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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
Estudo Comparativo das Características dos Líquidos
Percolados Gerados no Aterro Metropolitano – PB e no
Aterro da Muribeca – PE
Elisângela Maria Pereira dos Santos Lôbo
Recife
Junho/2006
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- ii -
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
Estudo Comparativo das Características dos Líquidos
Percolados Gerados no Aterro Metropolitano – PB e no
Aterro da Muribeca – PE
Elisângela Maria Pereira dos Santos Lôbo
Orientador: Prof. Dr. José Fernando Thomé Jucá
Co-orientadora: Profª. Drª. Maria Cristina M. Alves
Recife
Junho/2006
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- iii -
Estudo Comparativo das Características dos Líquidos Percolados Gerados no Aterro
Metropolitano – PB e no Aterro da Muribeca – PE
Elisângela Maria Pereira dos Santos Lôbo
DISSERTAÇÃO SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DA COORDENAÇÃO DOS
PROGRAMAS DE PÓS-GRADUAÇÃO DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE
PERNAMBUCO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A
OBTENÇÃO DO GRAU DE MESTRE EM ENGENHERIA CIVIL.
Aprovado por:
- iv -
Dedico este trabalho aos meus ilustríssimos pais, Edjalme e Socorro, que sempre me
incentivaram a continuar lutando pelos meus sonhos. A minha querida tia Eurides, pelas
suas orações, as minhas duas irmãs e principalmente ao meu esposo e companheiro
Victor, que vem traçando essa caminhada ao meu lado desde o começo, sempre
acreditando em mim, sem deixar que eu fraquejasse.
- v -
“AGRADECIMENTOS”
A Deus, pela força, pela luz que sempre caminhou ao meu lado, pela fé, sabedoria,
paciência e principalmente pelas dificuldades que tive de enfrentar, pois só assim pude
enxergar a vida de várias formas.
Aos meus pais, que sempre me incentivaram nessa longa jornada e nunca deixaram de
acreditar que iria dar certo.
A Victor, pelo seu apoio, pelo seu incentivo, pela sua paciência, pelo seu amor, pela sua
admiração e também pela suas palavras duras, porém verdadeiras, que muitas vezes
foram necessárias para minha evolução espiritual e concretização deste sonho.
Ao orientador, Prof. José Fernando Thomé Jucá, que acreditou no meu trabalho como
profissional em um momento crítico da minha vida, apoiando e ajudando a minha
evolução profissional.
A co-orientadora, Cristina que me aceitou como sua aluna, sempre me dando a atenção
necessária, nas horas certas.
Ao Prof. Maurício Mota, que apesar de pouco contato teve uma influência muito
significativa na realização deste trabalho. Pessoa que passei a admirar
incondicionalmente, principalmente pela sua enorme humildade e sabedoria. Minha
eterna gratidão.
A minha prima Márcia, que ao longo do tempo tornou-se uma irmã, e ao seu marido
Breno, que me receberam com tanto amor e dedicação no seio de sua família. A minha
amada Alice pelo seu amor e carinho. Minha gratidão eterna.
Aos colegas do mestrado que conquistei ao longo dessa jornada: Bianca, Manuela,
Rafael, Gerson, Sr. George, Fábio, Márcio, Vinicius, Frank, William Perboyre e
Beldson que de alguma forma estiveram do meu lado.
- vi -
Aos colegas do Grupo de Resíduos Sólidos da UFPE: Rodrigo, Keila, Paulo, Ingrid,
Andréia e em especial a Cecília, Eduardo, Veruscka e o sempre humorado Antonio
Brito que sempre me ajudaram no que precisei.
A Dona Laudenice, que de sua maneira sempre me ajudou no que foi necessário.
Andréa Negromonte, que sempre muito eficiente fez com que tudo acontecesse da
maneira correta.
A Profª Valdinente, Profª Angeles, ao Prof. Ivaldo, meus sinceros agradecimentos.
A Profª. Beatriz Ceballos, da Universidade Federal de Campina Grande, por toda sua
atenção, ajuda e preocupação. Minha eterna gratidão.
Aos professores da UFPB, Claudia Coutinho e Gilson Barbosa, pelo apoio e atenção
dedicada.
A amiga Roberta Paes, pela sua atenção, compreensão. Minha eterna gratidão.
A minha amiga e companheira, Elisângela Rocha, que sempre esteve ao meu lado, me
dando incentivo, apoio, força, sempre me escutando e me dizendo uma palavra
confortável e coerente nos momentos mais difíceis. A você amiga toda gratidão, pois
sem a sua amizade teria sido mais difícil o término desta fase.
A todos que direta ou indiretamente contribuíram para elaboração e conclusão deste
trabalho.
- vii -
RESUMO
A forma de disposição final utilizada para os resíduos sólidos urbanos
domiciliares no Brasil e no mundo têm sido os aterros sanitários, que podem ser
aplicados tanto para pequenas como para grandes comunidades. Neste método é
importante destacar o tratamento dos líquidos que são gerados no interior da massa de
lixo, denominado de chorume, que ao se juntar com a água de chuva forma o percolado,
o qual possui características próprias que devem ser diagnosticadas.
Este trabalho tem como objetivo a caracterização e o estudo comparativo entre a
qualidade do percolado gerado no Aterro Sanitário Metropolitano de João Pessoa e no
Aterro da Muribeca - Recife. O Aterro Metropolitano está localizado na zona sul da
cidade de João Pessoa e é considerado um “aterro novo”, com inicio de operação em
2003, possuindo uma área de 100 ha, enquanto o Aterro da Muribeca, com uma área de
60 ha, localiza-se na Região Metropolitana do Recife sendo considerado um “aterro
velho”, com 20 anos de operação, mais que ainda recebe diariamente lixo novo. O
período adotado para o desenvolvimento da pesquisa foi janeiro de 2004 a julho de
2005. Foram analisados os parâmetros físico-químicos – pH, condutividade elétrica,
alcalinidade total, cloreto, fósforo, DBO
5
, DQO, sólidos totais, sólidos totais voláteis e
sólidos totais dissolvidos; metais pesados – ferro, cobre, zinco, cádmio, cobalto,
manganês, níquel, chumbo e cromo; e microbiológicos – coliformes totais e coliformes
termotolerantes.
Os resultados mostraram que os dois aterros em estudo não apresentaram
diferenças significativas, apesar de possuírem idades bem diferenciadas, como por
exemplo, o pH para ambos os aterros variaram de 7,5 a 8,5, assim como para os metais
pesados, apenas o ferro apresentou valores relevantes, enquanto os parâmetros
microbiológicos, em grande parte do tempo estudado, apresentaram uma variação de
10
6
a 10
8
. Em termos de DBO
5
e DQO o percolado do Aterro da Muribeca variou de
138 a 6.746 mgO
2
/L e 1.718 a 10.097 mgO
2
/L respectivamente, e no caso do percolado
do Aterro Metropolitano houve uma variação para a DBO de 178 a 13.157 mgO
2
/L e
para a DQO de 2.604 a 21.166 mgO
2
/L. Os parâmetros analisados, também foram
relacionados com a precipitação e com a idade dos aterros, enquanto a composição
gravimétrica de cada aterro foi considerada em relação aos parâmetros de maior
influência na caracterização do percolado.
Palavras Chaves: Percolado; Idade; Precipitação.
- viii -
ABSTRACT
The way of final disposition used for homely urban solid waste in Brazil and
throughout the world has been sanitary embankment, which can be applied for both
small and big communities. It is important to mention in this method, the treatment of
the liquids that are not generated inside the heap of refuse, named leachate, which
produces the percolate when mixed with the rain. This percolate has particular
characteristics which must be diagnosed.
This work aims at the characterization and the comparative study between the
quality of the percolate generated in “Landfill Metropolitano of João Pessoa” and that
generated in “Landfill of Muribeca – Recife”. The “Landfill Metropolitano” is located
in the south area of João Pessoa city and is considered a “new embankment”. It started
operating in 2003, and has an area of 100 ha, while “Landfill of Muribeca, with an area
of 60 ha is located in Recife Metropolitan Region, and is considered an “old
embankment”. It has been operating for 20 years but still receives new refuse.
The research development was set for the period from January 2004 to July
2005. Physic-chemical parameters were analyzed – pH, electric conductance, total
alkalinity, chloride, phosphorus, DBO
5
, DQO, total solids, volatile total solids and
dissolved total solids, heavy metals – iron, copper, zinc, cadmium, cobalt, manganese,
nickel, lead and chromium; and microbiologic – total coliforms and thermotolerant
coliforms.
The results showed that both landfills under study did not present meaningful
difference, despite their different age. As an example, pH for both varies from 7.5 to 8.5
as for the heavy metals. Only iron presented relevant value, while microbiologic
parameters, most of the time, presented a variation of 10
6
to 10
8
. In terms of DBO
5
DQO the percolate of “Landfill of Muribeca” varied from 138 to 6,746 mgO
2
/L and
1,718 to 10,097 mgO
2
/L respectively. Concerning percolate of “Landfill Metropolitano”
there was a DBO variation from 178 to 13,157 mgO
2
/L and for DQO from 2604 to
21,166 mgO
2
/L. The parameters analyzed were also related with precipitation and with
landfill age, while the gravimetric composition of each was considered in relation to the
parameters of major influence on the characterization of the leachate.
Keys Word – Leachate; Age; Precipitation.
- ix -
LISTA DE FIGURAS
Figura 2.1 - Fluxograma do processo de decomposição anaeróbia dos resíduos sólidos
urbanos. .......................................................................................................................... 24
Figura 2.2 - Variação da concentração de contaminantes do chorume com a idade do
lixo.................................................................................................................................. 29
Figura 3.1 - Planta Baixa do Aterro Sanitário Metropolitano de João Pessoa -
ASMJP............................................................................................................................ 47
Figura 3.2 - Galpão de triagem do Aterro Metropolitano. ............................................ 47
Figura 3.3 - Caminhão de coleta de podas na balança do aterro (a) e local destinado ao
armazenamento de podas (b).......................................................................................... 48
Figura 3.4 - Célula destinada aos resíduos de serviço de saúde.................................... 48
Figura 3.5 - Vista as Células 1 e 2 do Aterro Sanit. Metropolitano de João Pessoa.... 49
Figura 3.6 - Média histórica da precipitação do Aterro Metropolitano de João Pessoa no
período de 1961 a 2005. ................................................................................................. 51
Figura 3.7 - Precipitação do Aterro Metropolitano de João Pessoa, no Período de
Estudo - 2004 a 2005...................................................................................................... 52
Figura 3.8 - Média histórica da evaporação do Aterro Metropolitano de João Pessoa no
período de 1961 a 2005. ................................................................................................. 52
Figura 3.9 - Comportamento Hídrico do Aterro Metropolitano de João Pessoa, no
período de 1961 a 2005. ................................................................................................. 53
Figura 3.10 - Composição Gravimétrica do Aterro sanitário Metropolitano de João
Pessoa. ............................................................................................................................ 53
Figura 3.11 - Entrada da Lagoa de Decantação (a); Estação de Tratamento do Chorume
(b). .................................................................................................................................. 55
Figura 3.13 - Situação do Aterro da Muribeca Após Recuperação............................... 57
Figura 3.14 - Estação de Tratamento de Chorume - ETC............................................. 58
Figura 3.15 - Situação Atual do Aterro da Muribeca......Erro! Indicador não definido.
