Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n.4,p.21974-21987 apr. 2020. ISSN 2525-8761
Análise físico-química e mineralógica de um solo de Sinop-MT, puro e com
adição de bentonita
Physical-chemical and mineralogical analysis of a Sinop-MT soil, pure and
with the addition of bentonite
DOI:10.34117/bjdv6n4-387
Recebimento dos originais:25/03/2020 Aceitação para publicação:29/04/2020
Raiza Michele Guimarães
Mestranda em Engenharia de Estruturas pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS
Instituição: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Endereço: Av. Osvaldo Aranha, 99 - Centro Histórico, Porto Alegre - RS, Brasil E-mail: raizaguimaraesmt@gmail.com
Julio César Beltrame Benatti
Doutor em Engenharia Civil pela Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP Instituição: Universidade do Estado de Mato Grosso
Endereço: Av dos Ingás, 3001 - Sinop - MT, Brasil E-mail: benatti@unemat.br
Raul Tadeu Lobato Ferreira
Mestre em Ciência de Materiais pela Universidade Federal de Mato Grosso – UFMT Instituição: Universidade Federal de Mato Grosso
Endereço: Rua Independência, 956 - Centro, Barra do Garças – MT, Brasil E-mail:raullobato@ufmt.br
RESUMO
Este trabalho analisou o comportamento hidráulico do solo da região onde será construído o aterro sanitário de Sinop - MT. Foram feitas análises físico-química e mineralógica com amostras do solo puro e com adição de três teores de bentonita: 0, 2, 4 e 6%. Verificou-se que apesar do solo puro ser texturalmente caracterizado como argilo areno–siltoso suas partículas estão, no estado natural, na forma de agregados, que não são quebrados na compactação apresentando comportamento hidráulico similar ao de uma areia. A caracterização química revelou que o solo natural é ácido com baixos teores de nutrientes e não se mostrou eficiente para uso em barreiras impermeabilizantes em virtude do alto potencial de perdas por lixiviação. A adição de bentonita não influenciou nas propriedades de permeabilidade e condutividade hidráulica do solo estudado devido à predominâncias de argilas com baixa atividade.
Palavras-Chave: comportamento hidráulico, caracterização química, mineralogia, aterro
Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n.4,p.21974-21987 apr. 2020. ISSN 2525-8761
ABSTRACT
This work analyzed the hydraulic behavior of the soil in the region where the Sinop - MT landfill will be built. Physical-chemical and mineralogical analyzes were carried out with samples of pure soil and with the addition of three bentonite contents: 0, 2, 4 and 6%. It was found that although the pure soil is texturally characterized as sandy-silty clay, its particles are, in the natural state, in the form of aggregates, which are not broken in compaction, presenting hydraulic behavior similar to that of sand. The chemical characterization revealed that the natural soil is acidic with low levels of nutrients and was not efficient for use in waterproofing barriers due to the high potential of leachate losses. The addition of bentonite did not influence the permeability and hydraulic conductivity properties of the studied soil due to the predominance of clays with low activity.
Keywords: hydraulic behavior, chemical characterization, mineralogy, landfill, bentonite.
1 INTRODUÇÃO
Em aterros sanitários é importante que a camada de base do aterro retenha ou minimize o escoamento de lixiviado, no intuito de evitar a contaminação dos solos e das águas subterrâneas. Uma alternativa empregada para impermeabilizar base de aterro sanitário é o uso de barreiras argilosas com baixos coeficientes de permeabilidade.
Para a construção da camada de impermeabilização de base, o solo compactado deve apresentar valores de coeficiente de permeabilidade inferiores a 10-9 m/s, de acordo com a
Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB, 1993). Segundo Potter e Yong (1993) e Mitchel et al (1965, apud CAMARGO, 2012) solos que atendem esse critério são adequados e hábeis à construção de barreiras de fluxo por serem considerados praticamente impermeáveis.
Na ausência de solos argilosos, a adição de bentonita ao solo local é comum na bibliografia geotécnica. Devido a sua grande expansibilidade na presença de fluidos, a mistura solo - bentonita torna-se uma alternativa interessante para atender às propriedades que possibilitem o uso do solo local como uma barreira impermeabilizante, principalmente quanto à diminuição da permeabilidade e o aumento da retenção de água.
