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Projeto de AterrosSanitários

Prof. Eduardo Dell’Avanzi2008

Indústria do Resíduo

Geração do Resíduo

Identificação e classificaçãodo resíduo

Coleta e transporte

Central de triagemRecicláveis

NãorecicláveisAterro

Sanitário

Compostagem

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Indústria do Resíduo

Fontegeradora do resíduo

Classificação e triagem primária

Coleta e transporteseletivo

Classificação e triagemsecundária (em geral em estação de transbordo)

DestinaçãoFinal

Tipos de Resíduos

Classificação quanto à origemIndustriaisUrbanos (domiciliares + comerciais)Serviços de saúde

Classificação quanto à periculosidadePerigosos (radioativos, químicos, etc…)Não inertesInertes

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Tipos de Aterros

Aterros industriaisAterros de resíduos sólidos urbanos

LixãoAterro controladoAterro sanitárioBioreator

Aterros de resíduos de construção

Tipos de Aterros de RSU

Aterros não controlados (“Lixão”)Aterros controladosAterros sanitáriosBioreatoresCentrais de compostagem

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Aterros Não Controlados

“Lixão”Sem controle de acessoSem controle de constituição de resíduoSem controle de lançamento, compactaçãoSem sistemas de:

Impermeabilização de baseCoberturaDrenagem de gasesDrenagem de percolados

Lixão

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Aterros Controlados

Acesso restrito à área de lançamentoControle de composição de resíduosControle de lançamento e compactaçãoSistema de:

Impermeabilização de baseCoberturaDrenagem de gases

Aterros SanitáriosAcesso restritoControle da composição dos resíduosControle de lançamento e deposiçãoSistemas de:

Impermeabilização de baseCobertura diária e finalDrenagem de percoladosDrenagem e queima de gasesTratamento de percolados

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Aterro Sanitário

BioreatoresAtributos de um aterro sanitário (sistemas de impermeabilização de base, cobertura, drenagem e tratamento de gases e percolado)Monitoramento e intervenção no processo de biodegradação

Controle de umidade da pilha de resíduosAjuste de pH Aumento da atividade bacteriana

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Bioreatores

Aceleração do processo de geração de biogás;Desenvolvimento de sistemaseficientes de captação, drenagem e transporte de gás;Diminui a responsabilidadelegal ambiental intrinseca;Comércio do gás e……Creditos de carbono(Protocolo de Kioto).

Componentes de um aterro sanitário

Pilha de lixo compactado

Sistema de coberturaevapotranspirativo

Sistema de impermeabilização de base Sistema de captação e drenagem de percolados

Sistema de drenagem de gases

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Locação de Aterros Sanitários

Critérios de locação de aterrosTécnicosSócio-econômicosPolíticos

Metodologia de pontuação de áreaPonderação dos aspectos (ideal)

Técnico: peso 2Sócio-econômicos: peso 1.5Políticos: peso 0.5

Aspéctos TécnicosÁrea total disponível para uso (ha)Uso e ocupação do soloTopografia/ relevo da áreaRegime de ventos na regiãoDescrição do subsolo

Profundidade do lençol freáticoDisponibilidade de material de cobertura

Distância de cursos d’água relevantes

Distância ao centro de coleta (km)

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Aspéctos Técnicos (cont.)Distância de núcleos residenciais urbanos

Distância de núcleos urbanos de baixa rendaDistância de aeroportosMeio alternativo de transporte de RSU

Regime de ventos do localSistema de tratamento de percoladoVida útil do aterro

Condições de acesso

Densidade de ocupação das vias de acesso

Aspéctos econômicosCusto de aquisição do terrenoCusto de investimento em construção e infra-estruturaCusto com operação e manutenção do sistema de captação/ inertização de biogásCusto com a manutenção do sistema de drenagem

Custo com tratamento do líquido percolado

Custo com transporte dos resíduos sólidos urbanos

Custo com descomissionamento e reuso da áreaCusto com segurança da áreaCusto de deposição dos resíduosPossibilidade de obtenção de recursos para implantação

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Aspéctos SociaisGeração de empregosColeta seletiva de recicláveisFacilidade de acesso ao local de disposiçãoInstrução e treinamentoPlano de ações emergênciaisDistância de núcleos urbanos de baixa rendaInexistência de problemas com a comunidade local

Exemplo de ClassificaçãoAvaliação Critérios técnicos Excelente Ótimo Bom Regular Ruim Péssimo

Área total disponível para uso (ha)

