Programa de Monitoramento Geotécnico

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1 Março/2014 Programa de Monitoramento Geotécnico do Centro de Tratamento e Disposição Final Adequado de Resíduos Sólidos Urbanos - CETREU, Colatina/ES Programa de Monitoramento Geotécnico SANEAR SERVIÇO COLATINENSE DE MEIO AMBIENTE E SANEAMENTO AMBIENTAL

2 Serviço Colatinense de Meio Ambiente e Saneamento Ambiental Programa de Monitoramento Geotécnico do Centro de Tratamento e Disposição Final Adequado de Resíduos Sólidos Urbanos - CETREU, Colatina/ES Colatina, 2014

3 ANEXO II Programa de Monitoramento Geotécnico do Centro de Tratamento e Disposição Final Adequado de Resíduos Sólidos Urbanos - CETREU, Colatina/ES

4 INTRODUÇÃO O Programa de Monitoramento Geotécnico do Centro de Tratamento e Disposição Final Adequado de Resíduos Sólidos Urbanos - CETREU, Colatina/ES foi elaborado em cumprimento a condicionante do Licenciamento Ambiental do Aterro Sanitário de Resíduos Sólidos de Colatina (LAR GCA/SUD/ N. 088/2012/Classe IV e Termo de Compromisso Ambiental - TAC n 88/12 IEMA). O Programa de Monitoramento Geotécnico dos aterros sanitários, previsto na elaboração do plano de monitoramento ambiental na fase de projeto, deve desenvolver uma sistemática de monitoramento que permita controlar as condições de estabilidade e o comportamento do maciço de resíduos depositados. O Programa proposto prevê o acompanhamento do comportamento e estabilidade das células de resíduos já depositados para avaliação da redução volumétrica proporcionada pela degradação da matéria orgânica, eliminação de água e acomodação física dos resíduos, bem como eventuais anomalias, como recalques diferenciais. Este programa envolve o acompanhamento e avaliação de toda a gleba de resíduos depositados na área do aterro. Este programa contará com a utilização de instrumentos e técnicas de avaliação, se estendendo durante todo o tempo de utilização do aterro para depósito de resíduos até após sua desativação, dando continuidade no controle da estabilidade dos maciços residuais depositados.

5 OBJETIVOS DO PROGRAMA DE MONITORAMENTO O principal objetivo deste programa de monitoramento geotécnico é desenvolver atividades que permitam acompanhar e avaliar o comportamento e a estabilidade dos maciços de resíduos do CETREU, o qual integra o sistema de tratamento e disposição final de resíduos sólidos urbanos de Colatina-ES. Objetivos específicos: - Contribuir para o entendimento do comportamento geotécnico de sistemas de disposição de RSU; - Fornecer subsídios ao desenvolvimento de projetos mais seguros e econômicos de sistemas de disposição de resíduos sólidos; - Fornecer elementos para a estimativa de deposição dos resíduos e da vida útil do aterro; - Desenvolver atividades de pesquisa e aprimoramento tecnológico nas áreas de controle ambiental e geotecnia aplicada à disposição de resíduos sólidos.

6 ÁREA MONITORADA A área de abrangência deste programa de monitoramento compreende os maciços de resíduos depositados nas células dentro do aterro do CETREU Colatina/ES, situada na porção norte da área urbana do Município, na região conhecida como Córrego Estrela, lateral norte à BR 259 (contorno de Colatina), a aproximadamente 5,0 Km do centro da cidade. A área em questão foi comprada pelo município e tem dimensão aproximada de 50 hectares. Planta de localização da área do CETREU

7 JUSTIFICATIVA O programa de monitoramento geotécnico de aterros sanitários tem enorme importância dentro do contexto da disposição final de resíduos, auxiliando no controle operacional, permitindo a avaliação permanente da estabilidade dos aterros, além de contribuir no entendimento do comportamento geotécnico dos resíduos. O CETREU consiste em um empreendimento projetado para atender uma demanda de 330 t/dia de resíduos sólidos urbanos, prevendo uma vida útil de 25 anos. Atualmente o CETREU recebe cerca de 90 ton/dia. Com base na atual utilização e na Tabela 01 que traça uma projeção da geração de resíduos no município de Colatina que serão encaminhados ao CETREU em um período de 50 anos. O programa ajudará no acompanhamento de todo o resíduo a ser depositado até o encerramento das atividades no local. TABELA 01: Projeção de geração de resíduos em um período de 50 anos no município de Colatina. Período Taxa per capita (kg/hab/dia) População (hab.) Quantidade (ton./dia) Quantidade (m3/dia) * volume no período (m 3 ) Volume acumulado (m 3 ) , , , , , , , , , , * Admitiu-se, conforme literatura, que a densidade após compactação no aterro será de 750 kg/m3 Atualmente o CETREU recebe resíduos do município de Colatina e também dos municípios de São Roque do Canaã e Santa Teresa, mas a previsão é receber resíduos sólidos de todos os municípios que fazem parte do Consórcio Público da região Doce Oeste CONDOESTE, segundo Vereda, 2009.