Segundo os estudos de Romanini et al (2015) e Suski e Benatti (2015), o solo tropical puro da camada de base do aterro de Sinop, MT, não apresenta potencial satisfatório para compor a camada mineral compactada do sistema de barreira impermeabilizante, pois não atendeu ao critério técnico de coeficiente de permeabilidade estabelecido pelas normas internacionais, mesmo com adição de teores de bentonita de 6,0%. O acréscimo de bentonita a esse solo não influenciou significativamente suas propriedades hidráulicas, ainda que a bibliografia comprove a grande influência dessa adição na diminuição da condutividade
Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n.4,p.21974-21987 apr. 2020. ISSN 2525-8761 hidráulica e no aumento da retenção de líquidos.
Neste contexto, e somado a carência de estudos mineralógicos de solos da região, buscou-se entender como a mineralogia influencia nas propriedades do solo do local de implantação do futuro aterro de Sinop, MT, visando-o como material potencial a compor a camada de solo compactado da barreira impermeabilizante.
2 MATERIAIS E MÉTODOS
2.1 MATERIAIS
2.1.1 Solo
O solo utilizado nesta pesquisa foi retirado por Romanini e Benatti (2015) do local previsto para a instalação do aterro sanitário de Sinop – MT, a cerca de 500 metros do eixo da rodovia MT-423, entre os municípios de Sinop - MT e Cláudia - MT. O solo foi extraído a uma profundidade entre 0,60 e 1,00 m. Para a condução dos ensaios as amostras foram preparadas com a fração passante na peneira de abertura 4,75mm.
2.1.2 Misturas solo-bentonita
A bentonita utilizada é do tipo sódica, constituída principalmente de argilomineral montmorilonita, da marca Brasilminas.
A análise foi conduzida com amostras do solo puro e com adição de teores de bentonita (2,0%; 4,0% e 6,0%) em relação à massa seca do solo. As amostras foram denominadas, respectivamente, de AM0; AM2; AM4 e AM6.
A escolha dos teores de 2%, 4% e 6% é baseada em estudos anteriormente realizados, com o mesmo solo, por Romanini et al (2015) e Suski e Benatti (2015), cujos resultados contribuíram para a análise e interpretação dos resultados desta pesquisa. As características geotécnicas das misturas obtidas por Romanini et al (2015) são exibidas na Tabela 1.
Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n.4,p.21974-21987 apr. 2020. ISSN 2525-8761 Tabela 1. Caracterização geotécnica das misturas (Adaptado de Romanini et al, 2015)
Parâmetros AM0 AM2 AM4 AM6
AG (%) 10 9 8 10 AM (%) 3 4 3 2 AF (%) 18 17 17 14 S + A (%) 69 70 72 74 LL (%) 42 45 49 52 IP (%) 17 19 23 24 UCS CL CL CL CH
AASHTO A-7-6 A-7-6 A-7-6 A-7-6
Nota: AG = areia grossa, AM = areia média, AF = areia fina, S + A = silte + argila, LL = limite de liquidez, e IP = índice de plásticidade.
A Tabela 2 e a Tabela 3 exibem os valores médios dos resultados obtidos dos ensaios de permeabilidade para solo compactado no teor de umidade ótimo e para solo compactado no teor de umidade ótimo + 2%, respectivamente, utilizando a energia Proctor Normal.
Tabela 2. Condições e resultados de ensaio de permeabilidade para solo compactado no teor de umidade ótimo (Adaptado de Romanini et al, 2015)
Parâmetro AM0 AM2 AM4 AM6
Wm 24,17 26,19 24,88 23,96 Wm - Wot 0,13 0,32 0,32 0,24 𝛾d (kN/m³) 14,58 14,91 14,85 15,06 GC (%) 102 104 102 103 Sr 81,54 90,91 85,48 84,91 K (m/s) 4,0×10-7 9,3×10-8 2,6×10-8 1,9×10-8
Nota: Wm = teor de umidade de moldagem, Wot = teor de umidade ótimo, 𝛾d = peso específico seco máximo, GC = grau de compactação, Sr = grau de saturação, K = coeficiente de permeabilidade.
Tabela 3. Condições e resultados de ensaio de permeabilidade para solo compactado no teor de umidade ótimo + 2% (Adaptado de Romanini et al, 2015)
Parâmetro AM0 AM2 AM4 AM6
Wm 26,35 28,59 27,61 26,58 Wm - Wot 2,05 2,09 2,41 2,38 𝛾d (kN/m³) 13,81 13,83 14,00 14,05 GC (%) 101 101 100 100 Sr 77,51 84,21 83,31 80,76 K (m/s) 2,0×10-8 1,0×10-8 2,8×10-9 1,6×10-9
Para a análise comparativa, Suski e Benatti (2015) compilaram as curvas de retenção obtidas do solo em estudo em um único gráfico, representado na
Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n.4,p.21974-21987 apr. 2020. ISSN 2525-8761 Figura 1.
