ESTUDO DO CHORUME PERCOLADO NO ATERRO DE
RESÍDUOS SÓLIDOS DO MUNICÍPIO DE ARARAQUARA
TEMA 3: RESÍDUOS SÓLIDOS
AUTORES
Marcos Antonio Scalize (1)
Engenheiro Agrimensor formado pela Faculdade de Engenharia de Agrimensura de
Araraquara e Engenheiro Civil formado pela Faculdade de Engenharia de São Paulo
(FESP). Engenheiro da Gerência de Operação dos Sistemas de Resíduos Sólidos
do Departamento Autônomo de Água e Esgotos de Araraquara.
Paulo Sergio Scalize
Biomédico formado pela Fac. Barão de Mauá. Engenheiro Civil formado pela Fac. de
Engenharia Civil de Araraquara. Especialização em Microbiologia pela USP de Rib.
Preto. Mestre e Doutor em Hidráulica e Saneamento pela EESC-USP. Gerente de
Controle de Perdas do Dep. Autônomo de Água e Esgotos de Araraquara. VicePresidente da ASSEMAE Regional de São Paulo. Consultor AD Hoc do Gespública.
Wellington Cyro de Almeida Leite
Engenheiro Civil formado pela Faculdade de Engenharia Civil de Araraquara. Mestre
e Doutor em Hidráulica e Saneamento pela EESC-USP. Superintendente do
Departamento Autônomo de Água e Esgotos de Araraquara.
APRESENTAÇÃO
Marcos Antonio Scalize (1)
(1)
DAAE – Departamento Autônomo de Água e Esgotos
Rua Domingos Barbieri 100 – Vila Harmonia – Araraquara /SP
CEP 14801-510
Fone (16) 3324-5422
[email protected]
Autorizo a publicação deste trabalho pela ASSEMAE.
ESTUDO DO CHORUME PERCOLADO NO ATERRO DE RESÍDUOS SÓLIDOS DO
MUNICÍPIO DE ARARAQUARA
Palavras-chave: Chorume, percolação de líquidos, resíduos sólidos, metais.
1. Introdução
A principal característica do chorume é a variedade de elementos em sua
composição como resultado da progressiva degradação da matéria orgânica.
O volume de chorume produzido em um aterro varia em função das condições
climáticas da região, do sistema de drenagem local, do índice de precipitação
pluviométrica, da evapotranspiração, da permeabilidade do material da cobertura
das células e da vegetação sobre as células dentre outros fatores.
2. Descrição da área de trabalho
A área estudada, objeto deste trabalho, recebe atualmente 140 toneladas/dia de
resíduos sólidos domésticos gerados em todo Município de Araraquara e dos
Municípios vizinhos, Américo Brasiliense e Santa Lúcia.
O Aterro possuía um sistema de drenagem de chorume muito espaçado, ou seja, os
drenos chegavam a ter distâncias superiores 60 metros entre si, dificultando assim o
escoamento do chorume para a lagoa de reunião, conseqüentemente escoando um
volume pequeno em um espaço de tempo maior. A Gerência de Operação dos
Sistemas de Resíduos Sólidos (GORES) responsável por estes serviços, implantou
uma grande quantidade de drenos para cobertura total da superfície das células do
aterro, mantendo um espaçamento máximo de 30 metros. Instalou também 1
hidrômetro na saída da lagoa de reunião de chorume para medição do volume
gerado (percolado). Com a otimização do sistema implantado a quantidade de
chorume coletado aumentou significativamente devido a maior área de cobertura
entre drenos conseqüentemente aumentando a velocidade de escoamento até a
lagoa de reunião.
O sistema de drenos está localizado abaixo de cada camada das células, composto
de drenos secundários e principais, constituídos de manta geotéxtil e pedra rachão,
por onde o chorume é conduzido até a lagoa de reunião.
A lagoa de reunião possui o formato tronco-piramidal com profundidade aproximada
de 1,50m, a qual passou por uma reforma e manutenção das bombas de recalque.
O Sistema de bombeamento consiste em coletar o chorume da lagoa de reunião e
bombear para a rede coletora de esgotos onde é destinada para a Estação de
Tratamento de Esgotos, e a vazão do chorume é medido pelo hidrômetro instalado
na tubulação de saída da lagoa de reunião.
