COMUNICAÇÃO TÉCNICA ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Nº 173943

Os riscos de gases e vapores nocivos no subsolo Marcela Maciel de Araújo

Palestra apresentada no 1.Seminário “Indústria & Meio Ambiente: Bacia Alto Tietê, Suzano – SESI, 2015.

A série “Comunicação Técnica” compreende trabalhos elaborados por técnicos do IPT, apresentados em eventos, publicados em revistas especializadas ou quando seu conteúdo apresentar relevância pública. ___________________________________________________________________________________________________

Marcela Maciel de Araújo, Eng. Msc.

Pesquisadora Assistente

Laboratório de Resíduos e Áreas Contaminadas

Os riscos de gases e vapores

nocivos no subsolo

Conceituação

Gás

Substância fluida, compressível e

rarefeita, encontrando-se nesse estado

nas condições ambiente Exemplos: Biogás – metano, gás carbônico,

oxigênio, gás sulfídrico

Conceituação

Vapor

Substância fluida, compressível e

rarefeita, em equilíbrio dinâmico com a

substância líquida ou sólida que o

originou Exemplos: benzeno, tolueno, tricloroetileno (TCE)

Depende:

Temperatura

Pressão local

O Contaminante no solo

Como os contaminantes são

transportados através dos diferentes

meios?

O Contaminante no solo

Propriedades que definem o

comportamento do contaminante no

ambiente Propriedades físico-químicas da(s) substância(s): massa

molecular, solubilidade, densidade, pressão de vapor,

constante da Lei de Henry, difusividade (ar e água),

coeficiente de partição, etc.)

Características geológicas e hidrogelógicas do subsolo:

tamanho dos grãos, permeabilidade, umidade, nível

d´água, etc.

O Contaminante no solo

Modelo conceitual de contaminação

Fonte: Lima, P.L. Fundamentos dos Processos de Remediação, 2014

Gás e vapor no solo

A migração de gases e vapores a

partir do subsolo

Gases e vapores migram através do solo

para as edificações por meio de

rachaduras, fundações, dutos, podendo

contaminar o ar interior

Gás e vapor no solo

O conceito de intrusão de vapores

Quais os riscos da presença de

gases e vapores no solo?

O risco ambiental existe quando:

Uma fonte de contaminação

Um receptor (humano ou ecológico) para esta

contaminação

Um caminho que liga a contaminação ao receptor no

presente e/ou futuro

FONTE Transporte

Focos de resíduos ou

contaminantes Migração pelo ar ou

pela água

Seres humanos,

espécies ecológicas

Quais os riscos da presença de

gases e vapores no solo?

TOXICIDADE: gases e vapores tóxicos

ASFIXIA: gás ou vapor que substitua o oxigênio do ar

EXPLOSIVIDADE: gases ou vapores inflamáveis

Avaliação das rotas de migração de

gases e vapores

FOCO DA AVALIAÇÃO:

Existe evidência de migração de gases e

vapores entre a fonte e o receptor?

Soluções:

Devem focar na mitigação dos riscos

Pode ser necessária antes de implantação de

sistemas de remediação

Sistemas de mitigação de entrada de ar

perigoso

Sistemas construtivos Sistemas não construtivos

Sistemas passivos Trincheiras

Sistemas ativos

Alarmes Barreiras reativas

O caso da USP-LESTE

Localização da área: Bairro Ermelindo

Matarazzo (Zona Leste, capital de SP

Area: Gleba 1 – 258.000m2

A área funcionou como “bota-fora” de

resíduos – provenientes das

dragagens do rio Tietê

Investigação ambiental do subsolo

indicou a presença de metano

Dimensionamento dos sistemas

(projeto básico)

Características estruturais das edificações

Modelo conceitual (características geológicas e

hidrogeológicas, fonte, riscos e seus potenciais

receptores)

Propriedades do metano

O caso da USP-LESTE

Características do gás:

Não tóxico

5% a 15% v/v no ar: inflamável (condições

atmosféricas usuais – 293K, 101,32KPa)

O caso da USP-LESTE

Dimensionamento dos sistemas

(projeto básico)

Características estruturais das edificações

Modelo conceitual (características geológicas e

hidrogeológicas, fonte, riscos e seus potenciais

receptores)

Propriedades do metano

O caso da USP-LESTE

O caso da USP-LESTE

Aterro da superfície do terreno até 0,80 –

7,5 m Nível d’água natural do subsolo a cerca de

1,0 a 4,0 m de profundidade

Abaixo do aterro

ocorre camadas

aluvionares, com

argilas orgânicas

O caso da USP-LESTE

Fonte:

Degradação de matéria orgânica

presente no sedimento quaternário

naturalmente depositado naquela região

Degradação de matéria orgânica

decorrente do material de dragagem do

rio Tietê

O caso da USP-LESTE

Risco:

Intrusão no

edifício

+

Acumulação sob

as lajes de piso

Dimensionamento dos sistemas

(projeto básico)

Características estruturais das edificações

Modelo conceitual (características geológicas e

hidrogeológicas, fonte, riscos e seus potenciais

receptores)

Propriedades do metano

O caso da USP-LESTE

Avaliação da estrutura sob as lajes

Possibilidade de formação de “redes

de fluxos”

Solução: Proporcionar o fluxo do ar sob a laje

O caso da USP-LESTE

O caso da USP-LESTE

Sistemas propostos:

1. Instalação de “chaminés”

nas edificações

O caso da USP-LESTE

Sistemas propostos:

2. Instalação de bombas

Resultado esperado

Eventual ar perigoso que “procure”

adentrar o edifício ou se acumular sob

as lajes, deve ser coletado nas redes

de fluxo instaladas e conduzido para

os ventiladores

Monitoramento do sistema implantado

Amostradores sublaje (subslab)

Redução da

concentração de

gas sob a laje de

piso

Equipe:

Marcela Maciel de Araújo, Eng. Msc.

Pesquisadora Assistente

Scandar Gasperazzo Ignatius, Eng. Dr.

Pesquisador

PERGUNTAS?

Obrigada!

marcelam@ipt.br

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