ESTRATÉGIA DE GERENCIAMENTO DE RESÍDUOS...

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA - UFBA

ESCOLA POLITÉCNICA DEPARTAMENTO DE HIDRÁULICA E SANEAMENTO

CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM GERENCIAMENTO E TECNOLOGIAS AMBIENTAIS NA INDÚSTRIA

ESTRATÉGIA DE GERENCIAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS DA ALCAN ALUMÍNIO DO BRASIL Ltda,

UNIDADE DE ARATU.

ALUNO: ALBERTO ROSSINE ANTUNES ORSINE

ORIENTADORA: LíGIA NUNES COSTA

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Salvador - Bahia

2002

ALBERTO ROSSINE ANTUNES ORSINE

ESTRATÉGIA DE GERENCIAMENTO DE RESÍDUIOS SÓLIDOS NA ALCAN ALUMÍNIO DO BRASIL Ltda, UNIDADE DE ARATU.

Monogradia apresentada ao Curso de Especialização em Gerenciamento e

Tecnologias Ambientais na Indústria, como requisito parcial para obtenção do

título de especialista.

Orientadora: Profª. Lígia Nunes Costa

SALVADOR –Bahia

2002

3

DEDICATÓRIA

Dedico este trabalho, com o meu amor, à minha família. Aos meus filhos

Alberto e Patrícia, à minha esposa Marcia e em memória de meus pais.

4

AGRADECIMENTOS

À Alcan Alumínio do Brasil Ltda, unidade de Aratu, que me proporcionou as

oportunidades de realização do curso e a prática aqui descrita.

Aos professores e funcionários do Núcleo de Seviços Tecnológicos da Escola

Politécnica da Universidade Federal da Bahia - UFBA, pela oportunidade da

convivência.

Aos colegas do curso pela alegre companhia e solidariedade.

Aos colegas da Alcan Aratu, que comigo estiveram na árdua, mas prazerosa,

tarefa de eliminação do passivo ambiental existente na fábrica em que

trabalhamos.

À coordenação do curso, nas pessoas do Professor Asher Kiperstok e

Professora Lígia França Cardoso pela compreensão e incentivo.

5

AGRADECIMENTO ESPECIAL

À Professora Lígia Nunes Costa, pela dedicação ao ensino e a pesquisa,

empenho e entusiasmo na orientação deste trabalho.

A minha admiração e o meu muito obrigado!

6

RESUMO

O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência do “landfill” de resíduo

gerado durante o desmonte das cubas eletrolíticas, na fábrica da Alcan

Alumínio do Brasil Ltda, unidade de Aratu. Para tanto, foi delimitada uma área

de estudos, da qual foram colhidas amostras do subsolo. Estas amostras

tiveram suas concentrações de Cianeto e Fluoreto analisadas. Também,

fizeram parte do estudo as análises das concentrações dos mesmos agentes,

em três poços piezométricos existentes no interior da área industrial, em

torno do “landfill”. Constatada a contaminação em pontos bem definidos no

interior da área industrial, a Alcan Aratu tomou imediata decisão de remover e

destinar, de forma ambientalmente correta, os resíduos provenientes do

interior do “landfill”. Esta operação teve duração de dois anos. O resíduo

removido, assim como o resíduo novo gerado, são processados em indústrias

de cimento e cerâmica vermelha. Todas as etapas de processamento são

aprovadas pelos órgãos ambientais dos estados onde as indústrias

receptoras estão instaladas.

7

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ....................................................................................... 10

2 MATERIAIS E MÉTODOS ..................................................................... 12

2.1 LOCALIZAÇÃO E ACESSO ............................................................... 12

2.2 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA ESTUDADA .................................... 15

2.3 HISTÓRICO ........................................................................................ 21

2.4 TRABALHOS REALIZADOS............................................................... 28

3 CONCLUSÃO ....................................................................................... 85

4 RECOMENDAÇÕES ............................................................................. 86

5 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................... 87

6. ANEXOS................................................................................................. 89

8

LISTA DE FIGURAS Fig.01. Mapa de Localização da ALCAN Aratu no Estado da Bahia Fig.02. Mapa situação esquemático da área de estudo no âmbito da unidade industrial e seu entorno Fig.03. Mapa de situação esquemático da unidade industrial e o pátio de estocagem dos resíduos sólidos. Fig.04. Mapa de localização esquemático dos pátios de estocagem dos resíduos sólidos, o landfill (aterro controlado) e as estações de tratamento de efluentes industriais Fig.05. Processo de produção do alumínio Fig.06. Reação de decomposição eletrolítica do alumínio Fig.07. Distribuição espacial dos poços a trado para amostragem de solo Fig.07A. Pontos de amostragem nos poços piezométricos e direção do fluxo da água subterrânea Fig.08. Mapa de Isoconcentração do Cianeto Solubilizado (1m) Fig.09. Mapa de Isoconcentração do Cianeto Solubilizado (2m) Fig.10. Mapa de Isoconcentração do Cianeto Solubilizado (3m) Fig.11. Mapa de Isoconcentração do Cianeto Solubilizado (4m) Fig.12. Mapa de Isoconcentração do Fluoreto Solubilizado (1m) Fig.13. Mapa de Isoconcentração do Fluoreto Solubilizado (2m) Fig.14. Mapa de Isoconcentração do Fluoreto Solubilizado (3m) Fig.15. Mapa de Isoconcentração do Fluoreto Solubilizado (4m Fig.16. Evolução Temporal do Cianeto nas águas subterrâneas (1997 - 2001) Fig.17. Evolução Temporal do Fluoreto nas águas subterrâneas (1997 - 2001) Fig.18. Parte frontal do silo em seu lado direito onde foi feito um corte no muro de concreto Fig.19. Na canaleta foi colocada uma chapa de ½” de espessura no fundo em diagonal permitindo assim o aterramento da canaleta sem perda de seu uso LISTA DE TABELAS e QUADROS Tabela 1. Composição química do alucoque Tabela 2. Correlações entre pluviometria, Cianeto e Fluoreto Quadro 1. Propriedades Físico-químicas do Cianeto Quadro 2. Propriedades Físico-químicas do Fluoreto LISTA DE FOTOS Foto 01. Vista aérea da fábrica. Na área em vermelho situam-se o pátio de estocagem de resíduos sólidos.

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Foto 02. Vista aérea da fábrica. Na área em vermelho situam-se o pátio de estocagem, os silos, aterro e estações de tratamento de efluentes industriais Foto 03. Interior de um galpão onde o alucoque é submetido à separação das frações metálicas, blocos de carbono e outros materiais indesejáveis ao uso em cerâmica e cimento. Foto 04. Depósito temporário de alucoque coberto com lona Foto 05. Visão lateral do landfill (aterro controlado) com resíduo sólido encapsulado Foto 06. Topo do landfill, com calhas para descida de água Foto 07. Conclusão da primeira etapa, com retirada de 25 % do volume total Foto 08. Conclusão da retirada total do conteúdo do silo. ANEXOS ANEXO 01 – Resultados Analíticos de Cianeto em água subterrânea entre 1997 - 2001 ANEXO 02 – Resultados Analíticos de Fluoreto em água subterrânea entre 1997 – 2001

10

1. INTRODUÇÃO

A partir da década de 50, quando houve uma significativa expansão do

setor produtivo, deu-se início também a geração de resíduos sólidos e

líquidos, oriundos dos diversos processos produtivos, sem destinação final

específica e adequada.

A necessidade de estabelecer esta destinação surgiu a partir da década

de 70, quando já se registrava um significado passivo ambiental nas unidades

produtivas de um modo geral.

A fábrica de Alumínio Primário da Alcan Alumínio do Brasil Ltda ( Alcan

Aratu), situada no Centro industrial de Aratu - CIA Norte, no Município de

Candeias - Ba, mantém em depósito temporário, devidamente protegido e

aprovado pelo Centro de Recursos Ambientais – CRA, os resíduos sólidos de

revestimento dos catodos usados dos fornos (cubas eletrolíticas), aqui

denominado fundo de forno ou alucoque. Internacionalmente este resíduo é

conhecido por SPL–Spent Pot Lining.

Quanto aos resíduos líquidos industriais, estes passam por estação de

tratamento de efluentes (ETE’s) até enquadrarem-se nos limites tolerados

pela legislação ambiental vigente do CONAMA, para posterior lançamento

numa lagoa natural, denominado ponto F.

A Alcan Aratu tem como parte do seu programa de excelência ambiental,

uma campanha de monitoramento das águas do Rio Jacarecanga (mensal),

da lagoa natural ou ponto F (diário) e da água subterrânea através dos poços

11

piezométricos (mensal) como controle estratégico da eficiência do aterro

industrial.

Esta pesquisa objetivou avaliar especificamente a eficiência do aterro de

resíduos (landfill) da unidade da Alcan–Aratu e os possíveis impactos

ambientais do cianeto e fluoreto na zona insaturada e saturada.

Realizou-se um diagnóstico ambiental que consistiu em um detalhado

levantamento das concentrações de fluoreto e cianeto em água subterrânea

em torno do aterro, a partir dos dados obtidos nos monitoramentos realizados

entre 1997 e 2001 em três poços piezométricos existentes. Em seguida,

foram coletadas e analisadas para cianeto e fluoreto, amostras de solo da

zona insaturada.

A integração desses dados permitiu constatar uma eficiência parcial do

aterro. Como medida mitigadora recomendou-se a remoção do conteúdo

desse aterro, destinando-o de forma ambientalmente correta.

12

2. MATERIAIS E MÉTODOS

2.1 Localização e Acesso

A Alcan-Aratu situa-se nos limites do Centro Industrial de Aratu – CIA

Norte, no município de Candeias, a 46 km de Salvador ( Figura 1).

0 100 200 300 400 500 600 7000

100

200

300

400

500

0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00 350.000.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

300.00

350.00

400.00

450.00

13

Essa empresa faz parte de um conglomerado industrial heterogêneo, com

indústrias em atividades, tais como: petroquímica, metalurgia, química,

mecânica, fertilizantes e bebidas.

A Alcan Aratu delimitou prioritariamente uma área para um estudo detalhado

no âmbito de sua unidade industrial e em seu entorno ( Figura 2 e Foto 01).

N

Can

al d

e Tr

áfeg

o

METACRIL Rio Jacarecanga

Figura 2. Mapa situação esquemático da área de estudo no

âmbito da unidade industrial e seu entorno

REE

FSA

REEFSA

Ponto 2

Figura 0

Área de Produção

Área do Diagnóstico Ambiental

rio

estrada pavimentada

ferrovia

lagoa

LEGENDA

Área Administrativa

Ponto de amostragem

Data 07/97

PONTOS DE AMOS

Ponto 1

6

ENGEQUÍMICA Se

TRAGEM NO RIO JACARECANGA

rviços Especiais Ltda

Mapa Esquemático de Situação

14

Foto 01. Vista aérea da fábrica. Na área em vermelho situam-se o pátio de estocagem de resíduos sólidos.

