ESTUDO DO PESO ESPECÍFICO DE RESIDUOS SOLIDOS URBANOS
Ana Maria de Miranda Silveira
TESE SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DA COORDENAÇÃO DOS
PROGRAMAS DE PÓS-GRADUAÇÃO DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE
FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS
NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE MESTRE EM CIÊNCIAS
EM ENGENHARIA CIVIL.
Aprovada por:
_____________________________________________
Prof. Cláudio Fernando Mahler, D. Sc.
_____________________________________________
Prof. Maria Cláudia Barbosa, D.Sc.
_____________________________________________
Prof. Elisabeth Ritter, D.Sc.
_____________________________________________
Prof. Wanda Maria Risso Gunther, D.Sc.
RIO DE JANEIRO, RJ – BRASIL
MARÇO DE 2004
SILVEIRA, ANA MARIA DE MIRANDA
Estudo do Peso Específico de Resíduos Sólidos
Urbanos [Rio de Janeiro] 2004
XI,
106p.
29,7cm
(COPPE/UFRJ,
M.
Sc.,
Engenharia Civil, 2004)
Tese – Universidade Federal do Rio de Janeiro,
COPPE
1. Peso Específico
2. Ensaios de Cava
I. COPPE/UFRJ
II. Título (série)
ii
AGRADECIMENTOS:
A Deus que deu à menina pobre e sem perspectiva na vida a família com quem
pude desenvolver a irmandade incondicional e sólida que me dá o apoio
necessário nesta estrada; que colocou em meu caminho o companheiro com
quem pude estruturar a família com os filhos que só me dão alegria e netos;
que dotou-me da curiosidade necessária para buscar sempre aprender mais,
permitindo que eu pudesse fazer parte da comunidade da UFRJ, onde
consegui minha graduação e minha pós-graduação, onde fui bem recebida por
todos, alunos, professores e administrativos, recebendo a orientação do mestre
que teve a paciência para me ensinar o suficiente necessário para usufruir do
relacionamento com a elite cultural do meu país.
Aos colegas mestrandos e doutorandos da COPPE que me auxiliaram e
incentivaram.
E em especial ao professor Cláudio Fernando Mahler pela dedicação,
orientação e pelo apoio.
iii
Resumo da Tese apresentada a COPPE/UFRJ como parte dos requisitos
necessários para a obtenção do grau de Mestre em Ciências (M. Sc.)
ESTUDO DO PESO ESPECÍFICO DE RESIDUOS SOLIDOS URBANOS
Ana Maria de Miranda Silveira
Março/2004
Orientador: Cláudio Fernando Mahler
Programa: Engenharia Civil
Trata o presente trabalho de um estudo do peso específico de resíduos
sólidos urbanos dispostos em aterros não controlados (lixões), controlados e
sanitários. Para determinar tais pesos específicos foram realizados ensaios in
situ para determinação do peso específico de massa de lixo, nos aterros de
Paracambi/RJ, Santo André/SP, Gramacho/RJ e Nova Iguaçu/RJ. São
descritos os procedimentos usados nos ensaios in situ e as dificuldades
encontradas na realização de tais ensaios. Com o uso do percâmetro (Carvalho
e outros, 2004) foram comparados e, ate certo ponto, aferidos os resultados
tendo se observado uma boa coerência entre ambos. No caso de Paracambi foi
feita uma análise gravimétrica in situ, tendo-se obtido dados gravimétricos do
Aterro de Gramacho e de Santo André a partir de publicações e informações
fornecidas pelos respectivos órgãos municipais.
O conhecimento do peso específico tem grande importância na previsão
da vida útil do aterro e sua estabilidade, tendo se observado nos resultados
obtidos, efeitos da idade de disposição dos resíduos, de procedimentos de
compactação, equipamentos e coleta nas cidades, além da disposição, com a
presença de entulhos, os quais provavelmente elevaram de forma talvez não
representativa alguns resultados dos ensaios in situ.
iv
Abstract of Thesis presented to COPPE/UFRJ as a partial fulfillment of the
requirements for the degree of Master of Science (M.Sc.)
STUDY OF SPECIFIC WEIGHT OF URBAN SOLID WASTE
Ana Maria de Miranda Silveira
March/2004
Advisor: Cláudio Fernando Mahler
Department: Civil Engineering
This work presents a study of specific weight of urban solid waste
disposed in uncontrolled, controlled and sanitary landfills. To obtain the specific
weights field and laboratory tests have been done in the landfills of the cities
Paracambi, Rio de Janeiro, Santo André and Nova Iguaçu.
The adopted procedures are described, as well as the technical and
management difficulties occurred. The field tests were compared with
laboratories tests done using a special new procedure called “percameter”
(Carvalho e outros, 2004). The comparison showed a good agreement between
the two procedures.
The waste compositions of Paracambi, Quatis and São Gonçalo were
determined. The waste compositions of Gramacho Landfill (Rio de Janeiro) and
Sanitary Landfill of Santo André and Nova Iguaçu were obtained from the
literature and direct contact with the municipalities.
The knowledge of the specific weight has great importance for long life
and stability of the landfill. The results obtained in this research confirmed the
affect of the age of waste in its specific weight – it increases on time. The
results showed also that the disposition of debris and industrial waste in non
controlled landfill mixed with household waste, increase greatly the specific
weight of the waste.
v
SUMÁRIO
CAPÍTULO 1 – Introdução ................................................................................. 1
CAPÍTULO 2 – Revisão da Literatura ................................................................ 4
2.1. Introdução.............................................................................................. 4
2.2. Terminologia .......................................................................................... 6
2.2.1. Lixo ............................................................................................. 6
2.2.2. Resíduos Sólidos Urbanos (RSU)............................................... 6
2.2.3. Aterro Sanitário ........................................................................... 7
2.2.4. Lixão ou Vazadouro .................................................................... 8
2.2.5. Aterro Controlado........................................................................ 9
2.2.6. Percâmetro.................................................................................. 9
2.2.7. Amostra indeformada................................................................ 11
2.3. Parâmetros Geométricos..................................................................... 11
2.3.1. Classificação do Lixo ............................................................... 11
2.3.2. Salinidade ................................................................................. 12
2.3.3. Teor de Umidade ...................................................................... 12
2.3.4. Granulometria ........................................................................... 13
2.3.5. Permeabilidade ......................................................................... 14
2.3.6. Temperatura.............................................................................. 15
2.3.7. Caracterização Gravimétrica..................................................... 15
2.3.8. Peso Específico ........................................................................ 17
CAPÍTULO 3 – Materiais e Métodos ................................................................ 21
3.1. Introdução............................................................................................ 21
3.2. Ensaios de Caracterização .................................................................. 21
3.2.1. Material necessário para retirada das amostras ....................... 21
3.2.2. Coleta das amostras para a análise da composição química
e determinação dos parâmetros físico-químicos....................... 22
3.2.3. Coleta
de
amostras
para
análise
da
composição
gravimétrica............................................................................... 23
3.2.4. Determinações .......................................................................... 23
3.2.5. Composição gravimétrica da Cidade de São Paulo-SP ............ 26
3.2.6. Composição gravimétrica da Cidade do Rio de Janeiro ........... 27
vi
CAPÍTULO 4 – Aterros Estudados ................................................................... 30
4.1. Aterro Municipal de Quatis/RJ ............................................................. 31
4.2. Aterro Municipal de Paracambi/RJ ...................................................... 32
4.3. Aterro de Itaoca/São Gonçalo/RJ ........................................................ 37
4.4. Aterro Municipal de Gramacho/RJ....................................................... 38
4.4.1. Dados gerais sobre o aterro metropolitano de Jardim
Gramacho ................................................................................. 40
4.5. Centro de Tratamento de Resíduos de Nova Iguaçu/RJ ..................... 42
4.6. Aterro Sanitário de Santo André/SP .................................................... 43
4.6.1. Características .......................................................................... 44
CAPÍTULO 5 – Ensaios Realizados ................................................................. 47
5.1. Peso Específico da Massa de Lixo em Aterro ..................................... 47
5.1.1. Aterro da COMLURB/RJ ........................................................... 47
5.1.2. Aterro de Santo André .............................................................. 49
5.1.3. Aterro de Paracambi/RJ ............................................................ 49
5.1.4. Ensaio no Aterro Municipal de Gramacho/RJ ........................... 67
5.1.5. Santo André .............................................................................. 73
5.1.6. Nova Iguaçu .............................................................................. 86
CAPÍTULO 6 – Discussão de Resultados ........................................................ 89
CAPÍTULO 7 – Conclusões e Sugestões ......................................................... 92
Referências Bibliográficas ................................................................................ 96
vii
RELAÇÃO DE TABELAS
Tabela 1 – Permeabilidade pela profundidade, em cobertura arenosa .......... 14
Tabela 2 – Valores de peso específico encontrados na literatura .................. 20
Tabela 3 – Composição gravimétrica ............................................................. 24
Tabela 4 – Componentes na amostra ............................................................ 25
Tabela 5 – Resíduos domésticos potencialmente perigosos.......................... 25
Tabela 6 – Composição gravimétrica dos RSU – São Paulo/98 .................... 26
Tabela 7 – Composição por área diferenciada no Rio de Janeiro.................. 29
Tabela 8 – Composição gravimétrica dos RSU – Paracambi......................... 39
Tabela 9 – Lixo vazado entre 1995 e 1999 .................................................... 41
Tabela 10 – Resultados obtidos ....................................................................... 48
Tabela 11 – Resultados obtidos ....................................................................... 49
Tabela 12 – Demonstrativo da pesagem do material da Cava 1...................... 54
Tabela 13 – Demonstrativo da pesagem do material da Cava 2...................... 55
Tabela 14 – Demonstrativo da pesagem do material da Cava 3...................... 56
Tabela 15 – Cubagem das cavas..................................................................... 58
Tabela 16 – Determinação do peso específico ................................................ 58
Tabela 17 – Demonstrativo da pesagem do material escavado....................... 61
Tabela 18 – Resumo dos parâmetros geotécnicos determinados.................... 66
Tabela 19 – Resumo dos parâmetros geotécnicos determinados.................... 66
Tabela 20 – Demonstrativo da pesagem do material escavado....................... 67
Tabela 21 – Demonstrativo do peso do material escavado.............................. 68
Tabela 22 – Demonstrativo de pesagem do material ....................................... 74
Tabela 23 – Demonstrativo de pesagem do material escavado....................... 76
Tabela 24 – Demonstrativo de pesagem do material escavado....................... 78
Tabela 25 – Aterro Sanitário de Santo André- ensaios de cava e com
percâmetro- planilha resumo....................................................... 80
Tabela 26 – Determinação do peso específico in situ e com auxílio do
percâmetro .................................................................................. 85
Tabela 27 – Demonstrativo de pesagem do material ....................................... 87
Tabela 28 – Resultados dos ensaios realizados .............................................. 89
viii
RELAÇÃO DE FIGURAS
Figura 1 – Vista geral do percâmetro ............................................................... 11
Figura 2 – Vista geral atual do lixão e via de acesso asfaltada ....................... 33
Figura 3 – Forno da metalúrgica Lanari ........................................................... 34
Figura 4 – Vista aérea do lixão com edificações da usina de reciclagem
desativada à esquerda ..................................................................................... 35
Figura 5 – Aspecto atual do lixão ..................................................................... 35
Figura 6 – Vista aérea do aterro municipal de Gramacho ................................ 39
Figura 7 – Taludes impermeabilizados com manta de PEAD .......................... 43
Figura 8 – Vista geral do Aterro Sanitário de Santo André............................... 44
Figura 9 – Abertura da cava ............................................................................. 50
Figura 10 – Pesagem do material .................................................................... 51
Figura 11 – Preparação da área....................................................................... 52
Figura 12 – Início da escavação e confinamento do material escavado .......... 53
Figura 13 – Regularização do fundo da cava ................................................... 57
Figura 14 – Preenchimento da cava com água ................................................ 57
Figura 15 – Limpeza e regularização da área escolhida .................................. 59
Figura 16 – Escavação..................................................................................... 60
Figura 17 – Material escavado ......................................................................... 60
Figura 18 – Pesagem do material escavado .................................................... 61
Figura 19 – Preenchimento da cava com água ................................................ 62
Figura 20 – Detalhes da vista geral da área escolhida..................................... 69
Figura 21 – Detalhe da área com queimador de gases.................................... 70
Figura 22 – Cravação do percâmetro............................................................... 70
Figura 23 – Material escavado ......................................................................... 71
Figura 24 – Cravação do cilindro do percâmetro.............................................. 71
Figura 25 – Posicionamento do amostrador do percâmetro............................. 71
Figura 26 – Pesagem do material escavado .................................................... 72
Figura 27 – Preenchimento da cava com água ................................................ 72
Figura 28 – Esvaziamento da cava .................................................................. 72
Figura 29 – Regularização e escavação do terreno ......................................... 80
Figura 30 – Colocação do percâmetro ............................................................. 80
ix
Figura 31 – Percâmetro após a cravação ........................................................ 81
Figura 32 – Detalhe da cava ............................................................................ 81
Figura 33 – Calibragem dos latões................................................................... 82
Figura 34 – Calibragem da balança ................................................................. 82
Figura 35 – Material escavado ......................................................................... 82
Figura 36 – Pesagem do material escavado .................................................... 83
Figura 37 – Enchimento da cava...................................................................... 83
Figura 38 – Esvaziamento da cava .................................................................. 84
Figura 39 – Detalhes do Aterro de Santo André............................................... 84
Figura 40 – Preparação do plástico para receber o material escavado ........... 88
Figura 41 – Material escavado ......................................................................... 89
Figura 42 – Cava preenchida com água .......................................................... 89
x
RELAÇÃO DE GRÁFICOS
Gráfico 1 –
Evolução da quantidade de Resíduos Sólidos gerados na
Cidade do Rio de Janeiro............................................................ 28
Gráfico 2 –
Variação mensal da geração de Resíduos Sólidos no Rio de
Janeiro ........................................................................................ 29
Gráfico 3 –
Composição gravimétrica dos Resíduos Sólidos de Quatis ........ 32
Gráfico 4 –
Composição
gravimétrica
dos
Resíduos
Sólidos
de
Paracambi ................................................................................... 36
Gráfico 5 –
Composição gravimétrica dos Resíduos Sólidos de São
Gonçalo....................................................................................... 38
Gráfico 6 –
Aterro de Santo André- relação idade e peso específico ............ 85
Gráfico 7 –
Demonstrativo dos resultados obtidos em ensaios realizados
em cava....................................................................................... 90
xi
CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO
Este trabalho faz parte do Programa de Pesquisas do Grupo de Estudos
de Tecnologia de Resíduos Sólidos (GETRES) da Área de Geotecnia do
Programa de Engenharia Civil da Coordenação dos Programas de Pósgraduação de Engenharia (COPPE) da Universidade Federal do Rio de Janeiro
(UFRJ), que dentro de suas linhas principais de pesquisa, busca compreender
o comportamento geomecânico dos resíduos sólidos urbanos depositados em
aterros.
O presente projeto contou com o apoio de diversas empresas, públicas e
privadas, que permitiram e apoiaram a realização in situ dos ensaios que
fizeram parte deste trabalho, tendo em vista seu interesse nos resultados,
apoio científico e respeito ao corpo docente da COPPE.
Este trabalho tem como objetivo estudar e determinar o peso específico
in situ da massa de lixo depositada em aterros de resíduos sólidos urbanos
compactados por diferentes equipamentos, e de características diversas.
A fim de proceder à verificação do método utilizado, foi feita a
comparação dos resultados obtidos com o emprego do percâmetro
(CARVALHO, 2002).
Dentre os parâmetros geotécnicos empregados no projeto de um aterro
sanitário, o peso específico é dos mais relevantes, fornecendo importantes
informações para previsão de sua vida útil e sua estabilidade.
O peso específico é função de diversos fatores, dentre os quais a
gravimetria, granulometria e compactação têm papel importante.
No presente trabalho optou-se pela determinação do peso específico in
situ. Embora aparentemente tarefa simples, exige cuidados especiais para
minimizar a interferência de fatores como: a deformação do aterro, fruto do
trânsito de equipamentos; a contração da cava, devido ao alivio de tensão
lateral e de fundo; e as imperfeições na colocação do plástico de proteção; e
2
garantir que o tamanho da amostra seja representativo do todo. Vale observar
que o peso específico é definido como a relação entre o peso e o volume,
sendo pois dependente de apenas dois fatores, teoricamente simples de
determinar. Sua reprodução em laboratório é praticamente impossível, dada à
enorme variedade dos constituintes e à diversidade do tamanho dos resíduos,
à dimensão das amostras, etc.