Figura 1. Análise comparativa entre as curvas de retenção de água com ajuste de Fredlund e Xing (Suski e Benatti, 2015).
2.2 MÉTODOS
2.2.1 Ensaios de caracterização geotécnica
Foi realizado o ensaio de granulometria conjunta do solo puro, com e sem o emprego de solução defloculante, através dos ensaios de peneiramento e sedimentação conforme NBR 7181 (ABNT,2016b). Também foi determinado o peso específico real dos grãos, segundo método descrito na Norma Técnica ABNTNBR 6458 (ABNT, 2016a).
2.2.2 Ensaios de caracterização química dos macronutrientes
Os ensaios de caracterização química dos macronutrientes, feitos para o solo estudado puro e misturas, foram conduzidos no Laboratório da Perfil Agroanálise, empresa localizada na cidade de Sinop - MT, seguindo os métodos indicados pela EMBRAPA (1997).
Foram determinados os parâmetros a seguir, utilizando-se o solo que passa na peneira de 2 mm (EMBRAPA, 1997): pH em água; teor de matéria orgânica; teor de potássio, sódio e fósforo trocáveis (K+, Na+ e P+); teor de cálcio, magnésio e alumínio trocáveis (Ca²+, Mg²+ e
Al3+); teor de H + Al.
Os teores referidos são importantes para a determinação da Capacidade de Troca de Cátions (CTC) também denominada de valor T, que é dada pela soma total dos cátions que o solo pode reter na superfície coloidal (EMBRAPA, 1997), conforme a Equação 1:
Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n.4,p.21974-21987 apr. 2020. ISSN 2525-8761 onde:
S = soma das bases trocáveis. Dada pela soma dos teores de cátions Ca++, Mg++, K+ e Na++ extraídos.
O índice de saturação por bases (V) é obtido através da Equação 2:
V (%) = (𝑆 𝑇⁄ ) (2)
2.2.3 Ensaio de caracterização mineralógica
Foram enviadas 55g de solo puro, passante em malha #200, para o departamento de Petrologia e Metalogenia (DPM) da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” – campus de Rio Claro.
A difratometria de raios X de fração total da amostra pulverizada foi realizada em pastilha plástica e em lâmina de vidro, analisadas na forma natural, após submissão a atmosfera de etilenoglicol por cerca de 48 horas, e após submetida a queima a 550ºC. As análises foram efetuadas em Difratômetro de Raios X da marca PANalytical EMPYREAN, com medidas realizadas utilizando radiação CuKα1 (WL=1,54056 Å), e filtro de Ni. Foi utilizado módulo flat, com leitura contínua do goniômetro. O ângulo 2θ de início foi de 3° e de término foi de 65°, com passo de 3,8” e tamanho do passo de 0,008° (velocidade de scan de 0,27°/s). Ao difratômetro foi acoplado módulo acelerador X’Celerator, que reduziu sensivelmente o tempo de análise. O tempo total de análise foi de 3’52”, e a corrente empregada de 30mA a uma voltagem de 40kV. Os difratogramas gerados foram interpretados através do software X’Pert Highscore Plus, com base de dados PAN-ICSD.
3 ANÁLISE DE RESULTADOS
3.1 ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO GEOTÉCNICA
A Figura 4 apresenta as curvas granulométricas das amostras de solo puro, ensaiadas com e sem defloculante (hexametafosfato de sódio), cujo peso específico real dos grãos corresponde a 25,965 kN/m³.
Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n.4,p.21974-21987 apr. 2020. ISSN 2525-8761 Figura 2. Curvas granulométricas do solo puro com o uso de defloculante e sem o uso de defloculante (Guimarães e Benatti, 2016)
O solo puro, com a utilização do defloculante, apresentou uma quantidade elevada de frações de finos – em torno de 60% de argila e 12,5 % de silte –, proporcionando, em um primeiro momento, um bom material para constituir barreiras impermeabilizantes de base de aterros sanitários, uma vez que solos finos possuem um menor coeficiente de permeabilidade do que materiais arenosos.