15

2.2 . Caracterização da Área Estudada

A Alcan Aratu avaliou os impactos ambientais provocados pelo cianeto e

fluoreto no âmbito do:

Pátio de estocagem dos resíduos sólidos que tem aproximadamente

160m x 200m de área construída e revestida por camada de concreto de

10 cm ( Figura 3 e Foto 02). Aí encontram-se inseridas duas áreas

cobertas de estocagem para o alucoque (Foto 03) e uma descoberta

(Foto 4).

FIGURA 01

Silo Estoc.Residuos

N

Silo Estoc.Residuo

ETEI 1

ETEC

ETE

ETE

Silo Estoc.Residuos

Aterro Controlado

Rua

D

Rua 10

LINHA HS

MAPA ESQUEMÁTICO DA ÁREA DO DIAGNÓSTICO COMPLEMENTAR

Escala 1:1.000

ENGEQUÍMICA Serviços Especiais Ltda

Data 10/98

LEGENDA

Área do diagnóstico complementar

Área de Estocagemde resíduos sólidos

Unidade IndustrialLinha HS

Mapa esquemático

Figura 3. Mapa de situação esquemático da unidade industrial e o pátio de estocagem dos resíduos sólidos.

16

Foto 02. Vista aérea da fábrica. Na área em vermelho situam-se o pátio de estocagem, os silos, aterro e estações de tratamento de efluentes industriais

17

Foto 03. Interior de um galpão onde o alucoque é submetido à separação

das frações metálicas, blocos de carbono e outros materiais indesejáveis ao

uso em cerâmica e cimento.

Foto 04. Depósito temporário de alucoque coberto com lona.

18

1) O landfill e as estações de tratamento de efluentes industriais (Figura 4).

As duas áreas cobertas reúnem condições para receber os resíduos,

que se apresenta em granulometria bastante heterogênea. O landfill

compreende uma área de 70m x 40m onde, em 1984, foi encapsulado o

alucoque até então existente ( Fotos 05 e 06 ).

Na época desse estudo, o aterro apresentava desgaste, principalmente

em sua cobertura. Faz parte deste estudo, uma avaliação do seu

desempenho quanto à sua eficácia em encapsular resíduos sólidos,

impedindo que estes causem danos ambientais ao solo e ao lençol freático.

Aterro Controlado

Silo Estoc.Residuo

Silo Estoc.Residuos

Silo Estoc.Residuos

ETEI 1

ETE

ETE

ETEC

Verted.

Lançam.efluentes

N

LagoaPonto F

P1

P2

P3MAPA ESQUEMÁTICO DOS PONTOS DE AMOSTRAGEM DO PONTO F

Escala 1:1.000


Data 07/97

LEGENDA

Coleta Sedimentoe Agua Superficial


P1

Figura 05

MAPA

ESQUEMÁTICO

Figura 4. Mapa de localização esquemático dos pátios de estocagem dos resíduos sólidos, o landfill (aterro controlado) e as estações de tratamento

de efluentes industriais

19

Foto 05. Visão lateral do landfill (aterro controlado) com

resíduo sólido encapsulado.

Foto 06. Topo do landfill, com calhas para descida de água

2) As áreas onde encontram-se as estações de tratamento de efluentes

industriais também foram incluídas neste diagnóstico, a fim de investigar

20

–se a possibilidade da Estação de Tratamento de Efluentes - ETE estar

contribuindo ou causando danos ambientais ao solo e ao lençol freático.

3) Outras áreas estudadas no diagnóstico foram: Ponto F que é uma lagoa

natural com aproximadamente 120m de extensão por 50m de largura e

profundidade média de 1,20m ( Figura 4 ). Esta lagoa recebe os

efluentes previamente tratados na Estação de Tratamento de Efluentes -

ETE após atingir os padrões do CONAMA 20, artigo 21. A lagoa possui

águas límpidas devido à manutenção semestral que impede sua

eutrofização. A água que sai pelo vertedouro, situado no lado oposto ao

ponto de lançamento de efluente, é canalizada para o Rio Jacarecanga.

4) O Rio Jacarecanga ( Figura 2 ) também foi objeto do diagnóstico. Com

extensão de 9.5m e com área de drenagem de 15,77 km2, o

Jacarecanga é um dos tributários que deságua na represa Joanes II. É

um local para onde confluem águas pluviais e do ponto F da Alcan –

Aratu, bem como dos efluentes de diversas outras empresas, tais como

METACRIL, BRASQUÍMICA e UNION CARBIDE. A profundidade média

é de 1,5m e a largura máxima estimada é de 150m, apresentando-se

completamente assoreado e com extensa cobertura vegetal. O trecho

incluído neste diagnóstico estende-se 300m à montante do lançamento

do ponto F no rio, até 500m à jusante deste mesmo ponto.

21

2.3 . Histórico

A fábrica de alumínio primário da Alcan, situada no CIA Norte, no Município

de Candeias, entrou em operação em dezembro de 1972, através do início da

instalação de uma linha de fornos, ou cubas eletrolíticas, compreendida por

176 fornos do Horizontal Soderberg Stud - HSS.

A conclusão da instalação ocorreu em maio de 1974, quando a capacidade

produtiva de 28.000 toneladas foi alcançada. Esta foi denominada fase I do

projeto. A fase II teve seu início em meados de 1978, através do início da

instalação de 96 fornos do tipo Vertical Soderberg Stud - VSS.

Sua conclusão foi em meados de 1983, quando a unidade passou a

produzir 58.000 toneladas por ano.

A fase II difere da primeira, principalmente, pela instalação de moderno e

eficiente sistema de tratamento de lavagem a seco dos gases gerados durante

o processo produtivo.

O metal produzido tem como uso prioritário o abastecimento do mercado

interno. O principal cliente é a fábrica de laminados, da própria Alcan, situada

na cidade de Pindamonhangada no Estado de São Paulo.

22

2.3.1 O Alumínio e sua Produção na Alcan - Aratu

Os metais ditos nobres, que aparecem em estado nativo na natureza ou

os metais como o ferro, cujo óxido (minério) pode ser facilmente reduzido pelo

carbono, são por este motivo, utilizados pelo homem desde a antiguidade.

Ao contrário, metais altamente reativos com o oxigênio só foram

conhecidos após o século XVIII.

O alumínio, isolado pela primeira vez em Oersted no ano de 1825, só

pode ser usado industrialmente após as patentes de Charles Hall e Paul

Heroult em 1886, que propunham a produção do metal pela eletrólise ígnea da

alumina (óxido de Al), em banho eletrolítico de sais fundidos.

Este processo é o industrialmente usado até hoje para a obtenção deste

metal, apesar das evoluções tecnológicas ocorridas.

Por ser leve, resistente, facilmente trabalhável, pouco corrosível pela

formação de película de óxido auto-protetora e possibilitando a formação de

ligas com os mais variados metais, o que lhe confere propriedades diversas, o

alumínio tem aplicação nos mais variados setores da vida moderna.

Nos transportes, na condução de eletricidade, na construção civil, como

componentes de eletrodomésticos, como matriz de impressão ou como base

de revestimentos anticorrosivos, embalagens de remédio e alimentos, latas de

bebidas entre tantas outras aplicações.

Isto faz com que o alumínio seja atualmente o metal mais utilizado

depois do ferro. Outra grande vantagem que se apresenta no momento é o

23

atrativo para a reciclagem, que nos países industrializados já atinge mais de

60%. No Brasil já são recicladas aproximadamente 70.000t de alumínio a cada

ano, segundo a ABAL – Associação Brasileira de Alumínio.

O processo de produção do alumínio (Figura 5) se inicia com a extração

da bauxita (minério de alumínio).

A produção de alumina (Al203) se dá por um processo de digestão da

bauxita em soda cáustica, filtração para purificação do licor, precipitação e

calcinação posterior do hidrato de alumínio através do chamado processo

Bayer.

A redução eletrolítica se faz em cubas eletrolíticas, também chamados

fornos de alumínio. Na realidade, são carcaças metálicas revestidas

internamente com materiais isolantes, refratários, e materiais carbonosos em

forma de monolítico e blocos.

Figura 5. Processo de produção do alumínio

24

Estes últimos servem também como catodo da célula eletrolítica. O anodo é

também formado de material carbonoso e se desgasta no processo eletrolítico

pela reação com o oxigênio.

O banho eletrolítico é composto de criolita (Na3AlF6) (+/-80%), fluoreto de Al

(AlF3) (+/-7%), fluorita (CaF2) (+/-8%) e alumina dissolvida ( Al2O3) (+/-5%). A

reação de decomposição eletrolítica do alumínio pode ser resumida em:

Al2O3 eletrólito → Al+++ + 0--

960º AL +++ + 3e → Al (deposita-se sobre o catodo) O-- - 2e → ½ O2 (no anodo) O2 + C → CO2

Figura 06. Reação de decomposição eletrolítica do alumínio

Fonte: ???

25

Vê-se assim que o catodo não é consumido no processo mas,

apenas recebe sobre ele o alumínio metálico. Entretanto, as altas

temperaturas envolvidas (+/-960ºC), a presença de fluoretos de sódio,

alumínio e cálcio, além de outras impurezas, provoca a deterioração do

catodo e a necessidade de sua troca periódica.

A Alcan Aratu tem feito um grande esforço no sentido de aumentar a

vida útil dos seus fornos, não só com a finalidade de minimizar custos, mas

principalmente para reduzir a geração de resíduos.

A partir de 1989 todos os catodos da linha de pinos horizontais (HS)

estão sendo modificados, inclusive com reforços na carcaça. Espera-se a

elevação da vida útil para mais de 2.500 dias. A vida da linha VSS ou seja;

o tempo de vida útil dos fornos, já está entre as melhores do mundo.

Outro fato que merece destaque na Alcan Aratu é o enorme esforço

para redução do consumo de energia. Com um programa de longo prazo

busca-se incessantemente melhorias operacionais ou modificações de

projeto que possam minimizar o consumo desta tão preciosa matéria-prima.

A linha VS está também entre as melhores linhas semelhantes do

mundo, e supera outras linhas brasileiras, inclusive de tecnologias mais

modernas.

26

2.3.1.1 Resíduos Gerados

A) Caracterização físico – química do Alucoque

A vida média dos catodos está entre 1000 e 3000 dias, dependendo do

projeto do forno e das condições de operação. Após a vida útil da cuba,

esta é desligada e todo o material é removido, dando origem ao resíduo

chamado fundo de forno ou alucoque.

É um material heterogêneo, com tijolos refratários e isolantes além de

material carbonoso monolítico e em blocos, impregnados pelos fluoretos do

banho eletrolítico. O sódio proveniente do banho eletrolítico é um dos

elementos que mais penetra no catodo, tornando o fundo de forno com

características básicas.

Durante o processo, são formadas pequenas quantidades de carbetos e

nitretos (entrada de ar) que dão origem a cianetos complexos (menos de

0,7%) A REFERENCIA ÉO DATA SHEET

Como já descrito anteriormente, na fabricação do alumínio primário pelo

processo de Hall – Heroult, os catodos dos fornos utilizados sofrem

desgaste, sendo necessário refazê-los após 4 a 6 anos de uso.

