4. MATERIAL E MÉTODOS
4.3. Caracterização dos materiais (solo, ADF e solo + 70% ADF) utilizados na
4.3.1. Ensaio de permeabilidade do solo e do solo + 70% ADF
Os ensaios de permeabilidade foram realizados a carga variável (NBR 14545, 2000) tanto para a amostra de solo como para a mistura de solo + 70% ADF. Foram moldados corpos de prova com dimensões de 5 cm de diâmetro interno e 10 cm de altura, os quais foram inseridos em permeâmetros (Figura 6). Após a saturação dos permeâmetros, foram realizadas 3 repetições de leituras com carga variável, para cada estudado.
Figura 6. Montagem dos permeâmetros para ensaios de permeabilidade à carga variável
Fig.6a. Montagem do permeâmetro Fig. 6b. Permeâmetro após montagem
Fonte: Autora, 2016.
O coeficiente de permeabilidade (K) foi obtido conforme equação 1, segundo Lei de Darcy, considerando fluxo lamelar constante de percolação.
1 0 10 log 3 , 2 h h Axt axL K Onde:
a = área interna do tubo de carga (cm2);
L = altura do corpo de prova (cm); A = área do corpo de prova (cm2);
t = intervalo de tempo necessário para o nível d’água passar de h0 a h1
(segundos);
h0 = distância da marca de referência superior ao nível d’água do
reservatório inferior (cm);
h1 = distância da marca de referência inferior ao nível d’água do
reservatório inferior (cm);
T = temperatura média de ensaio (ºC).
4.3.2. Ensaio de Fluorescência de Raios X (FRX) do solo, ADF e solo + 70% ADF
Foram realizados os ensaios de fluorescência de Raios X – FRX nas amostras de solo, ADF e mistura de solo + 70% ADF para determinar a composição química destas amostras. As amostras passaram por peneiramento em peneira de #0,6 mm e depois foram mantidas em estufa por 12h à 110oC, e para a
caracterização, utilizou-se cerca de 2 g de cada amostra na condição solta, as quais foram fundidas com tetraborato de lítio (LiB4O7) e confeccionadas em forma de
pastilhas antes da realização da análise de FRX. Utilizou-se um equipamento da marca Philips, modelo PW 2400, potência 3.000 W, com tubo de cobre. Para calibragem do equipamento, foram utilizados monitores de quartzo e granito, e amostras com elementos padrões, prensadas na prensa de Herzog com cera em pó.
Após o resfriamento, as amostras foram mantidas em mufla por 3 h e temperatura de 1000oC para a determinação da perda ao fogo (PF). Após estes
procedimentos, calculou-se a PF (%), pela diferença entre a massa úmida (antes da mufla) e massa seca (após a mufla). Estes ensaios foram realizados no Laboratório
de Geoquímica do Departamento de Metalogenia e Petrologia do Instituto de Geociências e Ciências Exatas (IGCE) da Universidade Estadual de São Paulo – UNESP, campus Rio Claro.
4.3.3. Ensaio de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) do solo e do solo + 70% ADF
Para a caracterização da microestrutura dos materiais estudados e (solo e solo + 70% ADF), obteve-se imagens com microscópio eletrônico de varredura (MEV) em amostras indeformadas. Nesta análise foi utilizado o equipamento modelo VEGAN 7, da marca TESCANTM, instalado no Laboratório Multiusuário de
Microscopia Eletrônica (LAMME) da Faculdade de Tecnologia, campus I da Unicamp em Limeira, SP.
4.3.4. Classificação ambiental (NBR 10004, 2004) da ADF e do solo + 70% ADF
A análise de caracterização ambiental foi realizada segundo a NBR 10004 (2004) – Classificação de Resíduos Sólidos, nas amostras de ADF e da mistura de solo + 70% ADF. Os materiais foram avaliados quanto à massa bruta, extrato solubilizado e lixiviado.
