DDT) e p,pþ DDE (DDE). O primeiro envolveu a formação de uma lama com o solo contaminado, na qual foram adicionados os reagentes de Fenton. No segundo, não houve a formação de lama e os reagentes foram adicionados diretamente ao solo por meio de um tubo injetor. No estudo foram avaliados diversos parâmetros que podem influenciar a reação de Fenton, tais como minerais de ferro naturalmente presentes no solo, irradiação solar e a concentração de Fe2+ e H2O2. A principal espécie mineral de ferro presente no solo é a hematita (Fe2O3), que teve pouca influência na degradação dos contaminantes. Nos experimentos com lama sem adição de ferro solúvel a porcentagem de degradação do DDT e DDE foi inferior a 25% e 4%, respectivamente, após 24 horas de reação. Nos ensaios com lama na presença de ferro solúvel e um excesso de H2O2, a degradação do DDT e DDE atingiu 75% e 40%, respectivamente em 32 horas. Nos experimentos sem lama, as porcentagens de degradação foram de aproximadamente 38% e 30% para o DDT e DDE, respectivamente, em 32 horas de experimento. Em ambos os sistemas de degradação, a irradiação solar teve pouca influência na degradação dos contaminantes. O sistema com lama, utilizando ferro solúvel e diferentes concentrações de H2O2, também foi estudado para a degradação de óleo diesel em solo, nestes ensaios até 80% da massa de óleo diesel foi degradada em 84 horas de reação. Durante a degradação do diesel também foi avaliado o efeito da textura do solo sobre a eficiência de degradação e foi observado que o aumento do teor de argila diminui a porcentagem de degradação. Em experimentos com solo Franco, cerca de 80% do diesel foi degradado enquanto que em solo Franco-argiloso a degradação foi inferior a 25%. / Abstract: In this work two systems using Fenton and photo-Fenton for the remediation of a contaminated soil with p,pþ DDT (DDT) e p,pþ DDE (DDE) were studied. The first involved the formation of a slurry with the contaminated soil, where the Fenton's reagents were added. In the second system, a slurry was not formed and the reagents were added through an injector tube directly to the soil. The parameters that may influence the Fenton reaction, such as, the mineral iron originally present in the soil, solar irradiation and Fe2+ and H2O2 concentration were evaluated. The main mineral iron species in the soil is hematite (Fe2O3), which presented little influence on the contaminants degradation. In the slurry experiments without soluble iron addition, the degradation percentage of DDT and DDE were bellow 25% and 4% after 24 hours of reaction. In the slurry experiments in the presence of soluble iron and excess H2O2, the degradation of DDT and DDE reached 75% and 40%, respectively after 32 hours. In the experiments without slurry, the degradation percentages of DDT and DDE were 38% and 30%, respectively, after 32 hours of reaction. In both degradation systems, the solar irradiation had little influence on the contaminants degradation. The slurry system using soluble iron and different H2O2 concentrations, was also studied for the degradation of diesel oil in soil. In these experiments, about 80% of the diesel mass was degraded after 84 hours of reaction. For the diesel degradation, the effect of the soil texture on the degradation efficiency was also evaluated and it was observed that the increase of the clay content decreased the degradation percentage. In experiments with loam soil about 80% of the diesel was degraded whereas in clay loam soil the degradation was below 25%. Some adverse effects of the application of the Fenton process were also evaluated during the soil remediation. / Doutor

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-08-11T12:25:01Z No. of bitstreams: 1 137380.pdf: 3833447 bytes, checksum: 446e6c4b6d413f70f3a30dd46caea8e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-11T12:25:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 137380.pdf: 3833447 bytes, checksum: 446e6c4b6d413f70f3a30dd46caea8e6 (MD5) Previous issue date: 1974-12 / Apresenta o estudo de estruturas de solos. Esse estudo está dividido em duas partes. A primeira parte apresenta um levantamento bibliográfico dos métodos comumente usados para observação de teceduras ("fabric"). Essa parte se sub-divide em outras duas, assim denominadas: - métodos indiretos, - métodos diretos. Na parte dos métodos indiretos é mostrado o uso de propriedades físicas como permeabilidade, resistência ao cisalhamento, etc. Na parte dos métodos diretos é mostrado o uso da microscopia ótica, da difração de raios X, da microscopia eletrônica de varredura e da microscopia eletrônica de transmissão. Nessa parte é dado ênfase principalmente aos métodos de preparo de amostras. Finalmente é concluído que a microscopia eletrônica de varredura mais a microscopia ótica representam o melhor método para estudo de teceduras. A segunda parte apresenta um estudo de teceduras de seis solos através da microscopia eletrônica de varredura. Nessa parte também são mostrados alguns defeitos encontrados no preparo de amostras. / Concerned with the study of soil structure. This study is divided in two parts. In the first part a literature review on the existing methods for the observation of soil fabric is made. This part is itself sub-divided in two other parts: - indirect methods, - direct methods. In the indirect methods, the use of the principal properties of soil, such as permeability, shear strenght, etc. is shown. In the direct method’s part, the use of optical microscopy, X-Ray diffraction, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy is described with special emphasis on the methods for the preparation and handling of the samples. It is concludes that scanning electron microscopy together with optical microscopy is the best method for the study of soil fabric. The second part presents a study of the fabric of six soils using a scanning electron microscope. Examples of some common deffects due to improper sample preparation are also shown.