8 O monitoramento auxiliará na projeção e maximização da vida útil do aterro, tornando possível acompanhar a evolução da deposição dos resíduos, assim como na tomada de decisões para o uso futuro da área. A Mecânica dos Resíduos objetiva o estudo do comportamento dos sistemas de disposição de resíduos durante a operação e após o fechamento, incluindo todos os seus componentes (revestimento, cobertura, sistemas de drenagem de líquidos percolados e de gases etc), além dos próprios resíduos, envolvendo avaliação da estabilidade e da integridade das estruturas, e determinação das propriedades geotécnicas dos resíduos. O monitoramento geotécnico foi previsto no Relatório Geológico elaborado pela UFES para o presente empreendimento e vinha sendo feito de forma não sistemática e com base em análises empíricas, apenas com acompanhamento visual do comportamento do maciço de resíduos sem nenhum critério para análises. Em atendimento as condicionantes apresentadas pelo IEMA, a fim de mudar esta realidade, o SANEAR passou a aplicar o monitoramento com o emprego de ferramentas e tecnologias adequadas para melhor avaliar o comportamento geotécnico da área. Com isso, foram implantados marcos físicos superficiais nas bermas dos maciços de resíduos depositados e compactados. Os marcos de monitoramento, que são instrumentos incorporados superficialmente ao aterro, tem a função de servir como orientadores dos deslocamentos aos quais a massa de resíduos está sujeita. O acompanhamento e execução das leituras destes marcos está sendo feito por uma empresa de topografia contratada para realizar as medições necessárias de maneira criteriosa, a fim de obter dados posteriores que possam indicar possíveis movimentações dos mesmos. Basicamente os estudos de monitoramento geotécnico implementados no aterro seguirão o contexto e singularidade de monitoramentos em outros aterros sanitários do país, os quais fornecerão informações necessárias para análises da movimentação da massa de resíduos. Além dos marcos superficiais, foram também instalados piezômetros que auxiliarão na coleta de informações quanto a movimentação das águas subsuperficiais. No programa de monitoramento geotécnico do CETREU consta: -Execução de sondagem para verificação do perfil geológico e implantação de piezômetros;

9 -Execução de levantamento topográfico planialtimétrico para complementação de vários dados referente a área; -Implantação dos instrumentos de monitoramento (marcos superficiais e piezômetros); -Realização de medidas de recalques e movimentações superficiais, utilizando-se de marcos superficiais; -Controle da densidade dos resíduos aterrados, por meio do acompanhamento diário das pesagens dos resíduos e do registro topográfico do avanço da frente de serviços; Será apresentado neste programa a implantação dos instrumentos, execução das atividades, acompanhamento, geração e processamento dos resultados. O programa de monitoramento vem sendo implementado durante a operação do aterro, o que traz resultados tanto da estabilidade dos taludes durante a efetivação dos trabalhos realizados no local quanto do avanço das massas no local. Este monitoramento é feito com auxilio de equipamentos, além de contar com inspeções de campo e acompanhamento fotográfico da área do aterro e dos marcos superficiais;

10 Cronograma de implantação das medidas propostas Medidas Propostas/Tempo para implantação Jul / 2013 Ago / 2013 Realização de sondagem x Implantação dos marcos superficiais e piezômetros x Set / 2013 Out / 2013 Medidas de recalque e movimentações superficiais x x x x Controle de densidade dos resíduos aterrados x x x x x x x x x x x Inspeção de campo e acompanhamento fotográfico x x x x x x x x x x x Novo levantamento topográfico e atualização dos dados x x Implantação de novos instrumentos Nov / 2013 Dez / 2013 Sempre que finalizada uma etapa de aterro uma gleba ou patamar projetado serão implantados marcos superficiais e incluído na medição. Jan / 2014 Fev / 2014 Mar / 2014 Abr / 2014 Mai / 2014 Jun / 2014 Implantação ou adequação das estruturas de apoio e/ou segurança Sempre que se fizer necessário após averiguação De acordo com o avanço das atividades no aterro e conclusão das atividades em novas células, serão instalados novos marcos físicos superficiais para integrar o acompanhamento destas áreas neste programa. Sendo assim, para os novos marcos implantados, as primeiras leituras e acompanhamento serão efetuadas bimestralmente para melhores resultados no monitoramento quanto a movimentação e o comportamento inicial do maciço de resíduos. Posteriormente, após a terceira leitura e verificação dos resultados, o cronograma das avaliações acompanharão o descrito para as células anteriores, ou seja, os monitoramentos passarão a ser realizados a cada quatro meses ou três vezes por ano.

