22º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental
14 a 19 de Setembro 2003 - Joinville - Santa Catarina
III-160 – UTILIZAÇÕES DAS CINZAS PESADAS PROVENIENTES DA QUEIMA DO
CARVÃO MINERAL: ASPECTOS TECNOLÓGICOS E AMBIENTAIS
Rafael Reis Higashi (1)
Engenheiro Civil pela Universidade da Amazônia. Mestre Engenharia Civil pela
Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).Professor do curso de Engenharia Civil da
Universidade do Sul de Santa Catarina (UNISUL). Doutorando em Engenharia Civil pela
UFSC
Rodrigo Pires Leandro (2)
Engenheiro Civil pela Universidade do Sul de Santa Catarina. Mestrando da Universidade
Federal de São Paulo – Campus de São Carlos (UFSCar).
Glaci Trevisan Santos (3)
Professora da UFSC – Universidade Federal de Santa Catarina. Doutora em Engenharia
Civil.
Regina Davison Dias (4)
Professora da UNISUL – Universidade do Sul de Santa Catarina e professora visitante da
UFSC – Universidade Federal de Santa Catarina.
Endereço (1): Rua Coronel Maurício de Souza, 646 – Córrego Grande - Florianópolis - SC
- CEP: 88035-110 - Brasil - Tel: (48) 233-4651 - e-mail: [email protected]
Endereço (2): –Alameda dos Heliotropos, 164 Apto 103 ed. Rebrandt. Cidade Jardim, São
Carlos - SP CEP 13566-537 – Brasil Fone (16) 3361-7647
Endereço (3): Universidade Federal de Santa Catarina. Depto de Engenharia Civil, Rua
João Pio Duarte Silva, s/n, Córrego Grande Florianópolis – SC. CEP: 88010-970 – e-mail:
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Endereço (4): Rua Vera Linhares de Andrade no 1968, casa 2 – Bairro Córrego Grande –
CEP 88037-395 – Florianópolis – SC – Fone: (0xx48) 2347262 – e-mail:
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RESUMO
No estado de Santa Catarina encontram-se grandes reservas de carvão mineral, que são
utilizadas, parcialmente, como combustível na geração da energia elétrica. O resultado da
combustão deste elemento é a cinza volante e a de fundo, ambos compostos poluentes
O trabalho visa a utilização da cinza de fundo da Termelétrica Jorge Lacerda, localizada no
município de Capivari de Baixo em Santa Catarina, em obras geotécnicas.
Utilizou-se neste estudo uma jazida do horizonte "C" de granito como modelo para o
emprego desta metodologia. Após caracterização completa do material da jazida, foram
analisadas variações dos teores da mistura cinza/solo, balizado nos valores do CBR. Foram
adicionados vários teores de cal à mistura para que sua resistência fosse aumentada ainda
mais. Por fim, verificou-se o ganho de resistência da mistura compactada solo/cinza/cal em
relação à sua cura, e os elementos químicos percolados pelo interior de um corpo de prova
compactado.
PALAVRAS-CHAVE: Estabilização de solos, Cinza pesada, Mistura cinza/solo/cal.
1. INTRODUÇÃO
Desde o século passado, iniciando nos anos oitenta e noventa, a preocupação com as
condições ambientais do planeta aumentaram bastante, sendo regidas por leis que regulam a
existência e localização de empresas poluidoras.
Estas mudanças chegaram tarde em algumas regiões. Porém, nunca é tarde demais para
iniciar estudos que visem algum tipo de contribuição para a reutilização de elementos
poluentes em outros setores da atividade humana.
Em diferentes tipos de busca pela geração de energia elétrica, a forma mais poluente do
meio ambiente é a que utiliza energia térmica pela queima do carvão mineral.
A usina termelétrica Jorge Lacerda é um exemplo deste caso, gerando os resíduos poluentes
que são as cinzas leve e pesada.
As cinzas leves possuem grande utilização na fabricação do cimento, tornando-se quase que
totalmente aproveitada para este fim. A cinza pesada não é largamente utilizada,
dependendo ainda de maiores estudos, ficando armazenada em bacias de sedimentação, que
são dimensionadas para armazenar toda a cinza pesada gerada na usina por um determinado
período de tempo.
O maior problema, das termelétricas é dar um destino final à cinza pesada depositada nas
bacias de sedimentação. Além da poluição visual, as cinzas podem contaminar o solo
através de forças de percolação, atingindo o lençol freático nas regiões próximas às bacias.
Figura 1: Cinza depositada na bacia de sedimentação.
O objetivo deste trabalho é o de determinar o comportamento mecânico de misturas de um
tipo de solo com as cinzas pesadas, viabilizando a utilização destas em obras de terra,
principalmente o que diz respeito ao seu comportamento frente a percolação de água.
2. LOCALIZAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DA REGIÃO DE ESTUDO
O município de Capivari de Baixo localiza-se ao sul do estado de Santa Catarina, a 142
quilômetros de Florianópolis. O mapa da figura 2 mostra a localização do município. O
relevo da região é constituído na sua maioria por superfícies planas ou levemente
onduladas, com algumas elevações que não chegam a atingir 150 m.
A descrição da pedologia e litologia do local é baseada na microrregião de Tubarão, uma
vez que próximo à divisa com este município, localiza-se a Termelétrica Jorge Lacerda,
alvo deste estudo.
Figura 2: Localização do município de Capivari de Baixo.
2.1. GEOLOGIA
A geologia do município é caracterizada principalmente pelo Embasamento Cristalino,
formando um maciço homogêneo na região central da microrregião de Tubarão. A
cobertura Sedimentar Quartenária apresenta-se em todo litoral, adentrando os vales dos rios
D’Una e Tubarão.
A cobertura marinha atual encontra-se amplamente distribuída por toda a região, com
predominância a leste. A litologia predominante é composta por aluviões inconsolidados de
composição areno-sílica e cascalhos, com eventual ocorrência de concheiros e sambaquis.
Resumindo a situação geológica, a área encontra-se principalmente sobre os sedimentos
quaternários, salvo algumas pequenas ocorrências de granito decorrente da Suíte Intrusiva
Pedras Grandes. A figura 2 apresenta o mapa geológico do município de Capivari de Baixo.
2.2. PEDOLOGIA
Os solos presentes no município de Capivari de Baixo, segundo o mapa pedológico
apresentado na figura 3, são classificados como Orgânico Podzólico Vermelho-Amarelo,
Cambissolo e Glei.
Deve-se dar uma maior atenção aos solos Orgânicos e aos Gleis, em função de
apresentarem características de hidromorfismo.
Os solos classificados como hidromórficos possuem o nível d’água no horizonte superficial
(A ou B), caracterizando-se por apresentar lençol freático oscilante. São solos que se
desenvolveram sob más condições de drenagem em áreas úmidas em regiões abaciadas,
pântanos, brejos, planícies, depressões, etc.
Estes tipos de solos são inadequados para conter qualquer tipo de rejeito que seja passivo
de forças de percolação, possibilitando a contaminação do lençol subterrâneo. A figura 4
mostra a foto de uma trincheira aberta no solo em que foi construída a bacia, mostrando as
características de hidromorfismo.
O terreno de implantação dos diques apresenta características de solos hidromórficos tipo
Glei, e suas áreas vizinhas são utilizadas para o plantio de arroz irrigado. A formação do
solo é de origem sedimentar em provável regime flúvio-marinho, como na maioria das
regiões de baixadas costeiras do estado de Santa Catarina.
Figura 3: Mapa Geológico e Pedológico respectivamente do município de Capivari de
Baixo.
Figura 4: Solo hidromórfico da bacia de sedimentação.
3. LOCALIZAÇÃO DAS BACIAS DE SEDIMENTAÇÃO
O local onde estão sendo executados os diques para contenção de cinzas das duas Bacias,
denominadas A e B, está localizado na região sul do estado, no município de Capivari de
Baixo, e possui uma área aproximada de 155.000m2 e 159.000m2, respectivamente.
A topografia do terreno dos diques apresenta-se completamente plana, em uma região de
baixada, cercada distante por montes, e seus terrenos vizinhos são geralmente utilizados
para o cultivo de arroz.
Os Rios Tubarão e Capivari ficam nas proximidades do local de execução dos diques com
lençol freático próximo a superfície. No local de execução das fundações dos diques, o
nível d’água encontra-se à uma profundidade de 0,42m à 0,98m, sendo que no restante da
área, a água cobre grande parte da superfície do terreno.
A figura 5 apresenta o local de construção dos diques de sedimentação e a proximidade
destes com o principal rio da localidade, o Tubarão.
Figura 5: Localização das bacias de sedimentação.
4. ANÁLISE DOS RESULTADOS
Como o objetivo desta pesquisa é o de utilizar a cinza pesada em obras de terra, foram
realizados vários ensaios geotécnicos de laboratório para a determinação das propriedades
mecânicas de misturas de solo/cinza pesada e solo/cinza pesada/cal.
Tabela 1: Teores de cinza na mistura cinza/solo.
TEORES
CINZA (%)
SOLO (%)
1
0
100
2
25
75
3
35
65
4
40
60
5
50
50
6
35
65
Os ensaios compreenderam principalmente os de caracterização, compactação, Índice de
Suporte Califórnia (ISC), expansão, MCT das pastilhas e permeabilidade.
Foram moldados corpos de provas com diferentes teores de cinzas acrescidos ao solo. Os
teores são os apresentados na tabela 1.
4.1. MATERIAIS E MÉTODOS PARA A CARACTERIZAÇÃO DO SOLO E DA CINZA
PESADA
O solo utilizado como experiência nesta pesquisa corresponde a uma jazida de Podzólico
Vermelho-Amarelo de substrato granito do município de Tubarão. A classificação HRB
(Highway Reserach Board) denominou este tipo de solo como um A-5, e índice de grupo
igual a 2.
A cinza pesada, material não plástico, apresentou sua granulometria semelhante a uma areia
fina, como é possível constatar pelo gráfico da figura 6.
Através da granulometria foi possível classificar a amostra de cinza pesada no grupo A-3, o
que confirma a sua não plasticidade e sua característica arenosa.
Figura 6: Granulometria da cinza pesada.
4.2. COMPACTAÇÃO
Os corpos de prova foram submetidos à compactação na energia Próctor Normal. Através
deste ensaio, foi possível perceber uma mudança no comportamento do solo com a adição
da cinza pesada.
O gráfico da figura 7 mostra as curvas de compactação de diferentes misturas de solo/cinza.
Com o aumento do teor de cinza à mistura, a curva de compactação fica mais aberta,
significando que as variações da massa específica aparente seca com o teor de umidade são
mais sensíveis.
Figura 7: Curvas de compactação com diferentes teores de cinza.
4.3. ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIA – ISC
Tomando como base o ISC apenas do solo de 22,76%, foi possível perceber que com a
adição de cinza, as resistências aumentaram gradativamente e linearmente, até alcançar o
teor de 35% de cinza pesada adicionada ao solo puro. Porém, a partir do teor de 40% de
cinza, as resistências diminuíram de forma bastante acentuada, apresentando para 50% de
cinza à mistura um valor de ISC de apenas 24,83%, como demonstrado na tabela 2.
Tabela 2: Teores de cinza pesada em relação ao ISC.
ISC(%)
TEORES DE CINZA (%)
22,76
0
37,93
25
46,89
35
46,2
40
24,83
50
52,41
65% Solo - 35% Cinza - 5% Cal
Plotando-se em um gráfico como o apresentado na figura 8, do teor de cinza utilizado em
cada uma das misturas pelo ISC, obteve-se uma curva do comportamento das resistências
das misturas. Através dessa curva, pode-se estimar, teoricamente, o teor de cinza ótimo a
ser adicionado ao solo, resultando em um valor de aproximadamente 38% de cinza.
Figura 8: Aumento da resistência do solo com a adição da cinza pesada.
4.4. EXPANSÃO
Ressaltam-se as propriedades das cinzas em reduzir a expansibilidade dos solos. Porém,
para este trabalho, os resultados do ensaio de expansão apresentaram valores baixos desde o
início, podendo ser observados na tabela 3. Com a adição de vários teores de cinza pesada
ao solo, a mistura apresentou valores menores ainda, representando parcelas desprezíveis
para este estudo.
Tabela 3: Variação dos valores de expansão.
Mistura
Cinza
(%)
Solo
(%)
Cal (%)
Expansão
(%)
1
0
100
0
0,24
2
25
75
0
0,13
3
35
65
0
0
4
40
60
0
0,09
5
50
50
0
0
6
35
65
5
0,082
4.5. MINIATURA COMPACTADO TROPICAL (MCT)
Através da realização dos ensaios de MCT, verificou-se que, ao contrário do que ocorreu no
ISC, a mistura 65%solo/35%cinza não apresentou bons resultados.
O MCT realizado para o solo puro apresentou elevada retração (média de 1,45mm) e
penetração quase que total do minipenetrômetro (penetração média de 4,42mm). Também
foram observados na superfície das pastilhas de solo inchamentos generalizados.
Em relação a estes resultados apresentados, Nogami e Villibor (1995) classificam este tipo
de solo no grupo NG’. Solos pertencentes a esta classe apresentam elevada expansibilidade,
plasticidade, compressibilidade e contração quando submetidos à secagem. Essas
características, porém, vão contra os resultados obtidos através dos ensaios de plasticidade,
limite de liquidez, expansão e ISC, onde os resultados obtidos foram satisfatórios.
A mistura 65%solo/35%cinza apresentou comportamento característico dos solos
pertencentes ao grupo NA-NS’. Os solos pertencentes a esse grupo também não são
indicados para obras viárias, tendo em vista que apresentam baixa capacidade de suporte
quando imerso em água, baixo módulo de resiliência, elevada erodibilidade e elevada
expansibilidade.
O ensaio de ISC, da mistura 65%solo / 35%cinza apresentou um ISC 106% maior do que o
obtido para o solo puro. O ISC obtido para a mistura solo/cinza (46,89%) pode ser
considerado ótimo para camadas de sub-base.
Como o solo apresentou características não lateríticas, foram realizados ensaios MCT com
teores de 1%, 2%, 3%, 4% e 5% de cal adicionados à mistura 65%solo / 35% cinza, até que
esta passasse a apresentar características lateríticas. Além disso, foram realizados cinco
ensaios MCT com teores de 1%, 2%, 3%, 4% e 5% de cal adicionada ao solo puro, a fim de
obter-se um parâmetro comparativo com a mistura.
Com adição de 1% de cal ao solo puro, os resultados de MCT começaram a melhorar.
Porém, o solo com adição de 1% de cal foi classificado como NS’- NG’, onde as
propriedades dos solos pertencentes a esse grupo não se adequam em obras de
compactação, uma vez que os mesmos apresentam elevada expansão e contração.
Comparando os resultados obtidos para essa mistura, 100%solo / 1%cal, com os resultados
obtidos para o solo puro, percebe-se que a resistência à penetração da mistura 100%solo /
1%cal aumentou sensivelmente.
À medida que os teores de cal adicionados ao solo foram aumentados, as propriedades
melhoraram seguidamente, exceto a adição de 4% de cal, onde as penetrações foram
excessivas.
Com a adição de 2% de cal, o solo foi classificado no grupo NA’ / (NG’- NS’), em razão da
redução significativa de suas penetrações. Solos pertencentes a esse grupo podem
apresentar características dos grupos NA’, NG’ ou NS’. No entanto, nenhum dos solos
pertencentes a esses grupos apresentam bom comportamento quando compactados.
Os solos pertencentes ao grupo NA’ apresentam baixa expansão, baixa contração e baixo
coeficiente de permeabilidade. Os solos dos grupos NS’ e NG’ apresentam elevada
expansão, contração média com baixo coeficiente de permeabilidade.
Para adição de 3% de cal ao solo puro, as penetrações chegaram a zero e as retrações
permaneceram praticamente inalteradas. Com isso, a classificação obtida para 100%solo /
3%cal foi LA’- LG’.
Os solos pertencentes a esse grupo apresentam, quando compactados, boa capacidade de
suporte, baixa permeabilidade, pequena contração por perda de umidade, razoável coesão e
pequena expansibilidade. São indicados para execução de bases e sub-bases de pavimentos.
