REDUÇÃO DA EMISSÃO DE BIOGÁS PELA CAMADA DE COBERTURA DE ATERROS SANITÁRIOS

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1 REDUÇÃO DA EMISSÃO DE BIOGÁS PELA CAMADA DE COBERTURA DE ATERROS SANITÁRIOS Suetônio Mota Gemmelle Santos Lorena Monteiro Universidade Federal do Ceará

2 O sistema de cobertura dos resíduos é um dos mecanismos para evitar ou minimizar o escape de metano no aterro sanitário. No sistema convencional, os resíduos são cobertos com uma camada de solo compactada, formando uma barreira. Porém, ao longo do tempo e em contato com as condições ambientais, esta camada reduz a sua eficiência e, consequentemente, amplia a possibilidade de escape dos gases no aterro sanitário. Estudos realizados mostram que as taxas de emissões de metano em aterro sanitário variam de 0,004 a g.m -2, por dia (MARIANO, 2008; MARIANO; JUCÁ, 2010; MACIEL; JUCÁ, 2011).

3 Tais variações nos valores das emissões de metano ocorrem devido a alguns aspectos relacionados à camada de cobertura (característica do solo, espessura, grau de compactação, etc.) no aterro, além da idade do resíduo, das características geotécnicas e dos aspectos climáticos (MARIANO; JUCÁ, 2010).

4 Estudos realizados no Aterro Bandeirantes e no Aterro Caieiras, ambos em São Paulo, constataram a existência de emissões fugitivas de metano pela camada de cobertura (Aterro Bandeirantes com 0,00126 m 3 CH 4. m -2 h -1 e Caieiras, 0,01222 m 3 CH 4.m -2 h -1 ). No Aterro Bandeirantes, a fuga total de metano representou 16% e no Caieiras, 35%. Silva, T. N.; Freitas, F. S. N.; Candiani, G. Eng. Sanit. Ambient., v.18, n.2, abr/jun, 2013

5 A redução das emissões de CH 4 e CO 2 pela cobertura dos aterros sanitários pode auxiliar: (i) no desenvolvimento de projetos de aproveitamento energético do metano e de créditos de carbono mais seguros e econômicos; (ii) no aumento da quantidade de biogás captada nos drenos; (iii) na recuperação paisagística das áreas de disposição de RSU (com consequente redução do impacto visual e reintegração da área do aterro à paisagem vizinha); (iv) no sequestro de carbono e consequente redução de seus impactos.

6 Há necessidade de se estudar alternativas para reduzir a emissão do biogás para a atmosfera através da camada de cobertura, aumentando se, assim, o potencial de aproveitamento energético do mesmo e diminuindo os danos causados à atmosfera.

7 CULTIVO DE GRAMÍNEAS NA SUPERFÍCIE DE ATERROS SANITÁRIOS VISANDO À REDUÇÃO DA EMISSÃO DE METANO E DIÓXIDO DE CARBONO PARA A ATMOSFERA

8 - Célula Experimental (CE): Aterro Sanitário Metropolitano Oeste de Caucaia (ASMOC) - Trincheira de 784 m 3 (4 metros de profundidade x 14 metros de comprimento x 14 metros de largura) - Experimento usando 440 toneladas de resíduos - Camada de resíduos de 50 cm (5-6 passadas) - Cobertura: 60 cm de espessura com solo silto-argiloso da escavação

9 Localização

10 Célula Experimental

11 Distribuição da grama e capins

12

13 CONCLUSÕES Mesmo colocadas sobre solo de aterro sanitário e sem tratamento especial na cobertura ou no cultivo, as sementes dos quatro capins estudados e da grama Bermuda apresentaram germinação dentro dos prazos biológicos previstos. Observou-se sobrevivência dessas espécies sobre solo de aterro sanitário com indicadores de desenvolvimento menores, mas que pode ser melhorado adotando-se tratamento adequado no cultivo (ex. adubação orgânica).

14 CONCLUSÕES Entre as camadas cultivadas, a que possuía o capim Mombaça permitiu os menores fluxos de CH 4 e CO 2 (maior retenção), tanto mássico quanto volumétrico, em relação ao "branco, e o capim Buffel foi o que apresentou maiores fluxos (menor retenção). Em relação ao branco, a camada cultivada com o capim Mombaça teve capacidade de reter 40%, em média, do fluxo mássico de CH 4 durante a primeira campanha e 39% durante a segunda campanha (para o CO 2 obteve-se 39% nas duas campanhas). Assim, o capim Mombaça foi o que melhor respondeu ao propósito da pesquisa. A grama e os outros capins cultivados também contribuíram para a retenção do biogás, embora com valores menores.

15 REDUÇÃO DAS EMISSÕES DE GASES ATRAVÉS DA CAMADA DE COBERTURA DE ATERROS SANITÁRIOS UTILIZANDO DIVERSOS TIPOS DE MATERIAIS

16 Localização Aterro Sanitário Metropolitano Oeste de Caucaia (ASMOC)

17 Materiais de cobertura Distribuição

18 Detalhe dos módulos Medição com placa de fluxo

19 Fluxo de gás pelas diferentes camadas de cobertura

20 Fluxo de CH 4 (g/m 2.s) x 10-2 emitido pelas camadas estudadas 2,40 Fluxo de CH 4 (g/m².s) x10-2 2,20 2,00 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00-0,20 1º 2º 3º 4º 5º 6º Período Bc RCC - cx CP - cx CP Momb. Grama RCC Observam-se variações dos resultados de fluxo, como constatado em experimentos anteriores, bem como na literatura (SANTOS, 2012).

21 Conclusões Percebe-se uma ampla faixa de variação de fluxo, tanto para o CH 4 quanto para o CO 2, o que indica que vários fatores externos à célula são responsáveis por isso. A grama Esmeralda foi o material que mais apareceu com os melhores resultados em 5 dos 6 períodos analisados (menores fluxos mássicos registrados). As coberturas vegetadas apresentam vantagens, uma vez que as duas camadas (cobertura do aterro + grama) são complementares e sua função de retenção é potencializada.

22 Conclusões Materiais como Resíduos da Construção Civil (RCC) possuem caracterização variável, o que dificulta a sua utilização na cobertura de aterros. O bom desempenho de crescimento e desenvolvimento das espécies vegetais indica que o ambiente, o qual parece ser hostil, tem condições de abrigar espécies e mantê-las, contribuindo para a revegetação de uma área degradada de aterro sanitário.

23 Outras Alternativas Uso de geomembranas em volta dos drenos Instalação de geomembrana em dreno vertical do Aterro Sanitário Caieiras, São Paulo. A impermeabilização com geomembrana em uma área com 4 x 4 m resultou no aumento de metano, com redução de oxigênio, na composição do biogás, representando um aumento na eficiência de captação do gás metano no dreno, no aterro sanitário. Observou-se, em média, um incremento de 4,43% de metano. Candiani et al., 2011

24 Considerações Finais É possível diminuir a emissão de gases pela camada de cobertura de aterros sanitários, por meio da colocação de materiais sobre a superfície. O plantio de gramíneas, além de contribuir para a redução da emissão de gases pela superfície, resultará no aumento do biogás a ser captado nos drenos, e contribuirá para o controle da erosão do solo de cobertura e para a recuperação paisagística da área de aterros sanitários.

25 OBRIGADO

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