21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental III-004 – CARACTERIZAÇÃO FÍSICA E FÍSICO-QUÍMICA DOS RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS DOMESTICOS E COMERCIAIS DA CIDADE DE PALMAS-TO Liliana Pena Naval(1) Doutorada pela Universidad Complutense de Madrid em Engenaria Química, professor Titular do curso de Engenharia Ambiental da universidade do Tocantins. Sabrina Matias Gondim(2) Aluna do Curso de Engenharia Ambiental FOTO NÃO DISPONÍVEL (1) Endereço : Arse 102 QI 48 Lt.11 Al.19 e-mail [email protected] RESUMO Os resíduos sólidos são subprodutos gerados pela ação das múltiplas atividades do homem contemporâneo. O lixo domiciliar, hospitalar, industrial, radioativo, de mineração e o lixo de produção ocasional, formam os principais tipos de resíduos sólidos. Estes resíduos provocam graves riscos à saúde pública e ao meio ambiente. O lixo produzido pelo homem é um dos principais veículos de poluição do ar, do solo, das águas superficiais e subterrâneas. O planejamento, a gestão e o monitoramento da limpeza urbana são atividades necessárias e fundamentais para a preservação do ambiente urbano, com conseqüências importantes para o controle da poluição ambiental, que pode afetar os componentes bióticos e abióticos. A amostra foi preparada com base no método proposto por GOMES (1989), onde as amostras foram pesadas e anotados os dados sobre o peso da amostra, após este procedimento procedeu-se ao quarteamento da amostra e caracterização dos resíduos. O presente trabalho tem como principal objetivo a caracterização física e físico- química dos resíduos sólidos dispostos no Aterro Sanitário de Palmas. Após a conclusão do estudo foram observados os seguintes resultados médios: um percentual de 62,54 de matéria orgânica; 11,38% de plástico; 10,67% de papel e papelão; 5,9% de metal; 2,42% de tecido; 2,38% de vidros; 1,1% de borracha; e 0,3% de couro. A partir das análises verificou-se que a composição dos Resíduos Sólidos de Palmas apresentam características similares. PALAVRAS-CHAVE: Resíduos Sólidos, Aterro Sanitário, Caracterização Física e Físico-Química, Lixo. INTRODUÇÃO Nos dias de hoje, um dos problemas mais sérios enfrentados pela comunidade é o lixo urbano. Esse problema se relaciona diretamente com o crescimento constante da população, exigindo mais produção de alimentos e industrialização de matérias-primas, transformando-as em produtos industrializados, contribuindo, assim, para o aumento dos resíduos sólidos, com conseqüências desastrosas para o meio ambiente e para a qualidade de vida da coletividade. (FONSECA,1999). De acordo com a CETESB (1979), aterro sanitário é definido como um processo utilizado para a disposição de resíduos no solo, particularmente o lixo domiciliar, que fundamentado em critérios de engenharia e normas operacionais específicas, permite uma confinação segura, em termos de controle da poluição ambiental e proteção ao meio ambiente. O lixo disposto inadequadamente, sem qualquer tratamento pode poluir o solo, alterando suas características físicas, químicas e biológicas, constituindo-se num problema de ordem estética e, mais ainda, numa séria ameaça à saúde pública. (LIMA,1995). Segundo a ABES , (s.d.), a intensificação das atividades humanas, as cidades tem gerado um acelerado aumento na produção de resíduos sólidos, os quais se constituem em um grande problema para as administrações públicas. Este fato ocorreu e está ocorrendo mais intensamente em Palmas devido ao crescimento acelerado, com uma taxa de crescimento de aproximadamente 17%, que é característico de uma cidade em desenvolvimento. ABES – Trabalhos Técnicos 1 21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental Depois de neglicenciado por muitos anos, o impacto ambiental causado pelo mau acondicionamento do lixo vem sendo encarado como problema de primeiro escalão. Atualmente, com o apoio dos movimentos de proteção ao meio ambiente dos esforços feitos pelas autoridades de saúde para erradicar focos de doenças o destino final do lixo já é considerado tema fundamental em projetos políticos. Dispor adequadamente os resíduos sólidos urbanos é fundamental para a questão do meio