Figura 3.16 - Média histórica da precipitação do Aterro da Muribeca – Região
Metropolitana do Recife, no período de 1971 a 2005.. .................................................. 62
- x -
Figura 3.17 - Precipitação do Aterro da Muribeca – Região Metropolitana do Recife no
Período de Tempo Estudado........................................................................................... 62
Figura 3.18 - Média histórica da evaporação do Aterro da Muribeca – Região
Metropolitana do Recife, no período de 1971 a 2005. ................................................... 63
Figura 3.19 - Comportamento Hídrico do Aterro da Muribeca – Região Metropolitana
do Recife, no período de 1975 a 2005............................................................................ 64
Figura 3.20 – Composição Gravimétrica do Aterro da Muribeca................................. 64
Figura 3.21 - Entrada do Sistema de Tratamento de Chorume (a); Lagoa de Decantação
(b) ................................................................................................................................... 66
Figura 3.23 - Material utilizado para coleta do percolado............................................. 68
Figura 4.1 - Valores de pH obtidos no período de janeiro/2004 a julho/2005 para o
Aterro Metropolitano de João Pessoa, e da precipitação para o mesmo período de
tempo.............................................................................................................................. 72
Figura 4.2 - Valores de alcalinidade total no período de janeiro/2004 a julho/2005 para
o Aterro Metropolitano de João Pessoa, e da precipitação para o mesmo período de
tempo.............................................................................................................................. 74
Figura 4.3 - Valores de condutividade elétrica, obtidos no período de janeiro/2004 a
julho/2005 para o Aterro Metropolitano de João Pessoa, e da precipitação para o mesmo
período de tempo............................................................................................................ 75
Figura 4.4 - Valores de cloretos, obtidos no período de janeiro/2004 a julho/2005 para o
Aterro Metropolitano de João Pessoa, e da precipitação para o mesmo período de
tempo.............................................................................................................................. 76
Figura 4.5 - Valores do fósforo, obtidos no período de janeiro/2004 a julho/2005 para o
Aterro Metropolitano de João Pessoa, e da precipitação para o mesmo período de
tempo.............................................................................................................................. 78
Figura 4.6 - Valores do DQO e DBO, obtidos no período de janeiro/2004 a julho/2005
para o Aterro Metropolitano de João Pessoa, e da precipitação para o mesmo período de
tempo.............................................................................................................................. 80
Figura 4.7 - Valores da Biodegradabilidade, obtidos no período de janeiro/2004 a
julho/2005 para o Aterro Metropolitano de João Pessoa, e da precipitação para o mesmo
período de tempo............................................................................................................ 81
Figura 4.8 - Valores dos sólidos totais, voláteis e dissolvidos, obtidos no período de
janeiro/2004 a julho/2005 para o Aterro Metropolitano de João Pessoa, e da precipitação
para o mesmo período de tempo..................................................................................... 82
- xi -
Figura 4.9 - Valores dos Coliformes Totais e Termotolerantes, obtidos no período de
janeiro/2004 a julho/2005 para o Aterro Metropolitano de João Pessoa, e da precipitação
para o mesmo período de tempo..................................................................................... 84
Figura 4.10 - Valores do Chumbo, Cromo, Níquel e Manganês, obtidos no período de
janeiro/2004 a julho/2005 para o Aterro Metropolitano de João Pessoa, e da precipitação
para o mesmo período de tempo..................................................................................... 86
Figura 4.11 - Valores do Cobre, Zinco, Cádmio e Cobalto, obtidos no período de
janeiro/2004 a julho/2005 para o Aterro Metropolitano de João Pessoa, e da precipitação
para o mesmo período de tempo..................................................................................... 87
Figura 4.12 - Valores do Ferro, obtidos no período de janeiro/2004 a julho/2005 para o
Aterro Metropolitano de João Pessoa, e da precipitação para o mesmo período de
tempo.............................................................................................................................. 89
Figura 4.13 - Valores do pH, obtidos no período de janeiro/2004 a julho/2005 para o
Aterro da Muribeca, e da precipitação para o mesmo período de tempo....................... 91
Figura 4.14 - Valores da Alcalinidade Total, obtidos no período de janeiro/2004 a
julho/2005 para o Aterro da Muribeca, e da precipitação para o mesmo período de
tempo.............................................................................................................................. 92
Figura 4.15 - Valores da condutividade elétrica, obtidos no período de janeiro/2004 a
julho/2005 para o Aterro da Muribeca, e da precipitação para o mesmo período de
tempo.............................................................................................................................. 94
Figura 4.16 - Valores do cloreto, obtidos no período de janeiro/2004 a julho/2005 para
o Aterro da Muribeca, e da precipitação para o mesmo período de tempo.................... 95
Figura 4.17 - Valores do Fósforo, obtidos no período de janeiro/2004 a julho/2005 para
o Aterro da Muribeca, e da precipitação para o mesmo período de tempo.................... 96
Figura 4.18 - Valores de DQO e DBO, obtidos no período de janeiro/2004 a julho/2005
para o Aterro da Muribeca, e da precipitação para o mesmo período de tempo............ 97
Figura 4.19 - Valores da Biodegradabilidade, obtidos no período de janeiro/2004 a
julho/2005 para o Aterro da Muribeca, e da precipitação para o mesmo período de
tempo.............................................................................................................................. 98
Figura 4.20 - Valores dos Sólidos Totais, Totais Dissolvidos e Totais Voláteis, obtidos
no período de janeiro/2004 a julho/2005 para o Aterro da Muribeca, e da precipitação
para o mesmo período de tempo................................................................................... 100
Figura 4.21 - Valores dos Coliformes Totais e Termotolerantes, obtidos no período de
janeiro/2004 a julho/2005 para o Aterro da Muribeca, e da precipitação para o mesmo
período de tempo.......................................................................................................... 101
- xii -
Figura 4.22 - Valores do Chumbo, Cromo, Níquel e Manganês, obtidos no período de
janeiro/2004 a julho/2005 para o Aterro da Muribeca, e da precipitação para o mesmo
período de tempo.......................................................................................................... 103
Figura 4.23 - Valores do Cobre, Zinco, Cádmio e Cobalto, obtidos no período de
janeiro/2004 a julho/2005 para o Aterro da Muribeca, e da precipitação para o mesmo
período de tempo.......................................................................................................... 104
Figura 4.24 - Valores do Ferro, obtidos no período de janeiro/2004 a julho/2005 para o
Aterro da Muribeca, e da precipitação para o mesmo período de tempo..................... 106
Figura 4.25 – Comparação entre as precipitações ocorridas no Aterro Sanitário
Metropolitano de João Pessoa e no Aterro da Muribeca – RMR................................. 107
Figura 4.26 - Valores do pH, obtidos no período de janeiro/2004 a julho/2005 para o
Aterro da Muribeca e o Aterro Metropolitano.............................................................. 110
Figura 4.27 - Valores da Alcalinidade Total, obtidos no período de janeiro/2004 a
julho/2005 para o Aterro da Muribeca e o Aterro Metropolitano. ............................... 111
Figura 4.28 - Valores da Demanda Bioquímica de Oxigênio, obtidos no período de
janeiro/2004 a julho/2005 para o Aterro da Muribeca e o Aterro Metropolitano. ....... 113
Figura 4.29 - Valores da Demanda Química de Oxigênio, obtidos no período de
janeiro/2004 a julho/2005 para o Aterro da Muribeca e o Aterro Metropolitano. ....... 114
Figura 4.30 - Valores da Biodegradabilidade, obtidos no período de janeiro/2004 a
julho/2005 para o Aterro da Muribeca e o Aterro Metropolitano. ............................... 116
Figura 4.31 – Relação entre os Sólidos Totais Voláteis e os Sólidos Totais, obtidos no
período de janeiro/2004 a julho/2005 para o Aterro da Muribeca e o Aterro
Metropolitano. .............................................................................................................. 117
Figura 4.32 - Valores do Ferro, obtidos no período de janeiro/2004 a julho/2005 para o
Aterro da Muribeca e o Aterro Metropolitano, e da precipitação para o mesmo período
de tempo. ...................................................................................................................... 118
- xiii -
LISTA DE TABELAS
Tabela 2.1 - Comparação de alguns Parâmetros Qualitativos e Quantitativos dos
Resíduos Sólidos das cidades de São Carlos e São Paulo.............................................. 27
Tabela 2.2 – Geração de Resíduos Sólidos.................................................................... 27
Tabela 2.3 - Resultados de Alguns Parâmetros na Fase Ácida e Metanogênica........... 33
Tabela 2.4 - Composição de chorumes de aterros sanitários......................................... 34
Tabela 2.5 - Comparação dos Parâmetros Físicos, Químicos e Bacteriológicos de Três
Aterros de São Paulo...................................................................................................... 35
Tabela 2.6 - Análise química do chorume coletado no aterro sanitário de Bauru......... 35
Tabela 2.7 - Composição típica de chorumes novos e velhos de aterros sanitários...... 36
Tabela 3.1 - Idade dos Resíduos nas Células no Aterro Metropolitano........................ 54
Tabela 3.2 - Quantidade de Resíduos Acumulado no Período de 2003 a 2005. ........... 54
Tabela 3.3 - Quantidade de Resíduos Acumulado no Período de 1994 a 2004. ........... 65
Tabela 3.4 - Idade dos Resíduos nas Células no Período de Monitoramento ............... 66
Tabela 3.5 - Parâmetros e Métodos Utilizados na Caracterização do Percolado.......... 69
- xiv -
LISTA DE NOMECLATURA E ABREVIAÇÕES
ASMJP
Aterro Sanitário Metropolitano de João Pessoa
CaCO
3
Carbonato de Cálcio
CO
2
Dióxido de Carbono
CONAMA
Conselho Nacional do Meio Ambiente
DBO
5
Demanda Bioquímica de Oxigênio
DQO
Demanda Química de Oxigênio
ETC
Estação de Tratamento de Chorume
H
+
Íon hidrogênio
ha
Hectare
INMET
Instituto Nacional de Meteorologia
L
Litro
LD
Lagoa de Decantação
log
Logaritmo
m
Metros
mg/L
Miligrama por litro
N
Nitrogênio
NH
3
+
Íon Amônio
NO
2
-
Nitrito
NO
3
-
Nitrato
O
2
Oxigênio molecular
P
Fósforo
PE
Pernambuco
PB
Paraíba
pH
Potencial Hidrogêniônico
RMR
Região Metropolitana do Recife
SDT
Sólidos Dissolvidos Totais
ST
Sólidos Totais
STV
Sólidos Totais Voláteis
%
Porcentagem
- xv -
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS.....................................................................................................ix
LISTA DE TABELAS...................................................................................................xiii
LISTA DE NOMECLATURA E ABREVIAÇÕES......................................................xiv
CAPITULO 1 - INTRODUÇÃO................................................................................. 18
1.1 – ASPECTOS GERAIS .................................................................................................. 18
1.2 – OBJETIVOS.............................................................................................................. 19
1.2.1 - Objetivos gerais................................................................................................... 19
1.2.2 - Objetivos específicos .......................................................................................... 19
1.3 – ESTRUTURA DA DISSERTAÇÃO................................................................................ 20
CAPITULO 2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA......................................................... 21
2.1 – PERCOLADO............................................................................................................ 21
2.1.1 - Definição............................................................................................................. 21
2.2 – FORMAÇÃO DOS LÍQUIDOS PERCOLADOS................................................................ 22
2.3 – INFLUÊNCIA DE DETERMINADOS FATORES NA FORMAÇÃO DO PERCOLADO ........... 25
2.3.1 – Composição do Lixo........................................................................................... 26
2.3.2 – Idade do Aterro................................................................................................... 28
2.3.3 – Precipitação ........................................................................................................ 30
2.3.4 – Profundidade do Aterro...................................................................................... 31
2.3.5 – Umidade do Lixo................................................................................................ 31
2.3.6 – Solo de Cobertura............................................................................................... 32
2.3.7 – Densidade ........................................................................................................... 32
2.4 – CARACTERIZAÇÃO DO PERCOLADO ........................................................................ 32
2.4.1 - Parâmetros Físico-Químicos............................................................................... 36
2.4.1.1 – Potencial Hidrogeniônico – pH ....................................................................... 36