Assim, o método adotado compreendeu a abertura de cavas cujas
dimensões foram definidas em função das dimensões dos resíduos (LOBO
CARNEIRO, 1996), das características da área objeto do estudo, e do
equipamento empregado, bem como de uma observação visual dos resíduos –
a fim de evitar a preponderância de algum tipo de material. A pesagem do
material escavado foi feita em balança com precisão de duas casas decimais.
A determinação do volume correspondente, foi feita com o auxilio de uma
manta plástica a qual impermeabilizava a cava e a mesma foi preenchida com
água, sendo o sistema convenientemente controlado e calibrado.
Na
maioria
dos
casos
estudados,
empregou-se
o
percâmetro
(CARVALHO, 2002) para a verificação dos resultados obtidos.
A dissertação está apresentada em 6 capítulos, cujo conteúdo, além da
introdução, contém o seguinte:
-
Capítulo 2 – Revisão de literatura na qual são descritos aspectos ou
conhecimentos sobre o tema, obtidos em livros, teses e publicações
nacionais e internacionais;
-
Capítulo 3 – Materiais e métodos, no qual são apresentados os ensaios
anteriormente publicados, equipamentos utilizados e a metodologia
adotada;
-
Capítulo 4 – Aterros estudados, no qual são discriminados os aspectos que
envolvem as áreas onde foram desenvolvidos os ensaios;
-
Capítulo 5 – Ensaios realizados neste trabalho, no qual são descritos as
condições e os equipamentos utilizados, com apresentação de resultados;
-
Capítulo 6 – Discussão dos resultados
3
-
Capitulo 7 – Conclusões e Sugestões de novas pesquisas.
4
CAPÍTULO 2 – REVISÃO DA LITERATURA
2.1. INTRODUÇÃO
Neste Capítulo é apresentada uma revisão bibliográfica sobre os
aspectos referentes ao peso especifico dos resíduos sólidos urbanos e uma
breve descrição dos termos técnicos associados ao tema.
A determinação do peso específico da massa de lixo depositada em
aterros é feita através de processo de mensuração, estabelecendo a relação
que exprime o peso na unidade de volume. Sua composição é o fator mais
importante, pois influencia as propriedades físicas, químicas e geomecânicas.
As propriedades mecânicas variam de acordo com a matéria orgânica
existente no lixo. As características físicas do lixo doméstico incluem teor de
umidade, salinidade, granulometria, teor de matéria orgânica e peso específico,
além do odor que não é mensurável. Vale ainda observar as características
específicas dos materiais contidos no lixo, com diferentes tipos de constituintes,
porosos e não completamente saturados.
Mitchell (1993) comprovou que um aumento de 1 a 2% de matéria
orgânica equivale a um aumento de 10 a 20% na fração de argila com respeito
ao índice de plasticidade da massa de lixo. Além da oxidação, a matéria
orgânica existente vai desencadear os processos bioquímicos para a geração
de chorume e de gás na massa de lixo.
No tocante à acomodação final do lixo, esta depende de dois fatores:
um, ao qual podem-se aplicar os conceitos da Mecânica dos Solos: a
compressibilidade, sendo o outro o tempo de degradação da matéria orgânica
existente.
O adensamento dos aterros pode ser dividido em compressão primária e
secundária além dos processos bioquímicos de geração de chorume e gases
que obedecem duas fases: fase ácida e fase de estabilização do metano
(CHRISTENSEN e KJELDSEN, 1989).
5
O peso específico do lixo varia em função de sua composição, e
aumenta proporcionalmente com a profundidade, como resultado do peso da
pilha de lixo e a compactação diária aplicada ao aterro, sendo aceitos valores
entre 3 a 18 KN/m3.
Konig e Jessberger (1997) deram valiosa contribuição para a
compreensão dos problemas relacionados à mecânica do lixo, destacando:
-
estabilidade estática e dinâmica do maciço, isto é, sua capacidade de
contenção;
-
deformação e acomodação das estruturas do lixo;
-
estrutura interna;
-
a estrutura do aterro e o recobrimento para uso futuro da área, após sua
utilização atingir as cotas previstas em projeto.
Landva & Clark (1998) em Barbosa (2002), salientaram que, como os
aterros são constituídos de materiais porosos, é necessário distinguir entre
vazios intrapartículas e interpartículas.
É possível, por exemplo, ter vazios intrapartículas saturados ou
parcialmente
saturados
e
vazios
secos
interpartículas
e
vice-versa.
Propriedades como peso específico e permeabilidade, devem ser determinadas
como função da porosidade, que é função do método de deposição e
compactação.
Os aterros sanitários no Brasil eram inicialmente projetados e
construídos com adoção de critérios e parâmetros de projeto baseados em
aterros da América do Norte e da Europa, que não possuem a mesma situação
sócio-econômica além de composições diferentes e submetidos a outras
condições climáticas. Sendo assim, é necessário um conhecimento mais
profundo, do ponto de vista geotécnico, sobre o comportamento desses aterros
(SANTOS, 1997). Neste sentido, com a crescente preocupação com as
questões ambientais, surgiram métodos computacionais com os quais se
procura representar com mais detalhes o comportamento hídrico e geotécnico
dos aterros sanitários (CORREA SOBRINHO, 2000).
6
2.2. TERMINOLOGIA
2.2.1. Lixo
BUARQUE DE HOLANDA (2000) apresenta as seguintes definições
para lixo: “1 - O que se varre de casa, do jardim, da rua e se joga fora, entulho;
2 - Tudo o que não presta e se joga fora; 3 - Sujidade, sujeira, imundície; 4 Coisas inúteis, velhas, sem valor”.
Modernamente
esses
conceitos
vêm
sendo
revisados
ou
complementados tendo em vista a agregação de novos conhecimentos sobre a
utilidade do lixo, o desenvolvimento de práticas utilizadas na reciclagem e
compostagem, dando aproveitamento ao lixo, gerando entre outros benefícios,
proteção à saúde pública e economia de energia e de recursos naturais, e
determinando seu valor, como pode ser visto em (PEREIRA NETO, 1999).
2.2.2. Resíduos Sólidos
Resíduos sólidos são definidos como restos das atividades humanas
consideradas pelos geradores como inúteis ou descartáveis (IPT/CEMPRE,
2000).
Resíduos sólidos, de acordo com a NBR 10004 (1987), são os resíduos
no estado sólido e semi-sólido, que resultam de atividades da comunidade de
origem: industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e de
varrição. Ficam incluídos nessa definição os lodos provenientes de sistemas de
tratamento de água e esgoto, aqueles gerados em equipamentos e instalações
de
controle
de
poluição,
bem
como
determinados
líquidos
cujas
particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos
ou corpos de água, ou exijam para isso soluções técnica e economicamente
inviáveis em face da melhor tecnologia possível.
7
De acordo com a NBR 10004 (1987), os RS podem ser classificados,
também, quanto à periculosidade. Assim:
1 - Classe I (perigosos) são os que apresentam risco à saúde pública ou ao
meio ambiente, caracterizando-se por possuir uma ou mais das seguintes
propriedades: inflamabilidade, corrosividade, reatividade, toxicidade e
patogenicidade.
2 - Classe II (não-inertes) podem ter propriedades como: combustibilidade,
biodegradabilidade ou solubilidade em água, porém, não se enquadram
como resíduos classes I ou III.
3 - Classe
III
(inertes)
não
têm
constituinte
algum
solubilizado
em
concentração superior ao padrão de potabilidade da água.
2.2.3. Aterro Sanitário
De acordo com a NBR 8419 (1992), Aterro Sanitário de Resíduos
Sólidos (Urbanos) é a técnica de disposição de resíduos sólidos urbanos no
solo, sem causar danos à saúde pública e à sua segurança, minimizando os
impactos ambientais, método este que utiliza princípios de engenharia para
confinar os resíduos sólidos à menor área e volume possíveis, cobrindo-os com
uma camada de terra na conclusão de cada jornada de trabalho, ou a
intervalos menores, se necessário.
Segundo LEITE (1995), o aterro sanitário é o método de disposição mais
difundido em todo o mundo sendo a solução mais econômica quando
comparada com os processos de compostagem e de incineração. No Brasil é o
principal sistema de destinação final dos resíduos sólidos domésticos utilizado
atualmente.
Para o confinamento da massa de lixo, os projetos de aterros sanitários
prevêem a proteção do solo com a execução de liners de argila compactada e
aplicação de geotêxteis, controle geotécnico das camadas de recobrimento,
execução de redes de coleta dos líquidos percolados e seu encaminhamento à
estação de tratamento, rede de coleta dos gases resultantes das reações
8
decorrentes da decomposição da matéria orgânica confinada, e rede de
drenagem pluvial para impedir que as redes de escoamento de precipitações
pluviais ou corpos d’água existentes na área aumentem o volume dos líquidos
percolados.
Os projetos prevêem também a implantação das vias de circulação e a
altura e inclinação máxima dos taludes de forma a garantir a estabilidade do
aterro.
2.2.4. Lixão ou Vazadouro
Neste caso, os resíduos são depositados diretamente no solo sem
nenhuma técnica de engenharia para deposição e operação, ou qualquer
preocupação com os danos que serão causados ao meio ambiente, como
contaminação do solo e corpos d’água superficiais e subterrâneos, a
proliferação de vetores e instalação de comunidades de catadores, geração de
gases, etc.
A crescente concentração urbana que tem como conseqüências a perda
da qualidade de vida e a favelização das grandes áreas metropolitanas levaram
à proliferação dos lixões. Além da contaminação do subsolo e das águas
superficiais, a expansão e falta de controle desses equipamentos urbanos
compromete até mesmo a segurança da aviação quando se localizam nas
proximidades de aeroportos.
2.2.5. Aterro Controlado
O termo identifica os lixões, alvo de medidas para sua recuperação sem
prejuízos para o prosseguimento do seu funcionamento.
Essas medidas vão desde ao isolamento da área, impedindo a operação
dos catadores, erradicação do trabalho infantil, controle da quantidade e
9
qualidade dos resíduos recebidos no local, operação de recobrimento rotineiro/
diário da massa de lixo, a projetos para a drenagem de líquidos percolados e
gases.
2.2.6. Percâmetro
Trata-se de equipamento de campo descrito por Carvalho (2002) e
Carvalho e Azevedo (2002), através do qual é possível medir o peso
específico, a permeabilidade, a variação da vazão do percolado na unidade do
tempo e a capacidade de campo de uma amostra indeformada de resíduos
sólidos (Figura 1).
O equipamento é formado por um corpo cilíndrico vedado na parte
superior e na inferior por duas tampas (flanges) unidas por hastes rosqueadas
nas extremidades com porcas borboletas para facilitar a montagem e
desmontagem do equipamento. Para se obter amostras pouco deformadas,
neste trabalho consideradas como indeformadas, o cilindro é biselado numa
das extremidades para facilitar a penetração nos resíduos sólidos.
A utilização do percâmetro consiste na cravação do cilindro com o
emprego da pá da retro-escavadeira; retirado o cilindro com o material são
realizados
os
ensaios
para
obtenção
dos
parâmetros
geotécnicos
discriminados anteriormente.
Idealmente, as dimensões do percâmetro deveriam ser maiores, mas as
características ergonômicas o impedem, de forma que inicialmente empregouse o cilindro do CBR com algumas adaptações para este ensaio, com controle
da dimensão dos resíduos contidos no cilindro cravado no campo.
10
Figura 1 – Vista geral do percâmetro (apud CARVALHO, 2002)
11
2.2.7. Amostra Indeformada
Amostra indeformada representativa para solos é aquela que conserva o
máximo possível a composição granulométrica do material que constitui a
camada, bem como o seu teor de umidade, índice de vazios e estrutura original
.
A retirada de amostras indeformadas deve ser feita nos pontos de
sondagens especiais, sendo retirada de cada uma das diferentes camadas do
material investigado uma amostra indeformada representativa para ensaios
especiais de laboratório, pela cravação estática de um amostrador de parede
fina (CETESB, 2001).
2.3. PARÂMETROS GEOTÉCNICOS
Na busca das propriedades da massa de lixo, tornam-se necessários
ensaios geotécnicos para orientar o estudo de seu comportamento. Desta
forma, é necessária a obtenção de amostras que permitam sua classificação
geotécnica e dados de laboratório para a análise de seu comportamento, em
função de sua composição e idade, as técnicas de deposição no aterro, a
observação de suas fases ácida e de estabilização de matéria orgânica e
geração do metano.
Os principais parâmetros geotécnicos do estudo de peso específico do
lixo estão sumarizados adiante.
2.3.1. Classificação do Lixo
A classificação do lixo vai orientar os procedimentos necessários à
obtenção dos parâmetros que governam o comportamento da massa de lixo.
Segundo recomendações da GLR 1993, o lixo pode ser classificado em
dois grupos, a saber:
12
1- Solo/lixo, como aqueles aos quais as propriedades da Mecânica dos Solos
se aplicam e que correspondem a: solo escavado, entulho de obras,
resíduos de incineração, lodo de ETEs e de ETAs.
2- Não-solo/lixo, como aqueles aos quais as propriedades da Mecânica dos
Solos não se aplicam inteiramente, e que correspondem a: resíduos sólidos
urbanos (RSU), lixo volumoso, lixo verde (resultado de podas de árvores e
varrição de parques), resíduos industriais com característica de RSU e
rejeitos de usinas de compostagem (RUC).
2.3.2. Salinidade
De acordo com BARBOSA (2002) os estudos para a determinação da
salinidade não obedecem aos procedimentos usados nos ensaios tradicionais,
em função de:
-
diversidade de granulometria - a geometria dos equipamentos deve
corresponder ao tamanho da maior partícula da massa de lixo testada;
-
composição do chorume - equipamentos devem ser adaptados com
proteção à sua ação corrosiva;
-
pressões no solo - que são sempre inferiores às pressões da massa de lixo,
os equipamentos devem ser adaptados para registrar grandes valores
2.3.3. Teor de Umidade
O teor de umidade em aterros de resíduos sólidos é dependente de
vários fatores incluindo: composição e condições iniciais do lixo, condições
climáticas do local, procedimento de operação do aterro, presença de
lixiviação, cobrimento e quantidade de umidade gerada pelo processo biológico
de degradação dos resíduos. O teor de umidade do lixo sólido pode ser
expresso de acordo com o peso úmido ou peso seco.
Manassero et al (1997) e Knochennus et al (1997), em Barbosa (2002)
relataram que para a maioria dos aterros sanitários nos EUA o teor de umidade
13
varia de 15% a 40%, dependendo da composição do lixo, da estação do ano,
da umidade natural e das condições climáticas. Afirmam ainda, que em regiões
onde a evapo-transpiração excede a precipitação o teor de umidade típico é da
ordem de 25%.
Blight (1992) em Barbosa (2002), apresenta resultados do perfil do teor
de água do aterro de Johannesburg (África do Sul). O teor de umidade na
profundidade de 3m a 5m, em 1990, alcançou valores duas vezes maiores do
que no ano de 1988. Isto foi causado segundo o autor por uma precipitação
fora da temporada. Medições realizadas na Pennsylvania (EUA) mostraram
valores variando desde 30% próximo da superfície até 130% na profundidade
maior.
Coumoulos et al (1995) observa que medindo o teor de umidade em um
aterro na Grécia, encontrou para uma profundidade de 15m, valores maiores
que 60%, sendo que abaixo desta profundidade foi verificado um decréscimo
até a profundidade de 30m, sendo medido um valor de 40%.
2.3.4. Granulometria
Analisando os resultados dos diferentes aterros municipais, nota-se a
tendência de aumento da quantidade de material granular fino com a idade do
lixo, fato que pode ser explicado pelos diferentes estágios da decomposição.
TCHOBANOUGLOUS et al (1977) propuseram um método baseado nos
componentes que passam através da peneira, dando informações sobre a
granulometria dos componentes individuais existentes no lixo doméstico.
As diferentes granulometrias devem ser atribuídas ao maior grau de
decomposição de acordo com a profundidade da amostra (COSTA, 2003).
