gestão solil

Melhores práticas, inovação e
desenvolvimento tecnológico na
gestão e remediação
•  Isabel Peter Rando •  Brasfond Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas “Geotecnia Ambiental pode ser entendida como o ramo
da geotecnia que trata da proteção ao meio ambiente
contra impactos antrópicos” (Boscov, 2008)
Áreas de atuação:
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Projeto, operação e monitoramento de locais de disposição de resíduos;
Avaliação do impacto ambiental de obras civis;
A prevenção da contaminação do solo superficial, do subsolo e das águas
superficiais e subterrâneas;
Mapeamento geotécnico e geoambiental para planejamento de uso e ocupação do solo;
Recuperação de área degradadas e remediação de terrenos contaminados;
Investigação, instrumentação, monitoramento e amostragem de solo e água;
Entre outros.
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Tecnologias
Aplicações para Áreas Contaminadas:
Geoconfinamento
Contenções Hidráulicas
Solidificação/Estabilização in situ
Oxidação Química in situ
Barreiras Reativas
Fundações em Áreas Contaminadas
Tecnologias de Execução:
Cutter Soil Mixing
Hidrofresa
Diafragma Plástico
Jet Grouting
Outros
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Equipamentos
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Equipamentos
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Conceito de AC X Receptores
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Tecnologias e Conceitos
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Geoconfinamento
Trata-se do confinamento de uma área utilizando barreiras de baixa
permeabilidade com o objetivo de isolar a área contaminada in situ.
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Estanqueidade
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Sobreposição
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Metrô de Toronto
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Geoconfinamento
Cutter Soil Mixing
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Repositório de Resíduo Nuclear:
encapsulamento
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Nuclear Waste Repository
USA: 655m
França: 490m
Finlândia: 520m
Suécia: 460m
Canadá: 680m
Alemanha: 800m
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Contenção Hidráulica
Barreiras físicas de baixa permeabilidade: conter / isolar o deslocamento das águas
subterrâneas, seja a montante ou jusante, evitando o espalhamento da pluma de contaminação
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Jet Grouting
Conceito e aspectos gerais
§ 
Atua por meio de um jato da calda de cimento (bombeado a 40MPa de pressão), a
elevada velocidade através de bicos injetores (eixo rotativo), num raio bem
determinado → desagrega o solo misturando-se a este → colunas de solo-cimento
§ 
Diâmetro das colunas verticais: de 0,60m a 2,00m;
§ 
Profundidade: até 30 metros;
Fonte: Boscov, 2008
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Jet Grouting
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas PRÉ-GROUTING
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas In-Situ Soil Mixing
Solidificação/Estabilização (S/S)
Mistura de Solo in situ: pode ser definida como qualquer técnica que
misture mecanicamente o solo com ou sem adição de aditivos que podem
ser fluídos de perfuração ou reagentes.
§ 
O Soil Mixing tem sido utilizado no campo geotécnico por mais de 40 anos →
construção de suporte de fundações e estruturas de contenção de solo.
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas In Situ Soil Mixing
Solidificação/Estabilização (S/S)
Solidificação
Estabilização
estado físico
estado químico
- para tornar sólido
- impermeável
- para tornar quimicamente
não “lixiviável”
•  S/S não remove
•  S/S imobiliza / encapsula contaminantes
•  O tratamento é permanente
•  O sucesso é medido por testes de lixiviação que simulam o ambiente
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas In Situ Soil Mixing
Solidificação/Estabilização (S/S)
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas In Situ Soil Mixing
Solidificação/Estabilização (S/S)
Promove a imobilização e retenção dos contaminantes em uma matriz sólida.
Fonte: ITRC, 2011
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas In-Situ Soil Mixing
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Oxidação Química
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas In Situ Soil Mixing
Reagentes para tratamento e estabilização in situ
Sources: ITRC (2011)[6]; Gardner, F.G., et. al., (1998)[8]; Irene M.C., (1996)[9]; USEPA (2009)[10]; U.S Department of Defense (2000)[11]; U.K
Environmental Agency (2004)[12]; Raj, D.S.S; Rekha, C.A.P, Bindhu, V.H; Anjaneyulu, Y., (2005)[13]; Conner, (1990) [14].
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas In Situ Soil Mixing
Tipos de sites tratados comumente
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Aterros;
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Áreas contaminadas com pesticidas e herbicidas;
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Refinarias: lagoas;
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Sedimentos com PCB (bifelinas policloradas);
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Cinzas residuais;
• 
Refino de metal, galvanoplastia, fundição, etc;
• 
Manufactured Gas Plant – coal tar → orgânicos voláteis (benzeno
e tolueno), hidrocarbonetos, ácidos (fenóis), etc;
• 
Planta de tratamento de madeira (arsênio e cromo).
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas In Situ Soil Mixing
Solidificação/Estabilização (S/S): Obra RJ
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Trincheiras ou barreiras
Funnel and gate quando houver necessidade de direcionar o fluxo de água subterrânea.
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Funnel and Gate: SP
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Barreiras Reativas Permeáveis
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Barreiras Reativas Permeáveis
Fonte: Manoel Maia Nobre, 2011
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Barreiras Reativas Permeáveis
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Barreiras Reativas Permeáveis
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Barreiras Reativas Permeáveis
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Barreiras Reativas Permeáveis
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Aceitação das Agências Ambientais:
EPA e CETESB
“EPA's Superfund Remedy Report of treatment technologies, ex situ S/S was used in 170 projects
and in situ S/S in 41 projects for source control over the period 1982-2004.”
https://clu-in.org/techfocus/default.focus/sec/Solidification/cat/Overview/
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Isolamento e controle da fonte de
contaminação
Fonte: Bates, 2015
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Aceitação das Agências Ambientais:
EPA e CETESB
Contaminants Treated by
Source Treatment
Projects (FY 1982-2005)*
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Legislação
DECRETO Nº 59.263, DE 5 DE JUNHO DE 2013
Regulamenta a Lei nº 13.577, de 8 de julho de 2009
§1º – Para a elaboração do Plano de Remediação poderão ser admitidas as
medidas de remediação para tratamento, para contenção dos contaminantes,
medidas de controle institucional e medidas de controle de engenharia.