O material desgastado é removido, sendo necessário descartá-lo de

maneira segura. Os catodos usados na Alcan Aratu são constituídos de

tijolos isolantes sílico-aluminosos, refratários sílico-aluminosos, blocos de

carbono e material monolítico à base de carbono.

27

Durante o uso, estes materiais absorvem principalmente sódio e

fluoretos e são formadas pequenas quantidades de nitretos e carbetos que

dão origem a cianetos (cianocomplexos) que passam a incorporar o catodo

desgastado, denominado “fundo de forno” ou “alucoque”.

São geradas na ordem de 30-50 kg de “alucoque” por tonelada de

alumínio produzida. A REFERENCIA É OTRABALHO DO BRANT.

A composição química típica do alucoque é: A REFERENCIA É O

TRABALHO DE ANTONIO RAFAEL

ITEM

VALOR TÍPICO

(%)

FAIXA DE VARIAÇÃO

Carbono Fixo

Fe203

Si O2

Ca

Na

Al (compostos)

F- (total)

CN-

30

2

15

2

12

10

15

0,12

20 a 40

1 a 4

10 a 20

1 a 4

10 a 15

8 a 14

10 a 20

0,01 a 0,3

Tabela 1. Composição química do alucoque.

28

Esta composição depende do tipo de catodo utilizado, da vida do forno

desmontado e mantém sempre um mínimo de 22% de carbono. A

REFERENCIA É O DATA SHEET

Para o uso em cerâmica, o material removido dos catodos é moído e

passante em peneira ABNT 28. Para uso em indústria de cimento o alucoque é

britado a uma granulometria máxima de ½”.

Por ser finamente moído e contendo carbono (mínimo 22%), este material,

quando misturado à massa de argila para fabricação dos tijolos, constitui-se em

excelente combustível para os fornos de queima, normalmente acelerando o

processo com ótima combustão, e conseqüente redução do consumo de lenha.

2.4. Trabalhos realizados

2.4.1. Avaliação de Impacto Ambiental

A Alcan Aratu produz alumínio a partir da alumina, mediante processo

eletrolítico .

Como parte do processo produtivo, a ALCAN gera desde o início do

funcionamento da sua unidade industrial, resíduos sólidos que foram estocados

em diversos locais no âmbito da fábrica. Porém, nos últimos 18 anos, todos os

resíduos têm sido dispostos apenas no Pátio de Estocagem de Resíduos

Sólidos, que foi projetada para este fim específico.

29

A partir de 1984, a empresa também passou a dispor de um aterro

controlado (landfill), onde foram encapsulados parte dos resíduos gerados nos

anos anteriores.

Quanto aos efluentes líquidos industriais, estes passam por Estações de

Tratamento de Efluentes (ETE’s), até enquadrarem-se nos limites tolerados

pela legislação ambiental vigente CONAMA 20, para posterior lançamento

numa lagoa natural, denominada Ponto F.

A ALCAN Aratu tem como parte do seu programa de excelência

ambiental, uma campanha de monitoramento mensal das águas do rio

Jacarecanga e dos poços piezométricos e uma diária das águas do Ponto F.

Pode-se observar que, a partir dos dados obtidos no monitoramento de

1994, que a água superficial do Ponto F, do rio Jacarecanga e das águas

subterrâneas evidenciaram os primeiros valores significativos de Cianeto e

Fluoreto, acima do limite tolerado.

Este diagnóstico visou basicamente avaliar a ocorrência de

contaminação por Cianeto e Fluoreto, sua procedência e os possíveis impactos

que esta pode causar ao meio ambiente no âmbito da ALCAN Aratu e no seu

entorno.

2.4.1.1. Metodologia Adotada

A metodologia adotada para a elaboração e avaliação de impacto ambiental do

Cianeto e Fluoreto na Alcan Aratu, consistiu em obter-se dados para subsidiar

uma melhor avaliação através:

30

• da identificação dos pontos de detecção destes contaminantes

( solo, sedimentos, águas superficiais e subterrâneas );

• dos mecanismos de transporte deste contaminantes nas águas superficiais,

subterrâneas, no ar e no solo

• da quantificação da contaminação nestes ambientes; e

• da localização das fontes dos contaminantes

2.4.1.1.1. Levantamento dos Dados Disponíveis

Como parte do procedimento para o diagnóstico de impacto ambiental do

Cianeto e Fluoreto na ALCAN Aratu, realizou-se um levantamento das

informações disponíveis geradas em estudos anteriores sobre a área do

diagnóstico, tais como:

• “ Perfuração dos Poços na Área da ALCAN” GEOHIDRO Eng. Ltda 203RT-

01. Janeiro/1994.

• “ Infra-estrutura e obras gerais - Área OX - Geral - Plano Diretor da ALCAN -

Aratu.” Agosto/1980.

• “ Resultados analíticos do Cianeto e Fluoreto nos poços piezométricos na

área da ALCAN - Aratu”. 1994/2001.

• “ Resultados analíticos do Cianeto e Fluoreto nas águas do Ponto F.

ALCAN - Aratu”. 1993/1997.

31

• “ Resultados analíticos do Cianeto e Fluoreto nas águas do rio Jacarecanga

- ALCAN Aratu”. 1993/1997.

• “ Sistema de Drenagem de Efluentes Pluviais “ . ALCAN Aratu, documento

RPM-O-AX-CD-0019. 1996.

• “ Levantamento Planialtimétrico da Expansão da Fábrica de Aratu “

documento OPA-ARAIIA-OO-IH-2205. Folhas 1/2 e 2/2, 1978.

• “ Saneamento Básico e Problemas Ambientais na Região Metropolitana de

Salvador “ . IBGE/DGC, 1992.

• “ Totais Pluviométricos Mensais ( mm/l ) dos municípios de Alagoinhas,

Araçás e Teodoro Sampaio entre 1993 e 1996” . Microsistema de dados

Hidrometereológicos do MME/DNAE, agosto/1997.

2.4.1.1.2.. Sondagem a Trado

A maioria dos compostos de Cianeto e Fluoreto apresentam como

característica físico-química, a solubilidade em água. A partir do lençol

freático, é possível avaliar potenciais fontes de contaminação em escala

regional, para compostos solúveis devido ao processo de diluição e difusão.

Entretanto, uma avaliação de fontes de contaminação pontual, quer seja

de compostos solúveis ou insolúveis, requer uma detalhada amostragem da

zona não saturada, assegurando a localização mais precisa das fontes.

Como parte do procedimento para localização das fontes e quantificação

dos contaminantes no solo, neste diagnóstico priorizou-se amostrar a zona não

32

saturada, a nível de detalhe, sob o Pátio de Estocagem de Resíduos Sólidos

da ALCAN.

Foram perfurados a trado, 23 poços para amostragem de solo, com

profundidades variando de 2,0 a 4,0 metros, no âmbito do Pátio de Estocagem

de Resíduos Sólidos da ALCAN Aratu (Figura 07), uma das áreas deste

diagnóstico.

A malha estabelecida para a locação das sondagens a trado, teve como

base a investigação detalhada do subsolo na área de todo o Pátio de

Estocagem de Resíduos Sólidos, identificando os sítios de potencial fonte de

contaminação, sugeridos por:

- áreas adjacentes ao aterro controlado, canaletas receptoras do chorume

deste aterro

− áreas com rompimento e conseqüente afundamento do concreto que

reveste o Pátio, propiciando a infiltração de contaminantes

− áreas adjacentes às Estações de Tratamento de Efluentes

− áreas adjacentes aos depósitos cobertos e a céu aberto para estocagem

de resíduos

− percurso da drenagem de águas pluviais no Pátio

As perfurações a trado foram locadas dentro de uma área de

aproximadamente 180x200m. A malha obedeceu a um espaçamento de

aproximadamente 40x40m.

33

FIGURA 2

LEGENDA

Área do diagnóstico complementar

Unidade Industrial


Poços a trado perfurados nas 1a. e 2a.fase do diagnótico

Poço 1

MAPA ESQUEMÁTICODA LOCAÇÃO DOS POÇOSA TRADO NA ÁREA TOTAL DO DIAGNÓSTICO

Escala 1:1.000


Data 10/98

Rua D

Silo Estoc.Residuos

N

Silo Estoc.Residuo

ETEI 1

ETEC

ETE

ETE

Silo Estoc.Residuos

Aterro Controlado

Rua 10

poço 1

poço 2

poço 3

poço 4

poço 5

poço 6

poço 7

poço 8

poço 9

poço 10

poço 11

poço 12

poço 13

poço 14

poço 15

poço 16

poço 17

poço 18

poço 19

poço 20

poço 21

poço 22

poço 23-40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140

0

20

40

60

80

100

120

linha A

linha B

linha C

linha D

Linha HS

Figura 7. Distribuição espacial dos poços a trado para amostragem de solo A escavação consistiu em :

• remover a camada superficial de concreto e/ou aterro

( geralmente de areia );

• escavação do solo a trado;

• abertura de furos de até 4,0m de profundidade com diâmetro de

aproximadamente 4’’, permitindo a descrição litológica das seções

perfuradas e coleta de amostras de solo “ in situ “.

2.4.1.1.3.. Amostragem

A estratégia de amostragem do solo e sedimentos, águas superficiais e

subterrâneas, adotada em todos os ambientes avaliados, teve como referência

34

o manual “ Environmental Data Needed for Public Health Assessments “’

do U.S Department of Health and Human Science - Atlanta/Georgia, “ Site

Assessment Procedures ” do Technical Assistance Bulletins for Contaminated

Sites - Federal Programs Division Environmental Canada e o Description and

Sampling of Contaminated Soils. A Field Pocket Guide - EPA/625/12-

19/002,1991.

Para as Águas Superficiais do Ponto F e rio Jacarecanga

Na tentativa de aumentar a confiabilidade e a representatividade da

amostragem, foi necessário realizar uma investigação preliminar que permitisse

avaliar o grau de homogeneidade dos elementos que causam as alterações

nos corpos hídricos selecionados, a fim de assegurar uma representatividade

das amostras coletadas constando de:

– verificação “in locu” das áreas selecionadas, para reconhecimento das

condições físicas e fluviométricas;

– identificação das atividades situadas ao longo dos corpos de água que

influenciem direta ou indiretamente a sua qualidade, definindo os locais de

descarga e despejo, tanto pontuais como difusos, que possam ter um efeito

significativo, quando amostrados;

– identificação dos locais delimitados em mapas topográficos, e/ou

hidrogeológicos, a fim de observar a geometria destes corpos e a sua

interrelação;

35

– testes preliminares com os parâmetros pH, OD e temperatura. Não

havendo diferenciações significativas, superiores a 10%, nos valores do teste,

o método de amostragem adotado foi de amostragem simples.

Estes procedimentos facilitaram o posicionamento dos pontos das

amostragens, onde os efluentes estivessem bem homogeneizados com os

corpos receptores.

Foi adotada a metodologia do Standard Methods for the Examination

of Water and Wastewater (1992) e o Guia de Coleta e Preservação de

Amostras de Água da CETESB (1988) que estabelece critérios para a coleta

de amostras, uso do recipiente, preservativo recomendado e o tempo máximo

para armazenagem até o momento da análise.

