UNIVERSIDADE CATLICA DE PERNAMBUCO DEPARTAMENTO DE QUMICA

GEOLOGIA APLICADA EM ATERRO SANITRIO

Andrs Luiz, Carolina Arruda, Marcio Uchoa, Rodrigo Galdino

Recife, maio de 2004

1.0 INTRODUO 2.0 RESDUOS SLIDOS2.1 DEFINIO 2.2 CLASSIFICAO DOS RESIDUOS SOLIDOS 2.3 CARACTERIZAO DOS RESDUOS SLIDOS

3.0 - AVALIAO DE REA PARA ATERRO SANITRIO3.1 - ANALISE DOS ESTUDOS, PLANOS E PROJETOS PRVISTOS PARA A REA 3.1.1 - CARACTERIZAO DA REA 3.1.1.1 - Localizao e caracterizao topogrfica 3.1.1.2 Levantamento scio demogrfico e cadastral 3.1.1.3 - Caracterizao climatolgica 3.1.1.4 - Recursos hdricos 3.1.1.5 - Caracterizao geolgica 3.1.2 - CARACTERIZAO DE RESDUOS SLIDOS 3.1.2.1 - Produo de resduos 3.1.2.2 - Composio dos resduos 3.1.3 MODELO TECNOLOGICO PROPOSTO

4.0

-

ESTUDO

DE

CASO:

ESTUDO

PRELIMINAR

PARA

IMPLANTAO DO ATERRO SANITRIO NO MUNICIPIO DE GRAVAT-PE4.1 - ANLISE DOS ESTUDOS, PLANOS E PROJETOS PREVISTOS PARA A REA 4.1.1. - PROGRAMA DE QUALIDADE DAS GUAS PQA 4.1.2. - Caracterizao da rea 4.1.2.1. - Localizao e caracterizao topogrfica 4.1.2.2.- Levantamento scio demogrfico e cadastral 4.1.2.2.1. - Infra-Estrutura de Saneamento Bsico

4.1.2.2.2. - Infra-Estrutura de Atendimento a Sade 4.1.2.2.3. - Infra-Estrutura da Educao 4.1.2.2.4. - Dados Econmicos 4.1.2.2.5. Projeo populacional 4.1.2.3. - Caracterizao climatolgica 4.1.2.3.1. - Precipitao pluviomtrica 4.1.2.3.2. Evaporao 4.1.2.3.3. - Balano hdrico 4.1.2.3.4. Temperatura 4.1.2.3.5. - Umidade relativa 4.1.2.3.6. Insolao 4.1.2.3.7. Ventos 4.1.2.4. - Recursos Hdricos 4.1.2.5. - Caracterizao Geolgica 4.1.3. - CARACTERIZAO DE RESDUOS SLIDOS 4.1.3.1 Produo dos Resduos 4.1.3.1.1 - Resduos Domiciliares 4.1.3.1.2. - Resduos Pblicos 4.1.3.1.3 - Resduos Hospitalares 4.1.3.1.4 - Produo de resduos slidos 4.1.3.2 Composio dos Resduos 4.1.4. - MODELO TECNOLGICO PROPOSTO 4.1.4.1.- Definies 4.1.4.2. - Concepo do Sistema

5.0 - COMPORTAMENTO DOS SOLOS ARGILOSOS UTILIZADOS COMO IMPERMEABILIZANTES EM ATERROS SANITARIOS DIANTE DA ATENUAO DE CONTAMINANTES.5.1 - OS SOLOS ARGILOSOS USADOS COMO IMPERMEABILIZANTES 5.2 - MINERALOGIA DAS ARGILAS