2.4.1.2 – Alcalinidade Total........................................................................................... 37
2.4.1.3 – Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO
5
).................................................... 37
2.4.1.4 – Demanda Química de Oxigênio (DQO).......................................................... 38
2.4.1.5 – Condutividade Elétrica.................................................................................... 39
2.4.1.6 – Cloretos............................................................................................................ 39
2.4.1.7 – Fósforo............................................................................................................. 40
2.4.1.8 – Sólidos Totais, Sólidos Totais Dissolvidos e Sólidos Totais Voláteis............ 40
2.4.2 - Metais Pesados.................................................................................................... 41
2.4.2.1 - Cadmio (Cd)..................................................................................................... 41
2.4.2.2 - Chumbo (Pb).................................................................................................... 42
2.4.2.3 - Cobre (Cu)........................................................................................................ 42
2.4.2.4 - Ferro (Fe) ......................................................................................................... 42
2.4.2.5 - Manganês (Mn)................................................................................................ 43
2.4.2.6 - Zinco (Zn) ........................................................................................................ 43
2.4.2.7 - Cromo (Cr)....................................................................................................... 43
2.4.2.8 - Níquel (Ni)....................................................................................................... 44
2.4.3 - Parâmetros Microbiológicos .............................................................................. 44
2.4.3.1 – Coliforme Totais.............................................................................................. 45
2.4.3.2 – Coliforme Termotolerantes.............................................................................. 45
- xvi -
CAPITULO 3 - MATERIAIS E MÉTODOS ............................................................ 46
3.1 – ATERRO SANITÁRIO METROPOLITANO DE JOÃO PESSOA - ASMJP......................... 46
3.1.1 - Dados Gerais....................................................................................................... 46
3.1.2 - Caracterização do Meio Físico............................................................................ 49
3.1.2.1 - Hidrogeologia................................................................................................... 49
3.1.2.2 - Morfologia/Drenagem...................................................................................... 50
3.1.2.3 - Clima................................................................................................................ 50
3.1.2.4 - Pluviometria..................................................................................................... 50
3.1.2.5 - Evaporação....................................................................................................... 51
3.1.3 - Composição do Lixo ........................................................................................... 53
3.1.4 - Monitoramento e Operação do Aterro Metropolitano de João Pessoa................ 54
3.1.5 - Ponto de Coleta ................................................................................................... 55
3.2 - ATERRO DA MURIBECA – REGIÃO METROPOLINA DO RECIFE ................................. 57
3.2.1 - Dados Gerais....................................................................................................... 57
3.2.2 - Caracterização do Meio Físico............................................................................ 60
3.2.2.1 - Hidrogeologia................................................................................................... 60
3.2.2.2 - Morfologia / Drenagem.................................................................................... 60
3.2.2.3 - Clima................................................................................................................ 60
3.2.2.4 - Pluviometria..................................................................................................... 61
3.2.2.5 - Evaporação....................................................................................................... 63
3.2.3 - Composição do Lixo ........................................................................................... 64
3.2.4 - Monitoramento e Operação do Aterro da Muribeca – Região Metropolitana de
Recife.............................................................................................................................. 65
3.2.5 - Ponto de Coleta ................................................................................................... 66
3.3 – METODOLOGIA DE COLETA .....................................................................................68
CAPITULO 4 - RESULTADOS E DISCUSSÃO...................................................... 70
4.1 – APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS DO PERCOLADO DO ATERRO
METROPOLITANO – REGIÃO METROPOLITANA DE JOÃO PESSOA..................................... 70
4.1.1 - Efeito do tempo e da precipitação na qualidade do percolado............................ 70
4.1.1.1 - Parâmetros Físico-Químicos............................................................................ 70
4.1.1.2 - Parâmetros Microbiológicos ............................................................................ 83
4.1.1.3 - Metais Pesados................................................................................................. 84
4.2 – APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS DO PERCOLADO DO ATERRO DA
MURIBECA – REGIÃO METROPOLITANA DO RECIFE......................................................... 90
4.2.1 - Efeito do tempo e da precipitação na qualidade do chorume da Muribeca......... 90
4.2.1.1 - Parâmetros Físico-Químicos............................................................................ 90
4.2.1.2 - Parâmetros Microbiológicos .......................................................................... 100
4.2.1.3 - Metais Pesados............................................................................................... 101
4.3 – ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE ALGUNS PARÂMETROS DO PERCOLADO DO ATERRO
METROPOLITANO DE JOÃO PESSOA E DO ATERRO DA MURIBECA – REGIÃO
METROPOLITANA DO RECIFE - RMR............................................................................. 106
4.3.1 - pH...................................................................................................................... 109
4.3.2 - Alcalinidade Total............................................................................................. 110
4.3.3 - Demanda Bioquímica de Oxigênio – DBO
5
..................................................... 111
4.3.4 - Demanda Química de Oxigênio - DQO............................................................ 113
4.3.5 – Biodegradabilidade........................................................................................... 115
4.3.6 – Sólidos Totais Voláteis/Sólidos Totais............................................................. 116
4.3.7 – Metais Pesados ................................................................................................. 117
- xvii -
CAPITULO 5 - CONCLUSÕES............................................................................... 119
5.1 – CONCLUSÕES ........................................................................................................ 119
5.2 – SUGESTÕES PARA PESQUISAS.................................................................................122
CAPITULO 6 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.......................................... 123
18
CAPITULO 1- INTRODUÇÃO
1.1– Aspectos Gerais
Os aterros de resíduos sólidos vêm se destacando como a forma de destinação
final mais utilizada nas cidades brasileiras. De acordo com JUCÁ (2003), os aterros
sanitários representam a principal destinação final dos resíduos sólidos, apesar do
imenso esforço em se reduzir, reutilizar e reciclar. Em vários países, o aterro sanitário
tem sido a mais importante meta a alcançar, com vistas a uma disposição final adequada
dos resíduos. Todavia, um dos principais problemas relacionados à utilização de aterros
sanitários é o efetivo tratamento dos líquidos percolados gerados através da
decomposição da matéria orgânica e de fontes externas, tais como sistemas de drenagem
superficial, chuva, lençol freático, que percolam através dos interstícios da massa de
lixo carreando materiais dissolvidos e/ou em suspensão.
De acordo com a NBR 8419/1992, o chorume é definido como o líquido
produzido pela decomposição de substâncias contidas nos resíduos sólidos, que tem
como características a cor escura, o mau cheiro e elevada DBO
5.
Desta forma, pode-se
dizer que o chorume é um liquido que possui uma carga poluidora mais concentrada do
que o percolado, tendo em vista que para a geração do percolado é necessário que se
tenha um incremento de água advinda de alguma fonte, seja pluvial, subterrânea ou até
mesmo da própria umidade do lixo.
Conforme LINS (2003) e outros autores o chorume é formado pela decomposição
da matéria orgânica presente no lixo. Já os percolados ou líquidos percolados são
formados pela percolação de águas que atravessam a massa de lixo arrastando o
chorume, além de outros materiais em solução e/ou suspensão. Estas águas que
atravessam a massa de lixo podem ser formadas através da: umidade natural do lixo;
água de constituição presente no lixo que são liberadas pela compactação ou pela
decomposição biológica; infiltração das águas de chuva da camada de cobertura do
aterro, ou ainda pela contribuição das nascentes e águas do subsolo que por capilaridade
atingem a massa de lixo.
A composição do percolado proveniente de aterros de resíduos sólidos pode
apresentar características distintas entre si, pois sua geração e composição dependem de
inúmeros fatores como: idade do aterro, clima, composição do lixo, entre outros. A
caracterização do percolado tem como objetivo orientar o tipo de tratamento que o
19
mesmo poderá sofrer, visando não causar impacto ao meio ambiente ao ser lançado em
um corpo hídrico.
A caracterização do percolado é realizada mediante análises: físico-químicas,
metais pesados e microbiológicas. Com base nestas informações, é possível avaliar que
tipos de resíduos predominam no interior da massa de lixo, como também conhecer a
fase de decomposição. Desta forma a caracterização do percolado poderá indicar qual
tratamento deverá ser utilizado para uma melhor eficiência na remoção dos agentes
poluidores.
Neste trabalho de dissertação será utilizado o termo percolado, quando se tratar
do chorume juntamente com a água advinda de fontes externas. O termo chorume
também será utilizado, mais apenas em se tratando do líquido proveniente da
decomposição da massa de lixo aterrada, ou seja, sem influência de outras fontes de
água.
1.2 – Objetivos
1.2.1 - Objetivos gerais
Através do estudo comparativo realizado nos percolados gerados no Aterro
Metropolitano e no Aterro da Muribeca, pretendem-se avaliar as características destes
percolados, mediante análise dos parâmetros físicos-químicos, metais pesados e
microbiológicos. Neste estudo comparativo, a precipitação, composição gravimétrica e
idade dos aterros, também foram levados em consideração.
1.2.2 - Objetivos específicos
- Coletar os dados nos aterros determinados para o desenvolvimento do estudo;
- Analisar os dados obtidos para o percolado gerado no Aterro Sanitário
Metropolitano de João Pessoa;
- Analisar os dados obtidos para o percolado gerado no Aterro de Resíduos
Sólidos da Muribeca;
- Comparar o efeito da composição gravimétrica e da idade dos aterros, sobre os
parâmetros considerados no estudo de caracterização dos percolados produzidos nos
dois aterros de resíduos sólidos;
20
- Avaliar o efeito da precipitação, e da operacionalidade dos aterros, na geração
dos percolados.
1.3 – Estrutura da Dissertação
A dissertação é formada de 5 (cinco) capítulos. O Capítulo 1 composto pela
Introdução, aborda os aspectos gerais da formação do percolado, e dos fatores que
influenciam na sua caracterização. Faz parte também deste capítulo a descrição dos
objetivos gerais e específicos que conduzem esta dissertação.
No Capítulo 2 encontra-se a Revisão Bibliográfica, onde são abordadas
definições dos percolados gerados em diversos aterros de resíduos sólidos, bem como
seus fatores de formação e influência, citando diversos trabalhos realizados a cerca do
tema.
No Capítulo 3 encontra-se a metodologia utilizada na dissertação, onde foram
apresentados os métodos utilizados para a coleta de dados dos parâmetros físicos,
químicos, microbiológicos e metais pesados necessários para caracterização do
percolado.
O Capítulo 4, Análise e Discussão dos Resultados, é composto de todos os dados
coletados no período considerado para o estudo, bem como sua análise e interpretação.
Neste capítulo o percolado foi avaliado, levando-se em consideração a composição e a
idade do lixo, além da influência da precipitação.
Por fim, o Capítulo 5, refere-se às conclusões a cerca do estudo realizado com
suas considerações e sugestões para pesquisas futuras.
21
CAPITULO 2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1– Percolado
2.1.1 - Definição
Segundo PASCOALATO (2000), o chorume é o resultado da ação enzimática
dos microorganismos do sistema e dos produtos resultantes da biodegradação. O mesmo
autor afirma ainda que, o chorume proveniente da degradação da matéria orgânica, é
uma fonte altamente poluente, contendo altas concentrações de carga orgânica e metais
pesados.
Segundo SILVA (2002), o chorume é um líquido escuro e turvo, de odor
desagradável, que apresentam em sua composição altos teores de compostos orgânicos e
inorgânicos, nas formas dissolvida e coloidal, liberados no processo de decomposição
do lixo.