Uso e ocupação do solo

Topografia/ relevo da área

Regime de ventos na região

Descrição do subsolo

Profundidade do lençol freático

Disponibilidade de material de cobertura

Extensão da bacia de drenagem

Regime de ventos do local

Sistema de tratamento de percolado

Vida útil do aterro

Condições de acesso

Densidade de ocupação das vias de acesso

Distância de cursos d’água relevantes

Distância ao centro de coleta (km)

Distância de núcleos residenciais urbanos

Distância de núcleos urbanos de baixa renda

Distância de aeroportos

Meio alternativo de transporte de RSU

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Proposta de ImplantaçãoBioreator

Monitoramento “on time” da pilha de resíduosUmidade (TDR ou blocos de gesso)pH (coleta seletiva de percolado)Fluxo de gases e líquidos (piezômetros tipo Vecttor)Estabilidade da pilha (inclinômetros)Recalques (marcos de referência - superfície e medidoresde deslocamentos - profundidade)

Captação e utilização eficiente do metanoGeração de energiaInertização do gás junto à camada de cobertura (nãoemissão de carbono à atmosfera)

Bioreator - Vantagens

Aceleração do processo de biodegradaçãoImpacto ambiental menor que um aterrosanitárioMeio de desenvolvimento limpo (MDL)

Objetivo é a não emissão de carbono à atmosferaDescomissionamento antecipado

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Estimativa da Massa de Resíduos Gerada –Aterro Regional

60,000

80,000

100,000

120,000

140,000

160,000

180,000

200,000

220,000

240,000

260,000

2005 2010 2015 2020 2025 2030Ano

Mas

sa d

e R

esíd

uos

Sólid

os U

rban

os (k

g/di

a) Cenário Otimista

Cenário Provável

Cenário Pessimmista

Estimativa do Peso de ResíduosGerado Mensalmente

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

80,000

2005 2010 2015 2020 2025 2030Ano

Peso

de

Res

íduo

s Só

lidos

Urb

anos

/ m

ês (k

N) Cenário Otimista

Cenário ProvávelCenário PessimistaCenário Regional OtimistaCenário Regional ProvávelCenário Regional Pessimista

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Características da Primeira Célulade Deposição

Área da base : ~ 30.000 m2 (150 m x 220 m)Altura Máxima de Pilha: 40,31 mCapacidade Total de Deposição : 1.080.000 m3

Projeção de UtilizaçãoAterro local boa compactação: 27 anosAterro local má compactação: 20 anosAterro regional boa compactação: 20 anosAterro regional má compactação: 15 anos

Características do Lançamento e Compactação dos Resíduos

Dimensionamento das sub-células para volume mensal depositado

Mapeamento da pilha de resíduos (sazonalidade de composição)

Moagem dos resíduos na frente de lançamentoMaior homogeneidade do material lançado

Compactação em rampa ascendenteObtenção de maiores pesos específicos

Recirculação controlada do percolado

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Vantagens

Identificação de fontes geradoras de resíduos não conformes com a legislação

P. ex. laboratórios, clinicas, indústriasclandestinas

Maior volume de resíduos depositadosHomogeneidade das deformações da pilhaao longo do tempoMelhora do processo de biodegradação

Vantagens Boa Compactação –Aterro Local

0

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

80,000

90,000

100,000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Ano

Volu

me

de L

ixo

(m³)

Compactação PessimistaCompactação MetaCompactação Otimista

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Vantagens da Boa Compactação –Aterro Regional

0

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

80,000

90,000

100,000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Ano

Volu

me

de L

ixo

(m³)

Compactação PessimistaCompactação MetaCompactação Otimista

Estabilidade da Pilha de Resíduos

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Estabilidade da Pilha de Resíduos

Recalque da Pilha de Resíduos

Recalque Máximo Cenário Otimista: 19,3mRecalque Máximo Cenário Pessimista: 10,8m

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Modelagem do Processo de Deposição de Lixo em um Aterro Sanitário

Otsuka e Dell’Avanzi (2006)

Modelagem do Padrão de Geração de Biogás

Otsuka e Dell’Avanzi (2006)

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Modelagem da Geração e Fluxo de Biogás

Otsuka e Dell’Avanzi (2006)

Características do Projeto de Cobertura

Legislação BrasileiraCobertura definida em termos de padrãogeométrico mínimo (50 cm)

Projeto propostoCobertura definida em termos de parâmetrosmáximos de infiltraçãoem um período de 20 anosUtilização de barreirascapilaresAeração controlada da camada de coberturavisando drenagem e inertização eficiente do metano

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Vantagens

Diminuição da geração de percolado peladiminuição da água de infiltraçãoNão lançamento de carbono à atmosferaImpacto ambiental menorCusto de operação menor após o encerramento das operaçõesPossibilidade de antecipação do descomissionamento da área