RESULTADOS DOS ENSAIOS DE ADSOÇÃO DE AZUL DE METILENO PELO MÉTODO DA MANCHA

5.3.1. GENERALIDADES

Os ensaios de adsorção de azul de metileno, pelo método da mancha, foram executados para diversas condições, tendo como objetivos, além de caracterizar a atividade dos argilo-minerais presentes nos solos (objetivo principal), testar a influência do pH da suspensão solo+água nos resultados dos ensaios e definir o diâmetro da fração granulométrica da fração argila dos solos (< 0,005 ou < 0,002 mm) para o cálculo do coeficiente de atividade.

Assim, são apresentadas, primeiramente, as influências da variação do pH e do diâmetro da fração argila no ensaio de adsorção de azul de metileno, que permitiram definir um método padrão e, posteriormente, é feito o confronto desses resultados com os obtidos através da classificação MCT.

5.3.2. INFLUÊNCIA DO PH DA SUSPENSÃO SOLO+ÁGUA NO ENSAIO DE ADSORÇÃO DE AZUL DE METILENO

De acordo com o estabelecido no Capítulo 4, os ensaios de adsorção de azul de metileno foram executados em 3 condições distintas de pH da suspensão solo+água, a saber: pH ácido, pH normal e pH básico. Os coeficientes de atividade foram calculados para dois diferentes diâmetros da fração argila dos solos: menor que 0,005 mm e menor que 0,002 mm. Dessa forma, obtiveram-se 6 diferentes coeficientes de atividade, cada um correspondendo a uma das combinações dos fatores que foram variados.

Nas Figuras 5.3 e 5.4 são apresentados os resultados da variação do pH da suspensão solo+água para as 297 amostras ensaiadas, em termos dos coeficientes de atividade obtidos para cada condição de pH e diâmetro da fração granulométrica considerada. Assim, a Figura 5.3 apresenta os resultados para o diâmetro da fração argila igual a 0,005 mm e a Figura 5.4, para o diâmetro igual a 0,002 mm.

Analisando-se as Figuras 5.3 e 5.4 pode-se concluir que, independente do diâmetro considerado para a fração ativa do solo (< 0,005 ou < 0,002 mm), os coeficientes de atividade, obtidos para as diversas condições de pH, mantêm uma relação linear entre si, sendo numericamente menores, os obtidos para a condição de pH ácido e maiores, os obtidos para pH básico. Os coeficientes de atividade resultantes dos ensaios com pH normal da suspensão, isto é, pH que a suspensão atinge quando do simples acréscimo do solo à água, apresentam valores intermediários entre esses dois.

Dessa forma, parece claro que os ensaios de adsorção de azul de metileno devem ser executados com o pH natural (ou normal) da suspensão solo+água, uma vez que a variação deste não introduz mudanças significativas nos resultados dos ensaios. Esta, ainda é a condição mais favorável para a sua realização, já que não há a necessidade da adição de qualquer outro produto à suspensão, como também não é preciso medir e o controlar o pH, o que aumenta o tempo de execução do ensaio.

Coeficiente de Atividade para pH Normal (CA 5 N)

Co ef ic ie nt e de At iv idade pa ra pH Ác id o ou B ás ic o 0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 CA 5 A CA 5 B Fração Ativa < 0,005 mm

Figura 5.3 - Coeficiente de atividade obtido com pH normal (CA 5 N) da suspensão solo+água versus coeficientes de atividades para pH ácido (CA 5 A) e básico (CA 5 B), para fração granulométrica ativa menor que 0,005 mm.

Coeficiente de Atividade para pH Normal (CA 2 N) Co ef ic ie nt e de At iv id ade pa ra pH Á ci do o u B ás ic o 0,00 500,00 1000,00 1500,00 2000,00 2500,00 0,00 200,00 400,00 600,00 800,00 1000,00 1200,00 CA 2 A CA 2 B Fração Ativa < 0,002 mm

Figura 5.4 - Coeficiente de atividade obtido com pH normal (CA 2 N) da suspensão solo+água versus coeficientes de atividades para pH ácido (CA 2 A) e básico (CA 2 B), para fração granulométrica ativa menor que 0,002 mm.