11 METODOLOGIA EXECUÇÃO DE SONDAGEM Foram feitas nove novas perfurações de sondagens em junho de 2013 pela empresa SONDAFUROS e aproveitados os dados de sondagens antigas da área para averiguação do perfil geológico da área e aproveitou-se algumas destas para a implantação de piezômetros que auxiliarão no estudo e controle das águas subsuperficiais. Os relatórios de sondagens encontram-se em anexo para averiguação. EXECUÇÃO DE LEVANTAMENTO TOPOGRÁFICO PLANIALTIMÉTRICO Foi executado um novo levantamento topográfico planialtimétrico de toda a área do aterro onde foi gerado um MDT (Modelo Digital do Terreno) que mostra a topografia real da área auxiliando na melhoria das funcionalidades do aterro e em tomadas de decisões, além de proporcionar uma atualização situacional da área total e dos maciços de resíduos. Este levantamento tornará possível o acompanhamento do avanço dos maciços de resíduos, possibilitando ainda a realização de cálculos e volumes e previas de futuras situações da área. IMPLANTAÇÃO DOS INSTRUMENTOS DE MONITORAMENTO Os marcos superficiais foram implantados pela empresa SONDAFUROS em agosto de 2013, onde alguns destes foram alocados nas bermas das bancadas dos maciços de resíduos e outros foram implantados foram da área das células para servirem de controle juntamente com os marcos de referência. Foram implantados ao todo 11 marcos superficiais na área do aterro distribuídos em locais estáticos e estratégicos afim de fornecer dados quanto a movimentação e estabilidade de taludes e dos materiais depositados nas células. Cada ponto tem sua descrição com nome, coordenadas e cota, conforme relação abaixo.

12 Localização dos marcos superficiais Os marcos implantados nos pontos indicados são de concreto e moldados no local sobre base firmemente compactada, de forma tal, que se assegure que os mesmos não venham sofrer qualquer deslocamento ao longo de toda vida útil prevista para a célula. Todos os marcos permanentes, após serem implantados deverão ainda ser

13 protegidos contra choques acidentais, por uma cerca periférica com, pelo menos 50cm. Referencial de Nível 01 ( RN 01 ) Referencial de Nível 02 ( RN 02 ) ,556 E / ,685 N / Z = 163, ,,195 E / ,658 N / Z = 137,351 Ponto de Observação P01 Ponto de Observação P ,250 E / ,773 N / Z = 132, ,185 E / ,553 N / Z = 132,584 Ponto de Observação P03 Ponto de Observação P ,267 E / ,460 N / Z = 122, ,657 E / ,220 / Z = 118,659

14 Ponto de Observação P ,559 E / ,251 N / Z = 119,100 Ponto de Observação P01A ,562 E / ,753 N / Z = 164,502 Ponto de Observação P02A ,269 E / ,485 N / Z = 176,833 Ponto de Observação P03A ,669 E / ,200 N / Z = 188,178 Ponto de Observação P04A ,450 E / ,942 N / Z = 169,642

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16 Marco Referencial MC ,382 E / ,796 N / Z = 215,220 Além dos marcos, também foram instalados alguns piezômetros abaixo da área das células de resíduos para auxiliar no monitoramento das águas subsuperficiais.

17 REALIZAÇÃO DE MEDIDAS DE RECALQUES E MOVIMENTAÇÕES SUPERFICIAIS O monitoramento Geotécnico do CETREU iniciou-se em agosto de 2013 quando realizou-se as primeiras leituras nos marcos físicos superficiais, gerando as informações bases para a continuidade do monitoramento. O monitoramento dos marcos vem sendo realizado pela empresa CONSTRUTOP LTDA e a partir de janeiro o SANEAR ficara a cargo das conferencias e acompanhamento direto deste programa. Para tanto já solicitou a compra de equipamentos, de acordo com especificações técnicas indicadas para realizar o monitoramento. O Monitoramento Geotécnico dos maciços de resíduos do CETREU será todo feito com base em leituras de pontos de controle (marcos de concreto implantados), lidos a partir de um marco de referencia. O marco de referencia denominado MC1 confeccionado em concreto está localizado em local estável, protegido de circulação de veículos e maquinários. Situado em ponto estratégico e nas coordenadas ,382 E e ,796 N com cota 215,220 m, próximo à autoclave, com visualização de toda a parte de movimentação do aterro e dos pontos de controle facilitando a interrelação de dados com os mesmos. Neste marco deverá ser instalado o equipamento de monitoramento, que neste caso se trata de uma estação total para leitura de precisão dos pontos de controle, onde também serão colocados prismas milimetricamente aprumados e nivelados que refletirão o sinal para a estação total, fornecendo a localização precisa do ponto, tanto em altura como localização geoespacial. Os dados dos pontos de controle coletados pela estação total deverão ser descarregados em algum computador que se tenha instalado um software capaz de realizar o processamento destes dados e converte-los em informações para posteriores utilizações e comparações com outros dados obtidos de leituras anteriores e posteriores. Os dados coletados por estes dispositivos permitirão avaliar o comportamento do aterro para prever potenciais tendências anômalas, que possam comprometer a segurança global e indicar eventuais instabilizações. Quanto as inspeções de campo, estas vêm sendo realizadas regularmente e tem como objetivo avaliar as condições dos sistemas de drenagem de águas pluviais, controle de processos erosivos, ocorrência de trincas nos taludes, dentre outras.