A coleta consistiu em :

• Definição exata dos pontos de lançamento, incluindo mapa de locação

dos lançamentos e dos locais das amostragens (Figs.02 e 04)

• Teste de homogeinização antes da coleta.

• Coleta das amostras

- no rio Jacarecanga - 2 (duas) amostras de água superficial, 1(uma) antes e

1(uma) depois do local de lançamento de efluentes pluviais e águas do Ponto

F, respectivamente para análise de Cianeto e Fluoreto ( Figura 2 ).

-

36

- no Ponto F - 3 (três) amostras no centro da Lagoa , cada uma com 1 litro da

água a aproximadamente 60cm de profundidade, respectivamente para análise

de Cianeto e Fluoreto ( Figura 4 ).

• Foram registrados ainda, dados referentes à profundidade da lagoa, pH, OD,

temperatura e vegetação de cobertura.

Tipo de acondicionamento e preservação utilizado :

- as amostras foram acondicionadas em frascos plásticos de 1 litro

previamente etiquetados.

- as amostras coletadas para Fluoreto dispensaram o uso de preservantes

químicos.

- as amostras coletadas para Cianeto foram preservadas com 1ml de

solução de Hidróxido de Sódio 6 N, elevando seu pH para 12.

- ambas as garrafas contendo as amostras, foram acondicionadas em cooler

com gelo em campo e na geladeira em laboratório.

Para os Sedimentos do Ponto F e do rio Jacarecanga

A estratégia adotada para amostragem de sedimentos levou em consideração:

• a escolha de locais no centro do corpo hídrico ou o mais próximo possível;

• a locação e descrição destes pontos em mapa de amostragem;

• especificação se a amostra seria simples ou composta.

37

• se composta, especificar as profundidades amostradas;

• a retirada da biomassa decantada no fundo do leito, antes da coleta.

Amostragem de sedimento de fundo (lagoa/rio)

A metodologia adotada para amostragem de sedimentos de fundo consistiu em

• Definição exata dos pontos de lançamento, incluindo mapa de locação dos

lançamentos e dos locais das amostragens

• Coleta das amostras - com aproximadamente 2 quilos de sedimento de

fundo a partir do topo para a base, com 15 cm de profundidade, foram

coletadas:

- no rio Jacarecanga (Fig.02) - 2 (duas)amostras, 1(uma)antes e 1(uma)

depois do local de lançamento de efluentes pluviais e águas do Ponto F,

respectivamente para Cianeto e Fluoreto.

- no Ponto F (Fig. 04) - 3 amostras foram coletadas conforme distribuição

espacial na fig. 5, considerando o ponto de lançamento dos efluentes e seu

entorno, respectivamente para Cianeto e Fluoreto .

Tipo de acondicionamento e preservação utilizados:

- as amostras foram acondicionadas em sacos plásticos zip previamente

etiquetados.

- os sacos zip com as amostras foram lacrados, acondicionadas em cooler

com gelo em campo e na geladeira em laboratório.

38

Amostragem de solo

O estudo da zona não saturada a nível de detalhe constituiu-se de suma

importância no mapeamento da carga contaminante.

A coleta consistiu em ;

• Definição exata dos pontos de amostragem incluindo mapa de locação com

descrição das instalações nos locais das amostragens (Fig.08).


- a amostragem de solo deu-se nos intervalos de 1,0 m; 2,0 m; 3,0 m e 4,0

m.

- como o lençol freático situa-se a 5,0 m de profundidade, a perfuração e

coleta de amostras foram limitadas a 4,0m.

• Descrição dos tipos de solo - realizou-se descrição litológica observando-se

todas as variações litológicas, texturais e olfativas.

• Tipo de acondicionamento e preservação utilizado - As amostras foram

acondicionadas e lacradas em sacos plásticos zip previamente etiquetados,

com amostras preservadas em cooler com gelo em campo e geladeira em

laboratório.

39

Amostragem de água subterrânea

A programação foi de coleta de amostras da zona saturada em 03 poços

piezométricos já existentes (especificamente instalados para a finalidade de

monitoramentos mensais) usando-se o amostrador “ bailer ” de modo a

preservar o máximo possível a integridade das amostras.

A coleta consistiu em ;

• Definição exata dos pontos de amostragem com mapa de locação dos poços

piezométricos (Fig. 7A).

Rua 10

4800 4900 5000 5100 5200 53009800

9900

10000

10100

10200

10300

10400

PM 3

PM 1PM 2

Pátio de Estocagem de Resíduos

Rua

d

LINHA HS

MAPA DA DIREÇÃODE FLUXO DA ÁGUA SUBTERRÂNEA


Data 07/98

LEGENDA

Direção de Fluxo da água subterrânea

Poços Piezométricos

Área de Produção e/ou estocagem de resíduos sólidos

FIGURA 12

Figura 7A. Pontos de amostragem nos poços piezométricos e direção do fluxo da água subterrânea

40

• Esgotamento dos poços piezométricos 48 horas antes da amostragem.


- retiraram-se dois volumes com amostrador “ bailers”, descartando-os em

seguida.

- coleta de dois volumes de 1 litro, respectivamente para Cianeto e Fluoreto.

Este procedimento foi repetido para todos os Poços, utilizando-se “ bailers”

distintos.

• Tipo de acondicionamento e preservação utilizados

- as amostras foram acondicionadas em frascos plásticos de 1 litro

previamente etiquetadas.

- as amostras coletadas para Fluoreto dispensaram o uso de preservantes

químicos.

- as amostra coletadas para Cianeto foram preservadas com 1 ml de

solução de Hidróxido de Sódio 6N, elevando seu pH para 12.

- as garrafas com as amostras foram acondicionadas em cooler com gelo em

campo e na geladeira, em laboratório.

41

Preservação das Amostras

Foi adotada a metodologia do Standard Methods for the Examination of

Water and Wastewater (1992) e do Guia de Coleta e Preservação de

Amostras de Água da CETESB (1988) que estabelece critérios para a coleta

de amostras, uso do recipiente, preservativo recomendado e o tempo máximo

para armazenagem até o momento da análise.

Técnicas Úteis de Preservação de Amostras de Água

PARÂMETRO RECIPIENTE MÉTODO TEMPO

MÁXIMO

VOLUME

(ml)

CIANETO Frasco

Vidro/

polietileno

adição de 1 ml

de NaOH

14 dias 1.000

FLUORETO Frasco

polietileno

sem

exigências

28 dias 1.000

PH - imediato - -

Temperatura - imediato - -

OD - imediato - -

42

Análises Químicas

Análises Químicas de Solo e Sedimentos

Determinação de Cianeto

Foi adotada a metodologia prevista no SM-4500 CN- B, considerando-se

os itens 2 e 3 do método Cianeto após a destilação. Uma determinada massa

da amostra foi solubilizada em água desmineralizada e a solução resultante

(extrato), destilada para determinação colorimétrica do Cianeto. O limite de

detecção do método é de 0,5 mg / Kg.

Determinação de Fluoreto

Foi adotada a metodologia prevista no SM-4500 F - D , considerando-se

o Fluoreto solúvel presente na amostra. Uma determinada massa da amostra

foi solubilizada em água desmineralizada. A solução resultante foi filtrada em

membrana de celulose de 0,45μ e o extrato filtrado, submetido a análise

colorimétrica. O limite de detecção do método é de 0,1 mg / Kg.

43

Determinação de pH

Foi adotada a metodologia prevista no SM-4500 H+ B , onde 100g da

amostra foi solubilizada em 100ml de água desmineralizada. A solução

resultante foi decantada para determinação potenciométrica do pH.

Análises Químicas de Águas

Determinação de Cianeto

Foi adotada a metodologia prevista no SM-4500 CN- B, considerando-se

o item 3A do método. Um determinado volume da amostra de água foi

destilada, e o produto da destilação foi submetido à determinação colorimétrica

do Cianeto. O limite de detecção do método é de 0,01mg/L.

Determinação de Fluoreto

Foi adotada a metodologia prevista no SM-4500 F - D. Uma alíquota da

amostra de água foi submetida a análise colorimétrica de F -. O limite de

detecção do método é de 0,01 mg / L.

44

Determinação de pH

Foi adotada a metodologia prevista no SM-4500 H+ B , onde a amostra

foi submetida à leitura do pH, com o auxílio de um pHmetro.

2.4.1.1.4.. Carga Contaminante

A elaboração dos quadros abaixo, com a descrição das características e

propriedades físico-químicas do CIANETO E FLUORETO tem como finalidade

ter-se um melhor entendimento dos mecanismos de transporte e do

comportamento destes compostos no meio ambiente.

Quadro 01 - Propriedades físico-químicas, mobilidade, partição,

persistência e degradação química/biológica do

CIANETO CN-

Os Compostos de Cianeto dos quais pode ser obtido o CN-, são classificados

como Cianetos simples e complexos. Os Cianetos simples constituem a

combinação do CN- com um álcali ( sódio, potássio, amônia) ou um metal. Os

Cianetos complexados são constituídos de CN- e metais alcalinos. Compostos

contendo o CN- são usados e facilmente obtidos em muitos processos

industriais tais como : químicos, metalúrgicos, mineração etc, podendo ser

encontrados como sais de Cianeto ou complexos metálicos numa grande

variedade de efluentes industriais. Se lançados em água com baixo pH

45

volatilizam rapidamente. É reconhecida a toxicidade do Cianeto livre e que sua

formação está intimamente associada à temperatura da água e o pH, assim

como o grau de dissociação da maioria dos metalocianetos pode levar algum

tempo para atingir o equilíbrio, dependendo da diminuição da concentração e

redução do pH.

MOBILIDADE, PARTIÇÃO, DEGRADAÇÃO QUÍMICA E BIOLÓGICA

AR: Só o Cianeto em forma de gás ( ácido cianídrico - HCN) permanece na

atmosfera por vários anos e pode atravessar longas distâncias(1). O Cianeto

volátil que migra para a atmosfera decorre de reações hidrolíticas do Cianeto

em água gerando o ácido cianídrico. O HCN apresenta-se normalmente na

forma de gás, possui um odor de amêndoas e difunde-se rapidamente

transportado pelas correntes de ar. A perda de HCN para a atmosfera, bem

como sua destruição química e bacteriológica, concomitantemente com a sua

produção, pode prevenir o aumento da concentração de HCN a níveis

prejudiciais(2).