5.2.1 - COMPOTAMENTO DA ATENUAO DE CONTAMINANTES EM MEIOS GEOLGICOS

6.0 CONCLUSO 7.0 REFRENCIAS BIBLIOGRFICA ANEXO A - Categoria de resduos slidos

1.0 - INTRODUOAs questes ambientais, que at pouco tempo se caracterizavam apenas pela degradao da natureza, resgatam a idia do espao como efeito da produo social. Assim os debates ambientais foram incorporados aos espaos urbanos tendo, em vista o aumento dos problemas que comprometem a qualidade de vida dos habitantes da cidade. A gerao e a destinao dos resduos slidos constituem problemas a serem enfrentados pela sociedade moderna. A disposio e tratamento de lixo podem ser feitos de varias maneiras.Uma delas consistem na tcnica de aterro sanitrio: tcnica de disposio de resduos slidos urbanos no solo, sem causar danos sade pblica e sua segurana, minimizando os impactos ambientais, mtodo este que utiliza princpios de engenharia para confinar os resduos slidos na menor rea possvel e reduzi-los ao menor volume permissvel, cobrindo-os com uma camada de terra na concluso de cada jornada de trabalho, ou a intervalos menores se for necessrios (ABNT, 1984). A continuidade de operao ou a necessidade de fechamento de um local de disposio de lixo municipal deve ser avaliada com base em um conjunto de critrios o qual deve ser citado: a aptido natural do terreno, avaliada em funo de caractersticas como geologia, geotcnica, hidrogeologia, biota, tendncias de uso e ocupao do solo nos estornos da rea, conflitos de uso do solo existente. O presente trabalho tem como objetivo mostrar a importncia da geologia, a cincia da Terra, de seu arcabouo, da sua composio, de seus processos internos e externos e de sua evoluo, aplicada a aterro sanitrio bem como, os critrios utilizados nos estudos preliminares de um projeto de aterro sanitrio.

2.0 RESDUOS SLIDOS2.1 DEFINIO Segundo a norma brasileira NBR 10004, de 1987 Resduos slidos classificao, resduos slidos so: Aqueles resduos slidos nos estados slidos e semi-slido, que resultam de atividades da comunidade de origem industrial, domestica, hospitalar, comercial, agrcola, de servios e de varrio. Ficam includos nesta definio os lodos provenientes de sistema de tratamento de gua, aqueles gerados em equipamentos e instalaes de controle de poluio, bem como determinados lquidos cujas particularidades tornem invivel o seu lanamento na rede publica de esgotos ou corpos de gua, ou exijam para isso solues tcnicas e economicamente inviveis em face a melhor tecnologia disponvel. 2.2 CLASSIFICAO DOS RESIDUOS SOLIDOS H vrios tipos de classificao dos resduos slidos que se baseiam em determinadas caractersticas ou propriedades identificadas. A classificao relevante para a escolha da estratgia de gerenciamento mais vivel. A norma NBR 10004, de 1987, trata da classificao de resduos slidos quanto a periculosidade, ou seja, caracterstica apresentada pelo resduo em funo de suas propriedades fsicas, qumicas ou infectocontagiosas, que podem representar potencial de risco a sade publica e ao meio ambiente. De acordo com sua periculosidade resduos slidos podem ser enquadrados com: Classe I resduos perigosos

So aqueles que apresentam periculosidade conforme definido anteriormente, ou uma das caractersticas seguintes: inflamabilidade, corosividade, reatividade, toxicidade ou patogenicidade. Classe II no-inertes So aqueles que no se enquadram na classe I ou III. Os resduos da classe II podem ter as seguintes propriedades: combustibilidade, biodegradabilidade ou solubilidade em gua. Classe III inertes So aqueles que, por suas caractersticas intrnsecas, no oferecem risco a sade e ao meio ambiente. Alem disso, quando amostrados de forma representativa, segundo a norma 10007, e submetidos a um contato esttico ou dinmico com gua destilada ou deionizada, a temperatura ambiente, conforme teste de solubilizao segundo a norma NBR 10006, no tem nenhum de seus constituintes solubilizados a concentrao superiores aos padres de potabilidade da gua, conforme listagem n 8 anexo H da NBR 10004, excetuando-se os padres de aspecto, cor, turbidez e sabor. 2.3 CARACTERIZAO DOS RESDUOS SLIDOS As caractersticas quali-quantitativas dos resduos slidos podem variar em funo de vrios aspectos, como sociais, econmicos, culturais, geogrficos e climticos, ou seja, os mesmos fatores que tambm diferenciam as comunidades entre si. Em relao aos aspectos biolgicos, os resduos orgnicos podem ser metabolizados por vrios microrganismos decompositores, como fungos e bactrias, aerbios e/ou anaerbios, cujo desenvolvimento depender das condies ambientais existentes. Alm desses microrganismos, os resduos slidos podem apresentar microrganismos patognicos, como os resduos contaminados por dejetos humanos ou de animais domsticos, ou certos tipos de resduos de servios de sade.