No aterro não existia drenagem de águas pluviais, ocasionando grande infiltração de
água através da superfície (plataforma) da célula do aterro, aumentando desta forma
o volume da lagoa de chorume. Foi implantada grande parte do sistema de
drenagem de águas pluviais, sendo composto por canaletas nos taludes e nas
plataformas das células do aterro, redirecionando as mesmas para as vias de
circulação e não para a lagoa de reunião de chorume, reduzindo consideravelmente
o volume de água no efluente líquido (chorume).
Com o objetivo de monitorar o lençol freático foram construídos 4 poços de
monitoramento, sendo um a montante e três a jusante, considerando o sentido do
fluxo de água, obtido através de mapa potenciométrico (Figura 3). O nível de água
em cada poço varia de 8 a 16 m dependendo do período. Na Figura 2 é apresentada
uma foto aérea com a localização dos poços de monitoramento e na Figura 4 um
Perfil Esquemático de um poço de monitoramento.
3. Resultados
No gráfico da Figura 1 estão apresentadas as quantidades de chorume registradas
pelo hidrômetro relacionadas com as precipitações pluviométricas no período de
março de 2004 a março de 2007. O volume total de volume lançado na rede coletora
de esgotos foi da ordem de 43.000 m3. Deste total, 6.000 m3 são procedentes da
cidade de São Carlos, devido ao município não possuir sistema de tratamento de
esgotos e suas lagoas estarem no limite de seu volume. Pode ser observado que o
maior volume de chorume lançado na rede coletora de esgotos ocorre nos períodos
com alto índice pluviométrico, devido a infiltração de água pluvial no aterro. Após o
início da implantação do sistema de drenagem de água pluvial (aproximadamente
50% de cobertura), pode ser observado que o volume de chorume escoado não
seguiu a mesma proporção que os anos anteriores. Deve ser levada em
consideração que o aumento do volume de chorume é conseqüência dos drenos
coletores de chorume.
Na Tabela 1 podem ser observadas as características do chorume presente na
lagoa de chorume antes de iniciar seu lançamento na rede coletora de esgotos,
amostra 1 e 2. Neste período o chorume era lançado sobre o aterro, de forma a
promover a recirculação. A amostra 3 foi coletada após, aproximadamente, 3 anos
de lançamento de chorume na rede coletora de esgotos. Pode ser observado que
existe uma grande diferença nos parâmetros analisados, justificadas pela
implantação de drenos com espaçamento menores e a não recirculação do chorume
sobre o aterro.
Nas Tabelas 2 a 4 são apresentados os resultados das amostras coletadas nos
poços de monitoramento a montante (PMO) e em dois poços a jusante (PJ1 e PJ3).
Podem ser observados que os parâmetros analisados que estão fora dos padrões
em praticamente em todas as amostras são pH, cor e turbidez.
Na tabela 5 são apresentados os resultados dos parâmetros pesquisados no esgoto
bruto afluente à ETE-Araraquara. O chorume lançado dificilmente exercerá influência
na qualidade do esgoto bruto devido à pequena quantidade lançada. No período de
março/2004 a março/2007 o volume médio de chorume lançado foi de 1.154 m3/mês,
enquanto que o volume médio de esgoto bruto foi de 1.102.178 m3/mês,
representando um incremento de apenas 0,1 % do esgoto afluente à ETEAraraquara.
Com relação a qualidade da água do Córrego Pinheirinho não foram constatadas
alterações nos parâmetros pesquisados.
4. Conclusão
O presente trabalho permitiu concluir que após a implementação de novos sistemas
de drenagem e readaptação de sistemas existentes, através de um gerenciamento
eficaz otimizando os serviços prestados pelos funcionários da Gerência de
Operação de Resíduos Sólidos, o volume de efluente líquido percolado (chorume),
aumentou significativamente, bem como sua qualidade. Até o presente momento
não foram observadas alterações nas características do esgoto bruto, afluente à
ETE, devido ao lançamento do chorume na rede coletora de esgotos.
Com relação aos poços de monitoramento, os parâmetros que estão além do limite
permitido em praticamente todas as amostras são pH, turbidez, cor. Os parâmetros
nitrogênio amoniacal, ferro solúvel, manganês e coliformes totais excedem os limites
em algumas amostras.
5. Anexos
Figura 1 – Volume de chorume lançado na rede coletora de esgotos relacionado
com o índice pluviométrico no período de março de 2004 a março de 2007.
