TECNOLOGIAS. Disposição Final Ambientalmente Adequada dos Resíduos Sólidos

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1 TECNOLOGIAS Disposição Final Ambientalmente Adequada dos Resíduos Sólidos Prof. Dr. Aurélio Picanço UFT Pres. ABES Seção TO 1

2 LEI Nº , DE 2 DE AGOSTO DE CAPÍTULO 2 - DEFINIÇÕES VII - DESTINAÇÃO FINAL AMBIENTALMENTE ADEQUADA: destinação de resíduos que inclui a reutilização, a reciclagem, a compostagem, a recuperação e o aproveitamento energético ou outras destinações admitidas pelos órgãos competentes do Sisnama, do SNVS e do Suasa, entre elas a disposição final, observando normas operacionais específicas de modo a evitar danos ou riscos à saúde pública e à segurança e a minimizar os impactos ambientais adversos; VIII - DISPOSIÇÃO FINAL AMBIENTALMENTE ADEQUADA: distribuição ordenada de rejeitos em aterros, observando normas operacionais específicas de modo a evitar danos ou riscos à saúde pública e à segurança e a minimizar os impactos ambientais adversos; 2

3 Restrições orçamentárias: visibilidade coleta Destinação final: negligência administrativa Há alguma pressão de órgãos ambientais 33

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5 Disposição Final Lixões É uma forma inadequada de disposição final de resíduos sólidos municipais, que se caracteriza pela simples descarga sobre o solo, sem medidas de proteção ao meio ambiente ou à saúde pública. 5

6 Lixões... 6

7 Disposição final Classificação dos aterros Forma de disposição Técnica de operação aterros de rejeitos aterro controlado aterro energético aterro sanitário ASPP aterros em depressão aterros de superfície de trincheira de rampa de área 7

8 Disposição final Aterro de rejeito: Enterramento simples Recebe rejeito e materiais inertes de um processo prévio de tratamento. Aterro controlado: Disposição do lixo bruto no solo com recobrimento diário no término de todo trabalho 8

9 Disposição final Aterro energético : construído dentro dos princípios do aterro sanitário, porém com modificações que permitam maior geração de gás e seu aproveitamento como fonte de energia. 9

10 NBR Aterro Sanitário Aterro de Resíduos não Perigosos: Critérios para projeto, implantação e operação NBR 8418 Apresentação de Projetos de Aterros de Resíduos INDUSTRIAIS Perigosos NBR 8419 Apresentação de Projetos para Aterros Sanitários de RSU NBR 8849 Apresentação de Projetos para Aterros Controlados de RSU 1010

11 SELEÇÃO DE ÁREAS Critérios Gerais Lei de uso e ocupação do solo Regulação dos Recursos Hídricos SELEÇÃO DE ÁREAS Topografia 111

12 SÍNTESE Menor Potencial para Geração de Impactos: Localização: fora de áreas de restrição ambiental; Aqüíferos pouco permeáveis; Solos pouco sujeito a erosões / escorregamentos; Declividade apropriada; Distante de habitações, redes de alta tensão, cursos d água, aeroportos, etc. 1212

13 Disposição final Aterro Sanitário É um método de disposição de resíduos sólidos no solo, sem provocar prejuízos ou ameaças à saúde e à segurança, utilizando-se de princípios de engenharia de tal modo a confinar o lixo no menor volume possível, cobrindo-o com uma camada de terra ao fim de cada dia. American Society of civil Engineers 13

14 Disposição final Aterro sanitário Critérios de engenharia e normas operacionais específicas Confinamento seguro Controle da poluição ambiental Proteção do meio ambiente 14

15 Disposição final A ABNT (1992) através da NBR 8419, define aterro sanitário de resíduos sólidos urbanos, como uma técnica de disposição de resíduos sólidos urbanos no solo, sem causar danos à saúde pública e à sua segurança, minimizando os impactos ambientais. Método esse que utiliza princípios de engenharia para confinar os resíduos sólidos à menor área possível e reduzi-los ao menor volume permissível, cobrindo-os com uma camada de terra na conclusão de cada jornada de trabalho, ou a intervalos menores, se necessário. 15

16 Vantagens dos Aterros Sanitários Custo de investimento muito menor que o requerido se comparado as formas de tratamento de resíduos; Custo de operação muito menor que o requerido pelas instalações de tratamento de resíduos; Método completo, pois não apresenta rejeitos ou refugos a serem tratados em outras instalações; Simplicidade operacional; e Flexibilidade operacional, sendo capaz de operar bem mesmo ocorrendo flutuações nas quantidades de resíduos a 16 serem aterradas.