A classificação granulométrica sob ação do defloculante indica para o solo puro texturas argilo areno - siltosa. De acordo com os resultados de Romanini et al (2015), a amostra de solo puro é uma argila de baixa plasticidade com presença de areia, classificada como A-7-6 de acordo com o sistema AASHTO-TRB, e CL, de acordo com o sistema de classificação UCS (Tabela 1).
Com uso de defloculante, as partículas tendem a se sedimentar isoladamente; sem defloculante, as partículas que se encontravam agrupadas naturalmente, sedimentam-se mais rapidamente, indicando diâmetros maiores que são os das agregações e não os das partículas. Segundo Pinto (2006), solos que manifestam comportamentos diferenciados com e sem o uso de defloculante, são solos que exibem estrutura floculada. Segundo Leme (2013), quando a estrutura é floculada, ocorre uma maior facilidade na percolação de fluidos, entretanto quando a estrutura é dispersa, há uma maior dificuldade na percolação.
Este resultado parece explicar o comportamento hidráulico do solo: apesar de ser texturalmente caracterizado como uma argila, suas partículas estão, no estado natural, na forma de agregados, que não são quebrados na compactação. Assim, mesmo quando compactado na energia Proctor Normal o solo pode apresentar uma maior facilidade na percolação de fluidos em função das agregações de partículas presentes, conforme se verifica no ensaio realizado sem a utilização do defloculante.
Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n.4,p.21974-21987 apr. 2020. ISSN 2525-8761 3.2 ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA DOS MACRONUTRIENTES
Os resultados das análises químicas dos macronutrientes realizadas para o solo puro (AM0), e para as misturas nos teores de 2% (AM2), 4% (AM4) e 6% (AM6) de bentonita são apresentados na Tabela 4.
Tabela 4. Resultados dos macronutrientes presentes nas amostras de solo (Guimarães e Benatti, 2016) Macronutrientes AM0 AM2 AM4 AM6
P (mg/dm³) 1,79 1,98 2,29 2,55 K (cmolc/dm³) 0,09 0,11 0,14 0,15 Ca (cmolc/dm³) 0,63 1,88 3,44 3,70 Mg (cmolc/dm³) 0,23 0,70 1,03 1,13 Al (cmolc/dm³) 0,00 0,00 0,00 0,00 H (cmolc/dm³) 2,51 2,03 1,45 1,24 H + Al (cmolc/dm³) 2,51 2,03 1,45 1,24 Na (cmolc/dm³) 0,00 0,52 0,90 1,13
Nota: cmolc = centimol de carga
Os resultados de pH (potencial hidrogeniônico), matéria orgânica, soma de bases (S), capacidade de troca catiônica a pH 7,0 (CTC), saturação em bases (V) das amostras são apresentados na Tabela 5.
Tabela 5. Resultados da caracterização química dos macronutrientes (Guimarães e Benatti, 2016)
Parâmetros AM0 AM2 AM4 AM6
pH (H2O) 5,30 6,60 7,10 7,20 pH (CaCl2) 4,5 6 6,5 6,6 Matéria orgânica (g/dm³) 14,96 14,12 12,32 13,39 S (cmolc/dm³) 0,95 2,69 4,61 4,98 CTC efetiva (cmolc/dm³) 0,95 2,69 4,61 4,98 CTC (cmolc/dm³) 3,46 4,72 6,06 6,21 V (%) 27,47 56,97 76,04 80,08
As porcentagens dos referidos complexos adsorventes na CTC estão na Tabela 6.
Tabela 6. Porcentagem dos complexos absorventes na CTC (Guimarães e Benatti, 2016)
Parâmetros AM0 AM2 AM4 AM6
H 72,53 43,03 23,96 19,92
Ca 18,25 39,78 56,80 59,57
Mg 6,62 14,86 16,93 18,10
K 2,60 2,33 2,31 2,41
Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n.4,p.21974-21987 apr. 2020. ISSN 2525-8761 Verifica-se, da Tabela 5, que o solo natural se mostrou com acidez média para pH em água e com acidez alta em solução de cloreto de cálcio (CaCl2). Os resultados confirmam o
caráter sódico da bentonita, pois com o acréscimo deste aditivo ao solo o pH na mistura tendeu a se neutralizar chegando a se tornar alcalino para pH em água com teor de 6% de bentonita.
O solo puro exibe baixos teores de nutrientes (Ca, Mg, K, P) sem toxidez de Al – não foram identificados teores de Al seguindo os métodos indicados pela EMBRAPA (1997) para o ensaio químico usando extrator KCL 1N. O acréscimo de bentonita mostrou o esperado (VALE, 2017), visto que os teores de nutrientes se elevaram.