De acordo com SEGATO e SILVA (2000), o percolado pode ser definido como
a fase líquida da massa aterrada, que percola através desta removendo materiais
dissolvidos ou suspensos. Na maioria dos aterros sanitários, o percolado é composto
pelo líquido que entra na massa aterrada de lixo advindo de fontes externas, tais como
sistemas de drenagem superficial, chuva, lençol freático, nascentes e aqueles resultantes
da decomposição do lixo.
PAES (2003) relata que os percolados que compõem a fase líquida do aterro
sanitário são formados pelas águas das chuvas que caem sobre o aterro, bem como
águas de nascentes que percolam através dos resíduos e incluem o chorume, originado
da decomposição da matéria orgânica. Esses líquidos, juntamente com os gases, ocupam
os interstícios existentes na fase sólida.
A movimentação de água através do aterro sanitário, carregando materiais em
suspensão e dissolvidos, com alto potencial de contaminação do meio ambiente, é um
dos problemas principais em aterros sanitários. Esta água com elevado grau de poluição
é denominada “lixívia”, “líquidos percolados”, ou “chorume”. Sua composição depende
de vários fatores, tais como: tipo de resíduos contidos no aterro sanitário, forma como
este aterro é executado e operado, hidrologia da região, e outros (SILVA et al. 2000).
Segundo ORTH, (1981), o percolado é uma combinação do chorume com água
que percola no lixo, onde essa água provém de uma parte da precipitação que infiltra na
cobertura final do aterro, das nascentes próximas e de águas subterrâneas.
22
Desta forma os líquidos, com alto teor de poluentes, gerados nos aterros de
resíduos sólidos, nada mais é do que a junção do chorume, oriundo da decomposição do
lixo, e as águas originadas de diversas fontes. Este conjunto é denominado de
percolado. Devido à complexa relação entre estes efluentes, em determinados
momentos os termos chorume e percolado são utilizados sem distinção na literatura
técnica.
2.2– Formação dos Líquidos Percolados
De acordo com SCHALCH (1984), a infiltração da precipitação através do solo,
é um processo natural, e faz parte do ciclo de recarga do lençol freático. A percolação é
a infiltração da água através do resíduo sólido, carreando com ela, as substâncias
solúveis suspensas no mesmo. Por lixiviação, entende-se a operação de separar certas
substâncias contidas nos resíduos domésticos ou industriais, por meio de lavagem ou de
percolação. As águas de chuva que caem sobre os aterros sanitários, bem como de
nascentes, percolam através do lixo carreando o chorume e a matéria orgânica, dando
origem ao percolado.
O chorume pode ser definido como a fase líquida da massa de lixo, que percola
através desta removendo materiais dissolvidos ou suspensos. O potencial de formação
do chorume pode ser determinado através do balanço hídrico no aterro. O balanço
corresponde à soma de quantidades que entram e a subtração de quantidade de água que
são consumidas nas reações químicas e a quantidade de água que deixa o aterro por
evaporação. O potencial corresponde, portanto a quantidade de água que excede a
capacidade de retenção de umidade da massa aterrada (HAMADA e MATSUNAGA,
2000).
Segundo PESSIN et al (2000), o desenvolvimento da atividade microbiana no
interior das células de aterramento, associado a fatores ambientais é capaz de promover
a formação de quantidades significativas de chorume. Em função da elevada
concentração de matéria orgânica e metais, o chorume constitui-se como poluente
extremamente agressivo ao ambiente, necessitando de tratamento anterior ao seu
lançamento no corpo receptor.
De acordo com PASCHOALATO (2000), os percolados são produzidos como
conseqüência de uma complexa gama de interações entre fatores relacionados com o
local de disposição do lixo, fatores hidrogeológico, hidrometeorológico e topográficos,
23
além da composição do rejeito (incluindo teor de umidade e inoculação microbiana),
compactação das células, impermeabilização e cobertura vegetal.
MONTEIRO (2003), diz que a infiltração de água através do aterro sanitário,
aterro controlado ou lixão gera o percolado ou lixiviado. As fontes de água podem
interferir por precipitação, irrigação, infiltração subterrânea ou recirculação no aterro. A
quantidade do percolado gerado em um aterro sanitário depende da água externa que
nele ingressa, da água contida nos resíduos no momento de ser depositados e da água
que se gera interiormente pelos processos de biodegradação da matéria orgânica. Em
geral, observa-se que em longo prazo, a maior proporção do percolado provém das
contribuições externas de água e só uma pequena quantidade é proveniente dos
processos de biodegradação. A quantidade de água contida nos resíduos influi apenas na
fase inicial de geração do percolado.
MERBACH JR. (1989), considera a água como principal fator de formação do
percolado, que penetraria no aterro nas seguintes condições e formas:
• Precipitação;
• Escoamento superficial;
• Movimentação do lençol freático;
• Águas presentes no local anterior aos despejos;
• Líquidos resultantes da decomposição da matéria orgânica e de reações
físico-química.
Segundo ROCHA (2005), o percolado é formado pela infiltração da água das
chuvas e pela degradação de compostos que percolam pela massa de lixo, carreando
materiais dissolvidos ou suspensos, ou seja, ocorre a transformação de determinados
resíduos em um líquido composto de elementos químicos em solução proveniente da
digestão anaeróbia da matéria orgânica por exoenzimas produzidas pelas bactérias.
De forma resumida CARVALHO (2001), afirma que a decomposição dos
resíduos pode ser divida em duas etapas: a primeira que se refere à fase de degradação
aeróbia, caracterizada pela atividade de microorganismos aeróbios, ocasião em que as
temperaturas verificas são elevadas, havendo liberação de CO
2
e vapor d’água da massa
o lixo. Nesta fase a matéria orgânica é rapidamente decomposta. A fase seguinte é a
anaeróbia, onde ocorrem baixas temperaturas de fermentação, em virtude da ausência
do oxigênio e dos gases desprendidos, tais como metano, sulfídrico, etc.
24
A fase da degradação anaeróbia pode ser dividida em quatro fases, conforme o
fluxograma geral do processo de decomposição anaeróbia mostrado na Figura 2.1.
Figura 2.1 - Fluxograma do processo de decomposição anaeróbia dos resíduos sólidos
urbanos (Adaptado por CASTILHO JR. et al , 2003).
A primeira fase denominada de hidrólise ou liquefação converte o material
orgânico particulado, como celulose e outros materiais putrescíveis em compostos
dissolvidos. Por outro lado, microbiologicamente, verifica-se que as bactérias não
conseguem sobreviver somente da fase de hidrólise, visto que tudo acontece no exterior
da célula. São, portanto, as mesmas bactérias que realizam as duas fases, agrupadas por
esta razão em uma só fase. Essas bactérias são anaeróbias estritas ou facultativas, porém
em sua maioria são anaeróbias estritas. A segunda fase se caracteriza, portanto, por ser
um processo bioquímico pelo quais as bactérias obtêm energia pela transformação da
matéria orgânica hidrolisada, contudo, sem ocorrer nenhuma estabilização da matéria
orgânica. Durante essa fase, que pode durar alguns anos, são produzidas quantidades
consideráveis de compostos orgânicos simples e de alta solubilidade, principalmente
ácidos graxos voláteis. Os metabólitos finais das bactérias hidrolíticas acidogênicas são
Matéria orgânica sólida
Matéria orgânica solúvel
(
m
u
i
to
d
i
ve
r
s
ifi
cada)
Fase 1
Hidrólise
Fase 2
Acido
g
ênese
Ácidos graxos voláteis
Fase 3
Acetogênese
Ácido acético CH
3
COOH
Fase 4
Metanogênese
Produtos finais:
H
2
O
,
CO
2
,
CH
4
,
NH
4
,
H
2
S
25
excretas das células e entram em solução no meio. Eles passam, então, a ser substratos
das bactérias acetogênicas. Com exceção das bactérias homoacetogênicas, todas as
acetogênicas produzem o hidrogênio como metabólito obrigatório.
Os autores ainda afirmam que na terceira fase dentre os principais ácidos graxos
produzidos encontra-se o acido acético e também grandes quantidades de nitrogênio
amoniacal. Os percolados produzidos nessa fase apresentam grande quantidade de
matéria orgânica. Na quarta e ultima fase, os compostos simples formados na fase
acetogênica são consumidos por bactérias estritamente anaeróbias, denominadas
bactérias metanogênicas que dão origem ao metano (CH
4
) e o gás carbônico (CO
2
).
TABASARAN (1975) apud LIMA (1995), baseado na composição do biogás
gerado ao longo do tempo, ainda separa a fase metanogênica em duas, são elas:
• Metânica Instável: com duração de dois anos e caracteriza-se pelo
processamento dos ácidos gerados na fase anterior por bactérias metanogênicas, além de
conversão de compostos poliméricos semi-refratários a monômeros simples, para sua
metanização posterior. Ocorre estabilização da temperatura do meio próxima a 30ºC, do
pH entre 6,8 e 7,2, e do potencial redox em torno de -300 mV. Os principais produtos
desta fase são o ácido acético, o dióxido de carbono e uma relativa parcela de metano. É
possível identificar-se ainda a presença de hidrogênio molecular, gás sulfídrico, indol,
mercaptanas e traços de outros compostos no biogás;
• Metânica Estável: Esta fase caracteriza-se pela reduzida variabilidade
bioquímica, uma vez que praticamente todos os compostos complexos foram quebrados
em monômeros; as bactérias metanogênicas dominam seletivamente o meio; a
temperatura estabiliza-se próxima à ambiente, o pH estabiliza-se próximo à
neutralidade; o potencial redox varia entre -330 e -600 mV. O biogás compõe-se de
aproximadamente 60% de metano e 40% de gás carbônico. A duração da fase é
virtualmente superior a dez anos.
2.3 – Influência de Determinados Fatores na Formação do Percolado
QASIM e CHIANG (1994), afirma que os fatores que mais influenciam para
geração do chorume são: precipitação anual, “runoff”, infiltração, evaporação,
transpiração, temperatura, composição do lixo, densidade do lixo, umidade contida
inicialmente no lixo e profundidade do aterro.
26
2.3.1 – Composição do Lixo
A geração de resíduos depende de fatores culturais, nível e hábito de consumo,
rendas e padrão de vida das populações, fatores climáticos e das características de sexo
e idade dos grupos populacionais. Está vinculada diretamente à origem dos resíduos e é
função das atividades básicas de manutenção de vida (BIDONE e POVINELLI, 1999).
De acordo com FLECK (2003), no que tange à destinação dos resíduos,
diferentes formas de gerenciamento do universo de resíduos gerados por uma
comunidade específica conduzem a diferentes composições dos resíduos que
efetivamente ingressam nos aterros sanitários. Certamente municípios em que o poder
público adote políticas de reciclagem, reaproveitamento e segregação de resíduos
perigosos terão uma composição qualitativa e quantitativa muito diferenciada daqueles
em que os aterros acolham indiscriminadamente todo o universo de resíduos produzidos
pela comunidade. Evidentemente, diferentes composições de resíduos destinados a
aterros produzirão diferentes composições de lixiviados.
Para CHEN e BOWERMAN (1974) apud REINHART e GROSH (1998), o lixo
tem grandes variações na sua característica e composição, sendo este último fator
determinante a extensão da atividade biológica dentro da massa de lixo. O aumento da
quantidade de papel no lixo resulta no decréscimo da decomposição do lixo, já que a
lignina, sendo o componente primário do papel, é resistente a decomposição anaeróbia.
Os mesmos autores ainda afirmam que devido à variedade dos resíduos sólidos, apenas
suposições gerais podem ser feitas sobre a relação entre a composição dos resíduos e a
qualidade do chorume.
MELO (2003) afirma que a composição dos resíduos determina em grande parte
a possibilidade da degradação biológica, além do mais, impõe as características
estruturais ao aterro.
A Tabela 2.1 expressa a variação das composições do lixo em alguns países,
deduzindo-se que a participação da matéria orgânica tende a se reduzir nos países mais
desenvolvidos ou industrializados, provavelmente em razão da grande incidência de
alimentos semi-preparados disponíveis no mercado consumidor.
27
Tabela 2.1 – Composição Gravimétrica do Lixo de Alguns Países
Composto Brasil Alemanha Holanda Estados Unidos
Matéria Orgânica 65,00 % 61,20% 50,30 % 35,60%
Vidro 3,00 % 10,40 % 14,50% 8,20 %
Metal 4,00 % 3,80% 6,70% 8,70%
Plástico 3,00 % 5,80 % 6,00 % 6,50 %
Papel 25,00 % 18,80 % 22,50 % 41,00 %
Fonte: Manual de Gerenciamento Integrado de Resíduos Sólidos – IBAM (2001)
MERBACH JR. (1989) relata que JAMES (1977) considerou o papel como o
componente de maior porcentagem dos lixões americanos. De maneira geral, participam
em quantidades relevantes: restos de alimentos, metais, plásticos, borrachas, líquidos
residuais de embalagens de pesticidas e outros produtos químicos, latas de tinta,
baterias, agentes de limpeza, óleos, graxas, etc. Muitos desses despejos são depositados
nos aterros sem a devida autorização ou conhecimento dos técnicos encarregados do
local. Sendo a água o principal agente de formação do chorume, sua passagem através
dos citados despejos, acarretará na formação de percolado bastante complexo em termos
de composição.
JUCÁ (2003), baseado na Pesquisa Nacional de Saneamento Básico-PNSB de
2000, relata que se coleta diariamente no Brasil cerca de 228.413 toneladas de resíduos
sólidos, sendo 125.258 toneladas referentes aos resíduos domiciliares. A Tabela 2.2
apresenta a população brasileira e sua distribuição regional, a quantidade de resíduos
sólidos gerados diariamente e a geração por pessoa e por região.
Tabela 2.2 – Geração de Resíduos Sólidos
População Total
Geração de Resíduos
Valor Percentual
(%)
Valor Percentual
(%)
Geração
Percapita
(kg/hab/dia)
Brasil
169.799,170
228.413 100 1,35
Norte 12.900,704 7,6 11.067 4,8 0,86
Nordeste 47.741.711 28,1 41.558 18,2 0,87
Sudeste 72.412,411 42,6 141.617 62 1,96
Sul 25.107,616 14,8 19.875 8,7 0,79
Oeste 11.636,728 6,9 14.297 6,3 1,23
Fonte: PNSB (IBGE, 2000) apud JÚCA (2003).
Segundo LINS (2003), os contaminantes presentes no percolado são também
derivados dos resíduos depositados, ou seja, da composição do lixo, uma vez que a água
ao infiltrar-se através destes resíduos em decomposição, materiais biológicos e
compostos químicos diversos serão arrastados até a base do aterro, formando o
percolado característico.
28
2.3.2 – Idade do Aterro
CARVALHO (2001) afirma que a idade dos resíduos sólidos e o grau de
estabilização têm efeito importante na composição desse líquido, de forma que o seu
potencial poluidor apresenta-se inversamente proporcional à idade do aterro.
HAMADA e MATSUNAGA (2000) afirmam que a composição química do
chorume, varia muito, dependendo da idade do aterro e dos eventos que ocorreram antes
da amostragem do mesmo. Por exemplo, se o chorume é coletado durante a fase ácida, o
pH será baixo, porém parâmetros como DBO
5
, COT, DQO, nutrientes e metais pesados
deverão ser altos. Contudo durante a fase metanogênica o pH varia entre 6,5 e 7,5 e os
valores de DBO
5
, COT, DQO e nutrientes serão significativamente menores. Devido à
cadeia de constituintes existentes no chorume, e às variações quantitativas sazonais e
cronológicas (pelo aumento da área exposta), não se deve considerar uma solução única
de processo para seu tratamento.
REINHART e GROSH (1997) relatam que a qualidade do percolado é
fortemente influenciada pela duração de tempo que decorre a partir do aterramento do
lixo. A quantidade de substâncias químicas no lixo é finita e, portanto a qualidade do
chorume alcança valores máximos depois de aproximadamente dois ou três anos,
seguindo por um gradual declínio nos anos seguintes. Os mesmos autores citando
CHIAN e DEWALLE (1977) relatam que geralmente os chorumes de aterros novos
terão alta DBO
5
e DQO e irá diminuir constantemente, estabilizando depois de
aproximadamente 10 anos. Todos os contaminantes não atingem o pico ao mesmo
tempo. Devido ao início da biodegradabilidade natural, a concentração de compostos
orgânicos no chorume diminui enquanto que os compostos inorgânicos aumentam com
a idade do aterro. Os compostos inorgânicos são removidos apenas pelo resultado da
infiltração da água de chuva.
De acordo com QASIM e CHIANG (1994), compostos orgânicos diminuem sua
concentração através da decomposição como também da infiltração de água de chuva.
Para mostrar a dependência da qualidade do chorume com as variáveis
operacionais e de projeto, LU et al. (1981) apud CINTRA e CASTILHO FILHO (2002)
desenvolveram curvas mostrando mudanças na concentração com o aumento da idade
do aterro, empregando dados de vários aterros de diferentes idades. Os autores
mostraram que as concentrações de vários componentes do chorume variaram
consideravelmente. A idade do aterro foi considerada o fator mais relevante na
29
composição do chorume. Os mesmos autores citam que LU et al (1985) efetuaram uma
revisão externa de pesquisas que absorva a produção do chorume e respectivas
concentrações de contaminantes. Os autores combinaram dados obtidos desses estudos,
que resultaram em curvas similares as da Figura 2.2, para a DBO
5
, ferro (Fe), cloro (Cl),
e nitrogênio amoniacal (N-NH
3
).
Figura 2.2 - Variação da concentração de contaminantes do chorume com a idade do
lixo. Fonte: LU, EICHENBERGER E STEARNS, 1985 apud MCBEAN et al, 1995
CHEN (1996), estudando a relação entre as características do chorume e a idade
do aterro, analisou nove aterros sanitários da região central de Taiwan. Nos seus estudos
o autor observou que as proporções de DBO
5
/DQO com relação à idade do aterro
mostraram que decrescem rapidamente até a idade de 1 ano e meio, ocorrendo de forma
progressiva a medida que cresce a idade do aterro. Este fenômeno indica que a
biodegradabilidade é mais rápida durante aproximadamente um ano e meio e em
seguida tende a um estado regular ao longo do tempo. Isto ocorre devido a proporção
biodegradável diminuir com a idade do aterro, já que neste período as reações
microbiológicas tendem também a diminuir, tornando a degradação limitada.
O estudo da biodegradabilidade implica na determinação dos processos a serem
aplicados no tratamento do percolado, podendo ser utilizado um tratamento biológico
até aproximadamente um ano e meio, e sendo assim a medida que a biodegradabilidade
A
mônia - NH3 - N
(mg/L)
DBO
5
(mg/L)
Ferro
(mg/L)
Cloreto
(mg/L)
0
20
40 60
300
600
900
0
20
40 60
10.000
20.000
30.000
0
20
40 60
400
600
1200
0
20
40 60
600
1200
1800
30
tender a diminuir este tratamento se torna insuficiente, sendo aconselhável a utilização
de outras formas de tratamento a depender das características do percolado em questão.
Logo, a biodegradabilidade do percolado pode ser controlada pela relação
DBO
5
/DQO. Em aterros novos, até aproximadamente 2 anos de operação, esta fração
situa-se entre 0,4 e 0,6 que indica boa biodegradabilidade do percolado. A razão
DBO
5
/DQO de aterros velhos é muitas vezes inferior a 0,20, sendo comum o intervalo
de 0,05 a 0,20. Esta queda deve-se à existência de ácidos de lenta biodegradabilidade,
requerendo tratamentos diferenciados (RUSSO e VIEIRA, 2000).
2.3.3 – Precipitação
PAES (2003) afirma que dentre os diversos fatores que contribuem para a
qualidade e a quantidade do percolado, a precipitação pluviométrica é o mais
importante. Nos meses de alto índice pluviométrico, observa-se um aumento
considerável na quantidade dos líquidos percolados, sendo a água o principal fator de
sua formação, entretanto, em locais onde a evapotranspiração supera a precipitação
pouco ou nenhum liquido percolado será formado.
Desta forma aos se dimensionar uma estação de tratamento de percolado é de
suma importância o estudo do balanço hídrico da região, levando em consideração que a
geração/quantidade de percolado, está relacionada com os índices de precipitação.
A precipitação infiltra-se ou escorre, pelo recobrimento do local da disposição.
A porção que se infiltra na superfície, satisfaz as necessidades de retenção da água, a
serem empregadas na evaporação do solo e transpiração da planta, e o excesso, infiltra-
se através das camadas inferiores de resíduo sólido, representando a infiltração
propriamente dita. Outras fontes de água são: o escoamento superficial, proveniente da
área circunvizinha, a umidade contida nos resíduos sólidos ou líquidos depositados no
aterro, a umidade local, antes e durante a execução, a umidade oriunda da decomposição
do resíduo sólido, e a água infiltrada pelo fundo e encostas do aterro (SCHALCH,
1984).
Segundo CARVALHO (2001), quando o percolado movimenta-se no aterro,
mudanças nas condições microambientais, como temperatura, pH e composição da
solução podem resultar na imobilização de alguns de seus constituintes, os quais são
convertidos em compostos insolúveis. As vantagens da precipitação como mecanismos
de remoção de poluentes estão em sua alta capacidade na remoção de metais pesados.
31
Além desses fatores supracitados que influenciam diretamente na composição do
chorume, MERBACH JR. (1989) relata que as condições ambientais do aterro, como
temperatura, pH, umidade e o potencial redox, também afetam diretamente a atividade
biológica durante a decomposição dos resíduos e por conseqüência exercem influência
na composição chorume.
2.3.4 – Profundidade do Aterro
MCBEAN et al (1995), relatam que grandes concentrações de constituintes são
encontrados em chorume coletado em grandes profundidades das células de lixo. À
medida que água percola através do aterro, ocorre o arraste dos compostos químicos do
lixo, um maior tempo de contato entre o liquido e a fase sólida, onde pode observado
um aumento na concentração do chorume.
2.3.5 – Umidade do Lixo
NOBRE e ARNOLD, (1991) apud REINHART e GROSH (1998) relatam que a
umidade dentro da massa de lixo funciona como um reagente nas reações de hidrólise,
transportando nutrientes e enzimas, dissolvendo metabolismos, fornecendo pH tampão,
diluindo compostos inibitórios, expondo a área superficial ao ataque microbiano, além
de controlar o crescimento de células microbianas. Ainda os mesmos autores relatam
que LU et al (1991) estabeleceram que alta taxa de umidade pode estimular organismos
solúveis e células microbianas dentro da massa de lixo e em casos semelhantes a
atividade microbiana desenvolve uma menor atividade na determinação da qualidade do
chorume. Também a aplicação de altas taxas de umidade podem remover a
contaminação do lixo rapidamente nas células. MCBEAN et al, (1995) relatam que sob
condições de baixas taxas de vazão, a atividade microbiana anaeróbia é o fator que
determina a intensidade orgânica do chorume.
BARLAZ et al. (1990) e CHEN & BOWERMAN (1974), relatam que aterros
relativamente secos apresentam uma taxa de estabilização baixa, pois uma pequena
quantidade de umidade impede a degradação biológica. Esses autores recomendam uma
faixa de variação de umidade entre 40 a 70%, sendo estes valores considerados uma
umidade ótima.
32
2.3.6 – Solo de Cobertura
Para MERBACH JR. (1989), a taxa de lixiviação de minerais no solo pode
afetar a atividade biológica e por conseqüência os produtos desta. Chorumes
mineralizados geralmente são mais problemáticos do que os de base orgânica, pois a
decomposição se processa de maneira bastante lenta e por período de tempo indefinido.
Os compostos químicos presentes no percolado podem sofrer uma série de
reações de conversão e destruição quando percolam através do solo. A capacidade de
cada tipo de solo em atenuar esse liquido é diferente, por exemplo, solos argilosos
apresentam maior capacidade de remover metais, já os solos arenosos apresentam
melhor resultado na remoção da matéria orgânica. Alguns testes demonstram que o solo
apresenta capacidade limitada de remover certas substâncias químicas do percolado. A
partir do momento que esta capacidade é excedida, estes compostos químicos já não são
mais afetados pelo solo (O’LEARY e WALSH , 1997 apud CARVALHO, 2001).
2.3.7 – Densidade
MARQUES e VILAR (2003) relatam que, no tocante ao efeito da compactação
dos resíduos, o efeito da utilização deste procedimento na redução da quantidade de
líquidos percolados é significativo. Os valores registrados situam-se na faixa de 25 a
50% da precipitação para resíduos compactados com tratores de esteiras e de 15 a 25%
da precipitação para resíduos compactados com compactadores de grande porte. Ainda
os mesmos autores relatam que estudos realizados por CAMPBELL (1982) em células
experimentais, mostraram, por outro lado, que a produção de líquidos percolados é
muito mais sensível às declividades e espessura das camadas de cobertura do que às
densidades dos resíduos compactados.
2.4 – Caracterização do Percolado
EHRIG (1989) estudando a qualidade do chorume em escala experimental relata
que na fase acida, durante os cem primeiros dias, o chorume é caracterizado por altas
concentrações, com a relação DBO
5
/DQO superior a 4,0 e baixos valores de pH e pouca
produção de gás. Após a transição para a fase metanogênica a produção de metano e os
valores de pH são elevados, porém a DBO
5
, a DQO e a relação DBO
5
/DQO são baixas.
33
O mesmo autor ainda apresenta a média de valores e a faixa de variação de
alguns parâmetros cujas concentrações variam conforme as fases ácidas e
metanogênicas, de acordo com a Tabela 2.3, onde se observa na fase ácida um pH
variando de 4,5 a 7,5, e uma relação de DBO
5
/DQO em torno de 0,58, apresentando
uma elevação do pH e uma diminuição da degradabilidade do chorume na fase
metanogênica, já que nesta fase a matéria orgânica tende a se estabilizar.
Tabela 2.3 - Resultados de Alguns Parâmetros na Fase Ácida e Metanogênica
Parâmetros Média Variação
Fase Ácida
pH 6,1 4,5 – 7,5
DBO
5
(mg/L) 13.000 4.000 – 40.000
DQO (mg/L) 22.000 6.000-60.000
DBO
5
/DQO 0,58 -
SO
4
(mg/L) 500 70 - 1.750
Ca (mg/L) 1.200 10 - 2.500
Mg (mg/L) 470 50 – 1.150
Fe (mg/L) 780 20 – 2.100
Mn (mg/L) 25 0,3 - 65
Zn (mg/L) 5 0,1 - 120
Sr (mg/L) 7
0,5 - 15
Fase Metanogênica
pH 8 7,5 – 9
DBO
5
(mg/L)
180 20 – 550
DQO (mg/L) 3.000 500 – 4.500
DBO
5
/DQO 0,06 -
SO
4
(mg/L) 80 10 - 420
Ca (mg/L) 60 20 - 600
Mg (mg/L) 180 40 - 350
Fe (mg/L) 15 3 - 280
Mn (mg/L) 0,7 0,03 - 45
Zn (mg/L) 0,6 0,03 - 4
Sr (mg/L)
1 0,3 – 7
Fonte: EHRIG (1989)
SCHALCH (1992) apud PASCHOALATO (2000), relata que além da Demanda
Bioquímica de Oxigênio (DBO
5
), que atinge valores da ordem de 10 a 100 vezes
superiores aos do esgoto doméstico (DBO
5
= 300 mg/L), os líquidos percolados dos
aterros apresentam ainda altos teores de cloretos, nitratos, sulfatos, zinco e outras
substâncias, dependendo da composição dos resíduos aterrados e da presença de resíduo
industrial. Também é alta a concentração de microrganismos patogênicos, determinado
pela presença de coliformes termotolerantes, na ordem de 10
6
a 10
8
colônias por
100mL.
34
QASIM e CHIANG (1994), estudando a qualidade do chorume produzido em
diversos aterros sanitários dos Estados Unidos, mostram a composição típica do
chorume de três aterros diferentes com idade de 1, 5 e 16 anos, apresentada por CHIAN
e DEWALLE (1976, 1977a), conforme Tabela 2.4.
Tabela 2.4 - Composição de Chorumes de Aterros Sanitários
Idade do Aterro Parâmetro
1 Ano 5 Anos 16 Anos
DBO
5
7.500-28.000 4.000 80
DQO 10.000-40.000 8.000 400
pH 5,2-6,4 6,3 -
Sólidos Dissolvidos Totais 10.000-14.000 6.794 1.200
Sólidos Suspensos Totais
100-700 - -
Condutividade Elétrica
600-9.000 - -
Alcalinidade (CaCO
3
)
800-4.000 5810 2.250
Dureza (CaCO
3
)
3.500-5.000 2.200 540
Fósforo Total 25-35 - -
Fósforo Orto 23-33 - -
NH
4
-N 56-428 - -
Nitrato 0,2-0,8 0,5 1,6
Cálcio 900-1.700 308 109
Cloro 600-800 1.330 34
Potássio 295-310 610 39
Sulfato 400-650 2 2
Manganês 75-125 0,06 0,06
Magnésio 160-250 450 90
Ferro 210-325 6,3 0,6
Zinco 10-30 0,4 0,1
Cobre - <0,5 <0,5
Cádmio - <0,05 <0,05
Chumbo - 0,5 1,0
Nota: Todos os valores são em mg/L, com exceção da condutividade elétrica (µS/cm) e o pH é
adimensional.
Fonte: CHIAN e DEWALLE (1976, 1977a) apud QASIM e CHIANG (1994).
ORTH (1981) apud CARVALHO (2001) apresentou uma comparação dos
parâmetros físicos, químicos e microbiológicos do líquido percolado de alguns aterros
de São Paulo, sendo três deles apresentados na Tabela 2.5. Os parâmetros
microbiológicos, coliformes totais e termotolerantes, apresentaram grandes variações
para os aterros estudados. Percebe-se que o Aterro Raposo Tavares se encontra em fase
de degradação mais avançada, com valores menores de DBO
5
e DQO e pH mais
elevados, que os Aterros de Vila Albertina e Pedreira Cit.
35
Tabela 2.5 - Comparação dos Parâmetros Físicos, Químicos e Microbiológicos de Três
Aterros de São Paulo.
Aterro Sanitário
Vila Albertina Pedreira Cit Raposo Tavares
Parâmetro
Min. Médio Máx. Min. Médio Máx. Min. Médio Máx.
pH 5,9 6,6 7,3 7,2 7,2 7,3 8,4 7,8 7,2
Amônia 308 549 760 818 881 950 2280 2564 2900
Nitrato 0 0,003 0,01 - - - - - -
Nitrito 0,16 0,65 1,65 - 5,53 - 1,74 2,24 2,74
DBO 690 10919 198000 3260 3675 4020 700 1389 2270
DQO 4380 18110 28000 6500 7165 8100 6080 6671 7640
Cloreto 854 2341 11000 1450 1530 1650 60 138 180
C. Totais 230 1,7E8 1,7E8 1,4E5 1,6E6 2,4E7 4,9E3 2,3E5 7,9E6
C. termotolerantes 49 1,7E5 4,9E7 1,4E4 1,2E6 2,4E7 140 3,3E6 1,4E5
Valores expressos em mg/L, exceto pH (adimensional) e Coliformes Totais e Termotolerantes
(NMP/100mL). Fonte: ORTH (1981) apud CARVALHO (2001)
SEGATO e SILVA (2000), caracterizando o chorume produzido no Aterro
Sanitário de Bauru que fica localizado no estado de São Paulo e possui 8 hectares de
área destinada a disposição final de resíduos sólidos da cidade, realizaram análises
químicas do chorume coletado no aterro e obtiveram os resultados conforme Tabela 2.6.
Tabela 2.6 - Análise Química do Chorume Coletado no Aterro Sanitário de Bauru
Data/
Parâmetros
16/06/99
07/07/99
10/08/99
17/09/99
11/10/99
17/05/00
14/06/00
26/07/00
pH 6,9 7,2 7,4 7,4 8,2 7,8 7,5 7,3
Alcalinidade 8.500 13.500 11.000 11.500 13.000 * * *
DQO 96.000 66.000 89.000 80.000 76.000 81.000 78.000 60.000
Oxigênio
Consumido
* * * * * * * 3.800
Nitrogênio
Amoniacal
1.135 1.850 1.880 1.850 750 900 1.300 1.020
Nitrato 650 1.660 1.750 1.400 1.000 750 700 550
Nitrito 7,5 7 16,5 15 20 15 13 12
Zinco 175 260 220 190 220 180 200 220
Cloreto 4.300 4.850 4.600 5.700 5.300 5.500 5.800 6.600
Cobre 365 105 195 320 220 180 190 150
Ferro 500 435 70 190 70 150 180 135
Manganês 350 50 250 1.200 500 450 250 350
Sulfato 4.000 4.000 3.500 6.000 5.000 4.000 4.500 3.500
Fósforo 285 250 100 540 620 550 600 735
*Impossibilidade de realização de analise. Valores expressos em mg/L, exceto pH
(adimensional).
Fonte: SEGATO e SILVA (2000)
A determinação de parâmetros químicos, físicos e microbiológicos, como
também suas reações são de suma importância para o desenvolvimento de um
monitoramento adequado, já que cada tipo de chorume produzido nas diferentes fases
36
de um aterro sanitário possui características variadas, e só diante do conhecimento
desses parâmetros pode ser sugerida a utilização de variados métodos de tratamento,
individuais ou em conjunto, visando resultados satisfatórios.
TCHOBANOGLOUS et al. (1994), estudando a caracterização do chorume
produzido em aterros sanitários apresentou, conforme Tabela 2.7, os parâmetros físico-
químicos dentro de uma faixa de variação que oscilam de acordo com a idade do aterro
sanitário.
Tabela 2.7 - Composição típica de chorumes novos e velhos de aterros sanitários.
Resíduos Novos (<2 anos) Parâmetro (mg/L)
Faixa Típico
Resíduos Antigos
(> 10 anos)
DBO
5
2.000-30.000 10.000 100-200
COT 1.500-20.000 6.000 80-160
DQO 3.000-60.000 18.000 100-500
Sólidos Suspensos Totais 200-2.000 500 100-400
Nitrogênio Orgânico 10-800 200 80-120
Nitrogênio Amoniacal 10-800 200 20-40
Nitrato 5-40 25 5-10
Fósforo Total 5-100 30 5-10
Fósforo Orto 4-80 20 4-8
Alcalinidade como CaCO
3
1.000-10.000 3.000 200-1.000
*pH 4,5-7,5 6 6,6-7,5
Dureza Total como CaCO
3
300-10.000 3.500 200-500
Cálcio 200-3.000 1.000 100-400
Magnésio 50-1.500 250 50-200
Potássio 200-1.000 300 50-400
Sódio 200-2.500 500 100-200
Cloro 200-3.000 500 100-400
Sulfato 50-1.000 300 20-50
Ferro Total 50-1.200 60 20-200
*pH único parâmetro adimensional.