ÁGUA : Na maioria das águas naturais o HCN predomina largamente. A

maioria dos Cianetos metálicos apresenta uma estabilidade variável, podendo

vir a ser levemente solúvel a insolúvel ( CuCN, AgCN, Zn(CN)2. A partir destes

compostos, podem vir a formar Cianetos metálicos complexos, altamente

46

solúveis em presença de Cianetos alcalinos. A grande toxicidade do HCN

molecular na vida aquática é bastante conhecida. A toxicidade do CN- é

reconhecidamente menor que a do HCN, sendo normalmente de pouca

importância porque a maioria do Cianeto livre existe como HCN, uma vez que,

o pH da maioria das águas naturais é substancialmente menor que o pKa para

HCN molecular. Os íons de Cianeto de ferro são muito estáveis e não

necessariamente tóxicos. Experiências em laboratório comprovam que num

ambiente escuro, o aumento dos níveis tóxicos de HCN ocorre somente em

soluções que são pouco diluídas e envelhecidas por um longo período,

semelhante ao que ocorre em águas profundas ou turvas. Entretanto em águas

rasas e limpas, estes complexos estão sujeitos à intensa e rápida fotólise,

mediante a exposição direta à radiação ultravioleta, produzindo HCN tóxico. Os

complexos tiocianato ( SCN- ) não são muito tóxicos para a vida aquática, além

de serem biodegradáveis porém, geram amônia que é liberada nesta reação,

salientando-se que os complexos de amônia molecular e amônia metálica são

reconhecidamente tóxicos para a biota(2). O HCN via de regra não é

persistente em águas limpas, tendo uma vida média de 2 dias (3).

SOLO: Os Cianetos geralmente não são transportados para a água

subterrânea a menos que, exista grandes concentrações no solo, proveniente

de um despejo ou disposição de resíduos, bem pontual(1) e que seja lixiviado

47

por um expressivo fluxo de água em um solo permeável(3). Tanto na água

como no solo, em condições de pH < 7 forma-se HCN que se dissipa para a

atmosfera. Assim, em solos ácidos Cianeto volatilizam-se na forma de HCN. O

Cianeto é móvel o suficiente para no subsolo - em grandes concentrações -

atingir o lençol freático. Antes porém, pode decompor-se quimicamente de

forma lenta e gradual ou ser degradado por microorganismos. Em solos

básicos, em condições de pH > 7, o Cianeto é mais estável e menos móvel,

podendo reagir com outros compostos no solo, formando espécies menos

tóxicas. Compostos de Cianeto solúveis, tais como o de potássio, apresentam

baixa adsorção no solo com alto pH, contendo carbonato ou com baixo

conteúdo de argila. Entretanto, espera-se que em solos com pH < 9.2, o

Cianeto começa a transformar-se em HC, volatilizando das camadas

superficiais para a atmosfera. Compostos de Cianeto insolúveis como sais de

cobre e prata, podem ser adsorvidos no solo e nos sedimentos e geralmente

apresentam biodegradação potencial(4). O Cianeto reage com compostos no

solo convertendo-se em dióxido de carbono e amônia ou outros compostos

contendo nitrogênio.

BIOTA: A toxicidade para peixes, da maioria das soluções testadas de

Cianetos complexos é atribuída principalmente ao HCN resultante da

dissociação dos complexos. Alguns organismos, na água ou no solo,

48

convertem parte do Cianeto em menos prejudiciais, transformando-os em

Cianetos metálicos. Entretanto, existe propensão de alta toxicidade para a vida

aquática em soluções diluídas contendo ânion de Cianeto complexo de cobre

ou prata e isto se deve à toxicidade dos íons não dissociados, ainda que os

íons complexos sejam muito menos tóxicos que o HCN(2).

Quadro 02 - Propriedades físico-químicas, mobilidadee partição do

FLUORETO - F-

O Fluoreto, fluoretos de hidrogênio e flúor são quimicamente relacionados. O

Fluoreto é um gás amarelo esverdeado pálido com forte odor. Combinado com

o hidrogênio, forma o fluoreto de hidrogênio, um gás incolor. O fluoreto de

hidrogênio é comumente usado em processos industriais na fabricação do

alumínio, do clorofluorcarbono. Os fluoretos são usados na fabricação de aços,

químicos, cerâmica, pesticidas e dentifrícios. O flúor se combina com metais

formando Fluoretos de sódio e cálcio, ambos brancos e sólidos. Algumas

plantas absorvem e armazenam o Fluoreto causando atrofia no tronco e nas

folhas .

MOBILIDADE E PARTIÇÃO

AR: O Fluoreto, fluoretos de hidrogênio e flúor são quimicamente relacionados.

O Fluoreto é um gás amarelo esverdeado pálido com forte odor. Combinado

49

com o hidrogênio, forma o fluoreto de hidrogênio, um gás incolor (5), que é

transportado pelo vento e pela chuva retornando a água, ao solo e a vida

aquática.

ÁGUA : O fluoreto de hidrogênio dissolvido em água forma o ácido hidroflórico.

Apenas o Fluoreto de sódio é facilmente solúvel em água.

SOLO: O Flúor forma sais com minerais no solo e não evapora na forma de um

gás. A erosão do solo promove a lixiviação do Fluoreto contido em fertilizantes

para alimentos e corpos hídricos. Os fluoretos apresentam um elevada

mobilidade em solos permeáveis e média em solos impermeáveis, sendo

facilmente encontrados na análises de solos próximo a disposição de resíduos

industriais (6). Em regiões onde rios ou águas subterrâneas percolam por

depósito de rochas fosfáticas, são expressivos os casos de fluorose, doença

que provoca paralisia e distúrbios ósseos em humanos sendo causada pela

ingestão excessiva de flúor (6).

2.4.1.1.5.. Resultados Obtidos

Mapas de isoconcentração de cianeto, fluoreto e variação de pH no solo

50

Como procedimento para a avaliação da presença de contaminantes

sob o Pátio de Resíduos Sólidos da ALCAN - Aratu foram realizadas-se

análises laboratoriais para os seguintes parâmetros:

• Cianeto

• Fluoreto

• pH

Destes dados obtidos elaborou-se Mapas de Isoconcentração para

Cianeto, Fluoreto e de Variação do pH, com a finalidade de inferir o

comportamento espacial destes parâmetros no solo a várias profundidades.

Estes mapas foram interpolados pelo método de KRIGING, que tem

como hipótese um meio perfeitamente homogêneo.

Como a área estudada sob o Pátio de Resíduos Sólidos é constituída de

argila de grau de compacticidade variável, os mapas de Isoconcentração

devem ser tomados como indicativo de tendências mais que como valores

exatos.

Uma limitação decorrente do método de KRIGING consiste em não se

poder representar plumas de contaminantes externos as áreas de estudo.

A não existência de referências na legislação brasileira de definições do

limite máximo de Cianeto e Fluoreto no solo capaz de considerá-los como

carga contaminante, levou-nos a adotar o mesmo utilizado para água

subterrânea de acordo com a Portaria No. 36 do Ministério da Saúde do 19 de

janeiro de 1991, uma vez que o Cianeto e o Fluoreto solúveis tendem

principalmente a migrar para o lençol freático. O Cianeto não migra facilmente.

51

Neste caso, os teores reportados se referem a F- e CN- nos extratos

solubilizados expressos em mg / L.

Entretanto, neste diagnóstico também constam os valores obtidos para

Cianeto e Fluoreto no solo, como indicativo de presença ou ausência, não

sendo portanto adotado como um indicativo de contaminação. Os teores

reportados são expressos em mg / L.

Mapas de isoconcentração de cianeto extrato solubilizado

Na análise dos Mapas de Isoconcentração do Cianeto do extrato solubilizado,

estabeleceu-se que:

Isoconcentração do Cianeto extrato solubilizado no extrato a 1,0 metro de

profundidade (Fig.08).

52

• As concentrações de Cianeto do extrato solubilizado encontradas no solo, a

1,0 metro de profundidade, variaram entre 0,05 a 0,75 mg/l indicando

concentrações de Cianeto superiores ao limite máximo adotado pelo

Ministério da Saúde.

Isoconcentração do Cianeto extrato solubilizado a 2,0 metros de

profundidade (Fig.09)

53


2,0 metros de profundidade, variaram entre 0,01 a 0,11 mg/l indicando

concentrações de Cianeto dentro do limite máximo adotado pelo Ministério

da Saúde.



54




da Saúde.



55




da Saúde.

MAPAS DE ISOCONCENTRAÇÃO DE FLUORETO EXTRATO

SOLUBILIZADO

56

Na análise dos Mapas de Isoconcentração do Fluoreto do extrato

solubilizado, estabeleceu-se que:

Isoconcentração do Fluoreto do extrato solubilizado a 1,0 metro de


Fig 12. ISOCONCENTRAÇÕES DE FLUORETO (mg/L) - 1 m

-2

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

• As concentrações de Fluoreto do extrato solubilizado encontradas no solo, a

1,0 metro de profundidade , variaram entre 0,0 a 22,0 mg/l indicando

concentrações de Fluoreto, acima do limite máximo adotado pelo Ministério

da Saúde (Portaria 36/90).

Isoconcentração do Fluoreto do extrato solubilizado a 2,0 metros de


57

Fig 13. ISOCONCENTRAÇÕES DE FLUORETO (mg/l) - 2 m

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10


2,0 metros de profundidade , variaram entre 0,0 a 11,0 mg/L indicando

concentrações de Fluoreto, acima do limite máximo adotado pelo Ministério

da Saúde (Portaria 36/90).



58

• As concentrações de Fluoreto do extrato solubilizado encontradas no solo,

a 3,0 metros de profundidade , variaram entre 0,0 a 0,36 mg/L indicando

indicando concentrações de Fluoreto, acima do limite máximo adotado pelo

Ministério da Saúde(Portaria 36/90).


0.000.020.040.060.080.100.120.140.160.180.200.220.240.260.280.300.320.340.36




4,0 metros de profundidade , variaram entre 0,0 a 4,0 mg/L indicando

indicando concentrações de Fluoreto, acima do limite máximo adotado pelo

Ministério da Saúde(Portaria 36/90).

59


-000011111222223333

CORRELAÇÃO ENTRE A PLUVIOMETRIA E OS TEORES DE CIANETO E

FLUORETO

A disposição de resíduos sólidos com Cianeto e Fluoreto a céu aberto,

contribui para a lixiviação destes compostos para o subsolo ou para o sistema

de drenagem de águas pluviais lançadas no ponto F e no rio Jacarecanga.

60

Para fundamentar esta possibilidade, estudou-se uma possível

correlação entre a precipitação e a carga contaminante.

Não havendo registros pluviométricos no próprio local do diagnóstico,

utilizou-se uma série histórica de dados da média mensal de três estações

próximas, denominadas Araçás, Buracica e Teodoro Sampaio, no período

disponível de 1993 a 1996. Estas, são estações do DNAEE (Departamento

Nacional de Águas e Energia Elétrica), operadas pela CPRM (Cia. de Pesquisa

e Recursos Minerais) e observa-se que elas apresentam uma boa correlação

entre si.

Estudo da correlação entre a série histórica de precipitações médias

mensais e as concentrações médias mensais de Cianeto e Fluoreto no ponto F

revelaram baixíssima correlação ( vide Matriz de Correlações).

Correlações Pluviometria Cianeto Fluoreto

Pluviometria 1

Cianeto 0,11 1

Fluoreto 0,39 0,20 1

Tabela 2. Matriz de correlações entre pluviometria, Cianeto e Fluoreto

61

Entretanto, observou-se que depois de meses consecutivos de chuva,

a tendência é ocorrer uma pequena, porém repetida, correlação desta

precipitação com episódios de elevação da concentração de Cianeto nos

corpos hídricos, com defasagem de aproximadamente 2 meses.