Neste caso, após um pré-tratamento mecânico biológico, em que os resíduos
foram previamente triturados e homogeneizados, certa similaridade com os
solos pode ser observada na distribuição granulométrica dos resíduos.
14
2.3.5. Permeabilidade
É a característica de um meio poroso, permitir um líquido fluir entre suas
partículas com maior ou menor velocidade. Representa o tempo necessário
para que um líquido percorra os vazios de uma massa de solo, ou de resíduos.
As normas para implantação de aterros de RSU exigem sua deposição
em camadas, sistema de controle e coleta de chorume in situ. Neste caso as
características hidráulicas do lixo são importantes, por causa da migração
incontrolada do chorume e do problema de estabilidade, pois a tensão efetiva
que comanda a resistência depende da pressão neutra, que depende das
tensões provocadas pela percolação de líquidos dentro do meio poroso
(PINTO, 2000), correspondente à massa de lixo.
Outros fatores importantes para o estudo da permeabilidade são: a
compactação e as características do lixo, com destaque para a idade. A
condutividade hidráulica deve ser estudada caso a caso, mas uma primeira
aproximação que pode ser sugerida é de 10-5 cm/s (BRIGGS, 2001).
Na tabela 1 apresentam-se as permeabilidades in situ determinadas com
o uso do permeâmetro Guelph.
Tabela 1 – Permeabilidade pela profundidade, em cobertura arenosa
ESTACAS
PROFUNDIDADE (cm)
PERMEABILIDADE (cm/seg)
2
15
3,2 x 10-4
2
30
1,0 x 10-4
9
20
6,5 x 10-5
10
20
5,9 x 10-5
10
40
2,5 x 10-4
FONTE: apud AGUIAR, 2001
15
2.3.6. Temperatura
A temperatura é um dos indicadores das reações bioquímicas que
ocorrem no interior da massa de lixo, em função da degradação da matéria
orgânica, e usualmente, medida por metro de profundidade, através de
termômetro elétrico-digital. A temperatura típica encontrada por COUMOULOS
et al (1995) em Atenas, Grécia, em quatro diferentes datas, varia entre 40oC e
60oC na camada de superfície. Em grandes profundidades a temperatura do
lixo pode decrescer consideravelmente.
2.3.7. Caracterização Gravimétrica
A caracterização da massa de lixo é feita através de processo de
amostragem para seleção e mensuração dos componentes da massa,
determinando a relação entre o peso de cada componente presente na amostra
e o peso da massa considerada.
Neste processo as amostras devem ser representativas para que,
durante a análise, apresentem as mesmas características e propriedades da
sua massa total.
Com base na composição gravimétrica, é determinado o teor de matéria
orgânica, que ao se degradar, influi nos parâmetros geotécnicos da massa do
lixo, pois envolve processos físicos, químicos e biológicos, nos quais a ação de
bactérias e microorganismos é dominante e vai governar a geração de gás,
chorume e composição química, e se processa em cinco fases distintas, que
segundo Christensen e Kjeldsen (1989) são:
Fase I - Aeróbia
Essa fase que exige a presença de oxigênio (O2) é de curta duração, e
uma reação exotérmica, na qual há geração de calor, e o oxigênio é consumido
juntamente com nitratos, gerando CO2, e alguns produtos de decomposição. O
16
chorume gerado apresenta elevadas concentrações de cloretos e sulfatos, e
Demanda Química de Oxigênio (DQO) da ordem de 10.000 a 100.000 mg/l.
Fase II – Anaeróbia Ácida
Fase que prescinde da presença de oxigênio (O2) e na qual verificam-se
os processos de hidrólise e formação de ácidos, com o surgimento de bactérias
facultativas. O chorume gerado apresenta pH ácido, elevados DQO e teores de
amônia, cálcio, ferro e ácidos orgânicos.
Fase III - Anaeróbia metanogênica instável ou acelerada
Fase de lenta formação de metano, com surgimento de bactérias
metanogênicas, pH elevado e diminuição da DQO.
Fase IV – Anaeróbia metanogênica estável
Quando se verifica alta e estável taxa de produção de metano.
Fase V – Metanogênica em declínio ou desacelerada
Quando se verifica significativa alta do pH e a taxa de metano é
controlada pela hidrólise dos sólidos.
No estudo para implantação de um programa de gerenciamento de RSU,
ao se proceder a análise da composição gravimétrica da massa de lixo, é
fundamental a identificação do seu objetivo, para que se possa determinar o
ponto da etapa do processo em que serão coletadas as amostras para estudo.
No caso em que o objetivo do estudo é o dimensionamento da frota de
coleta, as amostras deverão retratar as condições em que o serviço de coleta é
executado, devendo ser coletadas ao longo do trajeto percorrido pelo
caminhão.
17
Para o caso em estudo, em que o objetivo é a determinação do peso
específico no aterro, a retirada das amostras pode ser efetuada após a
chegada do caminhão ao aterro, tendo-se como premissa básica à
representatividade da amostra.
2.3.8. Peso Específico
É o peso da unidade de volume de um corpo, que corresponde à relação
entre o peso e o volume da amostra, isto é a relação que exprime o peso na
unidade de volume.
É a seguinte a definição da unidade para sua mensuração:
P=mxg
δ=
Peso
Volume
Peso = Kg* 9.81 m/s2/ m3 = KN/m3
1KN = 1000kg / m
P
=
δ=
V
=
m
m x g = 9,81 x seg2
V
m3
x (kg)
=
9,81 x kg x m
m3seg2
KN = kg x m
seg2
Propriedades como peso específico e permeabilidade devem ser
determinadas como função da porosidade, que por sua vez é função do
método de deposição, da sobrecarga aplicada e da idade do aterro. Uma
grande parte dessas propriedades sofre mudanças significativas com o tempo.
A decomposição da matéria orgânica e os processos de compressão primária e
secundária alteram, de forma significativa, seus valores.
18
O peso específico varia de aterro para aterro, sendo fator fundamental a
composição do lixo, além do método de disposição, envelhecimento induzido,
profundidade e teor de umidade local.
No caso dos resíduos sólidos, em função da heterogeneidade da massa,
o estudo do peso específico requer muita atenção, pois a gravimetria e
granulometria variam de acordo com a composição dos resíduos, que sofre a
influência de fatores que vão desde a sazonalidade de eventos, ao poder
aquisitivo da população atendida pela coleta dos resíduos sólidos, até as crises
econômicas.
O teor de umidade e o peso específico são características importantes
para a classificação dos resíduos sólidos (SANTOS, 1997) e os valores
encontrados na literatura são numerosos.
Fassett et al (1994), em Manassero (1997) apresentou valores de peso
específico variando desde 3 até 9 KN/m3 por camada que tenha recebido uma
pequena compactação, 5 a 8 KN/m3 para compactação moderada, e 9 a 10,5
KN/m3 por camada com compactação boa. Van Impe (1997) obteve valores
variando de 5 a 10 KN/m3 para alguns aterros na Bélgica.
Uma alternativa para determinar o peso específico é proposta por
Landva & Clark (1990) em Barbosa (2002), considerando os vazios
intrapartículas e interpartículas. O peso específico médio da massa de lixo
depende do peso específico da porção sólida de cada constituinte, da
porosidade e do grau de saturação do aterro.
Com uma exposição de água, o peso específico de qualquer constituinte
hidrófilo pode ser aumentado. Assim, há uma composição típica de aterros,
junto com peso específico típico dos constituintes na condição seca e saturada,
que varia de 7 a 14 KN/m3. É geralmente aceito que o peso específico aumente
com a profundidade.
O peso específico da massa de lixo é propriedade bastante difícil de se
determinar devido não só à natureza dos materiais que compõem os resíduos,
mas também porque requer uma amostra de tamanho maior que o
normalmente utilizado em geotecnia.
19
O principal fator de influência no peso específico é a composição dos
resíduos, porém ele também irá depender da compactação durante a execução
do aterro, da decomposição dos resíduos com o tempo, da dissipação das
poro-pressões dos líquidos e dos gases, e da consolidação dos resíduos
devido à sobreposição de novas camadas.
Segundo Kaimoto e Cepollina (1996), em aterros com teores de matéria
orgânica elevados, os pesos específicos normalmente são baixos, da ordem de
5 a 7 kN/m3, no caso de resíduos pouco compactados, e é da ordem de 9 a 13
kN/m3, quando se utiliza compactação controlada.
Landva e Clark (1990) encontraram pesos específicos in situ entre 7 e
14 kN/m3 em vários aterros de resíduos sólidos do Canadá, apresentando um
elevado conteúdo orgânico, superior a 50%.
O grau de decomposição dos resíduos, fatores ambientais e a
profundidade da amostra influenciam o valor do peso específico. Assim, em
aterros mais antigos, esta propriedade, geralmente, aumenta com a
profundidade como resultado do processo de compressão e consolidação do
RSU (KONIG & JESSBERGER, 1997).
Na literatura encontram-se valores de peso específico de resíduos tão
baixos quanto 1,2 kN/m3, em aterros mal compactados e com muito plástico,
até valores de 17 kN/m3 em aterros muito compactados (VERBRUGGE, 2000;
ALCITURRI, 2000; CARVALHO, 1999; SANTOS, 1997).
Vários autores dedicaram-se ao tema, obtendo valores diferentes,
devido à variação das condições de realização dos ensaios. A tabela a seguir
apresenta alguns desses valores de pesos específicos alcançados, sob as
mais diversas formas de compactação, encontrados na literatura.
20
Tabela 2 – Valores de peso específico encontrados na literatura
AUTOR/ANO
Sowers (1968)
Sowers (1973)
Rao (1974)
Bratley et al. (1976)
Cartier e Baldit (1983)
Oliden (1987)
Oweiss e Khera (1990)
Oweiss e Khera (1990)
PESO ESPECÍFICO
8-12
Compactados
1,2-3
antes da compactação
6
após compactação
1,5-2
sem compactação
3,5-6
fraca compactação
1,16
sem compactação
7,0-13,1
Compactados
11,0-14,5
Compactados
10,0
pré-carregado
5,5-7,1
antes da decomposição
6,3
origem industrial e doméstica
4,6-17,3
Misturado
2,8-3,1
municipal sem compactação
4,7-6,3
10,0
Landva e Clark (1990)
7- 14
10
9,3
Gabr e Valero (1995)
após compactação
7,5-8,5
Arroyo et al. (1990)
Van Impe (1993/1994)
OBSERVAÇÕES
KN/m3
municipal moderadamente
compactado
Compactado
resíduos sólidos municipais
densificados
máxima densidade seca (w=31%)
8
saturação completa (w=70%)
12
com volume de ar nulo (w=31%)
FONTE: adaptado de OLALLA, C. (1993) in CARVALHO (2002)
21
CAPÍTULO 3 - MATERIAIS E MÉTODOS
3.1. Introdução
Conforme descrito anteriormente, o peso específico é função de diversos
fatores, dentre os quais a compactação, a granulometria e a gravimetria têm
papel importante.
Dada a importância da composição gravimétrica no peso específico dos
resíduos dispostos nos aterros, em todos os casos na medida do possível foi
feita a análise gravimétrica in situ com o material ensaiado nas cavas.
3.2. Ensaios de Caracterização
O Manual de Gerenciamento Integrado do IPT/CEMPRE (2000)
apresenta uma metodologia de simples aplicação, para a realização dos
ensaios de caracterização e determinação dos parâmetros físicos e físicoquímicos da massa de lixo. Relacionam-se a seguir os passos para a
realização de ensaio, levando-se sempre em consideração que no caso em
que a quantidade de lixo é inferior a 1,5 t, é recomendado que a amostra
abranja todo o material coletado:
3.2.1. Material necessário para retirada das amostras
a - lona para confinamento da massa a ensaiar, evitando perdas e
contaminação;
b - ferramentas para romper os sacos, separar, misturar e amontoar os
resíduos;
c - mesa de madeira funcionando como bancada de trabalho;
d - sacos plásticos para acondicionar e transportar as amostras;
e - balanças com capacidade de 20 e 200 Kg;
22
f - tambores para coleta das amostras.
3.2.2.
Coleta de amostras para a análise da composição química e
determinação dos parâmetros físico-químicos:
a - descarga do caminhão em pátio pavimentado ou coberto por lona, ao abrigo
do sol, chuva, vento, e temperatura excessiva, de forma a inibir alterações
do teor de umidade da massa a ensaiar, bem como o início da
decomposição da matéria orgânica.
b - rompimento dos sacos, homogeneização e formação de uma pilha inicial.
c - coleta de amostras com emprego de tambores, retirando 1 amostra no topo,
1 na base e 2 nas laterais.
d - formação de nova pilha com o material amostrado – pilha A.
e - divisão da pilha A em 11 pilhas secundárias.
f - coleta do material de uma das 11 pilhas, e após homogeneização e retirada
dos materiais rígidos, acondicionamento em saco plástico, hermeticamente
fechado e identificado para ser enviado ao laboratório, para análise da
umidade, amostra 1.
g - formação da pilha B, com o material de 4 das 10 pilhas secundárias,
abandonando
as
restantes.
Essas
pilhas
deverão
estar
bem
homogeneizadas, e o material retalhado, com partículas de diâmetro
máximo de 2cm.
h - quarteamento da pilha B, que consiste em repartir a amostra em 4 montes
homogêneos, escolhendo-se 2, aleatoriamente, até que se obtenha a
amostra 2, com peso de aproximadamente 5Kg, acondicionada em saco
plástico
identificado,
para
ser
encaminhado
ao
laboratório,
determinação da composição química e parâmetros físico-químicos
para
23
3.2.3.
Coleta de amostras para análise da composição gravimétrica
a - descarga do caminhão, rompimento dos sacos, homogeneização da massa
de lixo; com a utilização dos tambores, coletar 4 amostras de 100l cada,
obedecendo à ordem de coletar o material da base, do topo e das laterais
da pilha formada pela descarga do caminhão.
b - pesagem dos latões.
c - formação de uma pilha com este material, que se constitui na amostra 3.
3.2.4.
Determinações
a - Teor de umidade e de material seco
Após pesagem da amostra, secá-la em estufa, entre 100 e 103ºC, até que
as pesagens das amostras demonstrem a estabilização do peso.
Tem-se então:
Umidade (%) = a- b /a X 100
Material seco (%) = b/a X 100
Sendo
a= peso da amostra antes da estufa (Kg)
b= peso da amostra após a secagem (Kg)
b - Densidade Aparente
Encher um recipiente de volume conhecido com a amostra 2, e pesar. A
densidade aparente será a relação entre o peso da amostra e o volume do
recipiente.
Densidade aparente (Kg/ m3)= peso da amostra/ volume do recipiente
24
c - Composição Gravimétrica
Fazer a triagem dos materiais da amostra 3, separando-os em classes,
pesando-os e determinando a porcentagem de cada componente no peso
total da amostra, conforme o modelo indicado na tabela 3.
Tabela 3 – Composição gravimétrica
Componente
Peso (Kg)
Porcentagem (%)
Borracha
Couro
Madeira
Matéria orgânica
Metais ferrosos
Metais não-ferrosos
Papel
Papelão
plástico
Plástico-filme
Trapos
Vidro
Outros materiais
d - Com os dados obtidos na determinação da composição física da massa de
lixo, é possível fazer uma análise qualitativa, determinando as porcentagens
de componentes potencialmente perigosos, putrescíveis, recicláveis, ou
combustíveis, bastando para isto, agrupar os componentes, conforme as
tabelas 4 e 5.
25
Tabela 4 – Componentes na amostra
Componente
Putrescíveis
Reciclável
Combustível
X
X
Borracha
Couro
X
Madeira
X
Matéria orgânica
X
X
X
Metais ferrosos
X
Metais não-ferrosos
X
X
Papel
X
X
X
Papelão
X
X
X
Plástico duro
X
X
Plástico-filme
X
X
Trapos
X
X
Vidro
X
Outros materiais
Tabela 5 – Resíduos domésticos potencialmente perigosos
Tipo
Produtos
Tintas
Materiais para pintura
Solventes
Pigmentos vernizes
Pesticidas
Materiais para jardinagem e animais
Inseticidas
Repelentes
herbicidas
Óleos lubrificantes
Materiais automotivos
Fluidos de freio e transmissão
baterias
Pilhas
Outros itens
Aerosóis
Lâmpadas fluorescentes
26
Vale a pena ressaltar que, para qualquer tipo de ensaio a ser efetuado
na massa de lixo, é necessário que sejam disponibilizados equipamentos de
proteção individual, pois o lixo além de constituir fonte de transmissão de
doenças através de patógenos e substâncias tóxicas é um atrativo de vetores.