ambiente, saneamento e saúde pública (IBAM, 1978). Atualmente são gerados diariamente em torno de 242 mil toneladas de resíduos urbanos, dos quais cerca de 76% são dispostos à céu aberto e apenas 24% recebem um tratamento mais adequado, destes 13% vão para aterros controlados, 10% para aterros sanitários, 0,9% para usinas de compostagem e 0,1% para usinas de incineração (TIVERON et al in Vilar et al, 1996). As atividades de gerenciamento dos resíduos sólidos, em seu processo operacional são desencadeadas a partir da geração (domiciliar, hospitalar, industrial, comercial, capinação, varrição), abrangendo as etapas de acondicionamento, coleta, transporte, estação de transferência, tratamento e destino final dos resíduos sólidos Os resíduos sólidos domiciliares, também chamado de lixo domiciliar, são uma mistura de materiais ou restos de materiais gerados no dia-a-dia das residências e descartados por serem considerados inúteis ao seu proprietário. De acordo com os estudos de PEREIRA NETO em 1991, apud GALVÃO JR. (1994), a composição média em peso do lixo domiciliar brasileiro é a seguinte: Tabela 1: Composição média dos resíduos sólidos domiciliares no Brasil. Componentes Percentual (em peso) Matéria orgânica 52,5 % Papel e papelão 24,5 % Plástico 2,9 % Metal ferroso 1,4 % Metal não ferroso 0,9 % Vidro 1,6 % Outros 16,2 % Total 100,0 % Fonte: GALVÃO JR.(1994) A determinação desta característica física, para a qual existem diversas formas sendo usual a que se denomina método do quarteamento, é o primeiro e fundamental passo para os estudos de minimização (ou redução) e recuperação (reutilização e reciclagem) dos resíduos. A partir dela é possível elaborar projeto de redução, de segregação na origem e, pela estimativa feita, de aproveitamento dos materiais potencialmente recuperáveis. De acordo com SALINAS apud SILVA (1995), a composição física também é útil para auxiliar no controle sobre a presença e o impacto dos diferentes elementos no ambiente. A composição gravimétrica serve ainda para subsidiar na escolha do tipo de tratamento e/ou destinação final mais adequado aos componentes do lixo. Segundo a Organização Mundial de Saúde - OMS (HEDERRA, 1996) a quantidade de resíduos domiciliares gerados na América Latina e Caribe varia, em média, entre 0,3 e 0,6 kg/hab/dia. Mas, por exemplo, o Município de São Paulo produz cerca de 1 kg/hab/dia de resíduo domiciliar (SÃO PAULO, 1996). A questão é que a falta de tratamento ou o trato inadequado dos resíduos sólidos permite a poluição do ar, solo e água pelos gases e líquidos expelidos durante sua decomposição. Além disso, o lixo pode servir de alimento e abrigo para agentes portadores de doenças infecto-contagiosas como animais e insetos, oferecendo riscos à saúde pública. O caráter anti-estético dos resíduos também deve ser ressaltado. 2 ABES – Trabalhos Técnicos 21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental Mas, no Brasil, constata-se que, de acordo com o IBGE, 64% dos domicílios brasileiros têm coleta pública de lixo, 17% jogam o lixo à céu aberto, 12% queimam o lixo, 2% os enterra e 5% têm outros destinos (COSTA, MELO, 1996). Mesmo sendo coletados, os resíduos, muitas vezes, não deixam de ser sérios agressores do meio ambiente. Os dados do IBGE (1992) revelam que 76% dos resíduos sólidos coletados no Brasil permanecem a céu aberto em “lixões”; 13% são depositados em aterros controlados, áreas que recebem cobertura de material inerte e apenas 10% do lixo coletado no País segue para aterros sanitários, o único destino sanitariamente adequado. Atualmente apenas 1% do lixo coletado sofre algum tipo de tratamento, como revelou a pesquisa do IBGE em 1991 (JARDIM, 1995). Diversas são as vantagens da implantação de um programa de reciclagem de resíduos domiciliares, das quais podem ser destacadas: • o aumento da vida útil dos aterros, por ser menor o volume de resíduos destinado a eles; • o início da consciência da comunidade sobre a relação do homem com a natureza; • um menor custo de produção devido ao aproveitamento dos recicláveis no processo; • a diminuição do consumo de energia, água e matéria-prima virgem pelas indústrias; • a redução da