Comportamento da permeabilidade não saturada em camada de cobertura de aterro sanitário no semiárido brasileiro

Abstract

A camada de cobertura de aterros sanitários tem como função principal minimizar fluxos de gases tóxicos à atmosfera e a infiltração de águas pluviais para o interior do maciço, no entanto a permeabilidade à água em condições saturadas (ksat) não transmite a real situação em que o solo se encontra, sobretudo em aterros sanitários de regiões semiáridas, sendo a permeabilidade na condição não saturada (knsat) essencial para compreender o comportamento dessa camada. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo estimar o comportamento de knsat de um solo utilizado na camada de cobertura de um aterro sanitário do semiárido brasileiro. Foi realizada a caracterização geotécnica do solo e, em seguida, verificou-se o comportamento da sucção com variações de umidades volumétricas. Posteriormente, realizou-se o ajuste das curvas de retenção, obtendo-se o modelo que apresenta melhor ajuste. Com base nos dados obtidos para ksat, foi possível inferir os valores de knsat. Os dados experimentais mostram que o modelo de com melhor ajuste obteve valores de knsat entre 10-7 e 10-15 m/s. Desse modo, verificou-se que baixas umidades observadas nos solos dessa região promovem diminuição brusca da permeabilidade à água na condição não saturada, favorecendo o uso desse solo em camadas de cobertura de aterros sanitários. Com o conhecimento do comportamento dessa permeabilidade, é possível ter controle do processo de execução e a consequente redução de riscos de acidentes ambientais, seja pela migração de gases para a atmosfera, seja pela elevação do nível de líquidos da célula sanitária. The sanitary landfill cover layer has the main function of minimizing the flow of toxic gases into the atmosphere and reducing the infiltration of rainwater into the massif. However, permeability to water in saturated conditions (ksat) does not convey the actual situation in which the soil is found, especially in landfills in semi-arid regions, and permeability in the unsaturated condition (knsat) is essential to understand the behavior of this layer. Thus, this work aimed to estimate the knsat behavior of a soil used in the cover layer of a sanitary landfill in the Brazilian semiarid region. The geotechnical characterization of the soil was carried out and, then, the behavior of the suction with variations in volumetric moisture was verified. Subsequently, the adjustment of the retention curves was carried out, obtaining the model that presents the best fit. From the data obtained for ksat, it was possible to infer the values of knsat. The experimental data show that the model that presented the best fit obtained knsat values between 10-7 and 10-15 m/s. Thus, it was verified that the low humidity observed in the soils of this region promote a sudden decrease in the permeability to water in the unsaturated condition, favoring the use of this soil in layers of cover of sanitary landfills. With the knowledge of the behavior of this permeability, it is possible to have control of the execution process and the consequent reduction of risks of environmental accidents, either by the migration of gases to the atmosphere or by the increase in the level of liquids in the sanitary cell.