Utilização de Geocélulas de Polipropileno na Concretagem das Bacias de Contenção de Percolado do CTVA-Caieiras

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1 Utilização de Geocélulas de Polipropileno na Concretagem das Bacias de Contenção de Percolado do CTVA-Caieiras Fernando Lavoie 5 ; Renan Fernandes Moraes 2 ; Giovano Candiani 3 ; Fábio Zorzi Leme 4; Higor Cardoso Gomes 5. RESUMO O trabalho consistiu na metodologia da implantação de geocélulas de polipropileno para auxiliar na concretagem das lagoas de contenção de percolado, a fim de suprir a necessidade de produção do efluente no CTVA Caieiras, que possui uma produção de 1800 m³ diária. A concretagem irá auxiliar na melhoria da questão ambiental e na melhor maneira de manutenção da mesma, podendo ser do tipo mecanizada sem ter interferências na estrutura da mesma. Palavras-chave: aterro sanitário; percolado; geossintéticos; geocélula; concreto; sistema de impermeabilização. ABSTRACT This paper will describe the methodology used to implement polypropylene geocells together with concrete to help with the construction of a leachate control pond in order to receive the production of the effluent in the Caieiras Waste Treatment Plant. (1800 m³ daily production of leachate). The use of concrete together with polypropylene cells will help improve environmental issues and the best way to maintain the pond, the maintenance of the pond might be mechanized without interfering in the pond s structure. Keywords: landfill; leachates; geosynthetics; geocells; concrete; waterproofing system. 1 Ober S.A. Indústria e Comércio Rua Herval, 438 CEP: São Paulo, SP, 2 Essencis Soluções Ambientais S.A. CTVA-Caieiras Rodovia dos Bandeirantes, Km 33, Caixa postal: 543, CEP: , Franco da Rocha-SP, Essencis Soluções Ambientais S.A. CTVA-Caieiras Rodovia dos Bandeirantes, Km 33, Caixa postal: 543, CEP: , Franco da Rocha-SP, 4 Essencis Soluções Ambientais S.A. CTVA-Caieiras Rodovia dos Bandeirantes, Km 33, Caixa postal: 543, CEP: , Franco da Rocha-SP, 5 Essencis Soluções Ambientais S.A. CTVA-Caieiras Rodovia dos Bandeirantes, Km 33, Caixa postal: 543, CEP: , Franco da Rocha-SP,

2 1. INTRODUÇÃO A Central de Tratamento e Valorização Ambiental Caieiras (CTVA-Caieiras) recebe diariamente em média toneladas de resíduos. O empreendimento contempla uma área de m², nos quais m² referem-se a reserva legal (área de preservação ambiental). Em aproximadamente m² foi realizado um programa de recuperação ambiental, formando um cinturão verde composto com espécies florestais nativas. O Aterro Classe II ocupa uma área de m², sendo formado por fases de operação. As fases I, II e III encontram-se em fase de préencerramento. As fases IV e V estão em plena operação e a fase VI encontra-se atualmente em obras para sua implantação. Considerando todas as fases implantadas, a vida útil do aterro é de aproximadamente 30 anos. A produção diária de percolado atual é de m³, o armazenamento é realizado em bacias de contenção (lagoas de percolado), porém, com o aumento gradativo do volume de percolado gerado, foi necessária a implantação de novas bacias para atender esta demanda. Esta nova implantação além de atender o aumento de volume, representa melhorias na questão ambiental, pois foi implantada com maior rigor técnico em termos de impermeabilização de base Objetivos Assim, neste trabalho, o objetivo é de demonstrar a metodologia de implantação de geocélulas para auxiliar na concretagem de lagoas de contenção de percolado, a fim de promover melhorias na questão ambiental e também questões de manutenção. 2. MATERIAIS E MÉTODOS 2.1. Local de estudo O estudo foi realizado no aterro sanitário de Caieiras. O CTVA Caieiras está localizado na Rodovia Bandeirantes, km 33, no município de Caieiras, São Paulo. O Aterro Caieiras foi instalado em 2002, ocupa uma área de 350 hectares. Atualmente, recebe toneladas de resíduos sólidos urbanos por dia, atendendo principalmente o município de São Paulo. De 2002 até 2012, foram tratados cerca de 13 milhões de toneladas de resíduos, apresentando um maciço sanitário de aproximadamente 60 m Concepção das Bacias de Sedimentação Estrutura básica das Bacias de Sedimentação As bacias antigas de contenção apresentam volume para armazenar até m³, porém, estas serão desativadas devido à ampliação das fases de operação do aterro. As novas bacias de contenção apresentam capacidade para armazenar aproximadamente m³. O sistema de impermeabilização utilizado nas bacias antigas foi formado por apenas uma camada: uso de geomembrana de polietileno de alta densidade - PEAD com 2,0 mm de espessura. 2