exploração dos recursos naturais não renováveis; • a geração de empregos. O Aterro Sanitário de Palmas, localiza-se na região Noroeste, a aproximadamente 6 km do centro urbano, entre as coordenadas 100 12’46’’latitude e 48ºo 21’37’’longotude oeste, na microbacia do Água Fria, (ASPLAN,1994). De acordo com dados da SALUS (1996), a área destinada ao recebimento dos resíduos sólidos em Palmas, está constituída por uma superfície de 20.463m 2 , calculando-se a capacidade disponível do aterra em 420.000m 3, é previsto a sobreposição dos resíduos, formando-se bancadas de até 4m de altura. A profundidade média do lençol freático é de 5,75m, sendo que ocorreu um rebaixamento da cota do terreno em 3m do nível atual. Se faz necessário esta caracterização devido a realocação do aterro sanitário, por ocasião do enchimento do reservatório que se formará em Palmas decorrente da construção da Usina Hidrelétrica Luís Eduardo Magalhães e principalmente, devido a implantação de sistema de coleta seletiva na cidade. MATERIAIS E MÉTODOS Para determinação do tamanho da amostra dos resíduos, utilizou-se o método proposto por (KRELCTE MORGAN, apud GERARD SILVA, 1991). A amostra foi preparada com base no método proposto por GOMES (1989), onde as amostras foram pesadas e anotados os dados sobre o peso da amostra, após este procedimento procedeu-se ao quarteamento da amostra e caracterização dos resíduos, que constituem basicamente em: Uma vez quarteada a amostra, esta foi homogeneizada, determinou-se o peso específico do lixo, procedendose ao segundo quarteamento A caracterização dos resíduos comerciais realizou-se a partir de resíduos restante, conforme POVINELLI (1991), o qual foi dividido em oito componentes: papal, plástico, tecido, couro, metal, vidro, matéria orgânica e inertes. Onde os inertes são compostos por resíduos de terra e elementos não identificados. Após a separação dos componentes, os mesmos foram pesados e em seguida foram calculadas porcentagens sobre cada componente. Os parâmetros físico-químicos, foram determinados a partir da porção orgânica da amostra, dentre os quais estão: pH, segundo recomendações de Carnes e Lossin (citado por Nóbrega, 1994); Teor de umidade e Resíduo Seco, segundo Solyon (citado por Nóbrega,1994); Teor de Substâncias Voláteis e Não Voláteis, Lima (1991) e Nóbrega (1994); ABES – Trabalhos Técnicos 3 21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental Carbono Total, segundo metodologia de Golueke (citado por Nóbrega, 1994) e Kiehl (1985); % C = %SV : 1,8 Onde: SV= teor de sólidos voláteis (%) Nitrogênio Total, conforme o método 4500- NH3C TITRIMETRIC METHOD – STANDARD METHODS (1995). RESULTADOS Os resultados apresentados referem-se a análises realizadas de duas amostragens, uma no período da seca, que compreende os meses de abril a outubro, e uma outra no período da chuva, que compreende os meses de novembro a março, devido a sazonalidade da região. Os resultados obtidos a partir da caracterização física e da quantificação dos componentes dos resíduos sólidos a caracterização físico-química dispostos no Aterro Sanitário de Palmas – TO seguem apresentados nas Tabelas a seguir. Tabela 2- Composição Média dos Resíduos Sólidos Urbanos Residencial da cidade de Palmas - TO no período da seca ( de abril a outubro). COMPONENTES / RESÍDUOS % Matéria orgânica 63,0 Metal 10,5 Plástico 9,5 Papel 5,0 Inertes 4,5 Vidro 4,0 Tecido 3,2 Couro 0,3 TOTAL 100,0 Tabela 3- Composição Média dos Resíduos Sólidos Urbanos Residencial da cidade de Palmas - TO no período da chuva (de novembro a março). COMPONENTES / RESÍDUOS % Matéria orgânica 62,8 Papel 16,34 Plástico 13,26 Outros 3,0 Tecido 1,64 Metal 1,33 Borracha 1,1 Vidro 0,76 Inertes 0,49 TOTAL 100,0 As características da matéria orgânica contida no lixo variam com o tempo e alguns fatores são responsáveis por estas variações, tais como a densidade de microorganismos decompositores que define a magnitude do problema de poluição gerado (LIMA, 1995). Portanto deve-se, levar em conta os percentuais encontrados de matéria orgânica, que como era esperado, apresentou os maiores valores, tanto no período da seca quanto no período chuvoso. A grande quantidade de metais no período da seca se deve ao fato da temporada de praia no Rio Tocantins, havendo um grande fluxo de turistas e grande consumo de bebidas neste período, consequentemente, maior número de latas descartadas. O mesmo fato se dá com os vidros, cuja quantidade no período da seca aumenta. 