Fonte: TCHOBNOUGLOUS et al. (1994)
2.4.1 - Parâmetros Físico-Químicos
2.4.1.1– Potencial Hidrogeniônico – pH
É um importante parâmetro de acompanhamento do processo de decomposição
dos resíduos sólidos urbanos, indicando a evolução da degradação microbiológica da
matéria orgânica e a evolução global do processo de estabilização da massa de resíduos.
O potencial hidrogeniônico - pH representa a concentração de íons hidrogênio H
+
(em
escala anti-logarítimica), dando uma indicação sobre a condição de acidez, neutralidade
ou alcalinidade da água, sendo sua faixa de 0 a 14.
37
Baixos valores de pH em resíduos já em decomposição podem significar a
presença de elevada concentração de ácidos graxos voláteis, o que pode acarretar a
inibição da atividade ou crescimento de bactérias metanogênicas. (LANGE et al. 2002).
2.4.1.2– Alcalinidade Total
É a medida da capacidade dos íons presentes em uma água, capazes em
neutralizar ácidos. A alcalinidade pode ser devido a bicarbonatos, carbonatos ou
hidróxidos, sendo a maior contribuição devido a bicarbonatos (SAWYER, MCCARTY,
e PARKIN, 1994) apud PAES (2003).
Segundo MONTEIRO (2003), em altos níveis de pH, o íon hidroxila pode torna-
se inibidor e, portanto, a acidez atuaria como antagonista, reduzindo a alcalinidade do
meio e, conseqüentemente, os íons OH
-
. Os alcalinos e alcalinos-terrosos, controlam a
acidez, particularmente na fase metanogênica, pois atuam como estimuladores do
processo.
2.4.1.3 – Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO
5
)
A forma mais utilizada para se medir a quantidade de matéria orgânica
biodegradável presente é através da determinação da Demanda Bioquímica de Oxigênio
(DBO
5
). Esta determinação, padronizada pelos “Standard Methods for the Examination
of Water and Wastewater”, mede a quantidade de oxigênio necessária para estabilizar
biologicamente a matéria orgânica presente numa amostra, após um tempo dado
tomando como padrão um tempo de 5 dias, e a uma temperatura padrão de 20°C
(JORDÃO e PESSOA, 1995).
Segundo FILHO et al. (2004), uma das práticas fundamentais quando se deseja
avaliar o grau de poluição em um determinado ambiente, ou a capacidade poluente de
um determinado despejo, é a determinação da quantidade de matéria orgânica
biodegradável. Quando se trata de uma estação de tratamento de efluentes, este dado se
torna quase que imprescindível tanto ao seu projeto como a sua operação. Portanto, a
determinação da DBO
5
é uma prática comum nos laboratórios de análises ambientais.
Todavia, a determinação da DBO
5
é uma análise de longa duração (5 dias), o que
representa um inconveniente técnico para a operação de Estações de Tratamento de
38
Efluentes (ETE`s). Por outro lado testes mais rápidos como a DQO e COT, não são
capazes de avaliar especificamente a matéria orgânica biodegradável.
Sendo assim a Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO
5
) retrata a quantidade
de oxigênio requerida para estabilizar, através de processos bioquímicos, a matéria
orgânica carbonácea. É uma indicação indireta do carbono orgânico biodegradável.
2.4.1.4 – Demanda Química de Oxigênio (DQO)
De acordo com VILAR e CARVALHO (2003), a Demanda Química de
Oxigênio (DQO) mede a quantidade de matéria orgânica que pode ser oxidada
quimicamente. Esse parâmetro também pode ser considerado como um indicador da
degradação do resíduo ao longo do tempo, onde altos valores de DQO são encontrados
em resíduos novos e baixos valores em resíduo antigo.
À medida que a idade do aterro aumenta e os resíduos são degradados, as
concentrações de DBO
5
e DQO decrescem. Entretanto, a DBO
5
decresce mais rápido
enquanto que a DQO ainda permanece no chorume devido à matéria orgânica
dificilmente degradável. Através da relação DBO
5
/DQO, pode-se determinar o estágio
de decomposição biológica em que o aterro se encontra (PAES, 2003).
A CETESB (1995) realizando um estudo de caracterização da tratabilidade de
líquidos percolados de aterros sanitários baseou-se no trabalho realizado por CHIAN et
al (1977), onde correlaciona a eficiência dos processos de tratamento de percolado com
a relação DBO
5
/DQO. Esta correlação é citada tendo em vista que o uso dos processos
de tratamento físico-químicos no condicionamento de percolados procedentes de aterros
sanitários considerados novos não produz o grau de remoção de material orgânico que
pode ser comparado ao nível obtido nos processos biológicos. Entretanto, excelentes
resultados são obtidos com percolados estabilizados, coletados em aterros considerados
velhos.
Esta relação entre o processo de tratamento de percolados e sua
biodegradabilidade ocorre através das seguintes relações:
• DBO
5
/DQO > 0,5 – O percolado é considerado um material facilmente
biodegradável, sendo o tratamento biológico considerado satisfatório, entretanto o uso
da osmose reversa também é suficiente, todavia, requer custos elevados para serem
aplicados.
39
• DBO
5
/DQO variando entre 0,1 a 0,5 – O percolado que apresenta valores
nesta faixa é considerado medianamente biodegradável. Estes valores de
biodegradabilidade permitem que sejam aplicados tratamentos biológicos, precipitação
química com cal, oxidação química com Ca(ClO)
2
, ionização, carvão ativado ou
trocadores de íons, obtendo ao final do tratamento resultados suficientes para alcançar a
eficiência dos processos de tratamento.
• DBO
5
/DQO < 0,1 – O percolado com estes valores são considerados de difícil
biodegradabilidade. O tratamento biológico, como também a precipitação química são
deficientes, tendo em vista os baixos valores de DBO
5.
Pode ser aplicado a este tipo de
percolado processos como oxidação química, ionização O
3
e trocadores de íons,
chegando ao final do tratamento a resultados suficientes. Entretanto, visando alcançar
melhores resultados aconselha-se a utilização de tratamentos através da osmose reversa
ou ainda carvão ativado.
2.4.1.5 – Condutividade Elétrica
SCHALCH (1992) relata que a condutividade elétrica é dos parâmetros citados
por POHLAND (1985), ROBINSON (1986), BENJAFIELD (1980), e HAM et al.
(1982), que melhor contribui para a compreensão das fases de estabilização da matéria
orgânica em um aterro sanitário. De acordo com a CETESB (1978), este parâmetro
varia com a concentração total das substâncias ionizadas dissolvidas num meio aquoso,
com a temperatura, com a mobilidade e a valência dos íons e com as concentrações real
e relativa de cada íon.
MENEZES (1995) estudando os impactos do depósito de resíduos sólidos de
São Carlos – SP relata que os valores elevados encontrados para a amônia, nitrato e
fosfato podem contribuir para a alta condutividade.
2.4.1.6 – Cloretos
VON SPERLING (1996) afirma que todas as águas naturais, em maior ou
menor escala, contêm íons resultantes da dissolução de minerais. Os cloretos são
advindos da dissolução de sais, como por exemplo, o cloreto de sódio.
De acordo com JUNQUEIRA (2000), o estudo dos cloretos é feito
principalmente no sentido de verificar se os teores gerados a partir de uma massa de lixo
são suficientes para serem utilizados como traçadores, que indicam com antecedência o
40
transporte dos contaminantes mais perigosos, permitindo um monitoramento do avanço
da pluma.
Elevadas concentrações deste parâmetro pode interferir na determinação de
outros parâmetros como a DBO
5.
2.4.1.7 – Fósforo
BRAILE e CAVALCANTI (1993), afirmam que o fósforo, analogamente ao
nitrogênio, é um nutriente muito importante para o crescimento e reprodução dos
microrganismos que promovem a estabilização da matéria orgânica presente nos esgotos
sanitários e despejos industriais biodegradáveis. A expressão de fósforo nas análises de
águas residuárias refere-se à quantidade do elemento fósforo presente. O fósforo tem
origem antropogênica nos despejos domésticos, industriais, nos detergentes,
excrementos de animais e nos fertilizantes. Na água pode ser encontrado principalmente
nas seguintes formas: ortofosfato, forma mais simples; polifosfato, moléculas mais
complexas; e o fósforo orgânico.
2.4.1.8 – Sólidos Totais, Sólidos Totais Dissolvidos e Sólidos Totais Voláteis.
BRAILE e CAVALCANTI (1993) relatam que o conteúdo dos sólidos totais
de um desejo é definido como toda a matéria que permanece como resíduo após
evaporação a temperatura de 103° a 105°C. O material que possui significativa pressão
de vapor nesta temperatura é perdido durante a evaporação e não é definido como
sólido. Sólidos totais, ou resíduos da evaporação, podem ser classificados como sólidos
em suspensão e sólidos dissolvidos.
Segundo PESSOA e JORDÃO (1995), a matéria sólida em suspensão compõe a
parte que é retida, quando um volume da amostra de esgoto é filtrado através de uma
membrana filtrante apropriada, normalmente um filtro de fibra de vidro com tamanho
do poro igual a 1,2mm. Estes sólidos aumentam a turbidez da água, podendo provocar
redução na taxa de fotossíntese e prejudicar a procura de alimento para algumas
espécies, levando ao desequilíbrio na cadeia alimentar.
De acordo com FERNANDES (1997), os sólidos dissolvidos podem ser
definidos como a fração dos sólidos, medida após evaporação da parte líquida da
amostra filtrada, em mg/L. Indicam a concentração de partículas orgânicas ou não, na
41
ordem de tamanho inferior a 10
-3
mm. Estes sólidos são as fontes de alimentos mais
facilmente degradados por bactérias, certas microalgas e protozoários.
Os sólidos totais voláteis é um parâmetro que pode ser utilizado como um
indicativo da degradabilidade dos resíduos sólidos urbanos ao longo do tempo. Um alto
percentual de sólidos totais voláteis indica a presença de elevada matéria orgânica a ser
degradada e baixos valores indicam que o resíduo já passou por um processo acentuado
de degradação (MONTEIRO, 2003).
2.4.2 - Metais Pesados
O termo metais pesados, segundo BARBOSA (1998) apud MELO (2000), é
usado para identificar um grupo bastante numeroso de elementos-traços com densidade
atômica superior a 6 g/cm
3
. Alguns destes elementos como Cádmio, Cromo, Cobalto,
Chumbo, Cobre, Ferro, Manganês, Mercúrio, Níquel e Zinco são mais abundantes na
superfície terrestre e de maior relevância ambiental.
MERBACH JR. (1989), afirma que a toxicidade dos metais pesados na
digestão anaeróbia é fortemente dependente do fator solubilidade. Ainda o mesmo autor
relata que de acordo com MCCARTY (1964), baixas concentrações de sais solúveis são
consideradas tóxicas e associadas à maioria dos problemas surgidos no tratamento
anaeróbio. Metais como Fe e Al não são vistos como tóxicos, tendo em vista suas baixas
solubilidades. Metais pesados classificados como de relativa toxicidade como Cu, Zn e
Ni são tolerados no sistema devido à disponibilidade de sulfetos, que combinados com
metais, formam precipitados salinos extremamente insolúveis, e consequentemente não
interferem no metabolismo dos microrganismos. É interessante notar que,
individualmente, os sulfetos são considerados entre si, não apresentam qualquer efeito
danoso aos microrganismos que participam da anaerobiose.