17 Desvantagens dos Aterros Sanitários Não trata os resíduos, constituindo-se numa forma de armazenamento no solo; Requer áreas cada vez maiores; A operação sofre ação das condições climáticas; e Apresenta risco de contaminação do solo e da água subterrânea, quando não for bem construído e operado. 17

18 Aterros Sanitários Um aterro sanitário consta necessariamente das seguintes medidas técnicas: Base do aterro - Impermeabilização ou selamento Drenagem e escoamento das águas superficiais Sistema de drenagem do chorume Sistema de tratamento do chorume Sistema de drenagem dos gáses 18

19 Aterros Sanitários Base do aterro - Impermeabilização ou selamento Extensão da área a ser tratada, processo caro. Na escolha da área sejam evitados: os locais que apresentem solos excessivamente permeáveis ou com lençol freático no seu nível máximo muito próximo da superfície. 19

20 Aterros Sanitários Na impermeabilização do Solo Podem ser utilizadas camadas de solos argilosos (1 m) compactados a camada posterior constituída por um forro de impermeabilização de membranas sintéticas, também conhecidas como geomembranas (PEAD de alta densidade). material adotado deverá conferir a estanqueidade; apresentar resistência mecânica e química; vida útil longa 20

21 Aterros Sanitários Impermeabilização do Solo Atualmente, uso mantas de polietileno de alta densidade (PEAD), com espessura variando em torno de 2,0 (dois) milímetros. Base do aterro impermeabilizado com manta de PEAD RESISTE à ação de óleos e solventes, tem baixa permeabilidade a vapores de água e gás, tem resistência às intempéries e às altas temperaturas. 21

22 Aterros Sanitários Impermeabilização do Solo Base do aterro impermeabilizado com manta de PEAD 22

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24 Sistema de Tratamento Base Protege a base do AS Argilas compactadas, PEAD (K < 10-6 cm/s) Fonte: Santos, A.C., Tese M.Sc. Escola Politécnica Bahia 2424

25 Aterros Sanitários Proteção do solo com manta isolante VULNERÁVEL a rachaduras e a danos causados por cortes e punções por materiais agressivos presentes no lixo. Base do aterro impermeabilizado VULNERÁVEL à movimentação de máquinas e caminhões, necessitando de proteção mecânica, geralmente constituída por uma camada de solo como apresentado na Figura 25

26 Aterros Sanitários Sistema de drenagem do chorume Tem por objetivo coletar os líquidos percolados dos resíduos depositados nos aterros. O líquido percolado de um aterro sanitário compõe-se das seguintes parcelas: Água de chuva que incide sobre a massa de resíduo durante o transporte até o aterro; Água de chuva, que cai sobre o aterro e que transita na célula, passando por todo material; e O chorume. 26

27 Aterros Sanitários Sistema de drenagem do chorume Deve coletar e conduzir o líquido percolado, reduzindo as pressões destes sobre a massa de lixo e, também, minimizando o potencial de migração para o subsolo. Deve impedir que o percolado ataque as estruturas do aterro (camada de impermeabilização de base, por exemplo). 27

28 Aterros Sanitários Sistema de drenagem de percolados de aterro sanitário. A drenagem do chorume pode ser feita através de: Tubos de PVC, de concreto ou barro, perfurados; Drenos cegos de brita n 1 e n 2 Declividade baixa (entre 1% e 2%) Canaletas ou valas escavadas de largura aproximada de 60 cm e preenchidas com pedra britada. Os drenos de líquidos percolados situam-se na região mais 28 crítica do aterro, isto é, na base do mesmo.

