Principais dificuldades na proteção do solo e da água em unidades de destino final de resíduos sólidos. Eng. Geraldo Antônio Reichert

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Salvador de Paiva Figueira
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1 SANEAMENTO E AMBIENTE: ENCONTROS DA ENGENHARIA - 3º Encontro Confinamento de resíduos: técnicas e materiais Principais dificuldades na proteção do solo e da água em unidades de destino final de resíduos sólidos. Eng. Geraldo Antônio Reichert Eng. Geraldo Antônio Reichert 21 / maio /

na proteção do solo e da água em unidades de destino final de resíduos

2 O que os resíduos têm e o que eu quero proteger? Matéria orgânica Inorgâncios Perigosos Água Solo Ar (Meio Ambiente e Saúde) Eng. Geraldo Antônio Reichert 21 / maio /

3 Possibilidades. Aterro sanitário Aterro resíduos Classe II ARIP Aterro Resíduos Perigosos Valas sépticas - RSSS Compostagem Remediação Disposição no solo agrícola Eng. Geraldo Antônio Reichert 21 / maio /

4 É um processo utilizado para a disposição de resíduos sólidos no solo, particularmente os resíduos domiciliares, que fundamentado em critérios de engenharia e normas operacionais específicas, permite uma confinação segura, em termos de controle da poluição ambiental e proteção ao meio ambiente. Aterro Sanitário (ARIP) Definição ABNT Eng. Geraldo Antônio Reichert 21 / maio /

específicas, permite uma confinação segura, em termos de controle da poluição ambiental e

5 Sistemas de impermeabilização inferior e superior (Uso intensivo de geosintéticos ) Eng. Geraldo Antônio Reichert 21 / maio /

6 Sistema de Impermeabilização Características desejáveis: estanqueidade durabilidade resistência mecânica resistência a intempéries compatibilidade com os resíduos a serem dispostos Materiais utilizados: - argilas compactadas - geomembranas sintéticas - membranas duplas de geotêxtil e com argila bentonítica (geocomposto bentonítico) Eng. Geraldo Antônio Reichert 21 / maio /

utilizados: - argilas compactadas - geomembranas sintéticas - membranas duplas de geotêxtil e

7 Sistema de Impermeabilização Inferior (Base) Tipos (simples, composto e duplo) Legenda: Resíduos sólidos Dreno de areia ou Geomembrana Argila compactada Solo natural (a) Simples (b) Composto (c) Duplos Eng. Geraldo Antônio Reichert 21 / maio /

Geomembrana Argila compactada Solo natural (a) Simples (b)

8 Coeficiente de permeabilidade de alguns sistema de impermeabilização: permeabilidade à água da argila compactada 1,0 x 10-7 cm/s Sistema de Impermeabilização permeabilidade à água do PEAD 1,2 x 10-8 m 3 /(m 2.d) ou 1,4 x cm/s permeabilidade à água do PVC 1,8 x 10-6 m 3 /(m 2.d) ou 2,1 x 10-9 cm/s permeabilidade ao cresol do PEAD 2,6 x 10-6 m 3 /(m 2.d) ou 3,0 x 10-9 cm/s permeabilidade ao cresol do PVC 9,1 x 10-7 m 3 /(m 2.d) ou 1,1 x 10-9 cm/s permeabilidade à água do geocomposto bentonítico espessura de 5 mm encapsulado em geotêxtil 1 x 10-9 cm/s permeabilidade à água do geocomposto bentonítico espessura de 5 mm aderido a geomembrana 1 x cm/s Eng. Geraldo Antônio Reichert 21 / maio /

d) ou 2,1 x 10-9 cm/s permeabilidade ao cresol do PEAD 2,6 x 10-6 m 3 /(m 2.d) ou 3,0 x 10-9 cm/s permeabilidade ao cresol do PVC 9,1 x 10-7 m 3 /(m 2.

9 Vazão pela camada de argila compactada (lei de Darcy): h Q k s L A Vazão por camada composta de argila compactada + geomembrana: Q 0,7 a 0,1 k 0,88 s h w A Eng. Geraldo Antônio Reichert 21 / maio /

10 Exemplos: Material k s (cm/s) a (mm 2 /ha) L (m) h w (m) Δh (m) A (ha) Q (m 3 /d) t (a) argila 1,00E ,3 1,3 1 1,1 12,2 argila 1,00E ,7 7,9 argila 1,00E-07 0,6 0,3 0,9 1 1,3 6,3 argila 1,00E ,3 2,3 1 9,9 2,8 argila + geom. 1,00E ,3 1,3 1 0,69 19,9 argila + geom. 1,00E ,30 6,0 argila + geom. 1,00E ,6 0,3 0,9 1 0,87 9,5 argila + geom. 1,00E ,3 2,3 1 5,23 5,2 Eng. Geraldo Antônio Reichert 21 / maio /

argila + geom. 1,00E-07 10 1 0,3 1,3 1 0,69 19,9 argila + geom. 1,00E-07 10 1 1 2 1 2,30 6,0 argila + geom.