Conforme valores classificatórios de Gurjão e Pastore (2003), a CTC do solo é considerada alta se acima de 11,31 cmolc/dm3 e baixa se menor que 5,5 cmolc/dm3. É possível verificar, da Tabela 5, que o valor da CTC efetiva de 0,95 cmolc/dm3 é extremamente baixo e reflete que o solo natural apresenta pouca capacidade de reter cátions. Isto significa que o potencial de perdas por lixiviação é grande sob condições naturais devido a baixa CTC efetiva. Reflete ainda que as argilas deste solo são de baixa atividade podendo ser confirmada pelo baixo valor da CTC a pH 7,0, que atingiu apenas 3,46 cmolc/dm³. Desta CTC, 18,25% dos postos de troca são ocupados por Ca e 72,53% são ocupados por H (Tabela 6).
Com a adição de bentonita a CTC do solo aumentou (Tabela 5). Isto era esperado pois a bentonita é uma montmorrilonita, uma das argilas mais ativas, que apresenta excessivas cargas elétricas negativas e alta capacidade de troca catiônica. A presença desse argilomineral silicatado 2:1 afeta a CTC do solo, visto que esta propriedade indica a quantidade de cátions que um solo pode reter nas suas cargas negativas. Assim, quanto maior a quantidade de bentonita, maior será o valor da CTC. Apesar da adição de 6% de bentonita aumentar em 79,50% a CTC se comparado ao solo puro, o valor da CTC de 6,21 cmolc/dm3 ainda é insignificativo. O pH também afeta a CTC do solo, pois quanto mais ácido menor é a capacidade de troca catiónica conforme Tabela 5.
3.3 ENSAIO DE CARACTERIZAÇÃO MINERALÓGICA
A Figura 3 apresenta o resultado do ensaio de difração de raio-X da amostra de solo puro, passante em malha #200, em fração total natural com preparação em pastilha plástica. As fases minerais principais identificadas na amostra são gibbsita [Al(OH)3], nacrita
[Al2Si2O5(OH)4] e quartzo [SiO2]. A gibbsita é uma argila oxídica formada em condições
Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n.4,p.21974-21987 apr. 2020. ISSN 2525-8761 O quartzo é um mineral primário, inerte, predominante em solos granulares. Imprime aos solos lateríticos elevada resistência à compressão, elevada dureza e elevada estabilidade química.
Figura 3. Difratograma de raios X da fração fina do solo puro em fração total natural com preparação em pastilha plástica (Guimarães e Benatti, 2016)
Figura 4. Difratograma de raios X da amostra da fração fina do solo puro em fração total glicolada com preparação em lâmina de vidro(Guimarães e Benatti, 2016).
Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n.4,p.21974-21987 apr. 2020. ISSN 2525-8761 Figura 5. Difratograma de raios X da amostra da fração fina do solo puro em fração total queimada a 550°C com preparação em lâmina de vidro (Guimarães e Benatti, 2016).
A nacrita faz parte do grupo da caulinita também conhecido como grupo dos canditos. É uma argila silicatada de estrutura 1:1 formada por uma camada de sílica tetraédrica (SiO4)
ligada a uma camada de octaedros (gibbsita) por pontes de hidrogênio. São argilas não expansíveis e de baixa plasticidade devido à força dessas ligações que impedem a separação das camadas e a entrada de moléculas de água. Praticamente não há substituições isomórficas na superfície dos cristais da nacrita, o que faz com que haja pouco desequilíbrio de cargas, e, portanto, pequena capacidade de troca catiônica (CTC). Isso implica ao solo grande potencial de perdas por lixiviação sob condições naturais, o que justifica o baixo valor da CTC efetiva de 0,95 cmolc/dm3 (Tabela 5).
Os hidróxidos e óxidos de alumínio (gibbsita) conferem ao solo puro uma propriedade típica dos solos tropicais: a agregação das partículas de argila e silte. Isto fornece ao solo comportamentos mecânicos e hidráulicos não condizentes com a sua textura. Segundo Delgado (2007), o pH ácido desses solos (4,5 a 5) favorece a agregação existente no solo em seu estado natural. Ainda segundo o autor, a estrutura porosa e as agregações que existem nestes solos conferem aos mesmos elevada porosidade (apesar da matriz argilosa) e comportamento em termos de permeabilidade similar aos solos granulares finos. Essa propriedade pode ser observada nas curvas granulométricas obtidas no ensaio de granulometria conjunta do solo puro com e sem o uso de defloculante (Figura 2). Ainda que o solo seja predominantemente argiloso, a microagregação das partículas de silte e argila devido à ação da gibbsita com a contribuição da acidez do solo puro (Tabela 5) favorece a porosidade do solo.
Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n.4,p.21974-21987 apr. 2020. ISSN 2525-8761 Essa propriedade também se observa nos resultados de Romanini et al (2015). Avaliando os valores do coeficiente de permeabilidade do solo compactado no teor de umidade ótimo (Tabela 2) por Romanini et al (2015), verifica-se que o solo puro apresenta coeficiente de permeabilidade de 4,0×10-7 m/s. A mesma mistura, compactada no teor de umidade ótimo + 2% (Tabela 3), teve seu coeficiente de permeabilidade médio de 2,0×10-8 m/s. Esses coeficientes estão muito acima do coeficiente indicado pela Cetesb (1993) e por Potter e Yong (1993), para uso em base de aterros sanitários.
As porcentagens de bentonita adicionadas não foram suficientes para gerar influência significativa no comportamento das misturas em relação ao solo puro quanto ao coeficiente de permeabilidade (Tabela 2 e Tabela 3) e quanto as curvas de retenção de água obtidas por Suski e Benatti (2015). A explicação está intrinsicamente relacionada a predominância mineralógica da gibbsita e da nacrita ao solo (Figura 3).
A forte ligação estrutural (pontes de hidrogênio) presentes nas camadas da nacrita proporciona ao mineral baixa expansibilidade, baixa plasticidade e baixa retenção de água. Ainda que o solo seja predominantemente argiloso, a nacrita é uma argila de baixa atividade que somada a ação de agregação dos finos por meio da gibbsita colabora para que as porcentagens de bentonita não influenciem consideravelmente no comportamento hidráulico do solo, o que confirma ainda mais o resultado obtido por Suski e Benatti (2015) para o ensaio de condutividade hidráulica feito para o mesmo solo e nos mesmos teores de bentonita “que a porcentagem satisfatória de bentonita varia de acordo com a constituição mineralógica e granulométrica de cada solo”.
A Figura 4 apresenta o resultado do ensaio de difração de raio-X da amostra de solo puro em fração total glicolada com preparação em lâmina de vidro. A glicola é recomendada para a identificação e confirmação de fases minerais expansivas. Os minerais principais identificados na amostra são gibbsita [Al(OH)3] e nacrita [Al2Si2O5(OH)4].
A Figura 5 apresenta o resultado do ensaio de difração de raio-X da amostra de solo puro em fração total queimada a 550°C com preparação em lâmina de vidro. Após a queima a 550°C, nota-se o desaparecimento dos minerais gibbsita e nacrita, sendo que o primeiro inicia o colapso da sua estrutura a partir de 350°C, enquanto o segundo colapsa entre 550-600°C. As fases minerais principais identificadas após a queima são quartzo [SiO2], mineral que se
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4 CONCLUSÕES
O solo em estudo, no estado natural e com as adições de bentonita testadas, não é um bom material para constituir barreiras impermeabilizantes de base de aterros sanitários. Apesar de ser texturalmente caracterizado como uma argila, suas partículas estão, no estado natural, na forma de agregados apresentando comportamento hidráulico de uma areia fina.
Em termos de análise química o solo puro não se mostrou eficiente para uso em barreiras impermeabilizantes em virtude do alto potencial de perdas por lixiviação por apresentar baixa capacidade de troca catiônica. A adição de 6% de bentonita elevou a CTC do solo, mas ainda em termo insuficiente para compor a barreira impermeabilizante do aterro sanitário de Sinop - MT.
O solo puro apresentou uma mineralogia típica dos solos profundamente intemperizados, em que praticamente não possuem minerais primários, a exceção do quartzo. A análise mineralógica confirma ainda mais o comportamento hidráulico do solo nos estudos de Suski e Benatti (2015) e Romanini et al (2015), visto que em ambas as pesquisas as porcentagens de bentonita adicionadas não foram satisfatórias para aumentar significativamente o coeficiente de permeabilidade e a capacidade de retenção de água no solo. Em sua composição natural, o solo da base do aterro de Sinop - MT, é predominantemente constituído de nacrita e gibbsita.
REFERÊNCIAS
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