Avaliação dos critérios de impermeabilização de bacias de contenção da norma ABNT 17505-2/2006 para terminais de armazenamento de petróleo e derivados

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental

No Brasil ainda não existe uma legislação federal específica estabelecendo os critérios de impermeabilização em áreas de armazenamento de líquidos inflamáveis. A Bahia é o único estado que possui uma legislação distinta sobre eficiência de retenção de bacias de contenção, a qual estabelece que tais áreas devem ser providas de diques de contenção devidamente impermeabilizados. Apesar disso, alguns estados têm apresentado recomendações sobre impermeabilização tomando como base a norma brasileira ABNT NBR 17505-2/2006. A NBR 17505-2 especifica que bacias de contenção devem ter coeficiente de permeabilidade máximo de 10-6 cm/s, referenciado à água a 20ºC, ou 10-4 cm/s, referenciado à água a 20ºC, caso possuam canaletas de drenagem. O solo argiloso compactado é o material predominantemente empregado na impermeabilização de bacias de contenção devido à eficiência comprovada na retenção da água e ao baixo custo de implementação. No entanto, estudos têm demonstrado que solos argilosos submetidos à infiltração de compostos orgânicos apresentaram coeficientes de permeabilidade superiores aos obtidos em ensaios com água. Em vista disso, o objetivo geral deste estudo foi avaliar se os critérios estabelecidos pela NBR 17505-2 são suficientes para a tomada de decisão sobre a impermeabilização de bacias de contenção de tanques verticais de armazenamento de produtos, considerando o estudo de caso de cinco terminais. Para isso, foram coletadas 118 amostras de solos dentre 51 bacias de contenção dos cinco terminais. As amostras de solo foram submetidas a ensaios de granulometria e raios-X, e determinação do coeficiente de permeabilidade referenciado à água e aos produtos armazenados nas bacias de contenção. Os ensaios de granulometria demonstraram composição distinta entre os solos dos terminais. A composição mineralógica do solo revelou a predominância dos argilominerais ilita e caulinita, caracterizados como não expansivos. Através dos ensaios de permeabilidade, foi possível constatar a influência da mobilidade do líquido percolado no valor do coeficiente de permeabilidade. A exemplo disso, verificou-se que as amostras permeadas por óleo combustível ou gasóleo, produtos de altíssima viscosidade, apresentaram coeficientes de permeabilidade na ordem de 10-8 cm/s, independente das mesmas apresentarem valores de permeabilidade à água entre as ordens de grandeza 10-7 a 10-3 cm/s. No geral, os resultados revelaram que 52% das bacias de contenção apresentaram o coeficiente de permeabilidade referenciado ao produto maior que o coeficiente de permeabilidade referenciado à água. Logo, este estudo demonstrou que os critérios estabelecidos pela NBR 17505-2 relacionados à impermeabilização de bacias de contenção não oferecem proteção efetiva aos solos e às águas subterrâneas. Com isso, foram propostos novos procedimentos para a avaliação da eficiência de impermeabilização de bacias de contenção, os quais se baseiam na previsão da profundidade de solo contaminado em função do tempo de migração do contaminante, em caso de derramamento. Esse estudo de previsão do cenário concebe uma excelente ferramenta para tomada de decisão no gerenciamento dessas áreas com grande potencial de contaminação, e permite avaliar a eficiência de impermeabilização das bacias de contenção considerando-se as especificidades de cada local. In Brazil there is no specific federal legislation establishing impermeability criteria in flammable liquid storage areas. Bahia is the only state having specific legislation about the retention capacity of secondary containments. The state#s legislation establishes that these areas must have dikes sufficiently impermeable. In spite of that, some states have recommended impermeability criteria based on the Brazilian standard ABNT NBR 17505-2/2006. According to that standard, secondary containments must have a maximum permeability coefficient of 10-6 cm/s, measured with water at 20ºC, or 10-4 cm/s, measured wit proved to be efficient in water retention and low implementation cost, being predominantly used in secondary containments. However, researchers have found that clay soils permeated by organic compounds presented permeability coefficients higher than those permeated by water. This work aimed to evaluate if the impermeability criteria of NBR 17505-2 are enough for assuming that the secondary containments of aboveground storage tanks are impermeable, considering the five-terminal case studies. A total of 118 soil samples were collected from 51 secondary containments in the five terminals. The soil samples were submitted to grain size tests and X-ray tests, and had their permeability coefficient measured with water and with the product stored in the secondary containment tanks. The grain size test showed a different soil composition in all five terminals. The soil mineralogical composition showed predominance of the nonexpansive clay minerals illita and kaolinita. By means of the permeability tests, the permeated liquid mobility was found to have an influence on the permeability coefficient value. For example, the samples permeated by combustible oil or diesel oil - high viscosity products - had permeability coefficient at the order 10-8 cm/s, while the same samples showed permeability values for water ranging from 10-7 to 10-3 cm/s. In 52% of the secondary containments, the permeability coefficient measured using product was higher than the permeability coefficient measured using water. This research showed that the criteria established by NBR 17505-2 for secondary containment impermeability do not offer complete protection to soils and groundwaters. On the basis of the results, new procedures were proposed for evaluating the secondary containment impermeability capacity. Those procedures were based on the forecast of contaminated soil depth as a function of the compound migration time, in case of spills. This scenario forecast study serves as an excellent tool for managing areas with a large contamination potential, and allows the evaluation of the secondary containment impermeability capacity, considering the idiosyncrasies of each site.