3.2.5. Composição Gravimétrica na Cidade de São Paulo
Adotando a metodologia preconizada pela CETESB, Orth e Motta (1998)
realizaram ensaios para determinação da composição gravimétrica dos
resíduos sólidos da Cidade de São Paulo-SP, dando origem à tabela 6 a
seguir:
Tabela 6 - Composição gravimétrica dos RSU – São Paulo/98
Classe
Renda Média
Distrito
Composição Gravimétrica dos RSD's
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
12
Alta
Alto Pinheiros
43,20
Alta
Moema
48,00 2,20 2,3 2,90 0,90 10,20 5,90 17,90 7,10 1,00
1,60
Média/alta
Vila Mariana
49,50 1,30 2,2 1,00 1,40 13,30 10,5 12,40 3,40
n.d
2,80 2,20
Média
Butantã
49,00 3,60 n.d 3,50 0,30 13,80 7,40 16,70 4,60
n.d
n.d 1,10
Média
Vila Sônia
36,10
n.d 0,5 1,20 0,20 32,20 4,30 19,90 2,90
n.d
0,20 2,50
Média/baixa
Ipiranga
45,20
n.d 2,6 1,90 0,70 15,00 3,80 20,90 3,90
n.d
3,70 2,30
Média/baixa
Lapa
61,80
n.d 1,4 0,90 0,60
8,70 3,50 15,20 1,60 2,00
1,90 2,40
Média/baixa
Lapa
44,00
n.d 0,9 2,60 1,50 15,90 6,70 20,50 4,50
n.d
1,30 2,10
Baixa
Jabaquara
46,30 0,40 1,9 2,60 1,00 13,30 2,70 21,90 6,00
n.d
2,40 1,50
Baixa
Campo Limpo
54,30
n.d 2,0 1,90 1,50
8,60 8,90 14,80 4,30
n.d
1,90 1,80
Baixa
S.Miguel Pta
50,20
n.d 0,4 2,60 0,70 12,40 6,40 20,40 3,40
n.d
2,60 0,90
Baixa
Guaianazes
47,80
n.d 0,8 2,10 0,50 12,40 2,70 14,30 3,20
n.d
4,90 1,30
Baixa
Cidade Dutra
49,50
n.d -
2,50 0,30 11,30 10,0 18,20 5,20
n.d
1,50 1,50
Baixa
Jd.são Luis
42,40 0,80 0,5 2,50 1,80 13,70 5,30 25,20 3,60
n.d
3,50 0,70
Baixa
Marsilack
63,90 0,50 -
Baixa
Cap. Socorro
59,80
Baixa
Cap.Redondo
Amostra total
n.d 2,2 1,50 0,40 11,90 15,3 16,30 5,80
10
n.d 11,00 2,40
n.d
1,60 0,60
5,30 5,00 18,00 2,70
n.d
1,70 0,70
n.d 1,7 1,10 0,30
3,10 11,2 17,50 3,10
n.d
2,20
52,20 1,80 0,9 2,00 0,50 12,20 4,40 19,10 3,60
n.d
1,70 1,60
49,50 0,60 1,3 1,90 0,90 12,00 6,80 18,90 4,00 0,20
2,40 1,50
n.d
27
Em que se tem:
1. Matéria orgânica;
2. Borracha e couros;
3. Madeira;
4. Metal ferroso;
5. Metal não ferroso;
6. Papel;
7. Papelão;
8. Plástico mole;
9. Plástico duro;
10. Terra, cerâmica;
11. Trapos;
12. Vidros.
Com base nos resultados obtidos, os autores concluíram que a média
percentual em peso de matéria orgânica para o município foi de 49,50%,
confirmando tendência de queda verificada em anos anteriores, que a classe
de renda familiar influencia significativamente o percentual em peso de matéria
orgânica, e a baixa média percentual em peso dos metais não ferrosos é
conseqüência da reciclagem nas fontes das latas de alumínio.
3.2.6. Composição Gravimétrica na Cidade do Rio de Janeiro
A composição gravimétrica no Rio de Janeiro, é acompanhada pela
COMLURB. Tal monitoramento dos resíduos produzidos na cidade é realizado
desde o inicio dos anos 80. Graças a isto diversos hábitos da população
carioca têm sido observados, como por exemplo o alto consumo de cerveja no
verão, em especial na época do carnaval, o crescimento do consumo de
plásticos, as diferenças de consumo das classes mais altas com relação às
menos abastadas, em especial no sentido de menor produção de matéria
28
orgânica. Além disso, o consumo é maior no final de cada mês, decrescendo
até a terceira semana de cada mês, o que pode ser associado ao recebimento
do salário. Outros aspectos interessantes observados por esse monitoramento
continuo são os efeitos das crises econômicas e políticas, que provocam picos
de consumo ou o inverso. No que se refere à matéria orgânica considera-se
que em média atualmente 50% dos resíduos produzidos são deste material,
valor este bastante elevado se comparado com as grandes cidades dos paises
desenvolvidos, as quais tem uma produção máxima de 30% de matéria
orgânica na composição do lixo, fruto de outros cuidados alimentares, maior
poder aquisitivo e programas de taxas e coleta seletiva implementados há mais
tempo e talvez, por isso, mais eficientes (COMLURB, 2003 e LIMA e
SURLUIGA, 2000, MAHLER et al, 2002, MUNNICH et al, 2004).
O Gráfico abaixo apresenta a evolução da produção de resíduos na
Cidade do Rio de Janeiro. Como se pode observar nos anos iniciais do Plano
Quantidade de Lixo (1.000.000 t)
Real houve uma acentuada evolução na produção de resíduos na cidade.
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
1993
1994
1995
1996
1997
Anos
Gráfico 1 – Evolução da Quantidade de Resíduos Sólidos gerados na
Cidade do Rio de Janeiro (XAVIER DE BRITO, 1999 in MAHLER et al, 2002)
Percentual
Médio de Lixo
29
140
120
100
80
60
40
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
27
29
Dias do Mês
Gráfico 2 – Variação Mensal da Geração de Resíduos Sólidos gerados na
Cidade do Rio de Janeiro (XAVIER DE BRITO, 1999 in MAHLER et al, 2002)
Na tabela abaixo apresenta-se um exemplo de composição de residuos
na Cidade do Rio de Janeiro em diversos bairros da cidade. Interessante
observar a variação da produção de resíduos por bairros o que pode ser
associado a classe social do bairro. Assim por exemplo o Leblon e a Barra,
dois bairros habitados por uma população de maior poder aquisitivo, tem uma
produção de matéria orgânica muito menor do que bairros como a Rocinha,
Pavuna e Penha por, exemplo.
Tabela 7 - Composição por área diferenciada no Rio de Janeiro (Comlurb
– 1999)
Materiais
Composição Porcentagem Média em Peso
Centro
Rocinha
Leblon
Tijuca
Piedade
Penha
Pavuna
Barra
StªCruz
Vidro
3,54
2,27
9,06
2,97
1,93
3,61
3,15
6,85
2,62
Metal
2,59
2,10
2,31
2,18
2,84
2,19
3,01
2,12
1,94
Plástico
23,72
19,29
18,60
19,96
20,38
16,84
16,52
24,40
17,05
Papel
23,56
11,60
28,09
28,91
19,41
18,93
14,60
25,03
18,87
Mat.Org.
42,37
64,66
39,55
42,82
54,79
57,02
58,75
40,19
58,91
Mat.Inerte
1,28
0
1,57
1,87
0
0,35
0,12
0,14
0,12
Outros
2,94
0,08
0,82
1,29
0,65
1,06
3,85
1,27
0,49
30
CAPÍTULO 4 - ATERROS ESTUDADOS
No caso dos aterros de lixo estudados neste trabalho, a compactação,
que é função da operação e dos equipamentos disponíveis, é de difícil
avaliação, tendo em vista a deficiência dos procedimentos gerenciais nos locais
de disposição de resíduos, em especial no que se refere aos lixões.
A cobertura com solo e a compactação é inexistente, conforme
constatado no caso de Quatis, ou deficiente, como no caso de Paracambi,
onde não existe qualquer norma de procedimento, e o serviço de recobrimento
e espalhamento é realizado por 3 operadores de máquinas, 2 motoristas, 1
administrador e 2 vigias, que também são responsáveis pela manutenção do
local. O equipamento utilizado pelos operários consiste em uma retroescavadeira, uma pá mecânica, e um trator esteira do tipo DSE com lâmina,
que se movimenta sobre o aterro, sem que haja qualquer controle do número
de passadas, situação observada também em São Gonçalo, onde a empresa
que administra o aterro está realizando obras para a recuperação, a exemplo
do que foi feito no Aterro de Gramacho, onde aparentemente não há controle
efetivo da compactação (número de passadas).
Nos aterros sanitários de Santo André e de Nova Iguaçu, onde a
operação obedece a critérios técnicos e é objeto de monitoramento, as
informações prestadas têm fundamento porque são registros das atividades
efetuadas no desenvolvimento das ações previstas no gerenciamento
operacional.
Para determinação da composição gravimétrica dos aterros foram
realizados três ensaios no Município de Quatis, um em Paracambi e um em
São Gonçalo, todos no Estado do Rio de Janeiro.
Nos aterros de Santo André (SP), Gramacho (RJ) e CTR/Nova Iguaçu
(RJ) foram realizados ensaios para determinação do peso específico
31
4.1. ATERRO MUNICIPAL DE QUATIS/RJ
Segundo dados do IBGE (2000), a população está distribuída conforme
abaixo:
-
Área Urbana – 9.388 habitantes
-
Área Rural
–
478 habitantes
Sua receita baseia-se na atividade agropecuária, sendo que a única
industria é do setor de laticínios, não tendo representatividade em termos de
recolhimento de impostos e taxas.
Assim como a maioria dos municípios brasileiros, Quatis é desprovida de
Plano Diretor, onde deveriam estar definidos os usos, as políticas, os direitos e
deveres dos usuários e dos gestores dos equipamentos comunitários e bens de
utilidade pública, gerando re-serviços, sem que se obtenha a otimização da
estrutura existente.
Os resíduos sólidos são dispostos em lixão situado na zona rural, a 8
Km da sede do Município, em área cedida em comodato, cujo acesso é feito
através de estrada de terra, com a presença de catadores, sem qualquer
previsão de operação do aterro, com queima do lixo, sem equipamentos para a
realização dos serviços de espalhamento e recobrimento.
Na sede do município funciona um galpão de propriedade particular para
compra de materiais ferrosos e embalagens plásticas descartáveis (PET) e de
alumínio.
No município de Quatis foram feitas duas series de caracterização dos
resíduos sendo a media dos resultados apresentada no gráfico abaixo. Como
toda pequena cidade do interior a porcentagem de matéria orgânica e bastante
elevada.
32
01-10-2001
0,28%
7%
1%
0,47%
4%
0,48%
12%
0,01%
6%
7%
0,09%
3%
60%
BORRACHA
COURO
MADEIRA
MATÉRIA ORGÂNICA
METAIS FERROSOS
METAIS NÃO FERROSOS
PAPEL
PAPELÃO
PLÁSTICO - filme
PLÁSTICO - duro
TRAPOS
VIDRO
OUTROS
Gráfico 3 – Composição Gravimétrica dos Resíduos
Sólidos de Quatis
4.2. ATERRO MUNICIPAL DE PARACAMBI/RJ
Os resíduos sólidos foram dispostos nos últimos 36 anos em área de
propriedade da Brasil Industrial, com 30.000m2, ambientalmente inadequada,
praticamente dentro do núcleo urbano, numa área que seria de natural
expansão da cidade, entre o Distrito de Lages e a sede do município, com
residências no entorno.
Figura 2 – Vista geral atual do lixão e via de acesso asfaltada
De acordo com informações da Prefeitura Municipal de Paracambi
(01/2001), o início de operação do lixão está relacionado à emancipação do
município em 1960, quando o lixo era descartado em pequenos pontos
dispersos por ruas e terrenos baldios, prática que ainda não foi abandonada
em alguns bairros do município.
33
A área que hoje constitui o lixão correspondia a um desses pontos de
despejo de lixo, sem construções no terreno, e com cobertura vegetal; e o
volume e a freqüência do descarte de resíduos bem menor. À medida que o
município foi crescendo, aumentando a produção dos resíduos gerados pela
população, a área passou a concentrar todo o volume de lixo da cidade.
Atualmente, o terreno apresenta uma elevação de 10 metros em relação
ao nível inicial, que naquela época igualava-se ao da linha férrea, vizinha à
área.
Os catadores passaram a atuar mais intensamente no lixão a partir de
1976, quando o volume de resíduos tornou-se significativo. Este grupo era
constituído por pessoas não só moradoras do município, como também
provenientes de municípios vizinhos como Japeri, Queimados e Nova Iguaçu.
Alguns catadores improvisavam barracas feitas com materiais encontrados no
lixo e acampavam no vazadouro durante a semana. Chegaram a atuar no lixão
uma média de 15 a 20 famílias, sendo comum a presença de muitas crianças,
e iniciando-se a construção de dez barracos ao longo da via de acesso ao lixão
sendo removidas para conjunto habitacional em 2001, por ação da
administração pública.
Atualmente, o vazadouro municipal é responsável pelo recebimento de
todo o lixo coletado na área urbana, não ocorrendo separação e tratamento
para os diferentes tipos de resíduos. Assim, o lixão recebe o lixo doméstico,
comercial, entulhos, resíduos de varrição e poda, bem como os resíduos
gerados pelas indústrias locais, que não tem o seu destino assegurado por
estas indústrias.
Os resíduos de saúde por muito tempo foram encaminhados ao lixão; após
a implantação da usina e até 1997, estes resíduos eram conduzidos a um
incinerador com capacidade para 500 Kg/h, que fazia parte do equipamento da
usina. Atualmente são queimados no forno da antiga metalúrgica Lanari (figura 3).
34
Figura 3 – Forno da Metalúrgica Lanari
Nos serviços de espalhamento e recobrimento do lixão, que são
realizados aleatoriamente, são empregados um trator-esteira do tipo DSE com
lâmina (6 toneladas de peso), uma retro-escavadeira, uma pá mecânica e um
caminhão basculante de 6m3, resultando em revolvimento da massa de lixo,
dificultando a avaliação da idade do lixo, e propiciando maior heterogeneidade
desta massa. O aceso ao vazadouro é feito por uma via asfaltada.
A área do lixão já contou com uma cerca de proteção de tela e hibiscos
na época em que funcionava a usina de reciclagem, que funcionou por 4 anos,
entre 1992 a 1995, quando foi desativada devido a divergências da
administração pública.
Segundo a Prefeitura Municipal de Paracambi, a usina foi construída na
área do lixão e mantida com recursos da prefeitura. Após a desativação da
mesma, as instalações foram depredadas e a cerca viva arrancada,. Ainda
estão presentes as edificações da usina de reciclagem onde funcionavam o
escritório, o refeitório, vestiários e um pequeno galpão usado atualmente para
estoque e separação de materiais recolhidos pelos catadores. (figura 4).
35
Figura 4 – Vista aérea do lixão com edificações da usina de reciclagem
desativada à esquerda
Há aproximadamente 4 anos, foram instalados 2 contêineres ao lado do
galpão para armazenar o material recolhido por catadores e posterior venda a
terceiros.
Na figura 5 adiante é mostrada outra vista
do estado do lixão
2002/2003.
Figura 5 – Aspecto atual do lixão
Apresenta-se a seguir a tabela abaixo com os resultados da
caracterização gravimétrica realizada no aterro de Paracambi.