600
8000
Volume de chorume lançado na rede esgoto (m3)
Índice pluviométrico
Volume de chorume (m3)
7000
6000
500
400
5000
300
4000
3000
200
Índice pluviométrico (mm)
9000
2000
100
1000
0
mar-04
abr-04
mai-04
jun-04
jul-04
ago-04
set-04
out-04
nov-04
dez-04
jan-05
fev-05
mar-05
abr-05
mai-06
jun-05
jul-05
ago-05
set-05
out-05
nov-05
dez-05
jan-06
fev-06
mar-06
abr-06
mai-06
jun-06
jul-06
ago-06
set-06
out-06
nov-06
dez-06
jan-07
fev-07
mar-07
0
Período (mês)
Tabela 1 – Características físico-químicas do chorume antes e após o lançamento
na rede coletora de esgotos.
Parâmetros
Zinco (mg Zn/L)
Chumbo (mg Pb/L
Cádmio (mg Cd/L)
Cromo total (mg Cr/L)
Cromo hexavalente (mg Cr/L)
Manganês (mg Mn/L)
Níquel (mg Ni/L)
DQO (mg/L)
pH
Sólidos Totais (mg/L)
Sólidos suspensos totais (mg/L)
Sólidos dissolvidos totais (mg/L)
Substâncias solúveis em hexana (mg/L)
Amônia (mg N/L)
Nitrato (mg N/L)
Nitrogênio Total Kjeldahl (mg N/L)
Fosfato Total (mg P/L)
Amostra 2
Amostra 1
Amostra 3
(08/05/03)
(15/08/03)
(10/05/07)
0,15
<0,02
<0,0006
<0,005
<0,001
4537,20
-
6047,50
8,7
10049
200
9849
53
39
33
135
21
1,42
0,213
0,015
0,08
3,5
0,49
2612
8,6
8245
77
8168
-
Tabela 2 – Resultados dos parâmetros pesquisados nas amostras coletadas nos
poços de monitoramento em 2005.
Parâmetros
Nível Estático do Poço (metro)
pH
Condutividade (us/cm)*
Oxigênio Dissolvido
DQO (mg/L)
DBO (mg/L)
Cloreto (mg/L)
Ferro solúvel (mg/L)
Manganês solúvel (mg/L)
Sulfato (mg/L)
Cromo Hexavalente (mg/L)
Cádmio (mg/L)
Chumbo (mg/L)
Fluoreto (mg/L)
Nitrato (mg/L de N)
Nitrito (mg/L de N)
Nitrogênio Amoniacal (mg/L de N)
Nitrogênio Total (mg/L)
Óleos e Graxas (mg/L)
Sólidos Dissolvidos totais (mg/L)
Coliformes totais (UFC/100mL)
Escherichia coli (UFC/100mL)
Temperatura ambiente (cº)
Temperatura amostra (cº)
Turbidez (NTU)*
Cor (Hazen)/(u C)*
Salinidade
Fósforo Total (mg P/L)
Carbono Orgânico Total (mg C/L)
Sulfeto (mg/L SO3)
Sólidos Totais (mg/L)
Sólidos Totais Fixos (mg/L)
Sólidos Totais Voláteis (mg/L)
Zinco (mg/L)
Níquel (mg/L)
Cobre (mg/L)
Cromo Total (mg/L)
ND - Não detectado
NR - Não realizado
Padrões
6,0 - 9,5
< 250 mg/L
< 0,3 mg/L
< 0,1 mg/L
250 mg/L
< 0,05 mg/L
< 0,01 mg/L
< 0,05 mg/L
< 1,5 mg/L
< 10,0 mg/L
< 1,0 mg/L
< 1,5 mg/L
< 1000 mg/L
< 5,0 E + 03
< 1,0 E + 03
5 NTU
15 Hazen
0,05
5,00
1 mg/L
poço a montante poço a jusante 1 poço a jusante 3
11/02/05
11/02/05
11/02/05
10,58
5,17
15
3,4
26
2
0,9
0,09
<0,003
<1
<0,001
<0,0006
<0,02
0,18
0,07
0,001
0,04
0,24
8,56
4,65
147
2,1
21
4
32
0,4
0,08
<1
<0,001
<0,0006
<0,02
0,18
1,06
0,01
5,2
19,3
10,32
4,76
9
3,3
14
<1
0,1
0,11
<0,003
<1
<0,001
<0,0006
<0,002
0,11
<0,01
<0,01
<0,01
1,1
23
2,20E+02
1,0E+00
24
0,7
3
0,001
1,175
<0,01
31
5
26
<0,002
<0,008
<0,0005
<0,005
102
0,64E+02
2,0E+00
35
1,56E+02
2,0E+00
24,2
9,3
42
0,003
1,670
<0,01
116
60
56
<0,002
<0,008
<0,005
<0,005
24,8
3,2
17
0,0036
0,781
<0,01
38
6
32
<0,002
<0,008
<0,005
<0,005
Tabela 3 – Resultados dos parâmetros pesquisados nas amostras coletadas nos
poços de monitoramento em 2006.