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-09-28T14:14:07Z No. of bitstreams: 1 150523.pdf: 3214863 bytes, checksum: 423a8ab01ab2b5675a5f97b870d038e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-28T14:14:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 150523.pdf: 3214863 bytes, checksum: 423a8ab01ab2b5675a5f97b870d038e0 (MD5) Previous issue date: 1978-12 / Através de ensaios de laboratório, pesquisou-se o efeito da eletro-osmose em solos finos sob dois diferentes prismas: a eletro-drenagem e o eletro-endurecimento. Com relação ao eletro-endurecimento, soluções de produtos químicos foram injetadas por eletro-osmose em amostras de solo e observados os efeitos nos limites de Atterberg. Com respeito à eletro-drenagem, amostras de um argila orgânica foram adensadas sob diversos gradientes elétricos, e seus comportamentos observados durante a compressão primária e a secundária. Para este estudo experimental, duas diferentes aparelhagens foram projetadas para que se cumprissem os objetivos acima mencionados. Uma descrição detalhada de tais aparelhagens é fornecida. Experiências de campo e de laboratório realizadas por vários autores foram examinadas, e seus principais aspectos evidenciados de forma a servirem como guia para futuras aplicações. / By using laboratory experiments, electro-osmosis in fine grained soils was surveryed under two dffferent aspects: the electro-drainage and the electro-hardenig. In relation to the electro-hardening, solutions of chemical products were injected into soil specimens by electro-osmosis, and the effects on the limits of Atterberg observed. With respect to electro-drainage, specimens of an organic clay were consolidated under electric gradients, and their behavior observed during primary and secondary compression. For this experimental study, two different apparatus were designed to accomplish the objectives above mentioned. A detailed description of the equipment is given. Past field and laboratory experiments have been reviewed, and the main features were summarized to serve as a guide for future applications.

Resumo

Made available in DSpace on 2016-09-27T13:40:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-03-18. Added 1 bitstream(s) on 2016-09-27T13:45:19Z : No. of bitstreams: 1 000868393.pdf: 4850091 bytes, checksum: 9e863881d7956673b55a7327aa71fbcf (MD5) / Fundação para o Desenvolvimento da UNESP (FUNDUNESP) / O objetivo deste trabalho é a comparação da eficiência de três técnicas: bombeamento, TPE (Two Phase Extraction) e DPE (Dual Phase Extraction), na remediação de uma área contaminada com óleo diesel no Estado de Minas Gerais. Observações empíricas em sistemas de remediação em diversas áreas impactadas nos EUA e América Latina indicam um aumento significativo (superior a 30%) na remoção da massa total de contaminantes com a utilização de DPE em relação ao bombeamento e ao TPE, considerando as taxas de recuperação de massa nas fases livre, dissolvida e vapor. Para a comparação entre as técnicas foram efetuados ensaios de bombeamento, TPE e DPE em duas subáreas da área em estudo (denominadas área 1 e área 2), cujos dados foram comparados aos resultados de modelos teóricos. A partir da compilação de dados de sistemas de remediação em operação e da realização de ensaios de campo, foi possível confirmar o aumento significativo das vazões de extração utilizando a técnica de DPE em relação às vazões obtidas com as técnicas de bombeamento e TPE. Para a área 1, a utilização do DPE resultou em vazão de extração de líquido 38,5% maior que a obtida por bombeamento. Nos testes realizados na área 2, a utilização do DPE no poço de extração PE-01 resultou em aumentos de 39,68% na vazão de líquido em relação ao TPE e de 43,77% em relação ao bombeamento. Já para o poço PM-28, a vazão média obtida com o DPE foi 47,63% maior em relação ao TPE e 51,3% maior em relação ao bombeamento. A maior efetividade do DPE em relação ao bombeamento convencional pode ser explicada pelo aumento do gradiente de pressão, que ocasiona maior mobilidade de água e de LNAPL para o interior do poço. Em relação ao TPE, o DPE também foi mais efetivo, e, neste caso, as maiores vazões de líquido obtidas podem ser explicadas pelo rebaixamento causado pelo bombeamento, somado ao aumento de fluxo causado pelo... / The objective of this study is to compare the effectiveness of three remediation techniques - pumping, TPE (Two Phase Extraction) and DPE (Dual Phase Extraction) - in a contaminated area with diesel in the state of Minas Gerais. Empirical observations for remediation systems in various areas affected in the US and Latin America indicate a significant increase (over 30%) in the total mass of contaminant removal with the use of DPE in relation to pumping and TPE, considering the recovery rates mass in free phase, dissolved phase and vapor phase. To compare the techniques the following methodologies were used: a) literature review; b) build systems operation data deployed in the area; c) conducting pumping tests, TPE and DPE in two sub-areas of the study area (known as Area 1 and Area 2); d) treatment and analysis of the obtained data; e) comparing the results with theoretical models. Using data compiled from field tests it was possible to confirm the significant increase in extraction flow using the DPE technique with respect to the flow obtained from pumping techniques and TPE. For area 1, the use of MPE resulted in the extraction liquid flow higher than the 38.5% compared to that obtained by pumping. In tests performed in area 2, the use of DPE in extraction well led to increase of 39.68% in the flow relative to the TPE and 43.77% with respect to the pumping. As for the PM-28 well, the average flow rate obtained with DPE was 47.63% higher compared to that of TPE and 51.3% higher compared to the pumping. The greater effectiveness of DPE compared to conventional pumping can be explained by the increased pressure gradient, which increase water and LNAPL yield into the well. With respect to TPE, DPE was also more effective,and, in this case, the highest net flow obtained can be explained by the drawdown induced by pumping, coupled with the augmented gradient caused by the application of vacuum

Submitted by Jhaber Dahsan Yacoub null (jhaber.yacoub@gmail.com) on 2017-04-20T19:35:21Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final Jhaber 20-04 com ficha.pdf: 6235901 bytes, checksum: 2961a83f0716d0d1329e09d5df0cbd6a (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-25T18:19:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 yacoub_jd_me_ilha.pdf: 6235901 bytes, checksum: 2961a83f0716d0d1329e09d5df0cbd6a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-25T18:19:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 yacoub_jd_me_ilha.pdf: 6235901 bytes, checksum: 2961a83f0716d0d1329e09d5df0cbd6a (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Solos colapsíveis são assim denominados por sofrerem uma redução brusca de seu índice de vazios quando umedecidos ou por meio do aumento de sobrecarga. O colapso pode ocorrer pela ruptura dos vínculos ou redução da sucção do solo. A casca de casca de arroz é utilizada para geração de energia em agroindústrias de secagem e parbolização de arroz, de sua queima sobra a Cinza de Casca de Arroz (CCA), que por vezes não possui destino adequado, Um solo arenoso fino colapsível com Cinza de Casca de Arroz teve seu comportamento analisado por meio de ensaios edométricos simples, visando verificar sua colapsibilidade quando umedecido a 200 kPa, com grau de compactação próximo ao encontrado em campo (80%). Para tanto, foram analisadas as misturas solo + CCA com substituições de 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12% e 14% de CCA em massa de solo. Os resultados de caracterização física das misturas demonstraram redução da massa específica aparente seca máxima, e aumento da umidade ótima. Sendo percebido pelos ensaios de difração de raios x e microscopia eletrônica que a CCA ocupou os vazios do solo, resultando na redução de sua colapsibilidade e do potencial de colapso, conforme comprovado pelos ensaios edométricos simples, tendo se destacado os percentuais de 10%, 12% e 14% de substituição. A CCA se mostrou eficaz na redução do colapso, sendo recomendado o uso mínimo de 10% em substituição em obras lineares ou em solos não compactados. Além da redução com gastos em estabilizantes tradicionais, os resultados mostram uma boa possibilidade de destinação adequada ao resíduo usado. Foram comparados também diferentes graus de compactação (GC) do solo e das misturas no ensaio edométrico (70%, 75% 80%, 85%, 90% e 95%), com um colapso insignificante em 90% GC. / Collapsible soils are so called due to its abrupt decrease in void ratio when weted or increase overload. Collapse can occur from bond break or suction reduction. Rice husk is used for energy generation in rice drying and parboiling agroindustry, Rice Husk Ash (RHA) remains for this burn, and sometimes does not have for a proper disposal. The collapsible behavior of a sandy fine soil with rice husk ash was evaluated using simple edometric tests, when wetted at 200 kPa compression load, and compaction degree similar to field conditions (80%). Mixtures with 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12% and 14% of RHA replacement in mass where tested. Soil and RHA characterization tests show optimum moisture increase, and maximum dry density reduction. Results from X ray and scam microscopy tests reveals that RHA occupies soil voids, resulting collapsibility and collapse potential reduction in edometric tests. Mixtures containing 10%, 12% and 14% of RHA in mass substitution show better behavior improvement. RHA affix results effective reduciotn in collapse potential, with good results from 10% of replacement, with potential usage in linear works or low-compacted soils. Moreover of reduction costs on traditional stabilization, the results indicate an appropriate destination for this waste. Varying compaction degree for studied soil (70%, 75% 80%, 85%, 90% and 95%) was observed a significant reduction in collapse potential at 90%.