29 Aterros Sanitários Sistema de drenagem de percolados de aterro sanitário. 29

30 Aterros Sanitários Sistema de drenagem de percolados de aterro sanitário. 30

31 Aterros Sanitários Sistema de drenagem de percolados de aterro sanitário. Todas as drenagens de líquidos percolados devem ser direcionadas para um tanque de acumulação, para início das operações de tratamento. 31

32 Sistema de Drenagem (Chorume): 3232

33 Sistema de Drenagem (Chorume): 333

34 Aterros Sanitários Sistema de drenagem de águas pluviais PRESENÇA DE ÁGUA NO ATERRO Presença na fase construtiva Pode impossibilitar totalmente a compactação Impossibilitar a cobertura dos resíduos Impedir o acesso dos veículos que transportam os resíduos Quando encerrados, os aterros podem ter a estrutura destruída por erosões 34

35 Aterros Sanitários Sistema de drenagem de águas pluviais Objetivo: coletar águas das chuvas na área de intervenção e situadas à montante do aterro, desviando para outras drenagens As águas precipitadas nas imediações dos aterros devem ser captadas e desviadas por canaletas escavadas no terreno original, acompanhando as cotas de forma a conferir uma declividade conveniente ao dreno. 35

36 Aterros Sanitários Sistema de drenagem de águas pluviais Confluência de Drenagens Descida d água em Talude 36

37 Aterros Sanitários Sistema de drenagem de águas pluviais A água pluvial não deverá ser misturada aos líquidos percolados do aterro, pois estes necessitarão de tratamento mais complexos, antes de serem lançados à drenagem natural, o que não ocorre com a água pluvial. As águas pluviais poderão seguir diretamente para o corpo receptor, mantendo-se os cuidados para redução do material em suspensão e evitar erosão no 37 ponto de lançamento.

38 Sistema de Drenagem de Águas Pluviais: Intercepta e desvia o escoamento superficial 38 38

39 Sistema de Drenagem de Águas Pluviais: Intercepta e desvia o escoamento superficial 39 39

40 Aterros Sanitários Sistema de drenagem de biogás Tem por objetivo drenar os gases provenientes da decomposição da matéria orgânica, evitando migração através dos meios porosos que constituem o subsolo. 40

41 Aterros Sanitários Sistema de drenagem de biogás O gás do aterro É uma mistura heterogênia de gases compostos de: Metano (CH 4 ), com cerca de 50 a 70% do total; Dióxido de carbono (CO 2 ), com 20 a 30% do total; e Outros gases, como NH 3, H 2 S, N 2, e H 2. 41

42 Sistema de drenagem de biogás O gás do aterro É auto-inflamável quando reage com outras substâncias (até mesmo com o oxigênio), podendo provocar acidentes, colocando em risco a segurança das pessoas envolvidas na operação. Quando há uma concentração de 5% do gás metano em ambiente fechado, torna-se necessária a sua rápida liberação para que não ocorra explosões no local. Necessidade de instalação de um sistema de drenagem42 de gases em aterros

43 Aterros Sanitários Sistema de drenagem dos gases Dutos captadores de gases 43

44 Sistema de drenagem dos gases Aplicação de Tubo Dreno 44

45 Sistema de drenagem dos gases Preenchimento de Anel Drenante 45

46 Sistema de Drenagem de Gases: 46 46

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48 Sistema de Drenagem de Gases: 48 48

49 Aterros Sanitários Geração do gás metano Estudos de potencialidade de geração de gases de resíduos de aterro sanitário. (QIN, EGOLFOPOULOS e TSOTSIS, 2001) 1 tonelada de resíduos sólidos domiciliares 300 m 3 49

50 Aterros Sanitários Geração do gás metano a produção de gás inicia-se quase que imediatamente após a deposição do resíduo. Pico de produção em 10 anos, podendo se estender por um período maior que 40 anos... 50

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52 Aterros Sanitários Sistema de tratamento dos gases Queima do biogás Futuro aporte tecnológico Projetos de exploração do metano Problemas: Real capacidade de produção e recuperação Impossibilidade de perfeito controle de parâmetros como ph, potencial redox, temperatura,teor de sólidos voláteis e a presença de substâncias inibidoras Eliminação das impurezas corrosivas 52