4 ABES – Trabalhos Técnicos 21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental Tabela 4- Composição Média dos Resíduos Sólidos Urbanos Comercial da cidade de Palmas - TO no período da seca (abril a outubro). COMPONENTES / RESÍDUOS % Matéria orgânica 39,89 Papel 32,23 Plástico 16,95 Outros 3,87 Metal 2,25 Vidro 1,51 Inertes 0,96 Pano 2,34 TOTAL 100,0 Tabela 5- Composição Média dos Resíduos Sólidos Urbanos Comercial da cidade de Palmas - TO no período da chuva (de novembro a março). COMPONENTES / RESÍDUOS % Matéria orgânica 37,94 Papel 30,25 Plástico 17,19 Outros 4,36 Metal 3,85 Vidro 2,56 Perigosos 2,05 Inertes 1,16 Pano 0,64 TOTAL 100,0 Não se encontrou grandes quantidades de matéria orgânica, devido a coleta comercial não englobar coletas de feiras livres e de grandes supermercados, que não se localizam no centro comercial da cidade. Os perigosos encontrados no período da chuva se referem a seringas odontológicas, que foram coletadas juntamente com o lixo comercial e não com o lixo hospitalar como costuma-se fazer. Não foi possível incluir no estudo a caracterização do resíduo do Shopping Center e dos grandes supermercados. Também não foi possível considerar o lixo produzido nos condomínios, pois são coletados juntamente com o residencial. Gráfico 1 - Características físico-químicas dos Resíduos Sólidos Urbanos Residencial dispostos no Aterro Sanitário de Palmas no período da seca (abril a outubro) pH 60 Umidade (%) Sól. Voláteis (%) 40 20 Sól. Fixos (%) COT (%) Nitrogênio Total 0 ABES – Trabalhos Técnicos 5 21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental Gráfico 2 - Características físico-químicas dos Resíduos Sólidos Urbanos Residencial dispostos no Aterro Sanitário de Palmas no período da chuva (novembro a março) pH 80 Umidade (%) 60 Sól. Voláteis (%) 40 20 Sól. Fixos (%) COT (%) Nitrogênio Total 0 Gráfico 3 - Características físico-químicas dos Resíduos Sólidos Urbanos Comercial dispostos no Aterro Sanitário de Palmas no período da chuva (novembro a março) pH 80 Umidade (%) 60 Sól. Voláteis (%) Sól. Fixos (%) 40 COT (%) 20 Nitrogênio Total (%) 0 Gráfico 4 - Características físico-químicas dos Resíduos Sólidos Urbanos Comercial dispostos no Aterro Sanitário de Palmas no período da chuva (novembro a março) pH 60 Umidade (%) Sól. Voláteis (%) 40 20 Sól. Fixos (%) COT (%) Nitrogênio Total 0 As características dos resíduos sólidos, tanto residencial quanto comercial, são similares. Quanto ao teor de sólidos voláteis detectado no resíduo comercial, em média 55%, o que representa alto índice de material compostável, . Em relação a umidade dos resíduos, em ambas estações apresentam teores semelhantes e abaixo da média nacional. Porém observou-se que as concentrações de carbono orgânico apresentam concentrações mais elevadas no período da seca, pois este está relacionado aos sólidos voláteis, cujos teores apresentaram-se mais elevados no período da seca. Sobre as concentrações de sólidos voláteis encontradas no resíduo, apresentando no período da seca uma média de 55% e na estação chuvosa uma média de 45%. 6 ABES – Trabalhos Técnicos 21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental CONCLUSÕES v Com relação às características físicas, a matéria orgânica apresentou níveis consideráveis, pode-se pensar na produção de compostos a partir dos resíduos produzidos em Palmas v A baixa quantidade de papel, plástico e metal, pode estar associado ao fato de que em Palmas existem “catadores” de papéis, plásticos e latas que são revendidas para usinas de reciclagem. v Quanto aos aspectos físico-químicos, as altas concentrações de sólidos voláteis indicam que o resíduo apresenta um nível elevado de material compostável, no entanto a umidade apresentou-se abaixo da média nacional. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 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