Cabe ainda ressaltar que, devido à diferença de magnitude entre os valores dos coeficientes de atividade das diversas amostras, obtidos para a fração ativa menor que 0,002 mm, a visualização do gráfico apresentado na Figura 5.4 fica um pouco prejudicada. Nota-se que há uma concentração muito grande de pontos próxima ao cruzamento dos eixos, mascarando o número de ensaios executados. Mesmo assim, o autor optou por não utilizar uma escala que corrigisse este problema (escala bi-logarítmica, por exemplo), para evitar diferenças na forma de apresentação dos resultados.

5.3.3. INFLUÊNCIA DO DIÂMETRO DA FRAÇÃO ATIVA NO COEFICIENTE DE ATIVIDADE

Na Figura 5.5 são apresentados os coeficientes de atividade calculados para fração ativa menor que 0,005 mm, em abscissas, e menor que 0,002 mm, em ordenadas, obtidos de ensaios executados para pH normal da suspensão solo+água.

Essa Figura mostra que os valores dos coeficientes de atividade, calculados para as diferentes frações ativas do solo, CA 5 N e CA 2 N, mantêm, aparentemente, uma relação linear

entre si, a menos de alguns pontos isolados. O coeficiente de atividade da fração menor que 0,002 mm (CA 2 N) é, aproximadamente, 1,5 vezes o valor do obtido para a fração menor que 0,005 mm (CA 5 N).

Os pontos isolados correspondem, provavelmente, às características peculiares de alguns solos, que possuem quantidades muito diferentes nas duas frações granulométricas consideradas. Essa diferença pode ser devida à existência de uma quantidade de material, na fração menor que 0,005 mm, consideravelmente maior que a contida na fração menor que 0,002 mm, ou ainda, a imperfeições na execução dos ensaios de sedimentação. Em qualquer uma das hipóteses, os valores dos coeficientes de atividade CA 5 N e CA 2 N, pela forma como foram definidos, sofrem forte influência das quantidades encontradas nessas duas frações.

Coeficiente de Atividade, pH Normal, Fração Ativa < 0,005 mm

Coe fi ci en te d e At ivi d ad e, p H N or m al , F raç ão Ati va < 0, 002 mm 0,00 200,00 400,00 600,00 800,00 1000,00 1200,00 0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00

Figura 5.5 - Variação dos coeficientes de atividade em função do diâmetro da fração ativa considerada, para ensaios executados com pH normal da suspensão solo+água. Em abscissas CA 5 N e, em ordenadas, CA 2 N.

Também é interessante notar, que as amostras que se encontram fora da tendência geral, ou seja, apresentam CA 2 N muito maior que CA 5 N, referem-se a solos de comportamento não laterítico, segundo a classificação MCT, como pode ser verificado através de sua localização na Figura 5.5 e da observação dos resultados da classificação MCT apresentados no Anexo 1.

Tendo em vista que as diferenças entre os coeficientes de atividade para as frações ativas consideradas não são significativas, o autor julga que é melhor utilizar o coeficiente obtido para a

fração menor que 0,005 mm, uma vez que assim, o tempo de duração dos ensaios de sedimentação pode ser reduzido substancialmente, conforme será visto no próximo Capítulo. Com isso, evitam-se, ainda, os incovenientes da extrapolação de valores, nos casos onde o ensaio padrão de sedimentação (8 h de duração) não atinge diâmetro menor ou igual a 0,002 mm.

5.3.4. FIXAÇÃO DO pH PARA O ENSAIO DE ADSORÇÃO E DO DIÂMETRO QUE DEFINE A FRAÇÃO ATIVA DO SOLO

Considerando o exposto nos dois itens anteriores e os dados apresentados nas Figuras 5.3, 5.4 e 5.5, conclui-se que não há influência significativa do pH da suspensão solo+água nos resultados dos ensaios de adsorção de azul de metileno, pelo método da mancha, e que também não há vantagem adicional em se utilizar fração ativa diferente da menor que 0,005 mm, para o cálculo dos coeficientes de atividade dos solos.

Assim sendo, daqui em diante todos os valores de azul (Va) apresentados referem-se a resultados de ensaios executados para a condição de pH normal (ou natural) da suspensão solo+água e os coeficientes de atividade (CA), são os calculados para a fração ativa menor que 0,005 mm, nessa mesma condição de ensaio.

5.4. CONFRONTO ENTRE OS RESULTADOS DOS ENSAIOS DE ADSORÇÃO DE AZUL