III-123 DIAGNÓSTICO AMBIENTAL EM ATERROS DE RESÍDUOS SÓLIDOS A PARTIR DE ESTUDOS DE REFERÊNCIA

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1 III-123 DIAGNÓSTICO AMBIENTAL EM ATERROS DE RESÍDUOS SÓLIDOS A PARTIR DE ESTUDOS DE REFERÊNCIA Vera Lúcia A. de Melo (1) Mestre em Engenharia Civil (Geotecnia) pela UFPE. Aperfeiçoamento em pesquisa no Projeto de Monitoramento Ambiental de Resíduos Sólidos da Muribeca. Engenheira do Projeto de Monitoramento do Aterro de Aguazinha. Membro da equipe executora do projeto Lixo e FOTO Cidadania que faz parte do Projeto de Desenvolvimento Sustentável do Município do Rio NÃO Formoso-PE, UNICAP/AVINA GROUP José Fernando Thomé Jucá DISPONIVEL Professor do Departamento de Engenharia Civil da UFPE. Doutor pela Universidade Politécnica de Madrid. Coordenador do Grupo de Resíduos Sólidos-GRS e do Programa de Monitoramento dos Aterros da Muribeca e Aguazinha. Membro da equipe executora do projeto Lixo e Cidadania que faz parte do Projeto de Desenvolvimento Sustentável do Município do Rio Formoso-PE, UNICAP/AVINA GROUP. Endereço (1) : Av. Cons. Aguiar, 4741/601 Boa Viagem Recife PE, CEP: , vlam@npd.ufpe.br Tel. (81) (81) RESUMO Este trabalho apresenta os estudos de referência realizados em dois aterros da Região Metropolitana do Recife: Muribeca e Aguazinha e no Aterro Metropolitano Centro da Região Metropolitana de Salvador. Os estudos constam de ensaios de campo e laboratório em amostras de sólidos, líquidos e gases e têm como objetivo avaliar o comportamento de aterros a partir da determinação das propriedades dos resíduos (teor de umidade e sólidos voláteis), recalques, composição do chorume, grau de contaminação das águas superficiais e subterrâneas da área circunvizinha aos aterros e composição qualitativa dos gases emitidos. PALAVRAS-CHAVE: Resíduos Sólidos, Diagnóstico Ambiental. INTRODUÇÃO A técnica de aterros sanitários para disposição de resíduos sólidos é a mais difundida e aceita em todo o mundo. Os mecanismos de decomposição da matéria orgânica, a influência da composição no comportamento da massa de lixo, a eficiência na atenuação de sua carga contaminante, tipos de tratamento e os riscos ambientais são aspectos relevantes que não estão ainda completamente diagnosticados. Neste contexto, foram realizados ensaios de campo e laboratório em amostras de sólidos, líquidos e gases de dois aterros da Região Metropolitana do Recife: Muribeca e Aguazinha e do Aterro Metropolitano Centro da Região Metropolitana de Salvador. O Aterro da Muribeca, com 60ha de área, recebe diariamente toneladas de resíduos domésticos, hospitalares e industriais e corresponde ao maior Aterro do Estado de Pernambuco em operação, atendendo aos Municípios de Recife e Jaboatão dos Guararapes. O Aterro de Aguazinha, com 17 ha de área, recebe diariamente 500 toneladas de resíduos domésticos, hospitalares e entulhos da construção civil e corresponde ao segundo maior aterro do Estado de Pernambuco em operação, atendendo ao Município de Olinda. Estes aterros funcionavam como depósito de resíduos a céu aberto e foram transformados em aterros controlados. O Aterro Metropolitano Centro foi projetado e executado para operar como aterro sanitário e constitui-se no maior e mais importante aterro do Estado da Bahia e atende aos municípios de Salvador, Simões Filho e Lauro de Freitas. A área deste aterro é de 250ha e será composto de 12 células para disposição do lixo doméstico, uma central de podas, uma central de entulhos e um incinerador para resíduos hospitalares (MELO, 2000). ABES Trabalhos Técnicos 1

2 Aterro de Aguazinha Aterro da Muribeca Aterro Metropolitano Centro Figura 1 Locais de Estudo OBJETIVO A realização de estudos de referência tem como objetivo avaliar o comportamento de aterros a partir da determinação das propriedades dos resíduos (teor de umidade e sólidos voláteis), recalques, composição do chorume, grau de contaminação das águas superficiais e subterrâneas da área circunvizinha aos aterros e composição qualitativa dos gases emitidos. A análise dos resultados obtidos permitem verificar o estágio de decomposição dos resíduos aterrados, bem como avaliar a eficiência do tratamento adotado e a possível contaminação provocada no ar e em águas superficiais e subterrâneas da região. ESTUDOS EXPERIMENTAIS Os ensaios de campo e laboratório foram desenvolvidos nas Células 1 e 4 do aterro de Aguazinha; Células 1 e 2 do aterro da Muribeca e na Célula piloto do aterro Metropolitano. MONITORAMENTO DE SÓLIDOS O monitoramento dos resíduos sólidos permite a avaliação do estágio de decomposição da matéria orgânica, bem como a evolução deste processo com o tempo e sua influência nas propriedades dos resíduos. Os estudos desenvolvidos constam de composição dos resíduos, sondagens à percussão, com obtenção de amostras de resíduos sólidos ao longo da profundidade para determinação do teor de umidade e sólidos voláteis. Além destes ensaios, nos aterros de Aguazinha e Muribeca são obtidos dados de recalques, constituindo-se em um parâmetro auxiliar na avaliação do estágio de decomposição dos resíduos. A resistência da massa de lixo está associada à heterogeneidade e composição dos materiais dispostos no aterro. O lixo, por ser um elemento em contínuo processo de degradação, tem suas propriedades mecânicas alteradas com o tempo (JUCÁ et al,2000). 2 ABES Trabalhos Técnicos

