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Projeto de AterrosSanitários
Prof. Eduardo Dell’Avanzi2008
Indústria do Resíduo
Geração do Resíduo
Identificação e classificaçãodo resíduo
Coleta e transporte
Central de triagemRecicláveis
NãorecicláveisAterro
Sanitário
Compostagem
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Indústria do Resíduo
Fontegeradora do resíduo
Classificação e triagem primária
Coleta e transporteseletivo
Classificação e triagemsecundária (em geral em estação de transbordo)
DestinaçãoFinal
Tipos de Resíduos
Classificação quanto à origemIndustriaisUrbanos (domiciliares + comerciais)Serviços de saúde
Classificação quanto à periculosidadePerigosos (radioativos, químicos, etc…)Não inertesInertes
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Tipos de Aterros
Aterros industriaisAterros de resíduos sólidos urbanos
LixãoAterro controladoAterro sanitárioBioreator
Aterros de resíduos de construção
Tipos de Aterros de RSU
Aterros não controlados (“Lixão”)Aterros controladosAterros sanitáriosBioreatoresCentrais de compostagem
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Aterros Não Controlados
“Lixão”Sem controle de acessoSem controle de constituição de resíduoSem controle de lançamento, compactaçãoSem sistemas de:
Impermeabilização de baseCoberturaDrenagem de gasesDrenagem de percolados
Lixão
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Aterros Controlados
Acesso restrito à área de lançamentoControle de composição de resíduosControle de lançamento e compactaçãoSistema de:
Impermeabilização de baseCoberturaDrenagem de gases
Aterros SanitáriosAcesso restritoControle da composição dos resíduosControle de lançamento e deposiçãoSistemas de:
Impermeabilização de baseCobertura diária e finalDrenagem de percoladosDrenagem e queima de gasesTratamento de percolados
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Aterro Sanitário
BioreatoresAtributos de um aterro sanitário (sistemas de impermeabilização de base, cobertura, drenagem e tratamento de gases e percolado)Monitoramento e intervenção no processo de biodegradação
Controle de umidade da pilha de resíduosAjuste de pH Aumento da atividade bacteriana
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Bioreatores
Aceleração do processo de geração de biogás;Desenvolvimento de sistemaseficientes de captação, drenagem e transporte de gás;Diminui a responsabilidadelegal ambiental intrinseca;Comércio do gás e……Creditos de carbono(Protocolo de Kioto).
Componentes de um aterro sanitário
Pilha de lixo compactado
Sistema de coberturaevapotranspirativo
Sistema de impermeabilização de base Sistema de captação e drenagem de percolados
Sistema de drenagem de gases
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Locação de Aterros Sanitários
Critérios de locação de aterrosTécnicosSócio-econômicosPolíticos
Metodologia de pontuação de áreaPonderação dos aspectos (ideal)
Técnico: peso 2Sócio-econômicos: peso 1.5Políticos: peso 0.5
Aspéctos TécnicosÁrea total disponível para uso (ha)Uso e ocupação do soloTopografia/ relevo da áreaRegime de ventos na regiãoDescrição do subsolo
Profundidade do lençol freáticoDisponibilidade de material de cobertura
Distância de cursos d’água relevantes
Distância ao centro de coleta (km)
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Aspéctos Técnicos (cont.)Distância de núcleos residenciais urbanos
Distância de núcleos urbanos de baixa rendaDistância de aeroportosMeio alternativo de transporte de RSU
Regime de ventos do localSistema de tratamento de percoladoVida útil do aterro
Condições de acesso
Densidade de ocupação das vias de acesso
Aspéctos econômicosCusto de aquisição do terrenoCusto de investimento em construção e infra-estruturaCusto com operação e manutenção do sistema de captação/ inertização de biogásCusto com a manutenção do sistema de drenagem
Custo com tratamento do líquido percolado
Custo com transporte dos resíduos sólidos urbanos
Custo com descomissionamento e reuso da áreaCusto com segurança da áreaCusto de deposição dos resíduosPossibilidade de obtenção de recursos para implantação
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Aspéctos SociaisGeração de empregosColeta seletiva de recicláveisFacilidade de acesso ao local de disposiçãoInstrução e treinamentoPlano de ações emergênciaisDistância de núcleos urbanos de baixa rendaInexistência de problemas com a comunidade local
Exemplo de ClassificaçãoAvaliação Critérios técnicos Excelente Ótimo Bom Regular Ruim Péssimo
Área total disponível para uso (ha)
Uso e ocupação do solo
Topografia/ relevo da área
Regime de ventos na região
Descrição do subsolo
Profundidade do lençol freático
