Coeficiente de permeabilidade para fluídos em meio saturado (Ks): estimativa através de colunas de fluxo e potencial matricial variávelCoefficient of permeability for fluid in saturated means (Ks): estimate by flow columns and variable matrix potential

Resumo

O coeficiente de permeabilidade (K_s) é um parâmetro de grande relevância nos processos de modelagem do risco ambiental, sua mensuração visa subsidiar estudos da contaminação de solos e águas subterrâneas. Possui como função a caracterização dos limites de condução em meio saturado de solutos contaminantes em texturas diversas de solo, permitindo a análise do maior ou menor grau de percolação na matriz do solo. Salienta-se que para cada textura de solo existem faixas de K_s distintas, para solos arenosos os valores podem chegar a 10² cm/dia e para solos argilosos estes valores não passam de 10^-1 cm/dia. Os métodos empregados para medição da K_s são variados e na maioria dispendiosos. Podem ser observadas em diversos trabalhos científicos, técnicas de medição em campo e em laboratório,em ambos os casos aplicam-se aparelhos denominados permeâmetros, além disso, existem também técnicas de mensuração da K_s indiretos, aplicando equações teóricas que utilizam parâmetros de entrada físico-químicos, como os limites de umidade do solo. Dessa forma, devido às inúmeras técnicas utilizadas, existem valores de K_s distintos para o mesmo tipo de solo, sendo mais adequado apresentar o K_s como faixas entre valores máximos e mínimos. O objetivo do trabalho, portanto, foi criar uma técnica de estimação do K_s integrando dois métodos de fácil aplicação e custo reduzido, que levasse em conta os padrões transientes de carga e vazão de saída de fluídos orgânicos distintos e água em um solo arenoso.

Abstract

The coefficient of permeability (K_s) is a very important parameter in the environmental risk modeling processes and its measurement is aimed at subsidizing the contamination of soil and groundwater studies. It has the function of characterizing the driving limits amid saturated solute contaminants in various soil textures, allowing analysis of a greater or lesser degree of percolation of the soil matrix. It is noted that for each soil texture, there are distinct K_s bands, for sandy soils the values can reach 10² cm/day and for clay soils these values are only 10^-1 cm/day. The methods used for measuring the K_s are varied and costly. It can be observed that in many scientific studies, techniques for field and laboratory measurement are used, and in both cases the devices used are called permeameters. In addition, there are also indirect measurement techniques of K_s, applying theoretical equations using physicochemical input parameters such as soil moisture limits. Thus, due to the many techniques used, there are different K_s values for the same type of soil, given that the coefficient K_s is the most adequate for bands ranging between maximum and minimum values. Therefore, the objective of this study was to create a K_s estimation technique, integrating two methods of easy application and low cost, that could take into account the load transient patterns and distinct output flow of organic fluids and water in a sandy soil.