Comportamento geotécnico de misturas de areia argilosa laterítica e lodo da estação de tratamento de água Taiaçupeba, município de Suzano, São Paulo.

Autor(es)

Aline Roque da Silva

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP/BC)
• Data de defesa: 2021-06-15

Membros da banca

Maria Eugênia Gimenez Boscov; Antonio João Carvalho de Albuquerque; Valeria Guimarães Silvestre Rodrigues

• Orientador: Maria Eugênia Gimenez Boscov

Resumo

O lodo, resíduo do tratamento de água bruta, tem sido geralmente descartado em cursos d\'água ou encaminhado para aterros sanitários e estações de tratamento de esgoto. Os padrões ambientais cada vez mais rígidos têm levado à procura de alternativas de destinação final ambientalmente adequadas. Uma das opções promissoras é a reutilização do lodo in natura misturado a solos em obras geotécnicas, como revestimento de fundo e cobertura final de aterros sanitários e industriais, bases e sub-bases de pavimentos, reaterro de estruturas de contenção, preenchimento de valas e aterros em geral. Este trabalho avalia o comportamento geotécnico de misturas de uma areia argilosa laterítica seca até umidade higroscópica (~1%) (município de Botucatu, SP), representativa de um grupo de solos de larga ocorrência no estado, com o lodo da ETA Taiaçupeba in natura (município de Suzano, SP), em três proporções de solo e lodo (5:1, 4:1, e 3:1). Realizaram-se as caracterizações química, mineralógica e geotécnica do solo, do lodo e das misturas, assim como a caracterização ambiental do lodo e ensaios de compactação, permeabilidade, adensamento, resistência ao cisalhamento e resiliência com o solo e as misturas compactados. Avaliou-se também o efeito da secagem prévia das misturas nos parâmetros de compactação. O LETA Taiaçupeba é composto por material amorfo e pelos minerais quartzo, gibbsita e caulinita; quimicamente, destacam-se o alumínio, ferro e silício como elementos maiores e grande quantidade de matéria orgânica. A adição de lodo não alterou significativamente a granulometria do solo, uma vez que a fração de sólidos adicionados foi pequena, porém a massa específica dos sólidos diminuiu e os limites de consistência aumentaram com o aumento do teor de lodo. O incremento de lodo levou à redução da massa específica seca máxima e ao aumento do teor de umidade ótimo de compactação. Com a secagem prévia das misturas, observou-se comportamento inverso, que levou à recuperação dos parâmetros ótimos do solo. Comparadas ao solo, as misturas apresentaram índices de compressão de 2,3 a 3,1 vezes maiores, ângulos de atrito efetivos de 1º a 4º maiores e coesões efetivas de 9 a 16 kPa menores. As pressões neutras desenvolvidas durante o cisalhamento tendem a ser maiores quanto maior o teor de lodo, causando redução das tensões axiais máximas e o aumento das deformações na ruptura em solicitações não drenadas. A condutividade hidráulica das misturas foi de aproximadamente 10 a 100 vezes menor que a do solo. A caracterização ambiental mostrou que o LETA Taiaçupeba é um resíduo classe II-A, não perigoso e não inerte, devido à solubilização de manganês e fenois. Os resultados indicam que as misturas são potencialmente viáveis para diversos usos geotécnicos, devendo ser feita uma análise caso a caso. (AU)

• Processo FAPESP: 19/17183-7 - Comportamento geotécnico de misturas do solo arenoso de Botucatu com o lodo da estação de tratamento de água Taiaçupeba, município de Suzano, São Paulo
• Beneficiário: Aline Roque da Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado