STUDY OF REACTIVE MEDIUM FOR PERMEABLE REACTIVE BARRIERS (PRB): LABORATORY EXPERIMENTS

Study of reactive medium for permeable reactive barriers (PRB): laboratory experiments

Authors

  • Liana Carolina CARVALHO ROCHA Universidade de São Paulo, Escola de Engenharia de São Carlos (USP-EESC)
  • Lázaro Valentin ZUQUETTE Escola de Engenharia de São Carlos/Professor Titular https://orcid.org/0000-0003-4053-1976

DOI:

https://doi.org/10.5016/geociencias.v39i04.15133

Abstract

This study presents results of laboratory studies to evaluate the assessment of zeolites as a reactive medium of Permeable Reactive Barriers (BRPs) in 3 particle size ranges (4.0x10-4 a 1.0x10-3 m, 1.0x10-3 a 2.0x10-3 m e 1.0x10-3 a 3.0x10-3 m). Studies were developed through physical, chemical, mineralogical, permeability and sorption characterization. The characterized zeolite is Clinoptilolite species, with specific weight of the solids of 22.87 kN/m3, Si/Al ratio of 6.8 and cation exchange capacity of 180 cmolc/kg. The different volumetric arrangements of the particles generated values ​​of dry bulk density ranging from 10.01 to 11.00 kN/m3 and saturated hydraulic conductivities from 1x10-5 to 3x10-4 m/s, which result in arrangements compatible with different geological media. In terms of sorption, Langmuir isotherm adjust with r2 of 0.997 and for the adsorption kinetics, the behavior occurs through the sharing of electrons between zeolite and solute, with first order reaction coefficients ranging from 0.06 to 0.4 h-1 depending on the time of percolation. The results show that the zeolites in the studied particle size ranges are suitable for use as a reactive BRP medium in economically viable thicknesses for contaminated areas inserted in geological materials related to the Botucatu Formation.

Author Biography

Lázaro Valentin ZUQUETTE, Escola de Engenharia de São Carlos/Professor Titular

Possui graduação em Geologia pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (1978), mestrado em Geotecnia pela Escola de Engenharia de São Carlos-USP (1981) e doutorado em Geotecnia pela Escola de Engenharia de São Carlos-USP (1987). Atualmente é professor titular da Universidade de São Paulo. Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Geologia de Engenharia e Ambiental, e Geotecnia Ambiental, atuando principalmente nos seguintes temas: Mapeamento Geotécnico, Geotecnia Ambiental, Riscos Geológicos e Geotécnicos, Poluição de Águas e Solos, Geologia de Engenharia estudos de áreas degradadas. Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Geotecnia da EESC/USP de 2002 até o final de 2010,e atua como assessor do CNPq, CAPES, FAPESP, FAPERJ e em outras entidades de apoio à ciência. Membro titular da ACIESP. Chefe do Departamento de Geotecnia, da Escola de Engenharia de São Carlos, da Universidade de São Paulo de 2011 a 2013. Co-editor dos periódicos Geotecnia da SPG e do Soils and Rocks da ABMS durante o período 2010 a 2011.

Published

2020-12-19

Issue

Section

Artigos