Escudeiro do subsolo

Pesquisadores da UFPR criam novo produto para impermeabilizar solos e evitar contaminação

Um dos maiores problemas que envolvem a construção de aterros sanitários é o risco de contaminação do solo, em especial das reservas de água subterrâneas. Para evitar esse tipo de acidente, normalmente se recobre a área com solo compactado e sobre ela se estende uma manta plástica de alta densidade (geomembrana).

O processo, bastante caro, deverá ser substituído daqui a alguns anos por outro mais eficiente e mais barato. É esse o objetivo do engenheiro civil Eduardo Dell’ Avanzi, que lidera um grupo de pesquisadores da Universidade Federal do Paraná (UFPR) na área de geotecnia. Para a realização do trabalho, a equipe conta com parcerias de outras universidades e empresas nacionais.

“Estamos desenvolvendo um método para fazer com que o solo seja capaz de repelir água, protegendo-o do principal agente contaminante: o chorume”, revela Dell’ Avanzi. O chorume, que agrega agentes patogênicos e toxinas, resulta da passagem de água por material orgânico em decomposição.

As pesquisas vêm sendo realizadas desde 2002, e até o momento a equipe já conseguiu controlar o processo de repelência em areia. Embora seja um material extremamente permeável, com a aplicação do novo método ela se torna capaz de sustentar uma coluna d’água de 9 cm. “Acreditamos que a indução da repelência de água em solos argilosos poderá torná-los capazes de sustentar colunas d'água ainda maiores”, adianta o engenheiro.

No momento a equipe vem trabalhando com aerossol de teflon (nome comercial do politetrafluoroetileno), que é borrifado sobre a camada de solo. Normalmente, durante um processo de infiltração, a água flui por pequenos canais (capilares), progredindo conforme a interação entre a tensão superficial do líquido e as partículas de solo.

“Induzindo os grãos a repelir água, graças ao uso de um material como o teflon, a tensão superficial do líquido atua em sentido inverso, dificultando a infiltração”, explica Dell’ Avanzi. Outro foco da pesquisa é o desenvolvimento de um agente indutor de repelência alternativo a partir de ácido húmico, um dos componentes do chorume. A previsão é de que esse novo produto (que deverá substituir o teflon) se torne comercialmente viável daqui a alguns anos.

Comparação
Entre areia e argila há uma grande diferença de comportamento no que diz respeito à maneira como as partículas se agregam. Por serem muito menores que grãos de areia e por serem carregadas eletricamente, as partículas de argila, no arranjo alcançado durante um processo de compactação, são influenciadas pela umidade do solo e pela presença de sais e outras substâncias iônicas.

“Por isso, a interação entre o agente repelente e as partículas de argila é mais complexa, envolvendo forças em escala microscópica“, diz o engenheiro da UFPR. Como é desejável que a cobertura de aterros seja eficiente durante muitos anos, deve-se avaliar o desempenho, a longo prazo, do solo repelente quando submetido a sucessivos ciclos de umedecimento e secagem.

Outro aspecto relacionado com aterros sanitários é a geração de gases pela decomposição de matéria orgânica. Seu aproveitamento já é feito há muito tempo por meio de biodigestores, que confinam o lixo e, graças a um processo de fermentação anaeróbica, liberam gás metano. Mas isso é realizado em pequena escala. A equipe está desenvolvendo métodos mais eficientes para o aproveitamento desse resíduo. O gás metano – um dos causadores do efeito estufa – tem elevado potencial energético, e seu adequado aproveitamento na geração de energia limpa poderá ser convertido em créditos de carbono para o Brasil.


Guilherme de Souza
Especial para Ciência Hoje/PR