18 RESULTADOS PRELIMINARES A principal dificuldade encontrada para a instalação dos instrumentos do monitoramento geotécnico refere-se à sua interferência com a rotina operacional do aterro. Como forma de evitar essa interferência, optou-se por instalar os instrumentos em pontos onde as células já apresentam a configuração final de projeto. Essa escolha, no entanto, ocasiona outro problema: a dificuldade de se executar os furos necessários à instalação dos instrumentos (piezômetros). Recalques O primeiro conjunto de marcos superficiais foi instalado nas bermas e no topo da chamada célula emergencial, onde os resíduos apresentam espessuras variando entre 10 e 20 m. Nos seis meses de registros não foram observados recalques verticais e movimentações horizontais significativas. Nível de Manta Líquida A instalação dos piezômetros para registro da pressão nos gases e líquidos no interior das células de resíduos ainda não foi executada, devido às dificuldades na execução dos furos no interior da massa de resíduos. As medidas do nível de manta líquida vêm sendo realizadas nos poços de drenagem de gases definidos em projeto e em alguns furos exploratórios executados nos topos das células. Estes instrumentos também funcionam como medidores de nível de líquidos mas os resultados podem não estar traduzindo o real nível de líquidos no interior das células, visto que existe uma grande possibilidade de formação de lençóis suspensos. A inspeção em alguns poços de gases não evidenciaram manta líquida enquanto em alguns furos exploratórios encontraram manta liquida entre 4 e 7 m de profundidade abaixo do topo das células, provavelmente devido à bolhas suspensas formadas no interior das células, visto que, como dito anteriormente, em poços de drenagem de gases próximos não foi encontrado manta liquida neste nível. Densidade dos Resíduos A densidade dos resíduos aterrados serão acompanhadas e avaliadas através do controle topográfico da frente de serviço e das pesagens dos veículos. Como os levantamentos topográficos estão em estágio iniciais, ainda não foi possível realizar os cálculos e evidenciar os resultados em planilhas. Outras Atividades

19 Paralelamente ao monitoramento geotécnico, um trabalho de acompanhamento das características físico-químicas das águas subterrâneas e superficiais vem sendo realizado, além do controle de volume de liquido percolado/lixiviado nas células do aterro. CONSIDERAÇÕES FINAIS Foram apresentados os aspectos básicos do Programa de Monitoramento Geotécnico que vem sendo realizado no Centro de Tratamento de Resíduos Sólidos Urbanos de Colatina. As principais variáveis que vêm sendo avaliadas e os instrumentos utilizados descritos. Os resultados preliminares que vêm sendo obtidos foram comentados. A continuidade do monitoramento possibilitará uma análise mais conclusiva sobre o comportamento geotécnico do CETREU, contribuindo para o melhor entendimento do comportamento de sistemas de disposição de RSU em condições brasileiras. As etapas seguintes do programa de monitoramento prevêem a instalação de novos instrumentos de monitoramento que se seguirão até encerramento total das atividades na área e conclusão sobre a estabilidade das camadas depositadas.

20 BIBLIOGRAFIAS CONSULTADAS ABNT NBR Aterros de resíduos não perigosos - Critérios para projeto implantação e operação, ABNT NBR Apresentação De Projetos DeAterros Sanitários De Resíduos Sólidos Urbanos, Estudo de Impacto Ambiental e respectivo Relatório de Impacto Ambiental (EIA/RIMA)CTR Colatina, VEREDA, no prelo, 2009 LIMA, C. R. et all. Estudo de Regionalização do Projeto ES sem Lixão. Vitória/ES: Lixo Municipal: Manual de Gerenciamento Integrado/Coordenação; Maria Luiza Otero D Almeida, André Vilhena 2ª ed. São Paulo: IPT/CEMPRE, Manual de Gerenciamento Integrado de resíduos sólidos/ José Henrique Penido Monteiro...[et al.]; coordenação técnica Victor Zular Zveibil. Rio de Janeiro: IBAM, Norma Técnica CETESB P Norma para apresentação de projetos de aterros sanitários de resíduos sólidos urbanos, 1982.