Medição de Infiltração

Para medição do líquido infiltrado foi instalado em junho de 2009, em cada cobertura experimental, um dispositivo denominado de infiltrômetro, que foi preenchido com material das mesmas características da respectiva camada. Os infiltrômetros foram confeccionados em chapa de ferro galvanizado com 2 mm de espessura, com tratamento contra ferrugem, capacidade de acumulação de água de 18 litros, em forma de pirâmide invertida na base.

A área interna da base do infiltrômetro é de 0,3364 m2, e altura das paredes laterais é de 0,05 m para os infiltrômetros instalados na camada metanotrófica e convencional, e de 0,45 m para o instalado na barreira capilar, devido a presença da

camada de pedras. Na base interna dos infiltrômetros foi colocada tela de aço galvanizado com abertura de 1 mm, intertravada, para evitar flexão durante o preenchimento com solo. Acima da tela, foi colocado geotêxtil tecido não tecido do tipo BIDIM® RT09, com a finalidade dar suporte para camada de finos, evitando assim a perda de material. Cada infiltrômetro tem na base uma saída em tubulação de ferro que é conectada a uma curva de 90º com diâmetro de 25 mm, sendo posteriormente feita a junção com uma tubulação de PVC. Os infiltrômetros foram instalados de maneira que a base com a tela coincidisse com o nível de resíduo existente na célula, como mostrado na Figuras 48 a 50.

Figura 48: Perfil do infiltrômetro instalado na camada metanotrófica (MET01)

Figura 50: Perfil do infiltrômetro instalado na camada convencional (CONV)

A declividade da tubulação é voltada para uma saída no talude mais próximo, sendo fechada com registro de PVC na extremidade, para medição da quantidade de água infiltrada diariamente. A Figura 51 mostra alguns detalhes do infiltrômetro em fotos e a Figura 52 mostra o desenho esquemático do infiltrômetro padrão.

Figura 51: Detalhes do infiltrômetro instalado na barreira capilar (a) tela na base (b) base para captação de água em formato de pirâmide invertida (c) vista lateral (d) vista superior

Figura 52: Detalhe esquemático do infiltrômetro instalado

Como os infiltrômetros foram instalados um ano após a execução da camada de cobertura, se fez necessário uma escavação de uma área mínima de 1,5 m x 2,0 m para a sua fixação, onde se acompanhou a compactação do material para que tivesse as características da respectiva camada existente.

A compactação da área de instalação dos infiltrômetros foi feita manualmente com um soquete de ferro, com base de 0,2 m x 0,2 m e peso de 10 kg, em camadas

60 cm

60 cm 5 cm

10 cm

10 cm

10 cm

Tela de aço inoxidável com abertura da malha # 1mm, contraventada por chapa de aço e chumbada nas laterais

Corpo de chapa de ferro galvanizado com espessura de 2 mm, e tratamento anticorrosão Geotêxtil Tubo de drenagem CORTE TRANSVERSAL VISTA SUPERIOR PERSPECTIVA ESCALA - 1:15 ESCALA - 1:15 ESCALA - 1:15 40 cm Tela de aço inoxidável

de 0,05 m. A cada 20 cm de compactação foi retirado um anel de 0,07 m de diâmetro e 0,03 m de altura para avaliação da umidade e do peso específico alcançado na compactação.

Os infiltrômetros são identificados pelo tipo de camada de cobertura em INF01 (camada metanotrófica) INF02 (barreira capilar) e INF03 (camada convencional) e a localização na célula experimental está mostrada esquematicamente na Figura 53, onde DV representam os drenos verticais de coleta de biogás existentes na célula.

Figura 53: Localização dos infiltrômetros na célula experimental

a) Infiltrômetro da Camada Metanotrófica (MET01)

A instalação do infiltrômetro nessa camada foi iniciada no dia 20 de maio de 2009 e em virtude das chuvas, só foi concluída em 26 de maio. Foi realizado o nivelamento da área para que a espessura final da camada fosse igual a 0,60 m, representando a profundidade média da camada metanotrófica. A Figura 54 apresenta algumas etapas da execução da instalação.