O último e o mais significativo episódio de elevação de concentração do

Cianeto em 2002 , não pode ser correlacionado com as chuvas, a fim de aferir

uma repetição da defasagem já observada, devido a inexistência de dados

pluviométricos de 2002 nas estações estudadas.

A região de Candeias encontra-se numa faixa com pluviometria variando

de 1800 a 1900 mm anuais. Acredita-se que, apesar da baixa correlação

encontrada nos dados obtidos, o Fluoreto por sua maior mobilidade

geoquímica, pode associar parte da sua dispersão nos corpos hídricos, à ação

das chuvas.

EVOLUÇÃO TEMPORAL DO CIANETO E DO FLUORETO (1997-2001) NA

ZONA INSATURADA

O critério utilizado para seleção do intervalo de tempo a ser analisado,

consistiu na identificação do início dos episódios repetitivos onde as

concentrações do Cianeto e Fluoreto estivessem sempre acima do limite

62

recomendado para águas pelo CONAMA ou Ministério de Saúde (Portaria

36/90).

LIMITES DE TOLERÂNCIA RECOMENDADOS

PARÂMETROS CONAMA(1) CONAMA(2) CONAMA(3)

Ponto F rio Jacarecanga águas subterrâneas

CIANETO ( mg/l) 0,2 0,2 0,1 (4)

FLUORETO ( mg/l) 10 1,5 1,4

pH 5 a 9 6 a 9 6 a 9

OD ( mg/l O2) ≥ 4 ≥ 6

CONAMA(1) Resolução Nº 20, do 18/06/86. Art.21



(4) Min. da Saúde Portaria Nº 36 do 19/01/90

Nas águas subterrâneas (1997 - 2002)

A análise da Figura 16 indica que:

63

• entre 1997 a 1998, as concentrações de Cianeto no Poço 01, atingiram

valores acima do recomendado para água pelo Ministério da Saúde (Portaria

36/90).

• entre 1998 a 1999, as concentrações de Cianeto no Poço 01, atingiram


36/90). O poço 02 em um episódio isolado, atingiu valores acima do

recomendado para água pelo Ministério da Saúde (Portaria 36/90).

• entre 1999 a 2000, as concentrações de Cianeto no Poço 01 atingiram os

mais altos valores acima do recomendado para água pelo Ministério da

Saúde (Portaria 36/90).

• entre 2000 a 2001, as concentrações de Cianeto no Poço 01 declinaram

porém ainda assim, atingiram os valores acima do recomendado para água

pelo Ministério da Saúde (Portaria 36/90).

EVOLUÇÃO TEMPORAL DO FLUORETO (1997- 2002)

Nas águas subterrâneas

64

A análise da figura 17 indica que:

• entre 1997 a 1998, as concentrações de Fluoreto no Poço 02, atingiram


36/90).

• entre 1998 a 1999, as concentrações de Fluoreto no Poço 02, apesar de

declinarem, atingiram valores acima do recomendado para água pelo

Ministério da Saúde (Portaria 36/90).

• entre 1999 a 2000, as concentrações de Fluoreto no Poço 02, declinaram

mantendo-se em valores recomendados para água pelo Ministério da Saúde

(Portaria 36/90).

• entre 2000 a 2001, as concentrações de Fluoreto no Poço 02, declinaram

mantendo-se em valores recomendados ou mesmo abaixo, para água pelo

Ministério da Saúde (Portaria 36/90).

65

0

5

10

15

20

25

1997 1998 1999 2000 20010

5

10

15

20

25

30

35

poco2poco3maxpoco1

Figura 16. Evolução temporal do cianeto na zona saturada ntre 1997- 2001

66

0

2

4

6

8

10

12

JAN1997

JUN NOV ABR SET FEV JUL DEZ MAI OUT MAR

AGO

poco1poco2poco3max

Figura 17. Evolução temporal do fluoreto na zona saturada entre 1997 e 2002

Avaliação dos Impactos Ambientais do Cianeto e Fluoreto no solo e na água

subterrânea sob o Pátio de Estocagem de Resíduos.

67

O estudo da zona não saturada em nível de detalhe constituiu-se de suma

importância no mapeamento dos contaminantes para posterior adoção de

medidas de remediação seguras.

A zona sob o Pátio de Resíduos Sólidos é constituída de uma camada de areia

grossa permeável, heterogênea de profundidades variadas. Segundo

informações obtidas da descrição litológica dos furos realizados na área do

Pátio em “ Perfuração dos Poços na Área da ALCAN ”, as perfurações

atravessaram zonas de aterro, com profundidades variando de 0,6 a 1,0 m,

conforme descrito nos perfis de sondagem do relatório citado .

O solo que encontra-se abaixo da camada do aterro constitui-se de argila

siltosa de coloração que varia de avermelhada a amarelada, com trechos cinza

esbranquiçados, de média a alta compacticidade, impermeáveis e

medianamente heterogêneos.

Esta zona funciona como uma camada onde se verifica em termos químicos,

físicos e biológicos, uma atenuação e eliminação de contaminantes como

resultado de degradação e/ou reações químicas.

Para a análise do grau de atenuação da carga contaminante neste solo, levou-se

em consideração :

68

- que o tempo de residência da carga contaminante na zona não-saturada

depende diretamente do pH do fluido percolante e do solo, contribuindo para a

formação de HCN .

- as características hidráulicas do solo, uma vez que, a litologia predominante

é argila, um sedimento impermeável constituindo-se provavelmente num fator

de redução na velocidade de percolação da carga contaminante para o

aqüífero.

Uma tentativa de estabelecer o quanto da carga contaminante pode ter

infiltrado no solo por percolação, pode ser de difícil e complexa previsão em

decorrência de:

- uma extrema variação temporal dos volumes e concentrações de Cianeto e

Fluoreto nos resíduos sólidos dispostos no Pátio;

- a ampla variação temporal dos volumes e concentrações de Cianeto e

Fluoreto nos resíduos industriais ( ver pluviometria );

- aliado à incerteza sobre a eficácia de atenuação natural na remoção da

carga contaminante

A carga contaminante faz parte de um grupo de substâncias químicas

(Quadros I e II) que apresentam de um modo geral:

- tendência à degradação química ou reação química em meio

aeróbico/anaeróbico e alcalino/ácido;

69

- significante solubilidade em água entre 20o. e 25o.C;

- o Fluoreto apresenta elevada mobilidade, dificultando sua persistência no solo

por adsorção;

- o Cianeto apresenta baixa mobilidade, facilitando sua persistência no solo por

adsorção e conseqüente transformação em HCN em solos ou soluções com

ph < 7.

A presença de contaminação no solo pode ser visualizada através dos Mapas

de Isoconcentração que salientam as zonas de pico onde, os resultados

analíticos do Cianeto e Fluoreto do extrato solubilizado do solo foram

comparados aos limites recomendados pelo Ministério de Saúde (Portaria

36/90).

Para que um contaminante chegue a atingir as águas subterrâneas, é

necessário que este infiltre, atravesse o solo e penetre a zona saturada.

Este processo ocorre muito lentamente em particular em solos compactos e

pouco aerados como da área deste diagnóstico, pois espera-se que esta zona

não saturada funcione como um filtro natural, um atenuante, devido a presença

de água, ar e microorganismos atuando sobre os contaminantes, propiciando

reações que os tornam inertes ou menos tóxicos.

70

Adicionalmente, a dispersão hidrodinâmica que acompanha o fluxo das águas

subterrâneas, gera uma dispersão dos contaminantes persistentes e móveis,

particularmente nos aqüíferos.

O Cianeto no solo e nas águas subterrâneas

A análise dos Mapas de Isoconcentração do Cianeto do extrato solubilizado e

dos resultados analíticos da água subterrânea, indicam que:

• A 1 m de profundidade (Fig.08), a concentração de Cianeto superior a 0,75

mg /l no Poço 13, revela que este provém do Pátio de Estocagem a céu

aberto, com mobilidade relativamente baixa em solo impermeável porém

capaz de estender-se até os Poços 10, 11 e 14. O pH a 1m (Fig.24), na área

do Poço 13 é neutro a básico (7 a 7,2) reduzindo a possibilidade de

transformação do CN- em HCN e favorecendo a adsorção do CN- pelo solo.

Observa-se que na área onde situam-se os Poços 4, 5, 6, 8, 9, 10 e 12, o

pH é ácido, podendo-se atribuir-se esta acidez à influência da infiltração de

soluções ácidas provenientes do chorume do aterro encapsulado ou dos

resíduos sólidos destinados fora do pátio próximo aos Poços 3, 6 e 9.

O Cianeto, nesta mesma área dos Poços 4, 5, 8, 9, 10 e 12 onde o pH é

ácido, apresenta concentração ≤ 0,05 mg/’l, provavelmente por ter

71

encontrado ambiente propício à transformação do CN- em HCN com

posterior volatilização.

• A 2 m de profundidade, (Fig.09), o Cianeto apresenta concentrações <0,01 a

0,12 mg/l e comportamento similar a 1 metro. Porém o solo a 2 m apresenta

um caráter ácido mais abrangente que a 1 metro. Nota-se que na área sob o

aterro encapsulado, repetiram-se as condições de pH ácido (Fig.25)

permitindo a transformação de CN- em HCN e a possível reação deste, em

outros compostos com tendência a ser adsorvido pelo solo.

• A 3 m de profundidade, (Fig.10), o solo é completamente ácido em toda a

sua extensão (Fig.26). As concentrações de Cianeto variam de < 0,01 a 0,10

mg / l. No Poço 14, encontramos a maior concentração de Cianeto, 0,10 mg

/ l estendendo-se aos Poços 8, 9, 10, 11, 12, 13 e 15, com concentrações

até 0,011 mg / l. Provavelmente, todo o Cianeto detectado no extrato

solubilizado, já encontra-se sob a forma de HCN.

• A 4 m de profundidade, (Fig.11), o solo é predominantemente ácido,

gradando para neutro. (Fig.27). As concentrações de Cianeto, variam de <

0,01 a 0,03 mg/l, sendo que as mais elevadas, estão sob os Poços 13 e 14

migrando para os Poços 11, 12 e 15. As concentrações de Cianeto na

água subterrânea, apresentam-se acima dos limites recomendados entre

abril e julho/94, estando provavelmente relacionados a algum episódio de

contaminação nas proximidades desta área, próxima ao Poço 2, e impossível

72

de ser detectado neste diagnóstico. Atualmente, os dois últimos episódios de

aumento de concentração de Cianeto na água subterrânea, foram identificados

no P1.

É provável que o Cianeto detectado num intervalo de 1 a 4 m nos Poços 13

e 14, esteja migrando para o Poço piezométrico P1.

A análise do Cianeto detectado no solo a 1 m de profundidade, apresentou

concentrações sob o Poço 13, de 80,1 mg / kg, indicando que a fonte de

contaminação detectada no Cianeto do extrato solubilizado (Fig.08), e do

Poço piezométrico P2, provenha deste ponto.