36
Tabela 8 - Composição gravimétrica dos RSU de Paracambi
Tambor
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Total
Duro
4.00
1.00
6.50
1.00
2.30
1.00
1.00
2.50
2.40
5.20
2.50
29.40
Plástico
filme
7.20
9.00
7.10
7.00
4.20
1.60
6.00
5.90
6.60
6.60
6.00
67.20
Vidro
Metal
Trapo
---------0.30
0.40
0.70
---------0.20
---------2.70
------------------0.20
4.50
---------0.30
0.10
0.20
2.30
0.10
---------0.20
0.10
0.10
0.20
3.60
2.00
0.10
------------------0.30
------------------1.40
---------0.70
0.10
4.60
Papel
6.00
8.30
7.50
4.50
4.20
6.20
6.20
8.30
6.30
5.20
2.50
65.20
Mat Org
29.00
17.00
24.00
24.20
36.20
35.00
29.50
31.00
25.40
17.60
32.50
301.40
Total
48.20
36.00
45.60
37.60
49.50
44.10
42.70
52.00
40.80
35.40
44.00
475.90
Observações:
1-o item papel, inclui papelão.
2-o item metal refere-se aos ferrosos, pois não encontramos os não
ferrosos.(alumínio).
3- a matéria orgânica inclui pequena quantidade de papel impregnado de
matéria orgânica.
COMPOSIÇÃO GRAVIMÉTRICA DOS RSU DE
PARACAMBI
Pl.Filme
14%
Pl.Duro
6%
Vidro
1%
Metal
1%
Trapo
1%
Mat Org
63%
Papel
14%
Gráfico 4 – Composição Gravimétrica dos Resíduos Sólidos
de Paracambi
37
O ensaio foi realizado em 27/FEV/2002, às 10:00h, tendo sido encerrado
às 17:00h, e teve o apoio da equipe da PMP, conforme a seguir:
Os resultados indicam a alta porcentagem de matéria orgânica nos
resíduos de Paracambi, fato bastante comum em cidades de pequeno porte.
4.3. ATERRO DE ITAOCA/SÃO GONÇALO/RJ
Localizado a 6Km da sede do município de São Gonçalo, o aterro ocupa
a área entre a Serra de Itaúna e os manguesais da Ilha de Itaoca.
A Ilha de Itaoca possui 7 Km2 de extensão, sendo a segunda maior ilha
da Baía de Guanabara, e seus manguesais fazem parte da APA de
Guapimirim. Atualmente, os canais de Itaoca e Imboaçu, que separam a ilha do
continente, estão assoreados.
No início da década de 70, a Prefeitura Municipal de São Gonçalo
implantou o vazadouro de Itaoca, dentro de uma área de manguezal
considerada área de preservação ambiental, com base no artigo 2º da lei
nº 4771, de 15 de setembro de 1965 (ALERJ, 2002b).
O funcionamento deste vazadouro foi severamente criticado pelos
ambientalistas, culminando com a interdição da área pela Capitania dos Portos
do 1º Distrito Naval. Hoje a área, abriga um depósito onde é feita centralização
e posterior comercialização de plástico coletado no aterro.
A extinta Fundação para o Desenvolvimento da Região Metropolitana
(FUNDREN), com a consultoria da Companhia de Limpeza Urbana do Rio de
Janeiro (COMLURB) projetou e implantou o Aterro Sanitário de Engenho
Pequeno, com a finalidade de receber o lixo do município e o lixo de Niterói.
O aterro projetado foi alvo da reação contrária dos moradores vizinhos,
inviabilizando o projeto e culminando com o envio do lixo de Niterói para o
aterro de Gramacho e adoção de nova área para receber o lixo de São
Gonçalo.
38
A Prefeitura Municipal de São Gonçalo desapropriou uma área de
500.000m2 para implantação de unidade de reciclagem e compostagem na
cabeceira sul do vazadouro.
No município de São Gonçalo também foi feita uma caracterização dos
resíduos, sendo que o gráfico a seguir representa a composição gravimétrica
da massa de lixo ensaiada. O percentual de matéria orgânica, também neste
caso esta por volta dos 60%.
Plástico filme
3%
Plástico duro
4%
Embalagem PET
3%
Carina
4%
Alumínio
1%
Trapo
8%
Papelão
6%
Matéria orgânica
54%
Formulário
7%
Metal ferroso
2%
Isopor
0%
Vidro
6%
Matéria vegetal
2%
Gráfico 5 – Composição Gravimétrica dos Resíduos Sólidos de São
Gonçalo
4.4. ATERRO MUNICIPAL DE GRAMACHO/RJ
Situado no segundo distrito do Município de Duque de Caxias, Baixada
Fluminense, faz parte da Região Metropolitana do Rio de Janeiro.
39
Figura 6 – Vista aérea do aterro municipal de Gramacho
No início do século XIX, as 560 toneladas de lixo que eram vazadas na
Ilha da Sapucaia próxima à Ponta do Caju, tornaram-se motivo de constantes
preocupações face à proximidade com o mar.
Passaram-se alguns anos e, na década de 40, o problema de destino
adequado para o lixo da cidade continuava, e a Prefeitura ainda utilizava as
imediações da Ponta do Caju para destino de lixo, onde havia os aterros do
Camorim e do Retiro Saudoso, e também dos novos aterros da Penha,
Cavalcante e Marechal Hermes. Nessa época a produção de lixo na cidade era
de 1.100 toneladas por dia.
Da década de 40 até os anos 80, o lixo se multiplicara passando de
1.100 toneladas para 5.000 toneladas por dia, correspondendo à quantidade
gerada por uma população de seis milhões de habitantes, encontrando-se em
início de atividades os aterros de Jardim Gramacho (Duque de Caxias), de
Bangu, de Santa Cruz e em Jacarepaguá, o aterro do Camorim seguido
posteriormente pelo aterro da Estrada Benvindo de Novaes.
Enfrentando um desafio, em 1995, a Prefeitura da Cidade do Rio de
Janeiro, através da COMLURB, decidiu assumir a responsabilidade pela
recuperação do Aterro de Gramacho, passando a operá-lo de forma sanitária e
ambientalmente adequada.
Hoje, o aterro possui sistema de captação e tratamento de chorume,
sistema de captação e queima de biogás, novos prédios administrativos, um
40
centro de educação ambiental e um centro de triagem de materiais recicláveis
operado pela cooperativa de catadores.
Existe também um trabalho de recuperação do manguezal do entorno
com replantio de mudas e propágulos.
O lixo recolhido (cerca de 6.500 toneladas/dia) é disposto, compactado e
coberto com argila, evitando focos de incêndio e proliferação de vetores.
Decorridos 5 anos do início dos serviços de recuperação, o Aterro de
Gramacho transformou-se num modelo de recuperação de áreas degradadas,
sendo operado atualmente dentro das normas de engenharia sanitária
ambiental.
O aterro de Jardim Gramacho foi destinado a receber parte do lixo do
município do Rio de Janeiro (Zona Sul, Centro e parte da Zona Norte), e os
resíduos provenientes dos municípios de Duque de Caxias, Nilópolis e São
João de Meriti, municípios da região metropolitana do Rio de Janeiro, ficando
sob responsabilidade dos outros aterros o recebimento do lixo gerado no
restante da região metropolitana do Rio de Janeiro.
Atualmente, o Aterro Metropolitano de Gramacho é a principal unidade
para destino final de resíduos sólidos urbanos coletados na Cidade do Rio de
Janeiro e nos municípios da Região Metropolitana, em especial Duque de
Caxias, Nilópolis, São João de Meriti e Queimados.
4.4.1. Dados gerais sobre o aterro metropolitano de Jardim Gramacho
a - Área do terreno: 1.300.000 m2
b - Demonstrativo do total de lixo vazado no período entre 1995 e o 1º
semestre de 1999
41
Tabela 9 – Lixo vazado entre 1995 e 1999
ANO
Lixo vazado (t)
1995
1996
1997
1998
1999*
2.168.327
2.263.060
2.414.508
2.461.958
1.108.458
180.694
188.588
201.209
205.163
184.743
6.023
6.200
6.615
6.745
6.074
Média mês (t)
Média dia (t)
FONTE: COMLURB (2003)
c - Composição do lixo (1999):
-
Resíduos orgânicos
= 50,50%
-
Resíduos inertes
= 3,00%
-
Vidro
= 3,40%
-
Metais
= 2,16%
-
Papéis e papelões
= 21,50%
-
Plásticos
= 19,44%
d - Quantidade de lixo já depositada no aterro: a estimativa é de 34.500.000t de
resíduos no período entre setembro/78 a junho/99.
e - Método de disposição: o método utilizado é de vazamento por áreas, com
célula padrão para vazamento, com as dimensões de 50 m de largura x
60 m de comprimento x altura média de 4 a 6 m. Espalhamento feito de
cima para baixo.
f - Cobertura do lixo: depois de espalhado e compactado, o lixo recebe
camada de cobertura (material heterogêneo proveniente de varreduras,
demolições, etc.).
g - Condições climáticas:
-
Clima tropical úmido
-
Índices pluviométricos superiores a 860mm ao ano
-
Umidade relativa do ar em média superior a 70%
h - Sistema de captação de gás: feita através de poços eqüidistantes de 50m,
em rede de tubos de poliestireno de alta densidade (PEAD) com diâmetro
inicial de 4”, conduzido ao único ponto para queima através de flare.
42
i - Sistema de tratamento de efluentes: objetiva enquadrar os efluentes
líquidos gerados no aterro aos padrões estabelecidos pela Fundação
Estadual de Engenharia do Meio Ambiente (FEEMA).
j - Procedimentos de remediação adotados: é provado que a área de
implantação do aterro era originalmente um manguezal de importância
ambiental no ecossistema marinho da Baia de Guanabara. Como soluções
mitigadoras para esses problemas o processo de recuperação do aterro
contou inicialmente com preparação das áreas de despejo dos resíduos,
cobertura da massa de lixo, construção de via de circulação, para limitação
do aterro, implantação de cortina impermeável de argila mole impedindo o
transbordamento do chorume, instalação de drenos de gás e recirculação
do chorume produzido, como forma de tratamento preliminar antes da
implantação de uma ETE (COMLURB, 2003).
4.5. CENTRO DE TRATAMENTO DE RESÍDUOS DE NOVA
IGUAÇU/RJ
Com a decisão do Ministério Público Estadual de acabar com o Aterro
Municipal de Gramacho em dezembro de 2004, os municípios de Queimados,
São João de Meriti, Belford Roxo, Mesquita e Nova Iguaçu, todos da Baixada
Fluminense, e que despejam mais de 1.800 t de resíduos sólidos naquele
aterro, tentam encontrar a melhor forma de depositar seus resíduos.
Nova Iguaçu inaugurou em fevereiro de 2003 sua Central de Tratamento
de Resíduos, com vida útil de 20 anos, e ocupando área de 1.200.000 m2 no
Bairro de Adrianópolis. O projeto prevê a disposição junto ao maciço terroso,
totalmente impermeabilizada.
Na impermeabilização do terreno para proteção de toda a interface do
terreno com a massa de lixo, foi adotada manta PEAD e camada de argila.
43
Figura 7 – Taludes Impermeabilizados com Manta de PEAD
O chorume coletado é dirigido para um poço coletor, sendo recolocado
nas camadas superiores, para recirculação, e dirigido para estação de
tratamento cuja implantação é prevista em projeto.
O projeto prevê a instalação de estação de tratamento para os resíduos
de saúde, e o Projeto de Minimização de Gases do Efeito Estufa com a
implantação de usina de geração de energia com o uso do gás metano,
resultante da decomposição do lixo, que é drenado da massa do aterro.
Os dados operacionais do CTR, estão listados a seguir:
-
Espessura das camadas
5,00 m
-
Número de camadas aterradas
5a6
-
Número de passadas
6a8
-
Altura média dos taludes
40,00 m
-
Equipamentos utilizados
trator de esteira HD11(14,40 t)
trator de esteira D6G (16,80 t)
-
Volume depositado
209.600 t (240.700 m3)
FONTE: SA PAULISTA (2003)
4.6. ATERRO SANITÁRIO DE SANTO ANDRÉ/SP
44
4.6.1. Características
O Complexo do Aterro Municipal de Santo André tem como objetivo o
tratamento e destino final de resíduos sólidos produzidos no município.
Iniciou sua operação, oficialmente, em 1987 e está localizado no bairro
Cidade São Jorge, numa área de 217.000 m2. Atualmente, já finalizou a
camada 18, de sua 2ª fase, e iniciou uma nova etapa. A altura de cada berma
varia em torno de 5,0 m, sendo fechada por uma camada compacta de
espessura não inferior a 0,30m e não superior a 0,60m, dispostas em taludes
com inclinação máxima de 1V:2H. Em cada camada, os resíduos sólidos são
descarregados no pé do talude, empurrados de baixo para cima e
compactados, primeiro, com 3 a 5 passadas de trator de esteiras tipo AT D8 e
após, com 3 a 5 passadas de Rolo Compactador Pé de Carneiro pesando 20t
(somente
no
platô)
e
opera
com
a
capacidade
de
recepção
de
aproximadamente 20.000 toneladas/mês de resíduos sólidos.
Figura 8 – Vista geral do Aterro Sanitário de Santo André
Na última avaliação feita pela Cetesb em 2002 foi classificado com
índice IQR=9.3 (a nota máxima é 10.0), estão os seguintes equipamentos:
y
Aterro Sanitário
y
Unidade de Tratamento de Resíduos Líquidos Percolados
y
Usina de Triagem de Recicláveis
45
y
Unidade de Tratamento de Resíduos Infectantes
A vida útil deste local foi ampliada em 11 anos porque a administração
municipal decidiu implantar a coleta seletiva e a população colabora na
separação dos resíduos recicláveis.
Santo André é modelo na coleta, tratamento, separação e destinação
final de resíduos sólidos para outras cidades brasileiras. É também um dos
roteiros utilizados na educação ambiental promovida pelo SEMASA e na
visitação de grupos de técnicos e administradores de outros municípios.
O
recobrimento
dos
resíduos
é
feito
diariamente
com
solo
predominantemente silto-argiloso, sendo compactado com espessura variável
entre 0,10 m a 0,40 m, através dos procedimentos e equipamentos descritos
acima. Tal camada possui a mesma função essencial de promover um selo
sanitário sobre a massa de resíduos na frente de operação, impedindo a
proliferação de vetores, tais como: moscas, ratos, urubus, etc. Essa camada
possui ainda, um caráter provisório, pois será recoberta na sua maior parte
com nova plataforma de resíduos sólidos.
Não existe normalização para os parâmetros de compactação desse
solo. A rotina de controle de operação do aterro abrange, entre outras
atividades, as seguintes:
-
controle de características e da origem dos resíduos processados;
-
peso dos resíduos recebidos;
-
cumprimento do plano de trabalho da frente de operação;
-
uniformidade da energia de compactação;
-
garantia da espessura da cobertura de solo prevista;
-
execução da impermeabilização de fundo de berma;
-
manutenção dos acessos de veículos;
-
preparação de praças de escoamento para drenagem superficial em dias
chuvosos;
46
-
fiscalização das obras de apoio (dreno de gases e percolados, plantio de
grama, etc.);
-
avaliação da qualidade e quantidade dos efluentes líquidos gerados;
-
controle das instalações de treinamento de efluentes líquidos;
-
verificação da salubridade nas instalações (ruídos, odores, poeira) etc.
A coleta seletiva em Santo André é feita desde 1998. No período de
operação da camada 14, 4 bairros eram atendidos por ela. Na operação da
camada 15, considerando-se a data do levantamento planialtimétrico
(janeiro/2000), a mesma era feita em 60% da cidade. O sistema de coleta
seletiva porta a porta é disponibilizado com caminhão compactador, que coleta
os resíduos secos ou recicláveis, duas vezes por semana, em dias e horários
específicos, em todos os bairros da cidade (a partir de abril/2000).
Esses recicláveis são descarregados em fossos de recepção para
posterior encaminhamento para a triagem através de esteiras mecânicas
(OLIVEIRA, 2001).
47
CAPÍTULO 5 - ENSAIOS REALIZADOS
A determinação do peso específico dos resíduos depositados em aterros
é feita através de processo mecânico de mensuração, estabelecendo a relação
que exprime a massa na unidade de volume.
Os métodos para a sua determinação, são os mesmos usados para os
ensaios de solo, isto é, a escavação e pesagem de um volume conhecido.
Diversos autores realizaram trabalhos com este objetivo. Nos subitens
5.1.1 e 5.1.2. são detalhados dois ensaios realizados em São Paulo e no Rio
de Janeiro.
Os ensaios de cava no Aterro Sanitário da Secretaria Municipal de
Saneamento Ambiental – SEMASA, no Município de Santo André/SP, no Aterro
de Paracambi, no Aterro Municipal de Gramacho, e no Centro de Tratamento
de Resíduos (CTR) de Nova Iguaçu, no Estado do Rio de Janeiro, descritos
nos subitens 5.1.3 a 5.1.6, foram realizados pela autora.