poço a montante
Parâmetros
Nível Estático do Poço (metro)
pH
Condutividade (us/cm)*
Oxigênio Dissolvido
DQO (mg/L)
DBO (mg/L)
Cloreto (mg/L)
Ferro solúvel (mg/L)
Manganês solúvel (mg/L)
Sulfato (mg/L)
Cromo Hexavalente (mg/L)
Cádmio (mg/L)
Chumbo (mg/L)
Fluoreto (mg/L)
Nitrato (mg/L de N)
Nitrito (mg/L de N)
Nitrogênio Amoniacal (mg/L de N)
Nitrogênio Total (mg/L)
Óleos e Graxas (mg/L)
Sólidos Dissolvidos totais (mg/L)
Coliformes totais (UFC/100mL)
Escherichia coli (UFC/100mL)
Temperatura ambiente (cº)
Temperatura amostra (cº)
Turbidez (NTU)*
Cor (Hazen)/(u C)*
Salinidade
Fósforo Total (mg P/L)
Carbono Orgânico Total (mg C/L)
Sulfeto (mg/L SO3)
Sólidos Totais (mg/L)
Sólidos Totais Fixos (mg/L)
Sólidos Totais Voláteis (mg/L)
Zinco (mg/L)
Níquel (mg/L)
Cobre (mg/L)
Cromo Total (mg/L)
ND - Não detectado
NR - Não realizado
poço a jusante 1
Poço a jusante 3
19/4/06
16/3/06
19/04/06
16/03/06
2º TRI
2º TRI
2º TRI
2º TRI
2º TRI
5,7
18,0
3,4
12,0
5,0
1,0
0,1
< 0,05
NR
0,1
< 0,05
0,10
NR
53
156
3,7E+04
5,0E+02
29
26
16
32
NR
NR
174
40
134
-
17,00
40,00
< 0,01
< 0,001
< 0,001
< 0,1
< 0,001
0,05
< 0,01
< 0,01
0,02
Padrões
19/4/06
16/3/06
2º TRI
6,0 - 9,5
< 250 mg/L
< 0,3 mg/L
< 0,1 mg/L
250 mg/L
< 0,05 mg/L
< 0,01 mg/L
< 0,05 mg/L
< 1,5 mg/L
< 10,0 mg/L
< 1,0 mg/L
< 1,5 mg/L
< 1000 mg/L
< 5,0 E + 03
< 1,0 E + 03
5 NTU
15 Hazen
0,05
5,00
1 mg/L
21,00
54,00
< 0,01
< 0,001
< 0,001
< 0,1
< 0,001
0,04
< 0,01
< 0,01
0,03
18,00
5,0
4,9
15,0
311
3,2
1,8
11,0
53,0
2,0
2,0
1,0
88,0
0,1
0,1
< 0,05
0,4
35,0
<0,01
<0,0001
<0,001
NR
NR
0,2
0,3
< 0,05
<0,05
0,10
14,9
NR
NR
82
47
187
512
3,2E+02
7,1E+02
1,0E+00
1,0E+01
29
29
27
26
16
22
41
31
NR
NR
NR
NR
<0,1
<0,001
205
530
52
241
153
289
0,04
<0,01
<0,01
<0,01
-
Tabela 4 – Resultados dos parâmetros pesquisados nas amostras coletadas nos
poços de monitoramento em 2007.