3 O teor de matéria orgânica presente em um aterro de resíduos sólidos é de fundamental importância para o acompanhamento do processo de decomposição dos resíduos e também afeta as propriedades do lixo. O teor de umidade varia significativamente entre um ponto e outro tornando-se necessária a obtenção do perfil de umidade ao longo da profundidade. O monitoramento de recalques em aterros de resíduos sólidos, tem por objetivo avaliar, indiretamente, a velocidade de decomposição da matéria orgânica, bem como medir o abatimento ocorrido na massa sólida, de forma a se prever execuções de sobre-altura, ou mesmo, se fazer estimativas de tempo de vida útil do aterro. O mecanismo de recalques é complexo, sendo causado por processos físicos, químicos e biológicos. Em aterros de resíduos sólidos, os recalques são devido à decomposição da matéria orgânica e dissipação das poro-pressões de líquidos e gases, bem como à adição de novas camadas de lixo ou cobertura de solo. RESULTADOS COMPOSIÇÃO GRAVIMÉTRICA (%) Componentes Matéria Orgânica Papel Papelão Plástico Metal Vidro Outros AGUAZINHA MURIBECA METROPOLITANO Média nacional RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO (GOLPES/30cm) UMIDADE (%) SÓLIDOS VOLÁTEIS (%) MAGNITUDE DOS RECALQUES (mm) Aguazinha Muribeca C-1 C-4 C-1 C Período de medição (dias) Os resíduos são compostos em sua maioria de material orgânico, facilmente degradável biologicamente. No aterro de Aguazinha, os resultados apresentam valor de matéria orgânica inferior aos comumente encontrados na média nacional, valor obtido nos aterros da Muribeca e Metropolitano Centro. O potencial reciclável no aterro de Aguazinha é de 41%, enquanto que no aterro da Muribeca este valor é de 27% e no aterro Metropolitano Centro atinge 30%. A resistência à penetração nos Aterros de Aguazinha e Muribeca é mais baixa que no Aterro Metropolitano. Este fato é atribuído à idade dos resíduos, visto que o processo de degradação leva ao decréscimo da resistência. Os resultados obtidos, assim como os apresentados na literatura, apresentam uma ampla faixa de variação para o número de golpes/30cm. A dificuldade de penetração do amostrador, em algumas ABES Trabalhos Técnicos 3

4 profundidades, foi observada nos três aterros em estudo devido à materiais muito rígidos, como madeira e entulhos de construção e à grande quantidade de plásticos. Os valores obtidos tanto do teor de umidade quanto de sólidos voláteis, em média são baixos, indicando a matéria orgânica bastante decomposta nos aterros de Aguazinha e Muribeca. Os valores obtidos para o aterro Metropolitano são mais elevados, pois os resíduos depositados neste aterro são constituídos de lixo novo, possuem maior teor de matéria orgânica, consequentemente maior a atividade microbiológica e maior umidade; Os dados de recalques apresentados referem-se ao recalque total, ou seja, a leitura realizada na data atual em relação a primeira leitura. Tanto no Aterro de Aguazinha como na Muribeca, os valores de recalques durante o período de construção não foram medidos e os valores obtidos são considerados baixos para resíduos sólidos e são atribuídos à pequena atividade microbiológica, consequência do alto estágio de degradação dos resíduos. MONITORAMENTO DE LÍQUIDOS A análise de parâmetros físico-químicos e microbiológicos permite acompanhar o processo de decomposição da matéria orgânica através das características do chorume, além de permitir verificar o grau de contaminação de águas superficiais e subterrâneas na área circunvizinha aos aterros. Os estudos referentes aos líquidos constam da obtenção de parâmetros físico-químicos e microbiológicos em amostras de chorume obtidas das sondagens e em amostras de águas superficiais e subterrâneas dos aterros da Região Metropolitana do Recife. RESULTADOS COMPOSIÇÃO DO CHORUME C-1 C-4 C-1 C-2 ph 7,8 7,6 7,9 8,1 7,5 DQO DBO Sólidos Totais Sólidos Voláteis COLIFORMES FECAIS AGUAZINHA MURIBECA Água subterrânea Água superficial Percolado MONITORAMENTO MURIBECA AGUAZINHA AMBIENTAL Águas superficiais Água Percolado Água Percolado montante jusante subterrânea subterrânea ph 8,5 8,3 5,5 8,5 5,5 8,5 DQO DBO 12 31, ,3 515 Solidos Voláteis A composição obtida para o chorume dos aterros de Aguazinha e Muribeca caracteriza lixo velho em fase metanogênica. Os parâmetros obtidos para o chorume do aterro Metropolitano caracteriza lixo novo com alto teor de matéria orgânica a ser degradada; 4 ABES Trabalhos Técnicos