No entanto, quando em seu estado natural, esses solos possuem baixa massa específica
aparente seca, baixa capacidade de suporte e são colapsíveis por imersão em água.
Percebe-se então que, com a adição de teores consecutivos de 1%, 2% e 3% de cal, as
propriedades do solo melhoraram gradativamente.
Com a adição de 4% de cal ao solo puro as penetrações aumentaram consideravelmente,
diferente do que vinha ocorrendo com a adição dos teores de cal anteriores, e as retrações
apresentaram uma sensível diminuição. O solo com 4% de cal hidratada foi classificado no
grupo NA’/(NG’ – NS’).
Com a adição de 5% de cal ao solo puro, as retrações diminuíram significativamente,
chegando a 0,1 mm. As penetrações voltaram a ser nulas, indicando uma ótima resistência
dessa mistura. Também não ocorreram os inchamentos das pastilhas, o que havia ocorrido
com os outros teores de solo/cal.
Desta forma, a mistura 100%solo / 5%cal foi classificada no grupo LA, ou seja, no grupo
dos solos que apresentam comportamento laterítico.
As adições de cal à mistura solo/cinza apresentaram um comportamento quase que
inalterado para as três primeiras adições de cal.
As misturas 65%solo / 35%cinza / 1%cal, 65%solo / 35%cinza / 2%cal e 65%solo /
35%cinza / 3%cal apresentaram propriedades características de solos pertencentes ao grupo
NS’- NA’, ou seja, não apresentam bons resultados quando compactados, devido à baixa
capacidade de suporte, quando imersos em água, elevada erodibilidade e elevada
expansibilidade.
A mistura 65%solo / 35%cinza apresentou suas propriedades pouco melhores com a adição
de 4% de cal, principalmente quanto à retração, que chegou a zero. No entanto, a
resistência à penetração continuou baixa. Esse comportamento classificou o solo no grupo
NA - NS’. Os solos desse grupo apresentam capacidade de suporte de pequena a média e
geralmente são muito erodíveis.
Com a adição de 5% de cal à mistura 65%solo / 35%cinza, as propriedades melhoraram
consideravelmente, resultando então a mistura 65%solo / 35%cinza / 5%cal classificada no
grupo LA. As retrações foram nulas e as penetrações diminuíram consideravelmente.
Mesmo sabendo que os solos pertencentes ao grupo LA apresentam relativa permeabilidade
e pouca coesão, admitiu-se essa mistura (65%solo / 35%cinza / 5%cal) como ideal, tendo
em vista que adições maiores de cal apenas tornariam as propriedades da mistura cada vez
mais parecidas com o comportamento dos solos do grupo LA.
Com isso, foram realizados os ensaios de ISC, expansão e permeabilidade da mistura
65%solo / 35%cinza / 5%cal.
O gráfico da figura 9 mostra que as penetrações permaneceram inalteradas até
aproximadamente 4% de cal adicionada à mistura solo/cinza. Para a adição seguinte de cal
(5%), as penetrações diminuíram de maneira acentuada.
Neste gráfico, nota-se uma tendência de diminuição das penetrações devido ao aumento dos
teores de cal adicionados às misturas solo/cinza.
Diferentemente do que ocorreu na adição de cal às misturas solo/cinza, a adição de cal ao
solo puro apresentou uma anormalidade (figura 10). Na adição de 4% de cal ao solo, as
penetrações aumentaram consideravelmente, quebrando a tendência que vinha ocorrendo
nas adições anteriores de cal ao solo.
O comportamento das retrações médias das adições de cal às misturas solo/cinza apresentou
uma curva de tendência (figura 11). A curva apresenta um aumento das retrações até 3% de
adição de cal à mistura solo/cinza. A partir de 3% de cal, as retrações diminuem até chegar
a zero.
Figura 9: Gráfico do comportamento das penetrações das misturas solo/cinza/cal.
Figura 10: Gráfico do comportamento das penetrações do solo com adições de cal.
Figura 11: Gráfico do comportamento das retrações das misturas solo/cinza.
As adições de cal ao solo puro tiveram as retrações diminuídas com o aumento progressivo
dos teores de cal (figura 12). Até 4% de cal, as misturas solo/cinza/cal tiveram as retrações
pouco alteradas, sendo que com a adição de 5% de cal as retrações diminuíram bastante.
Figura 12: Gráfico do comportamento das retrações das misturas solo/cal.
4.6. PERMEABILIDADE
O ensaio de permeabilidade, apesar de proporcionar informações importantes, não foi
realizado para determinar o coeficiente de permeabilidade (k) propriamente dito. Como a
granulometria da cinza pesada é semelhante à de uma areia fina, tinha-se a certeza de que k
iria aumentar. Desta forma, estimou ser necessário a realização deste ensaio, não para
mensurar qual a velocidade com que o liquido percola por dentro de uma amostra, mas
quais os elementos que podem ser carreados por este fenômeno.
A cal apresenta a característica de transformar as partículas de solos em grumos, conferindo
a este novo formato, aumentando, guardadas as devidas proporções, o coeficiente de
permeabilidade da mistura.
Apesar disto, foram adicionados teores de cal à mistura, mensurado pelo ensaio MCT das
pastilhas, para que houvesse uma maior estabilidade dos elementos nocivos da cinza
pesada, fazendo com que estes permaneçam confinados na mistura.
O coeficiente de permeabilidade do solo compactado apresentou um valor de 1,26 x 10¬6
cm/s, e foi aumentado quando adicionada a cinza, resultando para a mistura 65%solo / 35%
cinza um k de 4,99 x 10-5 cm/s. Quando adicionado 5% de cal à esta mistura, a
permeabilidade foi reduzida, apresentando um comportamento pouco esperado de
permeabilidade (6,49 x 10-5 cm/s).
4.7. ANÁLISES QUÍMICAS
Os resultados obtidos através dos ensaios realizados pelo laboratório de análises químicas
mostraram que a adição de cinza pesada ao solo modifica a qualidade da água (tabela 4).
A água que percolou pelo solo puro apresentou uma concentração de ferro um pouco maior
do que o permitido para a potabilidade segundo o Ministério da Saúde.
Com a adição de cinza pesada ao solo, a concentração de ferro aumentou de 0,36mg/l para
0,46mg/l e a concentração de manganês passou de 0,01mg/l para 0,17mg/l. Tanto a
concentração de ferro como a concentração de manganês, ficaram acima dos limites
estabelecidos pelo Ministério da Saúde.
Os outros elementos analisados não foram detectados na água que percolou pela mistura
solo/cinza ou ficaram dentro dos padrões. No entanto, observou-se um aumento elevado na
concentração de arsênio na água percolada. Esta concentração passou de zero (obtido para o
solo puro) para 7,3mg/l (na mistura solo/cinza), ficando muito acima do limite permitido de
0,01mg/l.
Tabela 4. Resultados das análises químicas.
ANÁLISES
RESULTADOS
LIMITES MÁXIMOS PERMITIDOS – MINISTÉRIO DA SAÚDE (mg/l)
100% SOLO
65%SOLO/
35%CINZA
65%SOLO/
35%CINZA/
5%CAL
Arsênio total em As
ND
7,30
ND
0,01
Bário total em Ba
ND
ND
ND
0,70
pH
6,75
6,79
7,63
6,0 à 9,5
Dureza (CaCO3)
56,6
60,60
500,00
Ferro
0,36
0,46
0,19
0,30
Manganês
0,01
0,17
0,17
0,10
Cádmio total em Ca
0,04
ND
ND
0,005
Chumbo total em Pb
ND
ND
0,01
0,01
Cromo total Cr + 6+ 3
ND
ND
ND
0,05
Zinco total em Zn
0,005
0,066
0,091
5,00
Alumínio total em Al
ND
0,10
0,10
0,20
Mercúrio total em Hg
ND
ND
ND
0,001
Cobre total em Cu
0,010
0,009
0,006
2,00
Prata total em Ag
ND
ND
ND
Selênio total em Se
ND
ND
0,01
Cianetos total em Cn
ND
ND
0,07
Fenóis em fenol
ND
ND
0,001
Sulfatos em SO4++
76,60
45,60
250,00
Fluoretos em F0,10
0,03
1,50
Nitratos em NO3
1,30
1,60
10,00
Sódio em Na
20,20
15,30
38,70
200,00
Cloretos em (Cl)
19,20
12,60
250,00
Com a adição de cal à mistura solo/cinza, a água percolada apresentou 0,01mg/l de chumbo
ficando no limite estabelecido por norma. A concentração de manganês foi a mesma que a
obtida para a mistura solo/cinza. Os outros elementos analisados ficaram nos limites
estabelecidos pelo Ministério da Saúde. Nota-se também, que a concentração de cádmio
detectada acima do limite foi corrigida devido a adição da cinza e da cal.