O conhecimento das caractersticas qumicas possibilita a seleo de processos de tratamento e tcnicas de disposio final. Algumas das caractersticas bsicas de interesse so: poder calorfico, pH, composio qumica (nitrognio, fsforo, potssio, enxofre e carbono) e relao teor de carbono/nitrognio, slidos totais fixos, slidos volteis e teor de umidade. No apndice 1 apresenta-se estudo comparativo com sugestes para a padronizao dos mtodos analticos empregados para resduos slidos. Por outro lado, no que se refere ao planejamento e dimensionamento de todas as etapas do GIRSU (gerenciamento integrado de resduos slidos urbanos), tambm til conhecer a densidade aparente dos resduos, isto , a relao entre a massa e o volume, como tambm sua compressividade, proporo de reduo em volume dos resduos slidos. A determinao da composio gravimtrica dos resduos outro dado essencial. No caso dos resduos de origem domiciliar e comercial, normalmente dispostos em aterros, os componentes comumente discriminados na composio gravimtrica so: matria orgnica, putrescvel, metais ferrosos, metais no ferrosos, papel, papelo, plsticos, trapos, vidro, borracha, couro, madeira, entre outros. Na literatura so apresentados diferentes mtodos para realizar a composio gravimtrica dos resduos slidos, a maior parte com base no quarteamento da amostra, conforme a NBR 10007/ABNT ( 1987 ), ver tabela no anexo 1.

3.0 - AVALIAO DE REA PARA ATERRO SANITRIOOs estudos para a viabilizao compreendem uma seqncia de atividades para a identificao e a analise da aptido de rea para instalao de aterros sanitrios. 3.1 - ANALISE DOS ESTUDOS, PLANOS E PROJETOS PRVISTOS PARA A REA Os trabalhos de viabilizao exigem, assim, a compatibilizao de vrios fatores, buscando-se o equilbrio entre aspectos sociais, alteraes no meio ambiente e custos decorrentes de opes anteriores e as inerentes ao empreendimento.

Parte-se de estudos gerais identificando-se as varias reas potenciais, sendo priorizadas as mais promissoras para estudos de detalhes. So necessrias, fundamentalmente, trs etapas: caracterizao da rea, caracterizao dos resduos e modelo proposto. importante uma manuteno da comunicao entre a municipalidade, o rgo estadual de controle da poluio ambiental (OECPA) e a populao. essencial que o municpio se utilize de experincias do OECPA, agilizando os procedimentos e obtendo uma soluo satisfatria para ambos. Da mesma forma, importante que sejam abertos canais de participao efetiva da populao, sobretudo colocando-se a problemas na tica de planejamento de longo prazo, evitando-se abordagens particularizadoras. Finalmente, a execuo do procedimento descrito a seguir no elimina a necessidade de proceder o licenciamento ambiental do empreendimento. 3.1.1 - CARACTERIZAO DA REA Nesta fase, deve-se levar em conta a importncia das caractersticas dos meios fsicos, bitico e socioeconmico da rea para instalao do aterro sanitrio. Uma rea adequada significa menores riscos ao meio ambiente e sade pblica, mas, fundamentalmente, significa menores gastos com preparo, operao e encerramento do aterro. Deste modo, escolhendo uma boa rea, a Prefeitura estar prevenindo-se contra os efeitos da poluio dos solos e das guas subterrneas do municpio, alem de eventuais transtornos decorrentes da oposio popular e elevados custos futuros para a operao e encerramento do local. 3.1.1.1 - Localizao e caracterizao topogrfica Incluem-se vrios aspectos como valores das terras, distncia da rea em relao aos centros geradores, infra-estrutura (malha viria, eletricidade, etc.), uso e ocupao do solo.

3.1.1.2 Levantamento scio demogrfico e cadastral Nesta etapa pode-se lanar mo das informaes existentes no acervo da Prefeitura ou de outros rgos municipais ou estaduais. So informaes relativas ao numero de habitantes, a previso de crescimento populacional, o poder aquisitivo da comunidade, o ndice de escolaridade e outros hbitos que definam o tipo de comunidade que habita a cidade e gera os resduos que posteriormente so dispostos no meio ambiente. Estas informaes, se ausentes na Prefeitura, so facilmente obtidas no site do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica (IBGE). 3.1.1.3 - Caracterizao climatolgica Diz respeito s informaes sobre chuvas, temperatura e ventos, de interesse para as estimativas de gerao de percolado, dimensionamento dos sistemas de guas pluviais e disperso de gases, poeira, rudos e odores. Os principais aspectos de interesse so: regime de chuvas e precipitao pluviomtrica histrica, direo e intensidade dos ventos, evaporao e evapotranspirao. 3.1.1.4 - Recursos hdricos Referem-se ao conjunto de informaes sobre o comportamento natural da dinmica e qumica das guas subterrneas e superficiais de interesse para abastecimento pblico. So analisados aspectos como: profundidade do lenol fretico, posicionamento quanto zona de recarga das gua subterrneas, principais bacias e mananciais subterrneos e superficiais de interesse ao abastecimento pblico (mbito local e regional).