5 As águas subterrâneas dos aterros de Aguazinha e Muribeca não sofrem contaminação provocada pela disposição dos resíduos, porém os padrões de potabilidade do Ministério da Saúde conferem características de não potabilidade a estas águas pela presença de coliformes em todas as amostras; A contaminação observada nas águas superficiais do entorno do aterro da Muribeca recebe contribuição não apenas do chorume percolado das células, mas das indústrias locais. MONITORAMENTO DE GASES O monitoramento dos gases, em aterros sanitários, além de avaliar o processo de decomposição da matéria orgânica em conjunção com os demais parâmetros monitorados, permite estimar a composição dos gases liberados para atmosfera. As medições são realizadas através de um analisador portátil, utilizando uma metodologia descrita por JUCÁ et al (2001). Nos aterros de Aguazinha e Muribeca, estas medições são realizadas no sistema de drenagem e no aterro Metropolitano, em furo de sondagem, portanto em profundidade. Através das composições de Metano (CH 4 ) e Oxigênio (O 2 ) obtidas do analisador, foram estimadas as composições de Nitrogênio (N 2 ) e Dióxido de Carbono (CO 2 ). RESULTADOS COMPOSIÇÃO (%) GÁS CH ,5 CO ,4 O ,3 Nos aterros estudados, os dados obtidos de metano são semelhantes, embora apresentem matéria orgânica em estágios diferentes de decomposição, e típicos da condição anaeróbia. A composição obtida do O 2 no aterro Metropolitano é típica da condição anaeróbia, o que não foi verificado nos aterros de Aguazinha e Muribeca. CONSIDERAÇÕES FINAIS Os estudos realizados em campo e laboratório, utilizando amostras de sólidos, líquidos e gases permitem estabelecer uma referência às condições ambientais da área, a partir da análise das propriedades dos resíduos (teor de umidade e sólidos voláteis), recalques, composição do chorume, grau de contaminação das águas superficiais e subterrâneas da área circunvizinha aos aterros e composição qualitativa dos gases emitidos. O diagnóstico dos aterros, baseado nos estudos de referência, contribui para verificar, que mesmo com o processo de transformação em aterro controlado, os Aterros de Aguazinha e Muribeca ainda causam impactos negativos ao meio ambiente, visto que não exercem controle de percolados e de emissão de metano. No Aterro de Aguazinha, os resíduos depositados nas células estudadas apresentam matéria orgânica bastante degradada, o que não necessita o emprego de tecnologia para acelerar sua degradação; o chorume percolado das células vai direto para o sistema de drenagem de esgoto e posteriormente para o Rio Beberibe, que corta o município de Olinda. O alto potencial poluente deste líquido, através de elevada carga orgânica e inorgânica, tende a comprometer o meio ambiente, visto que neste aterro não existe nenhum sistema de tratamento de chorume; No Aterro da Muribeca, a contaminação observada nas águas superficiais do entorno do aterro recebe contribuição não apenas do chorume percolado das células, mas das indústrias locais. Em alguns pontos de amostragem, a contaminação oriunda das indústrias e das usinas é superior às cargas orgânica e inorgânica do percolado do aterro; as águas subterrâneas não sofrem contaminação provocada pelo chorume percolado do aterro, porém os ABES Trabalhos Técnicos 5

6 resultados microbiológicos conferem características de não potabilidade a estas águas; não existe sistema de tratamento de gases e o sistema de drenagem não apresenta funcionamento adequado, com emissão de metano para a atmosfera. O Aterro Metropolitano foi projetado e operado como aterro sanitário, sendo empregadas tecnologias modernas para resultar no menor impacto possível para o meio ambiente, através da impermeabilização das células com argila e mantas de polietileno de alta densidade e transporte de chorume do local para uma estação de tratamento de esgoto; os sistemas de drenagem de gás apresentavam-se em funcionamento adequado com a queima do gás, evitando a emissão de metano para a atmosfera. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. JUCÁ, J.F.T.; MELO, V.L.A.; MONTEIRO, V.E.D. Ensaios de Penetração Dinâmica (SPT) em Aterros de Resíduos Sólidos. IX SIMPÓSIO LUSO-BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL. Anais (CD). Porto Seguro BA, JUCÁ, J.F.T.;FUCALE, S.P.; MACIEL, F.J. Monitoramento Ambiental de Gases em Aterros de Resíduos Sólidos. 21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, João Pessoa MELO, V.L.A. Estudos de Referência para Diagnóstico Ambiental em Aterros de Resíduos Sólidos. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal de Pernambuco ABES Trabalhos Técnicos