A 2, 3 e 4 metros de profundidade, o Cianeto detectado apresentou

concentrações pelo menos 10 vezes menor, confirmando que a fonte

encontra-se nas imediações dos Poços 13 e 14.

O Fluoreto no solo e nas águas subterrâneas

A análise dos Mapas de Isoconcentração de Fluoreto do extrato solubilizado e

dos resultados analíticos da água subterrânea, indicam que:

• A 1 m de profundidade (Fig.16), as concentrações de Fluoreto variam entre

0,0 a 22,0 mg / l com destaque para 7,0 mg / l sob o Poço 7 e 22,0 mg / l

73

sob o Poço 3 estando relacionado a um solo menos ácido e uma fonte

pontual.


0,0 e 11,0 mg / l visualizando-se principalmente sob o Poço 3 e o Poço 11,

relacionado a um solo menos ácido.


0,02 e 0,38 mg / l e os picos estão relacionados aos Poços 2, 12, 13 e 14,

também em solos menos ácidos.


0,0 e 4,0 mg / l onde os picos estão relacionados aos Poços 6 e 8,

particurlarmente no Poço 8, em solo neutro.

A análise dos Mapas de Isoconcentração de Fluoreto em solo, indicam que:


20,0 a 360,0 mg / kg, evidenciando uma fonte de contaminação pontual l

sob o Poço 3 e o Poço 7.

•

74

• A 2 m de profundidade (Fig.21), as concentrações de Fluoreto decaem

para 10,0 a 180,0 mg /kg, nos Poços 3 e 11, revelando um afastamento

da fonte de contaminação ou uma atenuação química ou biológica no

subsolo.


1,0 e 7,0 mg / kg sob os Poços 12 e 13, migrando para os Poços 10 e 14.

Provavelmente a presença de Fluoreto nesta profundidade está relacionada

a outra fonte e outro episódio de contaminação, difícil de ser previsto com os

dados disponíveis.


5,0 e 55,0 mg / kg sob os Poços 6 e 8, migrando para os Poços 2, 3 e 5.

Provavelmente, as concentrações de Fluoreto encontradas no Poço

Piezométrico P2, estão relacionadas a esta pluma de Fluoreto, originada de

fonte pontual entre os Poços 3 e 6 na superfície.

• A redução do tempo de exposição do resíduo de fundo de forno a céu

aberto, assim como nunca deixá-lo em contato direto com o solo são fatores

importantes para se evitar contaminações, de um modo geral.

• Os dados de Cianeto e Fluoreto em solo indicam o aterro controlado como

fonte de contaminação por Cianeto e Fluoreto. Portanto, a remoção do

75

conteúdo do interior do aterro deve ser realizada para eliminar a fonte

contaminação.

2.4.2. Desmonte do “landfill” (aterro ou silo)

A ALCAN se encontra no momento em processo de destinação final dos

seus resíduos industriais gerados no desmonte de cubas eletrolíticas e

denominado ALUCOQUE, através de incorporação em massa cerâmica e por

Co-processamento em fornos de clinquer (indústria de cimento).

Além de sua geração mensal, são igualmente destinados aqueles

estocados no “ landfill ” , construído em 1974 atrás na parte da área industrial

da empresa.

2.4.2.1. Objetivo do Projeto de Desmonte do “Landfill”

O objetivo do projeto foi proporcionar à Gerência de Meio Ambiente da

Alcan Aratu um conjunto de procedimentos adequados ao desmonte

sistemático, levando em consideração todos os riscos físicos, ambientais e de

segurança industrial envolvidos.

76

2.4.2.2. Descrição do” landfill” – silo

O “landfill” ou silo foi construído segundo os desenhos nrs. RPM-1-06-

CV-002 e RPM-1-06-CV-003.

O silo de Alucoque possui forma de dois troncos de pirâmide com base

comum sendo um deles invertido situando-se ligeiramente abaixo do nível da

rua. A base comum mede aproximadamente 51 m de frente para a rua 10 e 75

m de fundos, formando, portanto, um retângulo. A base superior do tronco de

pirâmide mede 29 m de frente para a rua 10 e 54 m de fundos. A base inferior

no subsolo mede 44 m de frente por 62 m de fundos.

No perímetro da base superior do tronco de pirâmide, existe um sistema

de captação de águas pluviais construído em alvenaria que desemboca em

várias canaletas de descida, de forma a se evitar erosão. No perímetro da base

comum aos dois troncos de pirâmide, o silo foi dotado de sistema de

escoamento pluvial, com capacidade adequada e construído em concreto.

O silo foi construído primeiramente com a abertura de valo de secção

trapezoidal com profundidade de até 1,0 m abaixo do nível da rua 10. Na

superfície do fundo, foi aplicado um colchão drenante de areia de 15 cm de

espessura com declive longitudinal de 1% em direção à Rua 10. No fim do

colchão drenante e perpendicular à maior dimensão, foi colocado um dreno

com brita e tubo rígido ranhurado de pvc.

77

Sobre o colchão drenante o silo foi totalmente revestido com manta ou

membrana sintética, forrando toda a área até as suas bordas. Sobre a

membrana aplicada no fundo e nas laterais da pirâmide, foi colocada uma

camada de 1,0 m de espessura de argila compactada em direção as bordas e

em todo perímetro da obra.

O Alucoque foi depositado sobre a camada de argila no interior da

depressão e cuidadosamente arrumado no formato do projeto, sendo coberto

paulatinamente com a mesma manta sintética até o seu enchimento. A manta

superior foi rejuntada à manta inferior, e pregada com auxilio de estacas de

madeira, ao longo do perímetro do silo, próximas ao sistema de esgotamento

pluvial.

Sobre a manta sintética superior, em toda a superfície do tronco de

pirâmide, foi colocada uma camada de solo de 0,5m, sobre o qual foi

construído o sistema de drenagem superior, já mencionado, e plantado capim.

O resíduo estocado neste silo, originado do desmonte de cubas

eletrolíticas de fabricação de alumínio, é classificado segundo a NBR 10004

como Classe I – perigoso – sendo, portanto, indispensável o uso permanente

de EPIs adequados pelo pessoal envolvido, durante processo de desmonte.

Torna-se ativo quando em contato com a água desprendendo fortes

odores de amônia ou, quando em contato com soluções acidas desprendendo

cianeto de hidrogênio.

No caso, a água merece todo o cuidado. De um lado por que

contaminação com ácido nesta área é uma possibilidade remota, e de outro

78

lado porque o silo, conforme construído, possui uma câmara de estocagem em

nível ligeiramente inferior ao da rua 10, facilitando a entrada e acúmulo de água

em seu interior.

Água de chuvas :

• A Supervisão da operação de remoção deve manteve-se o mais bem

informada possível, através dos diversos meios existentes, quanto as

previsões meteorológicas. A cada dia de trabalho mantinha-se

observação visual permanente das condições atmosféricas locais.

• A escavação inicial alcançou, no primeiro dia de trabalho, a camada de

argila inferior, e nesta foi construída uma canaleta e um pequeno poço

forrado com anéis de concreto de forma a facilitar o esgotamento de

águas de chuva, de forma rápida através de bombas de imersão.

• A membrana sintética existente podia servir de cobertura superior

sempre que havia interrupção do serviço. Entretanto, uma manta nova

estava sempre a disposição antes do início do serviço, na hipótese

daquela estar comprometida fisicamente.

• Ao fim de cada dia de trabalho, era realizada completa limpeza das

imediações, até ao local onde o material estava sendo transportado e

79

estocado, com o propósito de se evitar algum acidente ambiental,

causado por chuvas noturnas ou de fim semana.

Águas oriundas do escoamento pluvial da parte superior do silo:

• O corte do material estocado (silo) foi feito no sentido frontal ou ao longo

da rua 10 e avançou gradualmente em direção ao interior do silo.

• O sistema de drenagem existente foi mantido até onde possível, porém,

procurando-se utilizar as descidas de água da parte posterior, ainda não

atingida pela escavação.

2.4.2.3. VOLUME DO MATERIAl REMOVIDO

VOLUME DO SILO

No interior do silo, conforme os cálculos constantes do desenho nr. RPM – 1 –

06 – CV – 0002, o volume total de resíduo do silo era de 19.655 m3.

VOLUME DE CAMADA DE SOLO DE COBERTURA

Volume Total : 1.902,40 m³ (aproximado)

VOLUME DE ARGILA COMPACTADA INFERIOR

Volume Total : 5.050 m³ (aproximado)

80

VOLUME DE SUCATA DE CONCRETO E ALVENARIA

( todas canaletas e muros)

Volume Total : 80 m³

VOLUME E PESO TOTAL ESTIMADO (EXCETO O ALUCOQUE)

VOLUME TOTAL: 6.992,40 m³ (com a camada de argila)

PESO TOTAL: 11.438,60 t

Obs.: Densidade dos materiais :

Solo de cobertura = 1,5 t/m³

Argila compactada = 1,7 t/m³

O DESTINO DO MATERIAL REMOVIDO

O alucoque após ser removido do silo era estocado temporariamente

em galpão coberto e também no pátio de estocagem. Este pátio teve sua

camada asfáltica de 7cm de espessura totalmente refeita. Em seguida, o

resíduo passava pela sua primeira etapa de preparação, denominada de

catação e que compreende a separacão das partes metálicas e outras

indesejáveis à continuidade do processo (plástico, pedaços de madeira e

tubos). Em seguida era destinado à britagem e moagem, em empresa situada

no CIA – Centro Industrial de Aratu. A parte britada é enviada à indústria de

cimento onde é adicionada ao clínquer. Esta adição não é superior A parte

81

moída era (é) destinada à indústria de cerâmica vermelha, cuja adição não

ultrapassa a 3%.

Todas as etapas dos dois processos são autorizados pelos órgãos ambientais

dos estados envolvidos.

CAMADA DE SOLO DE COBERTURA, ARGILA COMPACTADA E SUCATA

DE CONCRETO E ALVENARIA

Solo e argila removidos foram transferidos para o pátio em frente ao silo

para posterior reaproveitamento. Resíduos de concreto e alvenaria também

foram temporariamente estocados para posterior destinação ( LIMPEC).

MEMBRANA SINTÉTICA INFERIOR E DE COBERTURA

Os pedaços de lona e mantas provenientes da destruição durante

desmonte do landfill e contaminados com o resíduo são destinados à indústria

de cimento, onde são adicionados ao fornos.

VELOCIDADE DO DESMONTE DO SILO

O desmonte do landfill não se deu de forma contínua, mas em três

etapas distintas.

82

Na primeira etapa foi retirado em torno de 25% do total. Esta primeira

etapa serviu como experiência. Era a primeira vez que se trabalhava em

desmonte de um ”landfill”. O resíduo apresentava condicões diferentes do

original, já que era impossível evitar a contaminação com argila. Isto implicou

em aumento considerável do volume a ser destinado ao co-processamento.

A segunda etapa da remoção atingiu aproximadamente 70% do volume

original, e também houve uma adição considerável de argila, proveniente da

edificação e proteção do silo.