A determinação do peso especifico fazendo uso do percametro foi
realizada pelo Engo. Amarury Rezende Carvalho, doutorando da COPPE.
5.1. PESO ESPECÍFICO DA MASSA DE LIXO EM ATERRO
5.1.1. Aterro da COMLURB/RJ
Adotando esta metodologia, Costa Leite et al (1979) realizaram no
Aterro de Jacarepaguá/RJ o ensaio, cujos principais passos estão descritos a
seguir:
y
Idade máxima do lixo depositado
Os ensaios foram realizados com o lixo de três idades distintas: recém
coletado, após seis meses, e após seis anos de disposição.
48
y
Equipamento utilizado:
-
1 retro-escavadeira; 1 pá mecânica de 1 ¾
jardas cúbicas; 1 trator
sobre esteiras Caterpillar D-6; 1 balança rodoviária; 1 caminhão
basculante de 11m3 e de tara conhecida
y
Procedimentos:
-
Limpeza do terreno – usando o trator de esteira, foi feita a raspagem do
terreno para a retirada da camada de cobertura.
-
Escavação - com o emprego de retro-escavadeira, foi executada uma
cava com volume de 50,00 m3 para o lixo de dois anos, e de 32,00 m3
para o lixo de seis meses.
-
Pesagem do material escavado - com o auxílio da pá mecânica, o
material foi colocado no caminhão basculante e pesado na balança
rodoviária, situada na entrada do aterro.
No ensaio para o lixo recém coletado, os caminhões coletores foram
pesados na entrada do aterro e o lixo despejado na cava de 50 m3, até seu
total preenchimento, utilizando o mesmo método de espalhamento e
compactação adotado no aterro, com o emprego do trator de esteira modelo D6. Os resultados obtidos estão indicados na tabela 10 adiante.
Tabela 10 – Resultados obtidos
Idade do lixo
(anos)
Peso
(Kg)
Volume
2
Peso específico
(m )
(Kg/m3)
0
23.075,00
50,00
461,50
½
25.268,00
32,00
786,60
2
52.125,00
50,00
1.042,50
FONTE: COSTA LEITE et al (1979)
49
5.1.2. Aterro de Santo André
y
Adotando a mesma metodologia, e com o objetivo de avaliar a ordem de
grandeza da densidade dos resíduos depositados no corpo do aterro e o
grau
de
compactação
do
horizonte
da
camada
de
solo
de
cobertura/fechamento da célula da cota aproximada de 835, foram
realizados ensaios de campo no Aterro Municipal de Santo André (EPT,
1999), utilizando lixo recentemente depositado.
Para determinação do volume das seis cavas de 1,00X1,00X0,50 m
executadas, foi feito o preenchimento com água após seu revestimento com
lona plástica. Os resultados obtidos estão apresentados na tabela 11, a seguir:
Tabela 11 – Resultados obtidos
Cava
Peso Específico (kg/m3)
1
1069
2
1166
3
1060
4
1119
5
903
6
803
Média
1020
FONTE: EPT (1999)
5.1.3. Aterro de Paracambi/RJ
Descreve-se a seguir o primeiro ensaio para determinação do peso
específico da massa de lixo, no aterro de Paracambi/RJ, realizado em
05/AGO/2002. Trata-se de um lixão, com a deposição do lixo em área de
propriedade da municipalidade e sem qualquer preocupação com o meio
ambiente, sem drenagem e coleta de gases e chorume, sem recobrimento, e
com a presença de catadores e vetores, e sob constantes reclamações dos
munícipes, pelos transtornos que causa.
50
Inicialmente foi feita uma caracterização gravimétrica dos resíduos da
cidade que apresentou uma elevada percentagem de matéria orgânica (63 %):
Uma descrição detalhada da determinação da gravimetria dos resíduos de
Paracambi está apresentada no capítulo anterior. No ensaio foi feita a cubagem
do volume ocupado por determinada massa de lixo. Para a determinação deste
valor, foi aberta uma cava, com a pesagem do material escavado e cubagem
do volume escavado, como mostra a figura 9 adiante.
Figura 9 – Abertura da cava
Em função da dificuldade de escavação em aterros de lixo para a
obtenção de um polígono regular, devido à presença de madeiras, plásticos,
vidros e embalagens PET, não foi possível a escavação de uma cava com
dimensões regulares, assim como sua profundidade foi limitada pela altura do
nível de líquido percolado em seu interior com a presença de água no fundo da
cava, o serviço de escavação foi paralisado.
Procedeu-se então à pesagem de todo o material escavado,
acondicionado em tambores devidamente tarados, como mostra a figura 10.
51
Figura 10 – Pesagem do material
Para fazer a cubagem da cava, procedeu-se à regularização do fundo,
colocação da manta plástica e seu preenchimento com água, medida nos
tambores calibrados.
Obtidos os valores de material escavado e o volume de água
empregados no preenchimento da cava determinou-se o peso específico da
massa de lixo depositada, a partir da fórmula:
γ = peso do material escavado / volume da cava
•
Condições de realização do ensaio:
Temperatura:
27˚ C
horário de início: 10:00 h
umidade relativa: em torno de 50%
•
Equipamentos
-
EPI (Equipamentos de Proteção Individual)
-
Retro-escavadeira MF 86 HS
-
Trator de esteira CAT-D6E
-
Caminhão-pipa com capacidade de 5000 l
-
Latões para pesagem: seis latões com capacidade de 200 l
-
Balança com capacidade para 200 Kg
52
•
Calibragem dos tambores
Na calibragem dos tambores, procedeu-se à verificação das dimensões
para determinação do volume de cada um. Os latões usados neste ensaio são
aqueles que a PMP emprega na coleta de lixo na cidade, e têm furos no fundo
para impedir o acúmulo de líquidos durante a coleta, sendo que apenas dois
tinham o fundo vedado, tendo então sido destinados para serem utilizados no
preenchimento da cava com água.
•
Escolha dos locais para a execução das cavas
Na escolha para as áreas a serem ensaiadas, foram consideradas as
informações dos técnicos da PMP, que identificaram a direção de expansão do
despejo de lixo, permitindo a escolha de amostras com presumíveis idades e
graus de compactação diferenciados.
•
Preparação do local
Escolhidas as áreas para locação das cavas, procedeu-se à retirada da
camada de solo superficial, com o emprego do trator de esteira, como mostra a
figura 11.
Figura 11 - Preparação da área
•
Escavação
53
Junto à área determinada para execução da primeira cava, foi estendida
a lona plástica onde foram acomodados os latões usados na pesagem do
material escavado, dando inicio à escavação, colocando todo o material
escavado nos tambores.
A fim de evitar que o material escavado sofresse alterações de volume
por se misturar ao material superficial do aterro, esse material foi colocado
sobre uma lona plástica, conforme figura 12.
Figura 12 – Início da escavação e confinamento do material escavado
•
Pesagem do material escavado
Todo o material escavado foi colocado nos tambores selecionados e
pesado. O peso do material é a diferença entre o peso total e a tara dos
tambores.
Após a pesagem, o material foi despejado próximo à cava, de onde seria
removido para recolocação na cava após o término do ensaio.
•
Análise preliminar das condições da cava, para orientar a determinação de
suas dimensões.
Essa análise determinou as dimensões da cava. A largura foi fixada em
função do equipamento usado e a profundidade foi determinada pelas
condições de execução da escavação com o afloramento do percolado. A
escavação foi interrompida quando o fundo da cava atingiu o nível do líquido
percolado na massa de lixo, a 1,50 m de profundidade.
54
Nas cavas 1 e 2, encontrou-se pouca diferença na massa ensaiada,
tendo sido constatada a presença de sacos plásticos, embalagens PET em
razoável estado de conservação, e pedaços de madeira, indicando tratar-se de
lixo ainda em processo de decomposição. Observou-se ainda a presença de
resíduos industriais.
Na cava 3, a massa ensaiada apresentou um nível de percolado
bastante alto, indicando tratar-se de lixo novo, com odor muito forte. As tabelas
12, 13 e 14 adiante contêm os resultados obtidos nos ensaios executados.
Tabela 12 - Demonstrativo da pesagem do material da Cava 1
Pesagem
Tara
Peso total
Peso líquido
1
12,80
104,20
91,40
2
12,90
101,50
88,60
3
13,00
109,70
96,70
4
13,05
117,30
104,25
5
12,80
68,00
55,20
6
12,90
84,30
71,40
7
13,00
68,60
68,60
8
13,05
72,75
72,75
9
12,80
77,40
77,40
10
12,90
88,80
88,80
11
13,00
63,80
63,80
12
13,05
106,95
106,95
13
12,80
59,70
59,70
14
12,90
47,10
47,10
15
13,00
87,40
87,40
16
13,05
87,35
87,35
17
12,80
93,40
93,40
18
12,90
88,10
88,10
19
13,00
71,00
71,00
20
13,05
74,65
74,65
21
12,80
92,50
92,50
22
12,90
64,50
64,50
23
13,00
97,00
97,00
55
Pesagem
Tara
Peso total
Peso líquido
24
13,05
104,20
91,15
25
12,80
89,20
76,40
26
12,90
52,80
39,90
27
13,00
74,50
61,50
Peso Total
2.117,50 Kg
Tabela 13 - Demonstrativo da pesagem do material da Cava 2
Pesagem
Tara
Peso total
Peso líquido
1
12,80
62,50
49,70
2
12,90
84,30
71,40
3
13,00
52,70
39,70
4
13,05
81,40
68,35
5
12,80
98,40
85,60
6
12,90
75,00
62,10
7
13,00
65,40
52,40
8
13,05
45,00
31,95
9
12,80
64,00
51,20
10
12,90
70,00
57,10
11
13,00
51,00
38,00
12
13,05
81,30
68,25
13
12,80
74,50
61,70
14
12,90
70,00
57,10
15
13,00
93,40
80,40
16
13,05
76,00
62,95
17
12,80
87,10
74,30
18
12,90
71,20
58,30
19
13,00
61,60
48,60
20
13,05
61,00
47,95
21
12,80
33,00
20,20
22
12,90
79,00
66,10
23
13,00
100,00
87,00
Peso Total
1.187,25 Kg
56
Tabela 14 - Demonstrativo do material da Cava 3
Pesagem
Tara
Peso líquido
1
12,80
62,50
49,70
2
12,90
84,60
71,40
3
13,00
52,70
39,70
4
13,05
81,40
68,35
5
12,80
98,40
85,60
6
12,90
75,00
32,10
7
13,00
65,40
52,40
8
13,05
45,00
31,95
9
12,80
64,00
51,20
10
12,90
70,00
57,10
11
13,00
51,00
38,00
12
13,05
81,30
68,25
13
12,80
74,50
61,70
14
12,90
70,00
57,10
15
13,00
93,40
80,40
16
13,05
76,00
92,95
17
12,80
87,10
74,30
Peso Total
•
Peso total
1.012,20Kg
Colocação da lona plástica
Terminada a escavação, procedeu-se à retirada do material que
pudesse danificar a lona plástica e à regularização do fundo. Esta etapa do
trabalho teve que ser realizada muito rapidamente, em função da concentração
do líquido percolado no fundo da cava.
57
Figura 13 – Regularização do fundo da cava
•
Cubagem da cava
Para a cubagem da cava, seu preenchimento foi realizado com a água
fornecida pelo carro-pipa colocado à disposição da PMP pelo Exército para a
realização do ensaio. O volume de água necessário ao preenchimento das
cavas foi medido com o emprego dos latões previamente calibrados
designados para esta etapa do ensaio. A figura 14 adiante mostra a cava
preenchida com água.
Figura 14 – Preenchimento da cava com água
58
Na figura 14 pode-se ver claramente as dificuldades de colocação e
ocupação de todos os espaços na cava pela manta plástica.
As tabelas apresentadas adiante mostram o volume de água empregada
para determinação do volume das cavas.
Tabela 15 – Cubagem das cavas
Cava 1 (dm3)
Medida
Cava 2 (dm3)
Volume
Medida
Cava 3 (dm3)
Volume
Medida
Volume
1
176,18
1
180,36
1
175,60
2
183,04
2
164,74
2
176,18
3
183,04
3
180,35
3
182,39
4
160,16
4
179,65
4
176,18
5
169,31
*
-
*
-
6
169,31
*
-
*
-
7
173,89
*
-
*
-
8
151,01
*
-
*
-
9
176,08
*
-
*
-
Totais
1.542,02l
705,10l
710,35l
* Cava preenchida
•
Determinação do peso específico da massa de lixo.
Os resultados obtidos estão reunidos na tabela 16, possibilitando a
determinação do peso específico do Aterro de Paracambi/RJ.
Tabela 16 – Determinação do peso específico
Cava
Cava 1
Peso do material escavado (Kg)
3
Volume (m )
3
Peso Específico (KN/m )
Cava 2
Cava 3
2.117,50
1.187,30
1.012,20
0,154202
0,70510
0,71035
13,45
16,50
13,96
59
•
Comentários sobre as condições de compactação
As condições de compactação do aterro são precárias e sazonais,
ocasionando o revolvimento da massa de lixo, impossibilitando uma avaliação
da idade do material depositado. Desta forma, não se deve levar em
consideração as informações sobre o número de passadas do equipamento.
Na pesagem do material escavado foi usado o mesmo tambor, com tara
de 7.00 Kg.
O segundo ensaio no Aterro de Paracambi foi realizado no dia
25/FEV/2003, adotando a mesma metodologia, com a escavação de uma cava
somente. A série fotográfica das figuras 15, 16, 17 e 18 mostra os mesmos
procedimentos descritos para o ensaio no aterro de Paracambi.
Figura 15 – Limpeza e regularização da área escolhida
60
Figura 16 – Escavação
Figura 17 - Material escavado
61
Figura 18 – Pesagem do material escavado
O resultado da pesagem do material está discriminado na tabela 17.
Tabela 17 - Demonstrativo da pesagem do material escavado
Pesagem
Peso total
1
65,6
Peso
líquido
58,6
2
77,0
70,0
3
67,0
60,0
4
91,0
84,0
5
82,0
75,0
6
112,0
105,0
7
110,0
103,0
8
119,0
112,0
9
92,5
85,5
10
83,0
76,0
11
70,0
63,0
12
104,0
97,0
13
103,0
96,0
14
99,5
92,5
15
74,0
67,0
Total
1.244,6 Kg
62
No enchimento da cava, usou-se também apenas um latão, calibrado
em laboratório, com capacidade de 63 l, e o volume de água necessário foi de
793.00 l.
Figura 19 – Preenchimento da cava com água
Determinação do peso específico
Peso do material escavado 1244,6 Kg
•
Volume da cava
793 l = 793 dm3
Peso específico
1244,6/ 0,793 X 9,8= 15,38 KN/m3
Aferição dos resultados
Para proceder à
aferição
dos resultados obtidos, foi utilizado
equipamento de campo e laboratório, denominado percâmetro (CARVALHO,
2002), com o qual é possível medir o peso específico, a permeabilidade, a
63
variação da vazão do percolado com o tempo e a capacidade de campo de
uma amostra indeformada de resíduos sólidos.
As características dimensionais e de material do percâmetro foram
escolhidas em função de aspectos ergonométricos, tendo em vista que o
ensaio pode ser realizado por uma só pessoa, capaz de manipular o
equipamento sem o auxilio de equipamentos de transporte. Assim, em seu
projeto inicial, fez-se uso do cilindro CBR, o qual foi nas etapas posteriores
melhorado e adaptado a um cilindro biselado, especialmente fabricado para
estes ensaios. Foram produzidas seis unidades destes cilindros em aço
especial para este trabalho.
O procedimento de cada ensaio consistiu em cravar estes cilindros com
o lado biselado para baixo na base de uma vala escavada no plano em estudo,
com o auxílio de uma retro-escavadeira. Tal cilindro funcionou como
amostrador do lixo.
No procedimento empregado escava-se uma cava de aproximadamente
1,5 m a 2,0 m de profundidade. Regularizado o fundo desta cava com uma
enxada foi colocado o cilindro, sendo sobreposta ao mesmo uma placa de aço
e sobre a mesma uma ou duas tábuas. A seguir, cravou-se o cilindro fazendo
uso da pressão hidráulica da pá da retro-escavadeira. Dependendo das
circunstâncias utilizou-se um anel de cilindro CBR para facilitar o trabalho de
cravação do amostrador.