3 As bacias atuais foram construídas utilizando um sistema com várias camadas de impermeabilização: camada de geomembrana de PEAD com 2,0 mm de espessura, camada de geocomposto bentonítico GCL 5,0 kg/m 2 de bentonita, camada de geomembrana de PEAD de 2,0 mm, camada de geotêxtil GF 16/300 e uma camada de geocélula de polipropileno FC 04/20 preenchida com concreto usinado F ck 35 Mpa (Figura 1). Figura 1: Croqui do Sistema de Construção das Bacias Atuais. A função do revestimento em concreto é de proteger mecanicamente as camadas de impermeabilização, possibilitando a limpeza mecanizada destas bacias, evitando riscos e danos à infraestrutura da mesma. A espessura do concreto utilizada foi de 11 cm aproximadamente Características das geocélulas A geocélula pode ser definida como um produto com estrutura tridimensional aberta, constituída de células interligadas, que confinam mecanicamente os materiais nela inseridos, desempenhando inúmeras funções em sistemas de concretagem, controle de erosão, sistemas de melhoria de capacidade de carga em solos de fundação e em sistemas de drenagem em canais, taludes e aterros. A geocélula não tecida é formada por fibras virgens, 100% polipropileno, tratada superficialmente por termofixação, aditivada para possuir uma maior resistência aos raios UV. Dentre os benefícios da utilização da geocélula, destacam-se: Sistema semi-flexível que acompanha eventuais deformações do terreno natural; Evita o trincamento não controlado do concreto; Elimina a necessidade de fôrmas e juntas de dilatação; Versatilidade no preenchimento; Fácil instalação de sistemas de dissipação de pressões neutras; Sistema modulado conforme projeto; Facilidade na construção de seções mistas; 3

4 O sistema pode substituir com inúmeras vantagens os sistemas convencionais de revestimento com gabião ou concreto moldado em placas; O Sistema é indicado para revestimento de canais expostos às condições severas de fluxo, para canais em regime permanente e descidas d água em taludes e aterros. Tabela 1: Especificações Técnicas da geocélula de PP. FORTCELL 04/20 Geocélula não-tecida de polipropileno rígido 500 g/m 2 com costura de alta resistência Propriedades Unidades Valores Altura da Célula cm 10,0 Dimensão Média da Célula cm 18 x 18 Área Nominal das Células cm Dimensão da Peça Expandida m 2,60 m Larg. x 6,0 m Comp. Área da Peça Expandida m 2 15,60 Peso da Peça Kg 8,90 Resistência Transversal da Juntas (ABNT NBR 13134) N Etapas de Implantação do Sistema A seguir são descritas as fases de impermeabilização das lagoas, contemplando a 1ª camada de geomembrana de PEAD 2,0 mm (Figura 2), 2ª camada com GCL 5,0kg/m² (Figura 3) e 3ª camada com geomembrana de PEAD 2,0 mm (Figura 4). 4

