Estudo da eficácia da adição de carvão ativado na performance de barreiras minerais compactadas para contenção de hidrocarbonetos

Abstract

O presente estudo teve como objetivo principal avaliar a influência da adição de carvão ativado (CA) a ser utilizado em barreiras minerais compactadas, visando a diminuição do coeficiente de permeabilidade aos líquidos (orgânicos) hidrocarbonetos atingindo o valor máximo de 1x10-06 cm·s-1. Para isso, este trabalho avaliou a utilização de CA como aditivo orgânico em solos tropicais (naturais) visando alterar suas características geotécnicas, e possibilitar seu uso como barreira hidráulica ao fluxo de derivados de petróleo (óleo diesel) em caso de disposição acidental no solo. Foram selecionados dois tipos de solos, sendo o primeiro conformado de uma matriz argilosa (solo residual do Granulito/Gnaisse, RGG) e o segundo de comportamento arenoso (solo sedimentar da formação Terciária Barreiras, TBA). Baseados nestes solos diversas misturas foram produzidas com três tipos de CA, segundo a granulometria, (carvão ativado granular, CAG; carvão ativado em pó, CAP; e carvão ativado em pó moído, CAPM) a diferentes teores de adição (0%, 5%, 10% e 20%) referente à massa (base seca) da amostra. Os experimentos de percolação avaliaram o comportamento resultante do coeficiente de permeabilidade ou permeabilidade saturada (ksat), bem como foram estudados os índices físicos do solo. Foi observada uma relação direta entre a diminuição da granulometria do CA e a redução do ksat nas amostras. Os resultados apresentaram uma resposta favorável à adição das frações orgânicas no solo para fins de redução do coeficiente de permeabilidade ao óleo diesel, escolhido como hidrocarboneto de referência, principalmente para o CA derivado do rejeito da casca de coco submetido à moagem extra, para maior redução da sua granulometria. Diante disso, pode-se dizer que o uso de adições de CA na escala micrométrica, pode ser uma alternativa eficaz e menos onerosa em favor do meio ambiente atendendo a uma necessidade da indústria petroleira no Brasil. Considerando que a distância de transporte (frete) é um dos principais componentes na formação de preços para a confecção de barreiras minerais, o uso de adições orgânicas como uma barreira hidráulica aos fluidos de interesse pode se tornar atrativa.