Ao término da amostragem, foi escavado o lixo em volta do cilindro e
retirado o mesmo com o auxílio de uma enxada. Amostras de lixo da vala foram
retiradas e colocadas em cápsulas para, posterior determinação do teor de
umidade dos resíduos. Finalmente, as amostras foram embaladas em sacos
plásticos para preservar as suas umidades e levadas para o laboratório.
No laboratório o cilindro foi preparado para a pesagem sendo excessos
de lixo nas bordas retirados com o auxílio de serra. Mediu-se o peso da
amostra e, tendo o volume e o peso do cilindro, determina-se o peso específico
dos resíduos. Um papel filtro é colocado na parte superior e inferior da amostra
sendo que em ambas as faces fez-se um desbaste da amostra e colocação de
64
uma pequena camada de areia. O conjunto foi fixado por meio das hastes e
parafusos, sendo o cilindro preso ao conjunto com a amostra em seu interior.
O equipamento foi colocado sobre um tripé de apoio sendo uma
mangueira colocada entre o espigão inferior do aparelho e o bico da bureta,
iniciando-se, então, a saturação da amostra (Figura 1). Posteriormente à
saturação, foram feitas diversas leituras da permeabilidade com carga variável,
até a estabilização do sistema. Neste caso, mediu-se com um cronômetro o
tempo do deslocamento da água na bureta.
Terminado o ensaio de permeabilidade, com a amostra ainda saturada,
fecharam-se as faces inferior e superior. O nível foi ajustado por meio de calços
e colocado um becker sob o tripé, embaixo da face inferior. De posse de uma
planilha para medir as variações dos volumes do percolado em função do
tempo, o tampão superior foi retirado, para dar início às leituras do volume
percolado, após a retirada do obturador inferior. As leituras foram interrompidas
quando a vazão atingia um valor de 0,01 cm3/seg (CARVALHO, 2002).
Terminado o ensaio, o flange superior do equipamento foi retirado e
assim como os filtros e a areia da parte superior da amostra. Em seguida
amostras de resíduos foram recolhidas em cápsulas de alumínio. A seguir, as
cápsulas foram levadas à estufa para determinação da umidade média dos
resíduos. Através desta umidade pode-se se calcular a capacidade de campo
dos resíduos.
Ao todo foram realizados 6 ensaios num mesmo platô.
•
•
Equipamento e pessoal de apoio:
-
1 retro-escavadeira
-
1 tratorista
-
2 ajudantes
Condições de realização dos ensaios:
- Coleta em 05/09/2002 - cilindro “A”
ƒ
Horário: 11:00 Às 14:00 h
65
ƒ
Temperatura : 27° C
ƒ
Profundidade da vala: 2,30 m, lixo escuro, com cheiro e pouco úmido
sem afloramento de percolado
ƒ
Idade: de difícil determinação, pois o lixo é remanejado. Supõe-se
que seja entre 5 e 10 anos em função de informações locais
- Coleta em 20/09/2002 - cilindros 1, 2, 3, 4 e 5
ƒ
Horário: 09:00 às 13:00h
ƒ
Temperatura: 30° C
ƒ
Profundidades da vala:
a- cilindros 1, 2 e 3 : 1,00 m - resíduos praticamente inertizados
b- cilindros 4 E 5
: 2,00 m - os resíduos úmidos, escuros e com
odor
ƒ
Idades :
No caso “a” de difícil determinação, pois o lixo é remanejado. Supõese que seja entre 10 e 15 anos em função de informações locais.
No caso “b” de difícil determinação, pois o lixo é remanejado. Supõese que seja entre 5 e 10 anos em função de informações locais.
A Tabela 18 a seguir apresenta um resumo dos resultados obtidos nos
ensaios realizados com o percâmetro.
Tabela 18 – Resumo dos Parâmetros Geotécnicos Determinados
Com os valores constantes no quadro é possível determinar o valor
médio do peso específico: (γ médio =12,44 kN/m3)
66
CILINDRO Ø (dm) H (dm)
V
Pc (kg) Pc + PA PA (kg)
γ = PA/V γ = PA/V
1
(kg/dm3) (kN/m3)
(dm )
1,5200 1,7790 3,2281 3,8806 8,5624 4,6818 1,4503 14,2132
2
1,5216 1,7694 3,2175 3,7792 7,9889 4,2097
1,3084 12,8221
3
1,5214 1,7750 3,2268 3,8248 9,2135 5,3887
1,6700 16,3658
4
1,5224 1,7758 3,2325 3,8293 6,9532 3,1239
0,9664
5
1,5196 1,7756 3,2203 3,9029 7,5501 3,6472
1,1326 11,0991
6
1,5228 1,7756 3,2339 3,7812
A
-
-
3
-
-
9,4707
-
3,1730 5,2060 8,6559 3,4499
-
1,0873 10,6551
PA =
PC =
A Tabela 19 a seguir apresenta um resumo dos resultados obtidos nos
ensaios realizados no Aterro Sanitário de Santo André com o mesmo
percâmetro.
Tabela 19 – Resumo dos Parâmetros Geotécnicos Determinados
Plataforma
Idade
t
t
(meses)
3
(kN/m )
k (cm/s)
wnat (%)
w (%)
1
60
16,18
3,57E-04
22,56
31,78
17,40
42,77
2
58
14,79
1,00E-03
19,89
27,37
15,71
34,42
3
56
11,27
8,76E-04
16,94
34,67
12,98
34,06
4
54
8,67
9,04E-04
33,16
52,89
9,95
35,10
5
52
10,31
9,23E-04
27,56
39,71
11,29
32,72
6
50
11,55
9,25E-04
25,6
34,13
12,33
31,99
9
44
10,29
9,58E-04
35,18
34,13
10,21
26,48
13
24
7,84
9,97E-04
43,35
68,96
9,24
38,45
14
18
8,02
9,24E-04
49,48
56,76
8,41
31,04
16
6
11,79
9,25E-04
53,93
39,7
10,70
31,00
(kN/m3)
(%)
Pela tabela 19 observou-se que os valores médios do peso específico
(gtmédio igual a 11,07 kN/m3).
67
5.1.4. Ensaio no Aterro Municipal de Gramacho/RJ
Condições de realização do ensaio:
•
Data de realização : 03/ABR/2003
•
Horário de início : 10:00h,
•
Temperatura :
•
Métodos e materiais
300C.
Foram adotados os mesmos equipamentos e metodologia usados nos
ensaios anteriores, à exceção da retro-escavadeira, que foi substituída por uma
Caterpillar 390, em função da disponibilidade desta máquina dentro da rotina
de operação do aterro.
O local escolhido para o início da escavação teve que ser abandonado,
pois as condições da massa de lixo sob a camada de cobertura não eram
representativas da massa depositada, por ser área de deposição de material de
dragagem.
Os resultados obtidos estão assinalados na tabela 20 adiante.
Tabela 20 – Demonstrativo da pesagem do material escavado
Pesagem
Peso total (kg)
Peso líquido (kg)
Volume de água (l)
1
54,0
44,0
63
2
54,5
44,5
63
3
52,5
42,5
63
4
58,0
48,0
63
5
64,5
54,5
63
6
68,5
58,5
63
7
69,0
59,0
*
8
71,0
61,0
-
9
69,0
59,0
-
10
76,5
66,5
-
11
74,0
64,0
-
12
54,5
44,5
-
Total
766,0
646,0
378
* Final da cava
68
•
Determinação do peso específico:
Peso específico=peso do lixo/volume de água = 766 Kg/378 dm3x9.8=
16,75 KN/m3 .
•
Características do material:
O material escavado caracteriza-se por ser completamente heterogêneo,
com uma elevada presença de matacões e resto de entulho, material orgânico
pouco degradado, nenhuma embalagem de PET, não foi observada também a
presença de alumínio ou outro metal, bem como nenhum saco residencial
fechado.
O segundo ensaio no Aterro Municipal de Gramacho foi realizado no dia
21/MAI/2003, sendo adotada a mesma metodologia de escavação, pesagem,
cobrimento da cava com lona plástica, enchimento da cava com água para
cubagem do volume escavado e determinação do peso específico.
Houve alteração apenas no equipamento usado na escavação, tendo
sido alocado pela Administração do aterro uma retro-escavadeira D-6.
Na pesagem do material escavado foram usados dois latões com tara de
6,50 Kg e no enchimento da cava foi usado o mesmo latão, calibrado em
laboratório, usado nos ensaios anteriores, e o volume de água necessária ao
enchimento da cava foi de 441 l, correspondente a 7 latões.
A tabela 21 a seguir apresenta os valores referentes à pesagem do
material escavado:
Tabela 21 – Demonstrativo do peso do material escavado
Pesagem
Peso total (kg)
Peso líquido (kg)
1
59,50
53,00
2
56,00
49,50
3
56,00
49,50
4
66,00
59,50
5
53,50
47,00
6
64,50
58,00
7
59,00
52,50
8
58,00
51,50
69
•
Pesagem
Peso total (kg)
Peso líquido (kg)
9
65,00
58,50
10
60,50
54,00
11
59,50
53,00
12
65,50
59,00
13
71,00
64,50
14
79,50
73,00
15
77,50
71,00
16
41,50
35,00
Total
896,00
888,50
Determinação do peso específico:
888,50 Kg / 441 dm3 x 9,8 = 19,74 KN/ m3.
As figuras 20 a 28, a seguir, contêm uma síntese fotográfica dos ensaios
realizados no aterro de Gramacho.
Figura 20 – Detalhes da vista geral da área escolhida
70
Figura 21 – Detalhe da área com queimador de gases
Figura 22 – Cravação do percâmetro
71
Figura 23 – Material escavado
Figura 24 – Cravação do cilindro do percâmetro
Figura 25 – Posicionamento do amostrador do percâmetro
72
Figura 26 – Pesagem do material escavado
Figura 27 – Preenchimento da cava com água
Figura 28 – Esvaziamento da cava
73
•
Características do material
Tal como no primeiro local, o material era completamente heterogêneo,
com uma presença de matacões e especialmente resto de entulho
aparentemente maior do que no outro local de investigação, material orgânico
pouco degradado, nenhuma embalagem de PET, não foi observada também a
presença de alumínio ou outro metal, bem como nenhum saco residencial
fechado.
5.1.5. Santo André
Adotando a mesma metodologia de realização do ensaio in situ e
aferição do resultado com o uso do percâmetro, foram realizados os ensaios no
Aterro Municipal de Santo André/SP.
O primeiro ensaio foi feito na berma 01, finalizada em 1987 e
remanejada em JUL/1995
•
Condições de realização do ensaio:
-
Data de realização :13/MAR/2003
-
Horário de início: 10:00 h
-
Temperatura:
-
Características do material escavado: sem orgânicos, com muita
270 C
borracha e plásticos, com cheiro, e um pouco úmido devido,
provavelmente, ao dreno que está próximo e às chuvas ocorridas em
dias anteriores.
-
A idade de disposição deste resíduo é de difícil determinação, uma vez
que o mesmo foi remanejado, podendo-se supor que tenha entre dez a
quinze anos de disposição, segundo informações fornecidas pela equipe
de trabalho local.
-
Profundidade da vala: 2,20 a 2,50 m, sem afloramento de percolado
74
•
Equipamento e pessoal de apoio:
1 Retro-escavadeira
1 Tratorista
2 Ajudantes
•
Cálculo do peso da amostra
Na tabela 22 estão discriminados os dados relativos à pesagem do
material escavado.
Tabela 22 – Demonstrativo de pesagem do material
Latões Peso Bruto (kg)
Tara (kg)
01
55,80
7,50
48,30
02
53,40
7,50
45,90
03
64,00
7,50
56,50
04
50,00
7,50
42,50
05
49,40
7,50
41,90
06
50,70
7,50
43,20
07
58,80
7,50
51,30
08
56,40
7,50
48,90
09
60,90
7,50
53,40
10
51,70
7,50
44,20
11
62,00
7,50
54,50
12
63,30
7,50
55,80
13
60,00
7,50
52,50
Soma
•
Peso Líquido (kg)
630,90
Cálculo do volume da amostra
Foram usados 9 latões , perfazendo o total de 567 litros
•
Determinação do peso específico:
g= 630.90Kg /0.567 m3 * 9,8 =10.90 KN/m3
75
•
Aferição com o percâmetro:
Foi tirada uma amostra
•
Peso total
8.736,0g
Peso da tábua
1.252,0g
Peso do cilindro 1
3.880,6g
Peso da amostra
3.604,0g = 3,604kg
Volume do cilindro
3,2281dm3
Equipamento e pessoal de apoio:
1 Retro-escavadeira
1 Tratorista
2 Ajudantes
Os resultados estão apresentados na tabela 25 que contém sua síntese
para todos os ensaios realizados com o percâmetro no Aterro.
O segundo ensaio foi realizado na berma 18, finalizada em 2002.
•
Condições de realização do ensaio:
-
Data de realização: 14/MAR/2003
-
Horário de início: 10:00 h.
-
Temperatura: 270 C.
-
Características do material escavado: com orgânicos, com muitos
plásticos, com cheiro, e baixo teor de umidade
-
Profundidade da vala: 0,50m, sem afloramento de percolado
A idade de disposição deste resíduo é de difícil determinação, uma vez
que o mesmo foi remanejado, podendo-se supor que tenha entre cinco a dez
anos de disposição.
•
Equipamento e pessoal de apoio:
76
1 Retro-escavadeira
1 Tratorista
2 Ajudantes
•
Cálculo do peso da amostra
Na tabela 23 estão discriminados os dados referentes à pesagem do
material escavado.
Tabela 23 – Demonstrativo de pesagem do material escavado
Latões
Peso Bruto(kg)
Tara (kg)
Peso Líquido (kg)
01
49,50
7,50
42,00
02
40,50
7,50
33,00
03
56,00
7,50
48,50
04
54,30
7,50
46,80
05
58,00
7,50
50,50
06
53,50
7,50
46,00
07
62,30
7,50
54,80
08
51,70
7,50
44,20
09
68,00
7,50
60,50
10
62,40
7,50
54,90
11
34,70
7,50
27,20
Soma
•
508,40
Cálculo do volume da amostra
Foram usados 8 latões perfazendo o total de 504 litros
•
Determinação do peso específico:
g= 508.40Kg /0.504 m3 * 0.0098 =9.88 KN/m3
•
Aferição com o percâmetro
Foram realizadas duas amostras:cilindros 2 e 5
Cilindro 2
-
Peso total
7.626,0 g
77
-
Peso da tábua
1.307,0 g
-
Peso do cilindro
3.779,2 g
-
Peso da amostra
2.539,8 g = 2,5398 kg
-
Volume
2,4901 m3
Obs: neste caso, houve dificuldades na cravação do cilindro. Assim, descontouse 4 cm da altura, correspondente ao que não foi cravado.
Cilindro 5
Peso total
Peso da tábua
8.325,0 g
560,0 g
Peso do cilindro 5
3.902,9 g
Peso da amostra
3.862,1 g = 3,862 kg
Volume
3,2203 m3
Os resultados estão apresentados na tabela apresentada mais adiante
que contém sua síntese para todos os ensaios realizados com o percâmetro no
Aterro.
O terceiro ensaio foi realizado na berma 17, sem informações sobre a
data de fechamento.
•
Condições de realização do ensaio :
-
Data de realização: 19/MAR/2003
-
Horário de início: 14:00 h
-
Temperatura: 270 C
-
Características do material escavado:com orgânicos, com muitos
plásticos, com cheiro e um pouco úmido
-
Profundidade da vala: 1,50m, sem afloramento de percolado
78
-
Idade de difícil determinação, por se tratar também de uma camada de
resíduos remanejados, durante o processo de retaludamento do aterro.
•
Equipamento e pessoal de apoio:
1 Retro-escavadeira
1 Tratorista
2 Ajudantes
•
Cálculo do peso da amostra
Na tabela 24 a seguir, estão discriminados os dados referentes à
pesagem do material escavado.
