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???metadata.dc.type???: Tese
Title: Efeito da percolação de biodiesel na condutividade hidráulica de geocomposto bentonítico
???metadata.dc.creator???: Favretto, Julia 
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Prietto, Pedro Domingos Marques
???metadata.dc.contributor.advisor-co1???: Floss, Márcio Felipe
???metadata.dc.description.resumo???: A utilização de Geosynthetic Clay Liners (GCLs) como barreira de contenção de contaminantes é uma alternativa eficiente para proteger o solo natural e as águas subterrâneas e superficiais. O GCL é capaz de conter vazamentos de combustíveis em centros de distribuição, reservatórios e durante o transporte, graças à baixa condutividade hidráulica da bentonita presente no geocomposto, quando hidratada. É importante, no entanto, avaliar o comportamento do GCL diante da interação com contaminantes para garantir que suas propriedades hidráulicas não sejam comprometidas e que sua capacidade de retenção seja mantida. Tendo em vista a crescente inserção dos biocombustíveis na matriz energética brasileira e mundial, o presente trabalho buscou avaliar o comportamento hidráulico de um GCL permeado com biodiesel. Para tanto, inicialmente, realizou-se um estudo bibliométrico relacionados ao comportamento hidráulico de GCLs em contato com combustíveis. O programa experimental avaliou os efeitos sobre a condutividade hidráulica do GCL da pré-hidratação e saturação do material, tanto com água quanto com o contaminante de estudo, bem como de ciclos de hidratação e desidratação. Adicionalmente, foram realizados ensaios complementares de expansão da bentonita em contato com os dois líquidos. Os testes de condutividade hidráulica foram conduzidos em laboratório, utilizando um permeâmetro de parede flexível, cuja construção e validação fizeram parte desta pesquisa. Os valores de referência de condutividade hidráulica do GCL para a percolação com água foram atendidos, validando o permeâmetro e tornando-o apto para a realização de ensaios previstos. A condutividade hidráulica média do geocomposto, quando hidratado e permeado com água, foi de 4,9 x 10-11 m/s. Já para as amostras hidratadas com água e permeadas com biodiesel, o valor foi de 9,9 x 10-11 m/s, indicando um aumento de aproximadamente 2 vezes para o fluxo com contaminante. Também foi observado que a prévia hidratação e saturação do GCL com água antes da percolação com biodiesel é essencial devido ao comportamento não expansivo da bentonita em contato com o composto orgânico. O valor médio de condutividade hidráulica do GCL pré-hidratado com biodiesel foi cerca de 30 vezes maior do que quando pré-hidratado com água. Com relação aos ensaios com amostras submetidas a ciclos prévios de umedecimento e secagem, verificou-se um aumento aproximado de 3,5 vezes na condutividade hidráulica para as amostras expostas a 40 ciclos com relação àquelas expostas a 10 ciclos. Os resultados evidenciam a eficiência do GCL como barreira de contenção do biodiesel e destacam a necessidade de uma hidratação adequada do material antes de sua exposição ao contaminante, assim como a importância de considerar as variações de umidade às quais ele pode ser submetido durante a operação.
Abstract: The use of Geosynthetic Clay Liners (GCLs) as a contaminant containment barrier is an efficient alternative to protect natural soil and groundwater and surface water. GCL is capable of containing fuel leaks in distribution centers, reservoirs and during transportation, thanks to the low hydraulic conductivity of the bentonite present in the geocomposite, when hydrated. It is important, however, to evaluate the behavior of GCL when interacting with contaminants to ensure that its hydraulic properties are not compromised and that its retention capacity is maintained. In view of the increasing insertion of biofuels in the Brazilian and global energy matrix, this study sought to evaluate the hydraulic behavior of a GCL permeated with biodiesel. To this end, a bibliometric study related to the hydraulic behavior of GCLs in contact with fuels was initially carried out. The experimental program evaluated the effects on the hydraulic conductivity of GCL of pre-hydration and saturation of the material, both with water and with the contaminant under study, as well as of hydration and dehydration cycles. Additionally, complementary expansion tests were performed on the bentonite in contact with the two liquids. The hydraulic conductivity tests were conducted in the laboratory, using a flexible wall, whose construction and validation were part of this research. The reference values ​​of hydraulic conductivity of the GCL for percolation with water were met, validating the permeameter and making it suitable for carrying out the planned tests. The average hydraulic conductivity of the geocomposite, when hydrated and permeated with water, was 4.9 x 10-11 m/s. For the samples hydrated with water and permeated with biodiesel, the value was 9.9 x 10-11 m/s, indicating an increase of approximately 2 times for the flow with contaminant. It was also observed that the prior hydration and saturation of the GCL with water before percolation with biodiesel is essential due to the non-expansive behavior of the bentonite in contact with the organic compound. The average value of hydraulic conductivity of the GCL pre-hydrated with biodiesel was approximately 30 times higher than when pre-hydrated with water. Regarding the tests with samples subjected to previous wetting and drying cycles, an approximate 3.5-fold increase in hydraulic conductivity was observed for samples exposed to 40 cycles compared to those exposed to 10 cycles. The results demonstrate the efficiency of GCL as a biodiesel containment barrier and highlight the need for adequate hydration of the material before its exposure to the contaminant, as well as the importance of considering the humidity variations to which it may be subjected during operation.
Keywords: Solos - Poluição
Biocombustíveis
Solos - Permeabilidade
Solos - Percolação
Geossintéticos
???metadata.dc.subject.cnpq???: ENGENHARIAS
???metadata.dc.language???: por
???metadata.dc.publisher.country???: Brasil
Publisher: Universidade de Passo Fundo
???metadata.dc.publisher.initials???: UPF
???metadata.dc.publisher.department???: Instituto de Tecnologia – ITEC
???metadata.dc.publisher.program???: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental
Citation: FAVRETTO, Julia. Efeito da percolação de biodiesel na condutividade hidráulica de geocomposto bentonítico. 2023. 114 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil e Ambiental) - Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo, RS, 2023.
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
URI: http://tede.upf.br:8080/jspui/handle/tede/2884
Issue Date: 18-May-2023
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental

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