11 Critérios de projeto: Sistema de Impermeabilização Inferior (Base) K < 10-7 cm/s ser construída com materiais de propriedades químicas compatíveis com os resíduos, com suficiente espessura e resistência, de modo a evitar rupturas devido a pressões hidrostáticas e hidrogeológicas, contato físico com o lixiviado ou resíduo, condições climáticas e tensões da instalação da impermeabilização ou aquelas originárias da operação diária; ser colocada sobre base ou fundação capaz de suportá-la, bem como resistir aos gradientes de pressão acima e abaixo da impermeabilização, de forma a evitar sua ruptura por assentamento, compressão ou levantamento do aterro; ser instalada de forma a cobrir toda a área, de modo que o resíduo o lixiviado não entre em contato com o solo natural. Eng. Geraldo Antônio Reichert 21 / maio /

ou aquelas originárias da operação diária; ser colocada sobre base ou fundação capaz de suportá-la, bem como resistir aos gradientes de pressão acima e abaixo da impermeabilização, de forma a evitar

12 Impermeabilização da Base Sistema de Impermeabilização Inferior (Base) Resíduo Sólido Dreno de Brita Argila proteção mecânica Db Apm Geotêxtil Base Gramatura (Gb) PEAD (PEADb) mm Argila compactada Ab1 Dreno segurança - Areia Argila compactada Solo Natural Dsb Ab2 Variável Espessuras: Db = mínimo 30 cm Apm = 20 a 30 cm PEADb = 1; 1,5; 2 ou 2,5 mm Ab1 = 60 a 100 cm Dsb = 15 a 20 cm Ab2 = 60 a 100 cm Eng. Geraldo Antônio Reichert 21 / maio /

Areia Argila compactada Solo Natural Dsb Ab2 Variável Espessuras: Db = mínimo 30 cm Apm = 20 a 30 cm PEADb = 1;

13 Instalação (construção) (a) (b) Figura 3.5 (a) Colocação da geomembrana de PEAD sobre camada de argila compactada e (b) patamar impermeabilizado com PEAD (Aterro Sanitário da Extrema, Porto Alegre) Adequado Não Recomendado Defeito Geomembrana Defeito Vazamento limitado Contato íntimo Solo de alta permeabilidade (areia) ou geotêxtil Vazamento extensivo Detalhe importante Argila compactada de baixa permeabilidade Figura 3.6 Projeto adequado de sistema composto de impermeabilizacão com contato íntimo entre geomembrana e a argila compactada (Adaptado de Daniel, 1993) Eng. Geraldo Antônio Reichert 21 / maio /

Alegre) Adequado Não Recomendado Defeito Geomembrana Defeito Vazamento limitado Contato íntimo Solo de alta permeabilidade (areia) ou geotêxtil Vazamento

14 Sistema de Impermeabilização Inferior (Base) Instalação (construção) Figura 3.7 Dimensões mínimas da canaleta de ancoragem (Fonte:Vidal, 2004) (a) (b) Figura 3.8 (a) Colocação e (b) nivelamento da camada de proteção mecânica da geomembrana (Aterro Sanitário da Extrema, Porto Alegre) Eng. Geraldo Antônio Reichert 21 / maio /

8 (a) Colocação e (b) nivelamento da camada de proteção mecânica da geomembrana

15 Sistema de Impermeabilização Superior (Final) Critérios de projeto: K < 10-6 cm/s minimizar a infiltração da água da chuva para dentro do aterro sanitário; promover uma boa drenagem superficial; resistir à erosão; restringir a migração do biogás ou melhorar a sua recuperação energética; separar os resíduos dos vetores como animais, insetos e roedores; melhorar o aspecto estético e paisagístico; minimizar a manutenção de longo prazo; por fim, proteger a saúde humana e o meio ambiente. Eng. Geraldo Antônio Reichert 21 / maio /

recuperação energética; separar os resíduos dos vetores como animais, insetos e roedores; melhorar o aspecto estético e paisagístico;

16 Cobertura Sistema de Impermeabilização Superior (Final) Este sistema deve minimizar a infiltração de água no aterro, exigir pouco manutenção, não estar sujeito à erosão, acomodar assentamentos sem ocorrência de fraturas e possuir coeficiente de permeabilidade inferior ao solo natural da área do aterro. Declividade de 3 a 5 % Solo cobertura Sc Argila cobertura Dreno areia - Gas Ac Dc PEAD (PEADc) mm Geotextil Cobertura Gramatura (Gc) Resíduo Sólido Eng. Geraldo Antônio Reichert 21 / maio /

permeabilidade inferior ao solo natural da área do aterro.

17 O que é mais importante no Base? confinamento? Superfície (cobertura superior)? Eng. Geraldo Antônio Reichert 21 / maio /

18 Importância dos demais elementos dos sistemas: Controle recepção dos resíduos Drenagem de líquidos Drenagem de gases Operação diária Monitoramento ambiental Eng. Geraldo Antônio Reichert 21 / maio /

Drenagem de gases Operação diária Monitoramento

19 Nova norma técnica ASPP (até 20 t/d) Em discussão na ABNT Eng. Geraldo Antônio Reichert 21 / maio /

20 Muito agradecido pela atenção! Eng. Geraldo Antônio Reichert 21 / maio /

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