Tabela 24 – Demonstrativo de pesagem do material escavado
Latões
Peso bruto (kg)
Tara (kg)
Peso líquido (kg)
01
71,00
7,50
63,50
02
66,00
7,50
58,50
03
70,50
7,50
63,00
04
75,50
7,50
68,00
05
61,50
7,50
54,00
06
67,40
7,50
59,90
07
53,60
7,50
46,10
08
108,70
7,50
101,20
09
95,10
7,50
87,60
10
75,00
7,50
67,50
11
77,70
7,50
70,20
12
69,50
7,50
62,00
13
68,20
7,50
60,70
14
93,50
7,50
86,00
15
64,40
7,50
56,90
Soma
1.005,10
79
•
Cálculo do volume da amostra
Foram usados 8 latões perfazendo o total de 504 litros
•
Determinação do peso específico:
g = 1005.10Kg /0.504 m3 * 0.0098 =19.54 KN/m3
Obs: este ensaio foi prejudicado devido às dificuldades de medição do volume
da amostra, em função da profundidade. Além disso, verificou-se após a
abertura da vala, a presença de camada de cobrimento (10 cm) de rachão,
uma camada de 60cm de solo, uma outra de material orgânico de podas
(70 cm) e uma última de solo. Desse modo, o material ensaiado estava muito
compactado e os resíduos misturados com solo, o que alterou muito a sua
densidade.
•
Aferição com o percâmetro
Foi realizada uma amostra: cilindro 3:
-
Peso total
7.133,0 g
-
Peso da tábua
-
Peso do cilindro
-
Peso da amostra 2.592,2 g = 2,592 kg
-
Volume
716,0 g
3.824,2 g
2,500 dm3
Obs: neste caso, tivemos dificuldades na cravação do cilindro. Assim,
descontou-se 4 cm da altura, correspondente ao que não foi cravado.
Os resultados estão apresentados na tabela mais adiante que contém
sua síntese para todos os ensaios realizados com o percâmetro no Aterro.
Na tabela 25 a seguir, estão discriminados os dados referentes à
pesagem do material escavado.
80
Tabela 25 – Aterro Sanitário de Santo André – Ensaios de Cava e com o
Percâmetro - Planilha resumo
H (dm) V (dm3) Pc (kg) Pc + PA PA (kg)
CILINDRO Ø (dm)
γ = PA/V
γ = PA/V
3
(kg/dm ) (kN/dm3)
1
1,5200
1,7790
3,2281
3,8806
7,484
3,604
1,1164
10,940
CAVA 01
-
-
567
-
-
630,9
1,1127
10,90
2
1,5216
1,7694
2,4901
3,7792
6,319
2,539
1,0196
9,99
5
1,5196
1,7756
3,2203
3,9029
7,765
3,862
1,1993
11,75
CAVA 18
-
-
504
-
-
508,4
1,0087
9,88
3
1,5214
1,7750
2,500
3,8248
6,417
2,592
1,0368
10,16
CAVA 17
-
-
504
-
-
1005,1
1,9942
19,54
As figuras 29 a 38 a seguir, ilustram as etapas de execução do trabalho
em Santo André/SP.
Figura 29 – Regularização e escavação do terreno
Figura 30 – Colocação do percâmetro
81
Figura 31 – Percâmetro após a cravação
Figura 32 – Detalhe da cava
Figura 33 – Calibragem dos latões
82
Figura 34 – Calibragem da balança
Figura 35 – Material escavado
83
Figura 36 – Pesagem do material escavado
Figura 37 – Enchimento da cava
84
Figura 38 – Esvaziamento da cava
A figura 39 a seguir ilustra aspectos do aterro sanitário de Santo
André/SP, apresentando fases da deposição da massa de lixo.
FIGURA 39 – DETALHES DO ATERRO DE SANTO ANDRÉ
Figura 39 – Detalhes do Aterro de Santo André
85
A tabela 26 apresenta um resumo dos resultados obtidos nos ensaios
realizados no Aterro Sanitário de Santo André com o percâmetro.
Tabela 26 – Determinação do peso especifico in situ e com o auxílio do
percâmetro – Santo André
γt (kN/m3)
γt (kN/m3)
PERCÂMETRO
CAVA (*)
25/10/00
16,18
---
13/03/03
11,64
11,13
CAMADA
IDADE
(meses)
DATA
1
60
2
58
04/11/00
14,79
---
3
56
11/11/00
11,27
---
4
54
16/12/00
8,67
---
5
52
06/01/01
10,31
---
6
50
20/01/01
11,55
---
9
44
20/01/01
10,29
---
13
24
24/02/01
7,84
---
03/1999
---
7,88
14
18
25/01/01
8,02
---
16
6
26/02/01
11,79
---
17
12
19/03/03
10,37
19,94**
18
6
14/03/03
11,09
10,09
* Ensaios realizados adotando-se a metodologia de cava, cujos resultados foram verificados
com a utilização do percâmetro
** O valor da camada 17 no ensaio de cava, é completamente atípico, indicando elevada
presença de entulho na amostra
De acordo com a tabela 26, o valor médio do peso específico (γtmédio )
determinado com o uso do percâmetro foi de 11,07 kN/m3.
86
PESO ESPECÍFICO (kN/m3)
18.00
15.00
y = 0.0669x + 7.8368
R2 = 0.1612
12.00
9.00
y = 0.0294x + 8.8179
R2 = 0.2373
6.00
0
10
PERCÂMETRO
20
CAVA
30
40
50
IDADE ( MESES )
Linear (PERCÂMETRO)
60
70
Linear (CAVA)
Gráfico 6 – Aterro Sanitário Santo André – Relação Idade e Peso Específico
No gráfico 6 estão plotados os valores de peso específico e idade dos
resíduos tanto para o ensaio em cava quanto com o uso do percâmetro. Ambos
indicam uma tendência de crescimento do peso específico com o tempo, sendo
tal tendência bastante aproximada conforme pode ser visto no gráfico.
5.1.6. Nova Iguaçu
O ensaio realizado no Centro de Tratamento de Resíduos, no Município
de Nova Iguaçu/RJ, é descrito a seguir :
•
Condições de realização do ensaio:
-
Data de realização: 18/JUN/2003
-
Horário de início
: 10:00 h
-
Temperatura
: 28º C
-
Características do material escavado:com orgânicos, muitos plásticos,
com odor pronunciado e baixa umidade observada visualmente.
•
Profundidade da vala: 0,50 m, sem afloramento de percolado
Equipamento e pessoal de apoio:
1 Retro-escavadeira CASE 580 L
87
1 Tratorista
2 Ajudantes
•
Cálculo do peso do material escavado :
Na pesagem do material escavado foi usado um único latão, cujo peso é
de 11 Kg, sendo feitas 4 pesagens, conforme discriminado na tabela 27 a
seguir.
88
Tabela 27 – Demonstrativo de pesagem do material
Pesagem
Total
Peso líquido (Kg)
1
33,00
2
43,00
3
47,00
4
73,00
183,00
•
Volume da água necessária para o preenchimento da cava : 200l
•
Cálculo do peso específico da massa de lixo depositada no aterro :
g = 183.00 Kg /200 dm3 * 9.8 =9.15 KN/m3
As figuras 40, 41 e 42 a seguir, ilustram as fases de execução do ensaio
no Centro de Tratamento de Resíduos de Nova Iguaçu/RJ.
Figura 40 – Preparação do plástico para receber o material escavado
89
Figura 41 –Material escavado
Figura 42 – Cava preenchida com água
90
CAPÍTULO 6 - DISCUSSÃO DE RESULTADOS
Na tabela 28 a seguir, estão discriminados os resultados dos ensaios
realizados:
Tabela 28- Resultados dos ensaios realizados
Ensaios
Data
Classificação
05/08/02
Peso Específico
( kN/m3 )
cava
percâmetro
13,45
Cava 1
16,50
Cava 2
13,96
Cava 3
15,38
Paracambi/RJ
Observações
Aterro a céu aberto
(cilindro 1) 14,21
(cilindro 2) 12,82
(cilindro 3) 16,36
25/02/03
(cilindro 4) 9,47
(cilindro 5) 11,10
(cilindro A) 10,65
Gramacho/RJ 03/04/03 Aterro Controlado
21/05/03
Santo André
13/03/03
16,75
19,74
Aterro Sanitário
14/03/03
10,90
(cilindro 1) 10,94
Berma 01
9,88
(cilindro 2) 9,99
Berma 18
(cilindro 5) 11,75
19,54* (cilindro 3) 10,16
N. Iguaçu/RJ 18/06/03
Aterro Sanitário
Berma 17
9,15
* Nesta amostra verificamos a presença de entulho de obras, com grande incidência de
matacões.
Com base nos resultados obtidos é possível o lançamento dos gráficos 6
e 7, relacionando a idade, a umidade e o peso específico da massa de lixo.
91
RESULTADO DOS ENSAIOS REALIZADOS
Cava 1
15
( kN/m3 )
PESO ESPECÍFICO
20
Cava2
10
Cava 3
Cava 4
5
0
Paracambi
Gramacho
Santo André
Nova Iguaçu
CIDADES
Gráfico 7 – Demonstrativo dos resultados obtidos em ensaios realizados
em cava
Foram realizados dez ensaios in situ, sendo quatro num aterro a céu
aberto, dois num aterro controlado e quatro em dois aterros sanitários. Com o
percâmetro (Carvalho e outros, 2004) foram realizados seis ensaios em aterro
a céu aberto e quatro em aterro sanitário, conforme apresentados na Tabela
28.
Os resultados obtidos para o peso específico em aterros sanitários foram
em média menores do que os observados em aterros controlados e não
controlados. As razões para esse resultado, são essencialmente a melhor
organização operacional dos aterros sanitarios, uso de equipamentos de
compactação em melhores condições, controle da compactação de forma a
obter um valor ótimo e regularidade da operação. As exceções observadas nos
resultados forma devidas ao uso de entulho como material de cobertura em
alguns casos. Vale ainda ressalvar quanto aos ensaios em cava as dificuldades
de realização dos mesmos com qualidade tendo em vista:
1. Alívio de tensões provocado pela retirada de material que provoca
movimentos laterais e de fundo em direção à abertura;
2.
Movimentos de equipamentos pesados e pessoas na borda da cava,
que também contribuem para a diminuição da mesma;
3.
Dificuldades na preparação da cava, tendo em vista a heterogeneidade
dos resíduos e às suas dimensões, bem como sua distribuição dentro da
massa;
92
4.
Dificuldades na colocação da manta plástica e sua adaptação à cava de
forma a realmente ocupar as superfícies de todo o volume de resíduo
escavado.
5. Problemas com a calibração dos equipamentos, inclusive os recipientes
usados para a adução da água.
93
CAPÍTULO 7 – CONCLUSÕES E SUGESTÕES
A pesquisa aqui desenvolvida reforça a importância de ensaios de
campo em projetos ambientais, em particular no caso de aterros de resíduos
sólidos, tema este da maior importância para o nosso país, dadas as enormes
despesas que as prefeituras das cidades com população superior a 500.000
habitantes têm com este problema e os danos ambientais causados pelos
locais de disposição de resíduos se não bem controlados, operados e
gerenciados. Dentro destes aspectos, a vida útil de cada aterro é de enorme
importância, pois uma vez escolhida uma determinada área, todo o esforço
deve
ser
empreendido
numa
operação
ambientalmente
adequada
e
economicamente vantajosa para a sociedade, de forma que toda extensão de
vida útil de locais já em operação deve ser vista como positiva, se o aterro
funciona adequadamente. Assim, na previsão da vida útil dos aterros e na sua
estabilidade geotécnica o peso específico desempenha papel relevante o que
justifica totalmente a pesquisa aqui desenvolvida.
As dificuldades de desenvolvimento do trabalho foram muitas, em
especial as de caráter logístico, uma vez que o ensaio in situ exige certo
equipamento e pessoal de apoio à disposição, condições que permitam uma
elaboração científica e cuidadosa de todas as operações, o que não é tão
simples de conseguir com as empresas e prefeituras que trabalham nos
aterros. Assim, de forma geral, o trabalho é desenvolvido em local de difícil
permanência, pela temperatura elevada, odores desagradáveis, vetores, etc.
A oportunidade apresentada neste trabalho de, paralelamente aos
ensaios de campo, realizar ensaios de laboratório, tema desenvolvido por
Carvalho outros (2004) com amostras colhidas na mesma oportunidade, nos
quatro locais onde os ensaios in situ foram realizados, serviram também para
comparar e controlar a metodologia empregada e os resultados obtidos.
Não obstante as dificuldades logísticas enfrentadas e já comentadas, os
resultados alcançados nos ensaios procedidos nos aterros de Paracambi,
94
Gramacho e Nova Iguaçu, no Rio de Janeiro, e Santo André, em São Paulo,
forneceram indicadores relevantes mesmo que em alguns casos, até certo
ponto previsíveis.
Um outro aspecto importante da pesquisa, foi a oportunidade de realizar
ensaios in situ e analise de amostras em aterros dos três tipos definidos na
Norma: aterro a céu aberto, aterro controlado e aterro sanitário.
Os resultados obtidos nos ensaios permitem concluir que os dois
métodos podem ser empregados para controle no acompanhamento da
evolução do adensamento do aterro ou ganho de estabilidade, fruto do
crescimento do peso especifico da massa de residuos.
Ficou comprovado que o tempo de disposição dos resíduos (idade)
aumenta o valor de seu peso específico, favorecendo pois a vida útil dos
aterros.
Cuidados especiais devem ser tomados nos ensaios em cava para que
efeitos prejudiciais como presença de equipamentos na borda da cava,
colocação da manta plástica, etc, não prejudiquem os resultados.
A observação cuidadosa do material retirado é relevante, fazendo-se de
preferência, sempre uma caracterização do material, tendo em vista a
heterogeneidade dos resíduos, podendo a presença de materiais como
entulho, conduzir a valores elevados de peso específico. Tal heterogeneidade e
presença, em certos casos, em maior quantidade, conduziu à obtenção de
valores quase inesperados do peso específico (acima de 19 kN/m3).
No que tange às sugestões, podem ser grupadas em duas vertentes,
técnica e acadêmica:
•
Técnica
-
Para realização de ensaios de determinação de peso específico em
aterros, deve ser observado o máximo empenho das entidades
envolvidas no gerenciamento de resíduos sólidos: o órgão responsável e
a
administração
do
materiais/equipamentos
aterro,
no
empregados
sentido
de
disponibilizar
(retro-escavadeira,
os
tambores,
95
balança, lona plástica), bem como a mão de obra a ser utilizada, além
do ponto d´água necessário.
-
Na escolha do local para realização do ensaio deve ser observado que
as idades do lixo estudado sejam semelhantes, descartando os locais
onde a granulometria configure que a massa de lixo tenha sido
revolvida, acarretando por exemplo a possibilidade de que seja
aumentada sua heterogeneidade.
-
O tamanho da cava será limitado pelas condições da massa de lixo
durante a escavação, tamanho dos grãos, buscando-se respeitar a
relação tamanho do sgraos e da cava, de forma a ter resultados
representativos. Havendo afloramento do chorume no fundo da cava a
escavação deverá ser interrompida, pois a profundidade limite foi
atingida.
-
Antes do preenchimento da cava deve ser feito um trabalho de revisão
das paredes da mesma com o emprego de enxada, para impedir que
objetos cortantes danifiquem a lona plástica.
-
Deve ser aperfeiçoada a sistemática de execução de ensaios com
emprego de equipamentos calibrados;
-
Fazer sempre após o ensaio em cava uma caracterização gravimétrica
dos resíduos ali contidos, de forma a controlar possíveis alterações de
valores, fruto de restos de entulho dispostos ocasionalmente no aterro,
fragmentos de rocha, etc.;
-
Realizar sempre o maior número possível de ensaios, de forma a ter
resultados em média representativos do local em estudo;
-
Incentivar outros estudos com ensaios em cava e percâmetro, de forma
a aumentar a quantidade de informações sobre valores de peso
específico de aterros brasileiros, o que será certamente útil em novos
projetos.
96
•
Acadêmica
Estimular a continuidade dos ensaios descritos neste trabalho para
aprimoramento dos ensaios executados.
Aprofundar o uso do percâmetro, comparando os resultados entre o
peso específico, a umidade, a permeabilidade e a capacidade de campo.
Realizar ensaios com equipamentos como permeametro Guelph ou
infiltrometros em diversos locais do aterro onde sejam realizados ensaios de
cava e percametro, de forma a obter informações relevantes quanto ao peso
especifico do aterro e a permeabilidade.
97
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