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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/84664| Tipo: | TCC |
| Título: | Biopolímero de palma forrageira aplicado a solo para impermeabilização de base de aterro sanitário |
| Autor(es): | Martins, Amanda Torres |
| Orientador: | Silva, Thiago Fernandes da |
| Coorientador: | Camelo, Paulo Rubens Melo |
| Palavras-chave em português: | biopolímero;aterro sanitário;camadas de base;Opuntia ficus-indica |
| Palavras-chave em inglês: | biopolymer;sanitary landfill;base layers;Opuntia ficus-indica |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA |
| Data do documento: | 2026 |
| Citação: | MARTINS, Amanda Torres. Biopolímero de palma forrageira aplicado a solo para impermeabilização de base de aterro sanitário. 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Ambiental e Sanitária) - Campus de Crateús, Universidade Federal do Ceará, Crateús, 2026. Disponível em: Acesso em: |
| Resumo: | A adoção de sistemas de impermeabilização das camadas de base em aterros sanitários desempenha importante função na proteção dos impactos ambientais associados à disposição final de resíduos sólidos, especialmente no que se refere à proteção do solo e das águas subterrâneas. Todavia, muitos solos disponíveis não satisfazem os requisitos de permeabilidade definidos pelas normas técnicas, o que evidencia a necessidade de buscar alternativas que possibilitem a melhoria de suas características geotécnicas. Nesse contexto, este estudo investigou o comportamento hidráulico de um biopolímero produzido a partir da mistura do pó da palma forrageira (Opuntia ficus-indica), aplicado a um solo coletado no lixão municipal de Crateús-CE, bem como analisar os diferentes teores do biopolímero aplicado ao solo. Para tal, foram realizados ensaios de caracterização física, permeabilidade, índice de expansão livre (FSI), compactação e limites de consistência, objetivando a compreensão dos efeitos da incorporação de diferentes teores do biopolímero nas propriedades geotécnicas do solo local analisado. Os resultados mostraram que a adição de 5% do biopolímero produzido através da palma forrageira aumentou os limites de consistência do solo, além de diminuir a massa específica aparente seca máxima (ρ 𝑑.𝑚𝑎𝑥) do solo local de 1,82 (𝑔/𝑐𝑚³) para 1,64 (𝑔/𝑐𝑚³) e aumentar a umidade ótima (𝑊𝑜𝑡𝑚) de 15,0% para 18,06%. Já para o coeficiente de permeabilidade, ocorreu um aumento, apresentando variações de 2,01 𝑥 10-7 (𝑚. 𝑠 −1) para 1,42𝑥 10−6, (𝑚. 𝑠 −1) o que inviabiliza sua utilização em camadas de base de aterros sanitários. No que se refere ao índice de expansibilidade do solo, o teor de 5% de biopolímero apresentou expansão de 57%, enquanto a amostra ensaiada com querosene registrou expansão de apenas 25%, uma vez que, por ser apolar e pouco reativo, o querosene possui pouco interação com o solo e com o biopolímero, restringindo a hidratação e o inchamento. Os resultados obtidos, indicam a necessidade de ajustes no processo de tratamento da palma, como a mucilagem, e processos de reticulação, a fim de tornar viável sua aplicação em camada de solos compactados destinados à impermeabilização de aterros sanitários. |
| Abstract: | The adoption of base liner waterproofing systems in sanitary landfills plays an important role in protecting against the environmental impacts associated with the final disposal of solid waste, especially with regard to soil and groundwater protection. However, many available soils do not meet the permeability requirements established by technical standards, highlighting the need to seek alternatives capable of improving their geotechnical characteristics. In this context, this study investigated the hydraulic behavior of a biopolymer produced from the powder of forage cactus (Opuntia ficus-indica), applied to a soil collected from the municipal dumpsite of Crateús, Ceará, as well as analyzing different biopolymer contents mixed with the soil. To this end, tests of physical characterization, permeability, free swell index (FSI), compaction, and consistency limits were carried out, aiming to understand the effects of incorporating different biopolymer contents on the geotechnical properties of the analyzed local soil. The results showed that the addition of 5% of the biopolymer produced from forage cactus increased the soil consistency limits, in addition to reducing the maximum dry unit weight (γd,max) of the local soil from 1.82 g/cm³ to 1.64 g/cm³ and increasing the optimum moisture content (OMC) from 15.0% to 18.06%. Regarding the permeability coefficient, an increase was observed, with values ranging from 2.01 × 10⁻⁷ m·s⁻¹ to 1.42 × 10⁻⁶ m·s⁻¹, which makes its use in landfill base liner layers unfeasible. With respect to the soil expansibility index, the 5% biopolymer content showed an expansion of 57%, while the sample tested with kerosene exhibited an expansion of only 25%, since, due to its apolar and low-reactivity nature, kerosene interacts minimally with both the soil and the biopolymer, thereby restricting hydration and swelling. The results obtained indicate the need for adjustments in the cactus treatment process, such as mucilage extraction and crosslinking procedures, in order to make its application feasible in compacted soil layers intended for landfill waterproofing. |
| URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/84664 |
| Currículo Lattes do(s) Autor(es): | http://lattes.cnpq.br/3170140528565045 |
| Tipo de Acesso: | Acesso Embargado |
| Aparece nas coleções: | ENGENHARIA AMBIENTAL - CRATEÚS - Monografias |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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