Disponibilidade de material de cobertura
Extensão da bacia de drenagem
Regime de ventos do local
Sistema de tratamento de percolado
Vida útil do aterro
Condições de acesso
Densidade de ocupação das vias de acesso
Distância de cursos d’água relevantes
Distância ao centro de coleta (km)
Distância de núcleos residenciais urbanos
Distância de núcleos urbanos de baixa renda
Distância de aeroportos
Meio alternativo de transporte de RSU
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Proposta de ImplantaçãoBioreator
Monitoramento “on time” da pilha de resíduosUmidade (TDR ou blocos de gesso)pH (coleta seletiva de percolado)Fluxo de gases e líquidos (piezômetros tipo Vecttor)Estabilidade da pilha (inclinômetros)Recalques (marcos de referência - superfície e medidoresde deslocamentos - profundidade)
Captação e utilização eficiente do metanoGeração de energiaInertização do gás junto à camada de cobertura (nãoemissão de carbono à atmosfera)
Bioreator - Vantagens
Aceleração do processo de biodegradaçãoImpacto ambiental menor que um aterrosanitárioMeio de desenvolvimento limpo (MDL)
Objetivo é a não emissão de carbono à atmosferaDescomissionamento antecipado
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Estimativa da Massa de Resíduos Gerada –Aterro Regional
60,000
80,000
100,000
120,000
140,000
160,000
180,000
200,000
220,000
240,000
260,000
2005 2010 2015 2020 2025 2030Ano
Mas
sa d
e R
esíd
uos
Sólid
os U
rban
os (k
g/di
a) Cenário Otimista
Cenário Provável
Cenário Pessimmista
Estimativa do Peso de ResíduosGerado Mensalmente
20,000
30,000
40,000
50,000
60,000
70,000
80,000
2005 2010 2015 2020 2025 2030Ano
Peso
de
Res
íduo
s Só
lidos
Urb
anos
/ m
ês (k
N) Cenário Otimista
Cenário ProvávelCenário PessimistaCenário Regional OtimistaCenário Regional ProvávelCenário Regional Pessimista
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Características da Primeira Célulade Deposição
Área da base : ~ 30.000 m2 (150 m x 220 m)Altura Máxima de Pilha: 40,31 mCapacidade Total de Deposição : 1.080.000 m3
Projeção de UtilizaçãoAterro local boa compactação: 27 anosAterro local má compactação: 20 anosAterro regional boa compactação: 20 anosAterro regional má compactação: 15 anos
Características do Lançamento e Compactação dos Resíduos
Dimensionamento das sub-células para volume mensal depositado
Mapeamento da pilha de resíduos (sazonalidade de composição)
Moagem dos resíduos na frente de lançamentoMaior homogeneidade do material lançado
Compactação em rampa ascendenteObtenção de maiores pesos específicos
Recirculação controlada do percolado
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Vantagens
Identificação de fontes geradoras de resíduos não conformes com a legislação
P. ex. laboratórios, clinicas, indústriasclandestinas
Maior volume de resíduos depositadosHomogeneidade das deformações da pilhaao longo do tempoMelhora do processo de biodegradação
Vantagens Boa Compactação –Aterro Local
0
10,000
20,000
30,000
40,000
50,000
60,000
70,000
80,000
90,000
100,000
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Ano
Volu
me
de L
ixo
(m³)
Compactação PessimistaCompactação MetaCompactação Otimista
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Vantagens da Boa Compactação –Aterro Regional
0
10,000
20,000
30,000
40,000
50,000
60,000
70,000
80,000
90,000
100,000
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Ano
Volu
me
de L
ixo
(m³)
Compactação PessimistaCompactação MetaCompactação Otimista
Estabilidade da Pilha de Resíduos
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Estabilidade da Pilha de Resíduos
Recalque da Pilha de Resíduos
Recalque Máximo Cenário Otimista: 19,3mRecalque Máximo Cenário Pessimista: 10,8m
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Modelagem do Processo de Deposição de Lixo em um Aterro Sanitário
Otsuka e Dell’Avanzi (2006)
Modelagem do Padrão de Geração de Biogás
Otsuka e Dell’Avanzi (2006)
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Modelagem da Geração e Fluxo de Biogás
Otsuka e Dell’Avanzi (2006)
Características do Projeto de Cobertura
Legislação BrasileiraCobertura definida em termos de padrãogeométrico mínimo (50 cm)
Projeto propostoCobertura definida em termos de parâmetrosmáximos de infiltraçãoem um período de 20 anosUtilização de barreirascapilaresAeração controlada da camada de coberturavisando drenagem e inertização eficiente do metano
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Vantagens
Diminuição da geração de percolado peladiminuição da água de infiltraçãoNão lançamento de carbono à atmosferaImpacto ambiental menorCusto de operação menor após o encerramento das operaçõesPossibilidade de antecipação do descomissionamento da área