Parâmetros
Nível Estático do Poço (metro)
pH
Condutividade (us/cm)*
Oxigênio Dissolvido
DQO (mg/L)
DBO (mg/L)
Cloreto (mg/L)
Ferro solúvel (mg/L)
Manganês solúvel (mg/L)
Sulfato (mg/L)
Cromo Hexavalente (mg/L)
Cádmio (mg/L)
Chumbo (mg/L)
Fluoreto (mg/L)
Nitrato (mg/L de N)
Nitrito (mg/L de N)
Nitrogênio Amoniacal (mg/L de N)
Nitrogênio Total (mg/L)
Óleos e Graxas (mg/L)
Sólidos Dissolvidos totais (mg/L)
Coliformes totais (UFC/100mL)
Escherichia coli (UFC/100mL)
Temperatura ambiente (cº)
Temperatura amostra (cº)
Turbidez (NTU)*
Cor (Hazen)/(u C)*
Salinidade
Fósforo Total (mg P/L)
Carbono Orgânico Total (mg C/L)
Sulfeto (mg/L SO3)
Sólidos Totais (mg/L)
Sólidos Totais Fixos (mg/L)
Sólidos Totais Voláteis (mg/L)
Zinco (mg/L)
Níquel (mg/L)
Cobre (mg/L)
Cromo Total (mg/L)
ND - Não detectado
NR - Não realizado
Padrões
poço a montante
poço a jusante 1
Poço a jusante 3
21/05/07
21/05/07
21/05/07
14/04/07
9,00
6,0 - 9,5
< 250 mg/L
< 0,3 mg/L
< 0,1 mg/L
250 mg/L
< 0,05 mg/L
< 0,01 mg/L
< 0,05 mg/L
< 1,5 mg/L
< 10,0 mg/L
< 1,0 mg/L
< 1,5 mg/L
< 1000 mg/L
< 5,0 E + 03
< 1,0 E + 03
5 NTU
15 Hazen
0,05
5,00
1 mg/L
5,8
35
2,5
32
4
5
ND
0,31
55,00
< 0,01
< 0,001
< 0,001
30,0
< 0,01
< 0,001
< 0,001
< 0,1
< 0,001
5,1
15
3,9
15
2
10
ND
ND
29,0
< 0,01
< 0,001
< 0,001
0,3
0,03
18,7
17,9
ND
228
1,4E+03
1,1E+02
27
26
40
31
< 0,1
< 0,001
70
44
26
0,2
ND
ND
3,4
ND
214
1,2E+03
9,0E+01
28
26
15
39
< 0,1
< 0,001
182
55
228
0,04
< 0,01
< 0,01
0,04
14/06/07
8,00
4,8
423
1,7
49
3
108
0,9
0,2
0,1
ND
ND
3,4
4
33
1,2E+04
3,0E+02
27
26
19
46
0,07
< 0,01
< 0,01
0,03
14/06/07
9,00
225
45
180
0,05
< 0,01
< 0,01
0,02
Tabela 5 – Características do esgoto bruto afluente à ETE-Araraquara.
Parâmetros
pH
Condutividade (us/cm)
DQO (mg/L)
DBO (mg/L)
Cloreto (mg/L)
Cromo Trivalente (mg/L) (*)
Cromo Hexavalente (*)
Cádmio (*)
Chumbo (*)
Zinco (mg/L) (*)
Nitrato (mg/L de N)
Nitrito (mg/L de N)
Nitrogênio Amoniacal (mg/L de N)
Nitrogênio Total (mg/L)
Óleos e Graxas (mg/L)
Fósforo Total (mg P/L)
Sólidos Totais (mg/L)
Sólidos Totais Fixos (mg/L)
Sólidos Totais Voláteis (mg/L)
Sólidos Dissolvidos totais (mg/L)
Carga Orgânica(kg/mês)
2004
2005
2006
797779
638899
681742
636145
632894
609757
222824
241389
259358
60382
62209
64998
<12
<12
<11
<12
<12
<11
<1
<1
<1
<12
<12
<11
<115
<150
<67
889
817
815
35
24
21
22398
26180
28159
45950
49719
45838
161634
104482
95275
8313
7806
6881
781615
869479
753727
279396
332660
326051
502219
536819
427677
558791
638899
538830
797779
638899
681742
(*) Calculado com base no valor mínimo detectado pelo método utilizado.
Figura 2 – Vista aérea do aterro sanitário com os locais dos poços de monitoramento
ao lado do Aterro Controlado e os pontos de monitoramento da qualidade no
Córrego Pinheirinho.
Figura 3 – Mapa potenciométrico indicando o sentido do fluxo de água.
Figura 4 – Perfil esquemático do poço de monitoramento PJ3.
Figura 5 – Laje e tubo de proteção do poço de monitoramento PJ3.