5 Figura 2: Etapa de Implantação da 1ª camada de geomembrana de PEAD 2,0 mm. Figura 3: Etapa de Implantação da 2ª camada de geomembrana com GCL 5,0. Figura 4: Etapa de Implantação da 3ª camada com geomembrana de PEAD 2,0 mm. 5

6 Após a instalação do sistema de impermeabilização e da camada de geotêxtil GF 16/300, pôde-se iniciar a instalação da geocélula. A montagem da geocélula foi feita utilizando-se tirantes (cordas de poliéster) para as uniões laterais entre as peças (Figura 5) e abraçadeiras plásticas (Figura 6) nas uniões entre peças ao longo do comprimento, de forma que as células interligadas adquiriram configuração uniforme. A geocélula foi ancorada na crista dos taludes e posteriormente concretada. Figura 5: União lateral utilizando tirante. Figura 6: União entre peças ao longo do comprimento utilizando abraçadeiras plásticas. A Figura 7 mostra a montagem dos painéis de geocélulas nas lagoas. Figura 7: Detalhe da montagem das geocélulas nas lagoas de percolado. 6

7 Na Figura 7 pode-se perceber que as duas lagoas estão em estágios diferentes, uma já com a geocélula aplicada e a outra ainda com a camada impermeabilizante e geotêxtil. A área total de geocélula aplicada foi de 4500 m². Após as instalações das geocélulas, deu-se início as concretagens. A primeira etapa da aplicação do concreto foi o espaço entre as lagoas e nas cristas dos taludes (Figura 8). A segunda etapa consistiu na aplicação do concreto nos taludes e nas bases das lagoas (Figura 9). O tipo de concreto utilizado para a obra foi o de F ck 35 MPa para a primeira lagoa, a de formato trapezoidal, e para a segunda lagoa (formato retangular) foi utilizado o de F ck de 20 MPa. Foi utilizado concreto com maior resistência na primeira lagoa, pois esta receberá a maior carga de percolado. Portanto haverá maior acúmulo de sedimentos nesta, e, consequentemente sofrerá maior número de manutenções para limpeza, que envolverá a entrada de equipamento (BobCat) na lagoa. Figura 8: Detalhe das cristas dos taludes preenchidos com concreto. Figura 9: Detalhe da aplicação do concreto na base da primeira lagoa. O período de concretagem das lagoas durou 7 dias, nos quais toda a área concretada era umectada para evitar a formação de rachaduras e trincas provenientes da desidratação do cimento. 7

8 As lagoas foram umedecidas por mais 4 dias consecutivos a fim de preservar o concreto. O volume total de concreto utilizado nas duas lagoas foi de 634 m 3. As Figuras 10 e 11 mostram as duas lagoas com o revestimento em concreto finalizado. Figura 10: Detalhe das duas lagoas concretadas e finalizadas. Figura11: Vista das duas lagoas atuais. 3. CONCLUSÕES Após esta implantação, a manutenção das duas lagoas de percolado será feita com maior frequência e com mais segurança, tendo a opção de ser mecanizada, pois toda a camada impermeabilizante de geossintéticos está revestida com concreto, aumentando assim sua proteção mecânica. As geocélulas de polipropileno (PP) permitiram uma aplicação rápida e sem danos ao sistema impermeabilizante, garantindo assim o cumprimento dos prazos previstos no cronograma da obra e dos critérios técnicos de projeto. REFERÊNCIAS VERTEMATTI, J.C.. (2004) Manual Brasileiro de Geossintéticos. São Paulo,SP: Blucher, p. IGSBR GM 01/03, Instalação de Geomembranas Termoplásticas em obras geotécnicas e de Saneamento Ambiental IGS São Paulo, Brasil ABINT, Coletânea de Normas de Geossintéticos, p. ABNT NBR 12824, Geotêxteis: Determinação da resistência à Tração Não-confinada Ensaios de Tração de faixa Larga, São Paulo, Brasil,

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