Por fim, o restante foi retirado e ainda encontra-se em fase de consumo.

Todas as três etapas de retirada foram feitas de forma muito rápida e com

tempo sêco, sem chuvas, o que ajudou a prevenir acidente ambiental. O

material retirado era destinado ao pátio de estocagem temporária de resíduos e

galpões. Em ambos os casos o material ficava protegido de chuvas.

A ENTRADA NO SILO

O silo foi “cortado” no sentido frontal ao longo da rua 10. A máquina ia

desbastando e aprofundando iguais volumes e medidas ao longo da frente do

silo, até chegar à sua extremidade no sentido da direita para a esquerda e

recomeçando ao fim de cada linha.

Na parte frontal do silo em seu lado direito foi feito um corte no muro de

concreto (vide Figura 18 e Foto 7 ).

83

Na canaleta foi colocada uma chapa de ½” de espessura no fundo em

diagonal permitindo assim o aterramento da canaleta sem perda de seu uso

(Figura 19). O muro foi parcialmente cortado em sua extensão na parte frontal

do silo.

Muro demolido

O muro foi cortado na altura da linha pontilhada.

A chapa depois de

colocada foi coberta com solo

Aterro

Figura 18. Na canaleta foi colocada uma chapa de ½” de espessura no fundo em diagonal permitindo assim o aterramento da canaleta sem perda de seu uso.

84

1m

Linha de desbaste

silo

Galpão 01 catação

Silo em desmonte

Galpão 02

Pátio

Rua Cortes sucessivos

Corte inicial

Lavagem veículos

Direção do desbaste

Figura 19. Parte frontal do silo em seu lado direito onde foi feito um corte no muro de concreto.

85

CONDIÇÕES BÁSICAS PARA TRABALHO DE DESMONTE

• Disponibilidade de retroescavadeira revisada;

• Operador de máquina bastante habilidoso.

• Dois caminhões basculantes

• Dia firme de sol pleno.

• Área em frente ao silo proibida ao tráfego geral;

• Canaleta coberta e aterrada em 15 m;

• Rolo de manta plástica disponível medindo 12 m de largura e 10 m de

comprimento; dispositivos aplicados na borda da canaleta superior para

apoio do rolo.

• 2(duas) Bombas de imersão para esgotamento de águas pluviais com

sistema automático de segurança e capacidade cada uma de 10 m³/hora

com descarga em mangote de pvc desembocando na canaleta de

concreto existente na periferia do silo,

• Observação constante de chuvas repentinas.

EPIs e LEGISLAÇÃO

• Capacete, protetor auricular, uniforme de brim com mangas compridas,

botas de couro com biqueira, proteção respiratória para amônia e

material particulado, luvas de couro e outros já utilizados pela ALCAN,

quando foram necessários.

86

• Os serviços de manuseio e/ou tratamento de resíduos industriais

perigosos demandaram cuidados especiais com os executantes,

previstos na Legislação Trabalhista conforme a Portaria nr.3214 de

08/06/78 do Ministério do Trabalho, a saber;

• Norma Regulamentadora NR 09

Programa de Prevenção de Riscos Ambientais – PPRA

• Norma Regulamentadora NR 07

Programa de Controle Médico de Saúde Ocupacional – PCMSO

Foto 07: Quando foram retirados 25% do volume total do resíduo no silo.

87

Foto 08: Quando se alcançou na remoção total do resíduo.

RESULTADOS OBTIDOS

88

Todo o resíduo do interior do silo foi retirado antes do final do mês de

novembro de 2002. A argila não contaminada, que antes cobria o topo e

laterais, retornou para recompor o vazio deixado pela remoção. Encontravam-

se, no início de dezembro de 2002, estocadas no pátio e galpão

aproximadamente 3.500 toneladas de alucoque, as quais deverão ser

totalmente consumidas até meados do segundo trimestre de 2003. Daí para

frente, o resíduo gerado será destinado logo após sua geração. Assim, não

mais será gerado passivo ambiental. Desde o início dos trabalhos para

eliminação desse passivo ambiental, até início de dezembro/2002, foram

processadas aproximadamente 47.000 toneladas, a um custo estimado de

US$50,00 por tonelada. Portanto, foram investidos US$2.350.000,00 até então.

3. CONCLUSÃO

89

O presente trabalho concluiu que:

a) A eficácia do aterro de resíduos foi parcial. Esta constatação foi baseada

nos resultados analíticos das amostras de solo e água subterrânea

obtidas em diagnósticos ambientais (solo) e em monitoramentos

mensais 9água subterrânea), que indicaram concentrações de cianeto

acima dos padrões do CONAMA NO 20.

b) A remoção integral dos resíduos dispostos no aterro foio concluída com

sucesso no final de novembro de 2002. A destinação dada aos resíduos

está sendo para indústrias de cimento e cerâmica vermelha. A previsão

para processamento de todos os resíduos é junho de 2003.

Ao final de novembro de 2002,todo o resíduo do interior do silo

havia sido retirado . A argila não contaminada e que antes cobria o topo e

laterais retornou para recompor o foço deixado pela remoção. Encontravam-

se estocados no pátio e galpão aproximadamente 3.500 toneladas de

alucoque, as quais deverão ser totalmente consumidas até meados do

segundo trimestre de 2003. Daí para frente, o resíduo gerado será

destinado logo após sua geração. Desde o início dos trabalhos desse

passivo ambiental, até início de dezembro/2002, foram consumidas

90

aproximadamente 47.000 toneladas, a um custo médio estimado em

US$50 por tonelada. Ao final do consumo total do passivo ainda restante, a

fábrica de alumínio primário da Alcan Aratu ostentará o título almejado por

todos os fabricantes de alumínio no mundo; o de ser denominada “SPL

FREE”.

4. RECOMENDAÇÕES

4.1. Aferição da qualidade ambiental das zonas saturada e insaturada, após

a remoção do conteúdo do aterro.

4.2. Elaboração de plano completo de mitigação da zona insaturada

contaminada.

4.3. Monitoramento mensal contínuo para Cianeto e Fluoreto

4.2 Elaboração de projeto paisagístico para a área onde antes existiu o silo

de alucoque.

91

5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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93

ANEXOS

Anexo 01

94

POÇOS (1,2,3) – RESULTADOS ANALÍTICOS DE CIANETO EM ZONA SATURADA LIMITE - 0.1

MEDIDA - mg/l POÇO 1 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001

JAN 0,12 0,49 1,84 12,5 11,3 9,9 FEV 0,05 0,58 9,94 15,9 20,4 MAR 0,02 1,36 3,5 8,7 26,2 12,8 ABR 0,02 0,77 0,75 4,87 4,95 1,51 MAIO 0,05 0,07 0,2 3,6 1,28 23,3 0,9 JUN 0,005 0,05 1,14 3,2 0,005 4,9 0,7 JUL 0,02 0,96 5,7 18,6 17 15,1 AGT 0,005 1,71 3,3 22,3 10,7 10,6 SET 0,005 0,75 10,04 30 5,8 3,8 OUT 0,02 0,27 0,02 10 33,1 6,7 15,7 NOV 0,02 0,38 0,005 12,6 10,8 1,45 6,5 DEZ 0,02 0,46 1,38 7,45 11,3 14,2 1,18

POÇO 2 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001

JAN 0,02 0,02 0,005 0,005 0,005 0,005 FEV 0,08 0,005 0,005 0,005 0,005 MAR 0,01 0,03 0,005 0,005 0,01 0,005 ABR 0,02 0,02 0,005 0,005 0,005 0,005 MAIO 0,62 0,02 0,005 0,005 0,01 0,005 JUN 0,32 0,06 0,03 0,005 0,005 0,005 0,005 JUL 0,16 0,03 0,005 0,005 0,005 0,005 AGT 0,05 0,01 0,005 0,005 0,005 0,005 SET 0,02 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 OUT 0,03 0,08 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 NOV 0,03 0,04 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 DEZ 0,06 0,03 0,005 20,01 0,005 0,01 0,005

POÇO 3 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001

JAN 0,005 0,02 0,02 0,005 0,005 0,005 FEV 0,01 0,005 0,005 0,005 0,005 MAR 0,005 0,01 0,01 0,005 0,005 0,005 ABR 0,005 0,006 0,005 0,005 0,005 0,005 MAIO 0,05 0,02 0,005 0,005 0,01 0,005 JUN 0,005 0,05 0,01 0,005 0,005 0,005 0,005 JUL 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 AGT 0,01 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 SET 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 OUT 0,005 0,01 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 NOV 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 DEZ 0,01 0,006 0,01 0,005 0,005 0,01 0,005

Anexo 02

95

POÇOS (1,2,3) - RESULTADOS ANALÍTICOS DE FLUORETO EM ZONA SATURADALIMITE - 1.4

MEDIDA - mg/l

POÇO 1 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001JAN 0,2 0,05 0,05 0,05 0,1 0,1 FEV 0,05 0,05 0,1 0,1 0,1 0,1 MAR 0,1 0,05 0,1 0,05 0,05 0,2 ABR 0,05 0,05 0,1 0,05 0,1 MAIO 0,1 0,05 0,05 0,1 0,4 0,1 0,1 JUN 0,14 0,05 0,05 0,05 0,05 0,2 0,1 JUL 0,1 0,05 0,05 0,1 0,1 0,1 AGT 0,15 0,05 0,05 0,1 0,05 0,1 SET 0,05 0,05 0,1 0,1 0,1 0,1 OUT 0,02 0,05 0,05 0,05 0,1 0,2 0,1 NOV 0,05 0,1 0,1 0,1 0,05 0,1 0,05 DEZ 0,2 0,05 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

POÇO 2 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001

JAN 3,4 3,5 3,2 2,1 1,5 1,3 FEV 9,7 3 2,2 1,4 1,3 MAR 3 7,4 3 2 1,4 1,3 ABR 2,8 4,7 2,8 1,4 1,3 MAIO 27 4,8 2,7 1,9 1,5 1,4 JUN 12 3,1 6,4 2,7 1,7 1,5 1,4 JUL 9,3 7,7 2,1 1,6 1,3 1,3 AGT 7,3 5,7 2 1,5 1,2 1,3 SET 6,1 5 2 1,5 1,4 1,3 OUT 3,5 2 4 1,8 1,6 0,3 1,3 NOV 3,8 12,6 3,6 1,9 1,4 1,3 1 DEZ 3,6 4,6 3,6 1,9 1,3 1,3 1,4

POÇO 3 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001

JAN 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,4 FEV 0,3 0,4 0,4 0,3 0,3 MAR 0,3 0,3 0,3 0,4 0,3 0,4 ABR 0,28 0,3 0,3 0,3 0,3 MAIO 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 JUN 0,29 0,26 0,3 0,4 0,4 0,3 0,4 JUL 0,3 0,3 0,3 0,4 0,3 0,3 AGT 0,37 0,3 0,3 0,4 0,3 0,3 SET 0,2 0,3 0,3 0,3 0,4 0,3 OUT 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 NOV 0,3 0,3 0,4 0,4 0,3 0,4 0,2 DEZ 0,4 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3

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