INF 02 INF 03 INF 01 5 10m 5m 0 LEGENDA INFILTRÔMETRO CONV BAC MET02 MET01 DV03 DV02 DV01 DRENO VERTICAL (DV) TALUDE

LIMITE ENTRE CAMADAS

11,87m 4,24m 13,67m 3,57m 1,89m 8,13m

Figura 54: Instalação do infiltrômetro da camada metanotrófica (a) fixação da base (b) compactação ao redor da base (c) compactação da camada inferior (d) mistura de solo e

composto (50%) (e) compactação da camada superior (f) conclusão da instalação

b) Barreira Capilar (BAC)

A instalação do infiltrômetro dessa camada foi iniciada no dia 18 de maio de 2009. Inicialmente o equipamento possuía a mesma altura interna de 0,05 m, prosseguindo-se o preenchimento conforme lay out da barreira capilar em campo, ou seja, 0,20 m de pedras rachinha e geotêxtil tecido não tecido acima das pedras e então uma camada compactada de 0,50 m de solo. Devido a grande precipitação no período constatou-se imediatamente que essa configuração não seria adequada haja vista quando a camada atingisse a saturação haveria uma drenagem livre devido a captação de água de uma área superior a área do infiltrômetro em virtude da camada de pedras ser superior a altura do infiltrômetro. Foi providenciado um prolongamento

da parede lateral e reinstalado o infiltrômetro em 11 de junho de 2009, ficando com altura final de 0,45 m.

O preenchimento do infiltrômetro a partir do nível dos resíduos foi de 0,20 m de pedras rachinha sobrepostas com 0,50 m de solo compactado, com separação na interface entre os dois materiais de um geotêxtil, sendo a mesma configuração existente na célula experimental. O controle de compactação dessa camada foi procedido da mesma forma que a camada metanotrófica com retirada de amostra e medição da umidade de campo. A Figura 55 mostra as etapas de instalação do INF02 com uma visão geral da camada após instalação concluída.

Figura 55: Instalação do infiltrômetro da barreira capilar (a) colocação do geotêxtil (b) bloco capilar com pedra rachinha (c) preenchimento e compactação interna (d) e (e)

c) Camada convencional (monolítica)

A instalação do infiltrômetro foi iniciada no dia 14 de maio de 2009 sendo concluído em 3 dias. A espessura final da camada de cobertura acima desse infiltrômetro foi de 0,70 m representando a espessura média da camada convencional, sendo compactada da mesma forma que as anteriores. A Figura 56 mostra algumas etapas de instalação do INF03.

Figura 56: Instalação do infiltrômetro da camada convencional (a) colocação de geotêxtil (b) compactação (c) compactação dos 20 cm finais (d) infiltrômetro instalado e camada

reconstituída

Para medição de infiltração diária, um registro de PVC de 25 mm foi colocado no final da tubulação localizada no talude mais próximo. Diariamente (exceto sábados e domingos) o registro era aberto e medido o volume infiltrado em provetas de plástico graduadas, como mostrado na Figura 57.

Figura 57: Medição de água infiltrada (a) tubulação de saída (b) medição com proveta

A partir das relações de forma do infiltrômetro se determinou diariamente a altura de água infiltrada através da Equação 25:

Hi = (V/A) Eq. 25

Onde:

Hi = altura de água infiltrada no período de um dia (mm)

V = volume diário de água infiltrada medido (mm3) A = área de captação do infiltrômetro (mm2)

A partir da precipitação diária a taxa de infiltração por tipo de camada foi determinada pela Equação 26:

% infiltrado = (Hi/P) x100 Eq. 26

Onde:

Hi= altura de água infiltrada (mm) P = precipitação (mm)