53 Componentes do Projeto de um AS 1. Sistema de Tratamento dos Resíduos a serem Dispostos; 2. Sistema Impermeabilização da Fundação; 3. Sistema de Operação do Aterro Sanitário; 4. Sistema de Drenagem de Fundação; 5. Sistema de Drenagem de Águas Pluviais; 6. Sistema de Drenagem de Líquidos Percolados 7. Sistema de Drenagem de Gases; 8. Sistema de Tratamento de Líquidos Percolados; 9. Sistema de Tratamento dos Gases; 10. Sistema de Monitoramento. 11. Fechamento do Aterro. 5353

54 Aterros sanitários Comentários sobre a Proposta de Usina de Recuperação Energética Técnicas Vantagens técnica mais barata segurança ambiental e baixo risco à saúde quando confinamento adequado recuperação dos gases e aproveitamento energético termoelétrica, veicular, tratamento esgoto, Desvantagens área para disposição vida util finita monitoramento por vários anos gases chorume 54

55 Comentários sobre a Proposta de Usina de Recuperação Energética Técnicas Biodigestores Vantagens Explosão em Göttingen 2006 possibilidade de aplicar como adubo se coleta só de orgânicos segurança ambiental e nenhum risco à saúde recuperação dos gases e aproveitamento energético termoelétrica, veicular, tratamento esgoto, Desvantagens técnica muito cara se tem material não orgânico vai para aterro do mesmo jeito coleta seletiva especial se anaeróbico com baixo teor de sólidos gera lodo que precisaria ser desaguado (Lubeck Alemanha) gases chorume 55

56 Comentários sobre a Proposta de Usina de Recuperação Energética Técnicas Incineradores Vantagens Possibilidade de redução significativa de volumes até 60% geração de energia Desvantagens grande risco à saúde da população num raio de 10 km exige queima contínua a pelo menos 1000 C alto custo dos sistemas filtrantes necessidade de no mínimo 300t/dia de material com alto poder calorifico geração de cinzas perigosas classe I (Malmo Suécia) 56

57 USINA LIXO-ENERGIA CONVENCIONAL ( MASS BURNING ) RECEPÇÃO DO LIXO GRELHA CALDEIRA LAVAGEM DE GASES 57

58 PALESTRA DO Dr. MICHAEL WELTZIN, CONSULTOR CIENTÍFICO DO PARTIDO VERDE ALEMÃO NA 18ª CONFERENCIA NORTE AMERICANA SOBRE ENERGIA DO LIXO Emissions from waste incineration in Germany (per t of MSW) 210,000 t NO X 410,000 t SO kg Cd 130 kg Hg 6 g Dioxin 36,000 t NO X 0.9 t SO kg Cd 1.2 kg Hg g Dioxin before 1990 today 58

59 Comentários sobre a Proposta de Usina de Recuperação Energética Técnicas Análise de custos Estimativa custo (Governo Sueco 2002) Método de tratamento menor ( /ton) maior ( /ton) Incineração Biodigestão Compostagem Aterro sanitário Reciclagem Custo adicional coleta especial organicos Aumento consideravel P.E. maior rigor nos filtros (Finvedeen et al 2007) Nenhuma técnica substitui inteiramente o aterro sanitario apenas reduzem volumes de disposição e efluentes 59

60 Comentários sobre a Proposta de Usina de Recuperação Energética Considerações gerais Europa e EUA Alto custo e dificuldade de áreas de disposição Resíduos secos com alto poder calorífico Matriz energética suja Interesse por incineração Grandes cidades (> hab) ou programas regionais até que no inicio do século ficou claro o risco à saúde pública Vários paises europeus estão proibindo novos incineradores América do Sul Facilidade de áreas de disposição fora dos grandes centros Resíduos muito úmidos com baixo poder calorifico Matriz energética limpa Aterro sanitário solução mais eficiente, de menor custo, baixo impacto e menor risco à saúde da população Incineração solução regional para grandes aglomerados ou locais especiais LONGE DA ÁREA URBANA 60

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63 A lei estabelece metas importantes para o setor, como o fechamento dos lixões até a parte dos resíduos que não puder ir para a reciclagem, os chamados rejeitos, só poderá ser destinada para os aterros sanitários - e a elaboração de planos municipais de resíduos. TODOS CONTRA OS LIXÕES! OBRIGADO! Aurélio Picanço aureliopicanço@uft.edu.br 63