3.1.1.5 - Caracterizao geolgica So informaes sobre as caractersticas e ocorrncia de materiais que compem o substrato dos terrenos, assim como as caractersticas e distribuio dos solos na regio estudada. Os principais aspectos de interesse so: tipos de rochas que ocorrem na regio (as menos permeveis so preferveis), distribuio das unidades geolgicos-geotecnicos que compem o terreno, caractersticas estruturais ( xistosidade, falhas e fraturas), tipos de solo que ocorrem na regio e suas caractersticas como material de emprstimo (argilas para impermeabilizao basal e cobertura final; solos silto-argilosos para cobertura diria e intermediria; areias; etc). 3.1.2 - CARACTERIZAO DE RESDUOS SLIDOS importante um diagnostico do gerenciamento de resduos slidos em andamento do municpio. Todas as etapas, da gerao ao destino final devem ser levantadas. O levantamento dos dados quantitativos e qualitativos sobre as atividades de gesto em voga fundamental para adequado planejamento de melhorias no sistema. 3.1.2.1 - Produo de resduos Vrias estimativas de produo de lixo devem ser efetuados, cruzando-se os dados populacionais (populao permanente, flutuante e projetada) com as caractersticas do lixo e eficincia do sistema de coleta. A partir do volume de lixo gerado diariamente, calcula-se a chamada clula diria de lixo. As dimenses desta clula terica so um indicador para o tipo de aterro a ser efetuado. Assim, no caso de municpios menores, a pequena gerao de lixo poder mostrar que as dimenses da clula terica do tradicional aterro operados em rampa so inviveis de ser executadas na pratica, podendo ser recomendado o aterro em valas.

3.1.2.2 - Composio dos resduos Determinao das contribuies dos diversos tipos de lixo e seus componetes, de acordo com a fonte de produo, incluindo resduos tratados em outros processos (compostagem, triagem, incenerao, etc), passiveis de serem lanados no aterro. 3.1.3 MODELO TECNOLOGICO PROPOSTO A ponderao dos diversos dados considerados e a analise integrada destes permitem a identificao das zonas mais propcias a recepcionar o empreendimento, nas quais, pro meio de vistorias de campo, sero individualizadas as reas candidatas instalao do aterro. As informaes sobre as reas pr-selecionadas podem ser dispostas de forma similar proposta no Quadro 2. Estas informaes so ento comparadas com aquelas apresentadas no Quadro 3, de modo que se possa classifica-las em uma das seguintes categorias: Recomendadas: quando a rea poder ser utilizada nas condies em que se encontra, atendendo as normas vigentes com baixo investimento Recomendadas com restries: quando a rea poder ser utilizada, mas necessita complementares de projeto de mdio investimento No-recomendadas: quando no se recomenda a utilizao da rea em funo da necessidade de medidas complementares de projeto de alto investimento e/ou devido a restries ambientais severas. Caso varias reas sejam classificadas como Recomendada ou Recomendada com restries, surgere-se sua priorizao, sendo executada a prxima etapa em apenas trs delas, tendo em vista os custos daqueles trabalhos. Se, ao contrario todas as reas disponveis forem avaliadas como inviveis, o processo dever ser revisto e reexecutado, at que reas adequadas sejam obtidas. Nesta fase importante o contrato formal com o OECPA para a avaliao dos resultados preliminares e obteno de orientaes especificas quanto instalao do

aterro sanitrio. Dependendo do contexto, e a critrio da OECPA, poder ser procedida a investigao detalhada em apenas um local dentre as reas pr-selecionadas.QUADRO 2 Dados para avaliao de reas para instalao de aterros sanitrios (fase de prseleo das reas)

DADOS NECESSRIOS Vida til Distncia ao centro atendido Zoneamento ambiental Zoneamento urbano Densidade populacional Uso e ocupao do terreno Valor da terra Aceitabilidade populacional e de entidades ambientais no-governamentais Declividade do terreno Distncia aos cursos dgua

REAS DISPONVEIS rea 1 rea 2 rea 3

QUADRO 3 Critrios para priorizao das reas para instalao de aterro sanitrio (fase de pr-seleo de reas)

DADOS NECESSRIOSVida til Distncia do centro atendido Zoneamento ambiental Zoneamento urbano Densidade populacional Uso e ocupao do solo Valor da terra Aceitao da populao entidades ambientais Declividade do terreno (%) Distncia dos cursos dgua

CLSSIFICAO DAS REAS Adequada Possvel No-recomendadaMaior que 10 anos Menor que 10 anos (a critrio do rgo ambiental) 3-20km < 3 Km ou > 20Km Unidade de rea sem restrio conservao ambiental crescimento Vetor de crescimento Vetor de crescimento intermedirio principal Mdia Alta reas pouco utilizadas Ocupao intensa razovel Alto razovel Oposio severa 20