O pH, como esperado, apresentou uma tendência em aumentar com as adições de cinza e
cal ao solo. Esse aumento no pH deve-se a alcalinidade da cinza e da cal. Contudo, os
valores de pH para a mistura solo/cinza e solo/cinza/cal ficaram dentro dos padrões com
relativa folga. Essa alcalinidade pode ser usada para corrigir o pH de água e solos ácidos,
como por exemplo as águas contaminadas por matéria orgânica.
Com estes resultados, é aconselhável o máximo de cuidado quando na utilização de cinzas
pesadas, principalmente em locais próximos a fontes destinadas ao abastecimento de água.
Assim, devem ser previstos sistemas que impeçam a infiltração de água para o lençol
freático.
Monitoramentos freqüentes devem ser feitos para verificar a qualidade da água próxima as
regiões onde foram utilizadas as cinzas, além de serem necessárias a realização de mais
estudos sobre o potencial polidor das cinzas pesadas.
5. CONCLUSÕES
Através de ensaios que atestaram mecanicamente uma jazida de Podzólico VermelhoAmarelo de substrato granito, percebeu-se que houve uma grande melhora nas propriedades
mecânicas deste quando misturado às cinzas pesadas. O que possibilitou verificar o
emprego da cinza pesada em obras de terra que utilizem o solo em seu estado compactado.
Após satisfeitas as análises mecânicas da mistura, foram realizados ensaios de
permeabilidade em corpos de provas com diferentes teores de cinza pesada. Estes ensaios
tinham como objetivo principal a confirmação do confinamento de elementos nocivos à
saúde, testando a aplicabilidade deste tipo de metodologia em obras de terra sujeitas à
forças de percolação. Alguns metais como o ferro, manganês, cádmio e arsênio, foram
encontrados na água que percolou pelo interior do corpo de prova com a mistura de cinza e
solo, em níveis mais altos que o permitido pelo Ministério da Saúde. Desta forma, sugerese que sejam realizados mais ensaios para atestar a estabilidade ambiental da mistura de
solo/cinza, e que a jazida de Podzólico Vermelho-Amarelo de substrato granito do
município de Tubarão, se misturada à cinza pesada, seja utilizada em obras que não estejam
sujeitas ao fluxo de água.
A cinza pesada em Capivari de Baixo e em Tubarão, município vizinho, está sendo
armazenada de maneira inadequada, pelo que pode ser comprovado neste trabalho. O solo
do fundo das bacias de sedimentação da cinza não apresenta tratamento adequado para a
contenção de materiais nocivos, possibilitando a migração destes através da percolação
pelos solos.
Mesmo o município de Tubarão apresenta, em muitos lugares, aterros construídos com
camadas de cinza pesada sem um menor controle de contaminação dos aqüíferos próximos.
Isto é agravado ainda mais por este município apresentar sua mancha urbana localizada em
solos considerados hidromórficos, o que significa a presença do lençol freático próximo à
superfície.
Desta forma, recomenda-se que um maior estudo da região seja realizado, a fim de detectar
os danos causados pelo uso inadequado deste elemento e suas prováveis conseqüências.
Por fim, ressalta-se que maiores cuidados devem ser tomados na caracterização das
misturas de cinza e solo através de ensaios tradicionais de mecânica dos solos, uma vez que
os resultados deste trabalho, em algumas partes, apresentaram-se conflitantes.
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Nogami, J. S. e Villibor, D. F. (1995) "Pavimentação de Baixo Custo com Solos
Lateríticos" São Paulo, p. 60-101.