Barreiras verticais de solo e bentonite para controlo da contaminação e da intrusão salina no subsolo. Desenvolvimentos sobre a compatibilidade química com o meio e o transporte dos contaminantes

Abstract

O Programa de Investigação e o Programa de Pós-Graduação apresentados neste documento focam se na utilização das barreiras verticais de solo e bentonite como instrumento de prevenção e de mitigação da contaminação no subsolo e de controlo da intrusão salina em aquíferos costeiros. As consequências da degradação da qualidade do subsolo e das águas subterrâneas para a saúde pública, o ambiente e o desenvolvimento económico, e os custos da remediação dos terrenos baseados nas tecnologias do tratamento, justificam que se desenvolvam os meios necessários à futura aplicação, no País, desta tecnologia de remediação baseada no confinamento. A sua numerosa e frequente utilização a nível internacional, vem evidenciando um adequado desempenho em aplicações com funções geoambientais, nalguns casos, já com vários anos, e com uma reconhecida vantagem na relação custo-benefício em comparação com outras alternativas de remediação disponíveis. Neste documento apresenta-se uma visão geral sobre as barreiras verticais subsuperficiais, em particular das já referidas barreiras verticais de solo e bentonite, que são construídas numa vala escavada, numa primeira fase suportada por uma suspensão bentonítica, e na fase seguinte preenchida por uma mistura de solo e bentonite, que expulsa aquela suspensão. As propriedades e os requisitos mínimos recomendados para as suspensões bentoníticas e para as misturas de solo e bentonite que asseguram a construção destas barreiras com o desempenho adequado às funções geoambientais já mencionadas, são expostos. Pela sua relevância para a compreensão das propriedades das suspensões e das misturas e para o entendimento e a explicação dos fenómenos que podem influenciar a capacidade de confinamento dos contaminantes por estas barreiras, apresentam-se e discutem-se as propriedades dos materiais que se vêm utilizando para produzir as suspensões bentoníticas e as misturas de solo e bentonite. Considerando que o desempenho das barreiras depende da permeabilidade e da capacidade de atenuação dos contaminantes das misturas de solo e bentonite, são expostas e discutidas as principais propriedades que o determinam, e que em muito contribuíram para a definição das linhas de investigação propostas. Em três, das quatro linhas de investigação a desenvolver nos projetos de investigação, pretende contribuir-se para o melhoramento dos conhecimentos sobre o comportamento das suspensões bentoníticas e das misturas de solo e bentonite, em particular quando expostas a soluções aquosas contaminadas simulando condições próximas das reais, que, em alguns aspetos, deverão ser pioneiros, e serão essenciais para a identificação de formulações alternativas às comummente adotadas, e para a otimização das que se vêm utilizando. As áreas a investigar estão contempladas no desenvolvimento de um vasto programa experimental, em laboratório. Inicialmente, serão privilegiados os ensaios mais simples, de baixo custo e de curta duração, para permitir um elevado número de caracterizações de diferentes tipos de suspensões bentoníticas e de misturas de solo e bentonite, e selecionar as misturas para as fases seguintes. Os ensaios a realizar nas misturas que forem selecionadas são mais complexos, de custo mais elevado e de maior duração, e visam o estudo das propriedades que determinam o desempenho das barreiras, como sejam, a condutividade hidráulica, a adsorção dos contaminantes e os parâmetros associados ao seu transporte. A quarta linha de investigação, que corresponde ao primeiro projeto de investigação proposto neste Programa, visa identificar as zonas do território continental português com características geológicas que podem viabilizar a utilização das barreiras verticais de solo e bentonite, mapear estas zonas em função da vulnerabilidade das águas subterrâneas à contaminação ou à intrusão salina, e hierarquizar esses locais em função do perigo de degradação da qualidade das águas subterrâneas. Os dados recolhidos neste projeto serão considerados para definir as características de soluções aquosas simuladoras de condições próximas das reais, a utilizar nos ensaios laboratoriais que se realizarão nos outros três projetos. As atividades de formação a desenvolver no âmbito do Programa de Investigação estão identificadas no Programa de Pós-Graduação, e incluem um curso de pós-graduação e a elaboração de oito dissertações de mestrado e de duas teses de doutoramento.