SEÇÃO III - Das Definições
Artigo 3º XXIV - Medidas de engenharia: ações baseadas em práticas de
engenharia, com a finalidade de interromper a exposição dos receptores,
atuando sobre os caminhos de migração dos contaminantes;
XXVI - Medidas de remediação: conjunto de técnicas aplicadas em áreas
contaminadas, divididas em técnicas de tratamento, quando destinadas à
remoção ou redução da massa de contaminantes, e técnicas de contenção ou
isolamento, quando destinadas à prevenir a migração dos contaminantes;
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Vantagens e Incertezas
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Vantagens gerais das tecnologias de
geotecnia ambiental:
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Alta produtividade;
O solo é utilizado como material de construção;
Pequena quantidade de resíduo gerado na perfuração;
Não provoca vibrações durante a execução;
Permite a penetração em terrenos resistentes;
Dependendo da tecnologia pode atingir profundidades de até 120m;
INCERTEZAS
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• 
A solução (paredes ou colunas) é compatível com o contaminante?
Qual a permeabilidade requerida no projeto – uso futuro?
Durabilidade?
Como vai se comportar o aquífero com a intervenção?
Não ficarão espaços (caminhos preferenciais) entre os painéis/colunas em
profundidade?
•  Qual o design da mistura para a concentração de contaminantes no local?
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Controle de Qualidade e
Garantia Técnica
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Controle de qualidade 1ª fase: ensaios de bancada e tratabilidade
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Controle de qualidade 2ª fase: monitoramento online parâmetros diários
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rotação
velocidade de penetração
pressão de injeção
pressão da bomba
profundidade
inclinação
velocidade de avanço
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Controle de qualidade 3ª fase: controle da lama e coleta de
amostras in-situ
-  Laboratório móvel de campo
-  Resistência a compressão simples
-  Permeabilidade
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Penetrômetro de campo → resistência
das colunas após a execução
Contaminantes encapsulados
Fonte: Bates, 2015
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Controle de qualidade Zona de suporte
Detecção de voláteis na
cabine do operador
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Medidas de controle
Para casos específicos:
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• 
Controle hidráulico
Trincheira para mitigar eventuais vazamentos
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Durabilidade / Manejo de longo prazo • 
Estados Unidos:
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1º aplicação da Solidificação/Estabilização nos EUA: disposição de lixo nuclear
em 1950 → décadas e séculos de durabilidade
• 
França e Reino Unido: PASSiFy Project, 2010
• 
10 sites executados entre 1989 a 2006
• 
Metais pesados; PCBs; hidrocarbonetos; PAHs; creosoto; ácidos; dioxinas.
• 
Todos os sites demonstram eficiência e performance de longo prazo
Fonte: ITRC, 2011; EPA, 2004; EPRI, 2009; EPA, 2006; CERCLA – EPA, 2001; EPA 2009
http://www.itrcweb.org/GuidanceDocuments/solidification_stabilization/ss-1.pdf
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Durabilidade / Manejo de longo prazo Etapas de manejo e monitoramento:
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Controle Institucional: restrição do uso do solo; etc.
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Controle de Engenharia: coberturas
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Seguro Financeiro
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Monitoramento da água subterrânea
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Acompanhamento Periódico da Agência Ambiental
Fonte: ITRC, 2011; EPA, 2004; PASSiFy Project, 2010; EPRI, 2009; EPA, 2006; CERCLA – EPA, 2001; EPA 2009
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Durabilidade / Manejo de longo prazo Fonte: Columbus MGP Site, 2004
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas - 
Ensaios geotécnicos:
resistência e
permeabilidade →
integridade estrutural
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Lixiviação
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Análises químicas, se
necessário
Dados necessários
Estudos de viabilidade
técnica
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Alguns dados necessários → execução de
projetos geotécnicos em áreas
contaminadas
Fonte: Gusmão, 1999
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Alguns dados necessários → execução de
projetos geotécnicos em áreas
contaminadas
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INTERFERÊNCIAS Subterrâneas: remoção de tambores -­‐ GeoCsica InvesFgação geotécnica das valas: SPT CaracterísFcas volumétricas Dimensão das valas: perímetro Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Alguns dados necessários → execução de
projetos geotécnicos em áreas
contaminadas
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Custos
•  Depende do tipo de solo: impacta no tempo de
execução, tipo de equipamento, etc.
•  Especificidade de cada site: local, interferências, etc.
•  Visão Macro da Escolha pela Tecnologia de Remediação
→ tempo de conclusão; viabilidade de uso futuro;
responsabilidade social, legal, ambiental e institucional;
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Conclusões
•  Novas Tecnologias •  Remediação Sustentável •  Remediação Integrada •  InvesFmento em PROJETO de remediação •  InvesFmento em invesFgação e ensaios Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas Muito obrigada!
M.Sc. Isabel Peter Rando
Dep. de Geotecnia Ambiental
[email protected]
+55 11 3028-9800
+55 11 94152-3749
Instrutor: Isabel Peter Curso: Áreas Contaminadas