As análises foram realizadas por laboratórios acreditados (BIOAGRI Mérieux Nutrisciences Company e Water Lab – Análises Ambientais – ISO IEC/17025), garantindo a confiabilidade dos resultados. As metodologias de análise utilizadas foram baseadas na SW 846 (EPA 1986, Test Method for Evaluating Solid
Waste). Cerca de 2 quilos de cada material foram coletados no Laboratório de Solos e Pavimentação da Faculdade de Tecnologia – FT/UNICAMP, para posterior envio aos laboratórios responsáveis pela execução dos ensaios.
4.3.5. Ensaio de toxicidade aguda Microtox® com Vibrio fischeri
Os ensaios de toxicidade aguda Microtox® (STRATEGIC DIAGNOSTIC INC., 2004), com a bactéria Vibrio fischeri foram realizados nas amostras do solo e
ADF. Os procedimentos adotados seguiram as diretrizes da norma técnica L5. 227 (CETESB, 2001). Os ensaios foram realizados no Laboratório de Microbiologia da Faculdade de Tecnologia – FT/UNICAMP e no Laboratório de Saneamento da Faculdade de Engenharia Agrícola – FEAGRI, da Universidade Estadual de Campinas, UNICAMP, em Campinas, SP.
Para realização dessas análises foi necessário fazer extratos dos materiais avaliados, na proporção 1:4 – 100 g de solo ou solo + 70% ADF em 400 ml de água ultrapura (Milli-Q®), mantendo-os sob o agitador mecânico por tombamento
(Tumbler) a 30 rpm por 24 horas. Após este processo de homogeneização, os extratos foram deixados em repouso por cerca de 1 hora e o sobrenadante coletado foi centrifugado por 10 min a 3.500 rpm e filtrado – filtração à vácuo, com pré-filtro AP 20, e filtros de porosidade de 1,24 e 0,45 micra, sucessivamente. Os extratos finais foram preparados de forma a se obter amostras com reduzida turbidez e com maior transparência, já que a turbidez pode influenciar nos resultados do teste, interferindo na luminescência da bactéria. Para tal, os extratos das amostras estudadas foram submetidos aos processos de lixiviação, sedimentação, centrifugação e filtração.
No total foram feitas nove diluições na proporção 1:2 para amostra de solo e mistura de solo + 70% ADF, sendo a concentração inicial de 81,9%, e passando para as concentrações seguintes, assim como: 40,95; 20,4; 10,24; 5,12; 1,28; 0,64 e 0,32. A solução de cloreto de sódio a 22% foi adotada para o ajuste osmótico das diluições. Para a aplicação do teste foram utilizadas cubetas de borossilicato atóxicas. Como amostra controle foi utilizado uma solução de 100,0 mg/L de Sulfato de Zinco Heptahidratado (ZnSO4.7H2O).
Em um espectrofotômetro (Espectrofotômetro 700 Plus, marca FEMTO) foram realizados teste de absorvância, com leitura do branco de referência (amostra água ultrapura) e das diluições dos extratos de cada amostra, utilizando cubetas de quartzo de 10 ml e comprimento de onda de 640 nm.
Foram medidas a condutividade elétrica e o pH das amostras. As amostras que apresentaram pH considerado alcalino (ADF) ou ácido (solo puro), foi feito ajuste com adição de ácido clorídrico (HCl) e/ou hidróxido de sódio em solução 1mol/L respectivamente, a fim de se atingir a faixa ideal de pH para o ensaio (6,0 a 8,5).
O ensaio consistiu na medição padronizada pelo aparelho lumiômetro (Toxicity Analyser M500 - Microbics®), da redução em 50% da emissão de luz ou concentração efetiva mediana (CE 50) pela bactéria luminescente Vibrio fischeri antes e após 15 minutos (I0 e I15, respectivamente) de exposição à um material com
potencial tóxico, quando comparada a uma solução de referência, para este caso, adotado o cloreto de sódio (NaCl 2%).
Para leitura dos resultados e determinação do CE 50, correspondente a concentrações do agente tóxico que causa 50% na emissão de luz pela bactéria bioluminescente Vibrio fischeri, após a exposição por um período de 15 min., foi utilizado o software Microtox Omni® (Azur Environmental, 1999).