2.4.2.1 - Cadmio (Cd)
PEGANINI et al. (2004), afirmam que diferentemente de outros elementos, o
cádmio não é um elemento essencial para o crescimento da planta. É usualmente tóxico
às plantas em baixas concentrações. Mesmo antes de qualquer sistema ser detectado, o
Cádmio adicionado ao solo, é rápido e prontamente absorvido pelas plantas,
aumentando drasticamente o nível do elemento do elemento acumulado. Entretanto, a
42
tolerância aos níveis de cádmio adicionado ao solo apresenta grande variabilidade de
espécie para espécie. A adição máxima deste elemento recomendada pela
Environmental Protection Agency (EPA-EUA), através da disposição de lodo ao solo, é
de 0,50 kg/ha/ano.
É um metal de elevado potencial tóxico, que se acumula em organismos
aquáticos, possibilitando assim sua entrada na cadeia alimentar.
2.4.2.2 - Chumbo (Pb)
De acordo com PAES (2003), este metal possui densidade de 11,34 g/cm
3
. A
contaminação do solo por Chumbo pode ocorrer de forma natural ou geológica e
principalmente por atividades humanas. O Chumbo é utilizado largamente na fabricação
de tintas, em corantes, na produção de cerâmica e na indústria gráfica, entre outros. É
um metal que tem efeito cumulativo no organismo, provocando uma doença crônica
chamada saturnismo. Os efeitos da intoxicação por chumbo são: tontura, irritabilidade,
dor de cabeça, perda de memória.
2.4.2.3 - Cobre (Cu)
De acordo com FLECK (2003), as fontes de Cobre nos resíduos sólidos estão
nos metais ferrosos e não ferrosos, matéria orgânica, couros, borrachas, plásticos,
resíduos de tintas, inseticidas, etc. A concentração típica nos resíduos sólidos brasileiros
deste metal é de 156 mg/kg de resíduo.
No homem, a ingestão de doses excessivamente altas pode acarretar irritação e
corrosão da mucosa, danos capilares generalizados, problemas hepáticos e renais e
irritação do sistema nervoso central seguido de depressão. Entretanto, a intoxicação por
cobre é muito rara.
2.4.2.4 - Ferro (Fe)
De acordo com VON SPERLING (1994), o Ferro e o Manganês estão
presentes nas formas insolúveis (Fe
3+
e Mn
4+
) numa grande quantidade de tipos de
solos. O Ferro, em quantidade adequada, é essencial ao sistema bioquímico das águas,
podendo, em grandes quantidades, se tornar nocivo, dando sabor e cor desagradáveis e
43
dureza às águas, tornando-as inadequadas ao uso doméstico e industrial. O Ferro
aparece, normalmente, associado com Manganês.
2.4.2.5- Manganês (Mn)
De acordo com BRANCO (1986), o Manganês apresenta um comportamento
semelhante ao ferro. A sua solubilidade depende do pH, do teor de CO
2
e do oxigênio
dissolvido na água. Essas relações existentes entre o pH, oxigênio, gás carbônico, teor
de ferro e manganês fazem com que haja uma variação do manganês nas várias camadas
de uma massa d´água estratificada.
Segundo PAES (2003), este metal possui densidade de 7,43 g/cm
3
, sendo
muito usado na manufatura do aço, de compostos químicos, pilhas, eletrodos para solda
em ligas com o Níquel e o Cobre, na indústria de fertilizantes e fungicidas.
2.4.2.6- Zinco (Zn)
RAMACHANDRAN e D´SOUSA, (1998); TSAI e VESILIND, (1998) apud
PEGANINI et al. (2004), grande quantidade de zinco pode ser fixada na fração orgânica
do solo. Ele pode também ser temporariamente imobilizado nos microorganismos
quando se adiciona matéria orgânica ao solo; por outro lado, grande parte do zinco
disponível em um solo mineral está associada com a matéria orgânica. Baixos níveis de
matéria orgânica em solos minerais são, freqüentemente, indicativos de baixa
disponibilidade de zinco.
2.4.2.7 - Cromo (Cr)
SEGATO e SILVA (2000); ROUSSEAUX et al. (1989) apud FLEKC (2003),
as fontes de ocorrência para o metal Cromo nos resíduos sólidos brasileiros são: couros,
matéria orgânica, metais ferros e não ferrosos, plásticos, vidros, papéis, papelão,
embalagens de tintas, vernizes e solventes orgânicos e por último os resíduos
provenientes das varrições das ruas.
Segundo MONTEIRO (2003), o metal Cromo é transformado geralmente em
espécies menos tóxicas ou espécies voláteis por processos enzimáticos de oxidação e
redução. A mesma autora ainda relata que o cromo hexavalente é muito tóxico mais nos
44
níveis de pH do processo de digestão anaeróbia, apresenta-se na forma trivalente
insolúvel.
2.4.2.8 - Níquel (Ni)
Este metal é solúvel em ácidos e resistente a álcalis, como também à corrosão
do ar nas condições normais. Possui notável suscetibilidade magnética e uma
reatividade química moderada. Em forma granulada resiste à corrosão provocada por
agentes alcalinos e não é oxidado.
SEGATO e SILVA (2000); ROUSSEAUX et al. (1989) apud FLEKC (2003),
o metal níquel é encontrado nos resíduos sólidos brasileiros através de produtos como
couro, pilhas, baterias, plásticos, vidros, papéis, borracha, como também na matéria
orgânica e nos resíduos de varrição.
2.4.3 - Parâmetros Microbiológicos
Há vários organismos cuja presença num corpo d’água indica uma forma
qualquer de poluição. Para indicar a poluição de origem humana e para medir a
grandeza desta contribuição, utilizam-se os organismos do grupo coliforme como
indicadores. As bactérias coliformes são típicas do intestino do homem e de outros
animais de sangue quente (mamíferos em geral), e justamente por estarem sempre
presente no excremento humano (100 a 400 de coliformes/hab.dia) e serem de simples
determinação, são adotadas como referência para indicar e medir a grandeza da
poluição. (JORDÃO e PESSOA, 1995).
Os grupos dos Coliformes Totais e Termotolerantes atuam como indicadores de
poluição ambiental, sendo expressos em densidade, ou seja, como o "Número Mais
Provável (NMP) em cada l00ml de amostra". O grupo coliforme inclui todos os bacilos
aeróbios, anaeróbios ou facultativos, gram negativos, não esporulados (Escherichia sp,
Enterobacter sp, Citrobacter sp, Klebsiella sp etc.). Eles apontam a presença de
poluição fecal e também por organismos que ocorrem em grande número na flora
intestinal humana e de animais de sangue quente (ratos, cachorros etc.), traduzindo-se
como "risco potencial". A contagem dos chamados coliformes totais corresponde ao
total de microrganismos "gram negativos" encontrados em uma amostra. Já a contagem
dos coliformes termotolerantes indica a quantidade dos microrganismos oriundos de
45
excretas humanos e animais, portanto com risco de serem possivelmente patogênicos
(MELO, 2003).
2.4.3.1– Coliforme Totais
THOMANN e MOULLER (1987) apud VON SPERLING (1994), afirmam que
os coliformes totais constituem-se um grande grupo de bactérias que têm sido isolados
de amostras de águas e solos poluídos e não poluídos, bem como de fezes de seres
humanos e outros animais de sangue quente. Tal grupo foi bastante usado no passado
como indicador, e continuam a ser usado em algumas áreas, embora as dificuldades
associadas com a ocorrência de bactérias não termotolerantes sejam um problema. Não
existe uma relação quantificável entre CT e microrganismos patogênicos.
2.4.3.2– Coliforme Termotolerantes
De acordo com FLECK (2003), os coliformes termotolerantes, apresentam-se
nos lixiviados devido à presença de resíduos de sanitários (encontram-se nas excretas
humanas em número médio de 1,3 x 10
7
organismos/g fezes), algumas peças anatômicas
e animais mortos.
Os coliformes termotolerantes são as bactérias do grupo coliformes, onde
apresenta suas características quando submetidas a uma temperatura de incubação de
44,5°C ± 0,2 por 24 horas.
Os coliformes termotolerantes, constituindo subgrupos das bactérias coliformes,
são comumente utilizados como indicador de contaminação fecal, dada a sua ocorrência
restrita em fezes humanas e de outros animais de sangue quente. A detecção dessas
bactérias indica o risco da presença de organismos patogênicos (CARVALHO, 2001).
46
CAPITULO 3 - MATERIAIS E MÉTODOS
Para a realização do estudo comparativo entre o percolado gerado no Aterro
Sanitário Metropolitano de João Pessoa (Células 1, 2 e 4) e do Aterro da Muribeca, foi
considerado um período de tempo compreendido entre janeiro de 2004 a julho de 2005.
Neste período foram coletadas amostras de percolado na entrada da Lagoa de
Decantação (LD), ponto que recebe o percolado oriundo de todas as células do aterro,
para os seguintes meses: janeiro, março, junho, setembro e novembro de 2004, e janeiro,
fevereiro, maio, junho e julho de 2005.
O Aterro Sanitário Metropolitano de João Pessoa não disponibilizava de
recursos suficientes para manter as coletas do percolado seqüenciadas, sendo possível
apenas à realização de 10 coletas ao longo do período considerado. Já o Aterro da
Muribeca possui resultados de coletas realizadas na entrada da estação de tratamento do
chorume para todo período de tempo. Entretanto, como se trata de um estudo
comparativo entre os percolados gerados nos dois aterros de resíduos sólidos, foram
levados em consideração apenas os meses em comum para os dois aterros.
3.1 – Aterro Sanitário Metropolitano de João Pessoa - ASMJP
3.1.1- Dados Gerais
O Aterro Sanitário Metropolitano de João Pessoa - ASMJP está situado no
engenho Mussuré, na fazenda Mumbaba III, na zona sul da cidade, saída para Recife,
próximo a BR–101 Sul. Dista aproximadamente 5,0 km do Bairro das Indústrias, centro
urbano mais próximo da área, e ocupa uma área de 100 ha. O aterro recebe diariamente
uma média de 1.000 toneladas de resíduos, divididos em resíduos domésticos, resíduos
de varrição e resíduos de saúde. O Aterro Metropolitano recebe resíduos não só da
capital do Estado da Paraíba, apesar de contribuir com a maior parte, mais também das
cidades de Cabedelo, Bayeux e Santa Rita, situadas na região metropolitana.
O Aterro Sanitário Metropolitano de João Pessoa teve sua operação iniciada em
05 de agosto de 2003, foi projetado com 24 células, para uma vida útil de 21 anos. As
células consideradas para o desenvolvimento do estudo foram as Células 1, 2 e 4,
conforme Figura 3.1.
47
Figura 3.1 - Planta Baixa do Aterro Sanitário Metropolitano de João Pessoa – ASMJP.
O Aterro Sanitário Metropolitano de João Pessoa é disposto da seguinte forma:
- Unidade de triagem de materiais recicláveis: os resíduos domésticos e
comerciais, considerados “ricos” passam por um processo de triagem para separação
dos componentes recicláveis, a partir do qual serão destinados às indústrias ou unidades
de reciclagem, conforme Figura 3.2.
Figura 3.2 - Galpão de triagem do Aterro Metropolitano.
Estação de
Tratamento do
Chorume
Entrada do
ASMJP
Resíduos de
Serviços de
Saúde
Limite do Aterro
CÉLULAS
Vegetação
C1
C2
C4
Legenda
C1 – Célula 1
C2 – Célula 2
C4 – Célula 4
48
- Unidades de Podas: os resíduos oriundos de podas de praças, ruas e parques,
além dos provenientes de feiras e mercados são destinados a uma central de podas,
conforme Figura 3.3.
Figura 3.3 - Caminhão de coleta de podas na balança do aterro (a) e local destinado ao
armazenamento de podas (b).
- Unidade de Tratamento dos Resíduos de Serviços de Saúde: o lixo proveniente
dos estabelecimentos de serviços de saúde, clínicas, farmácias, é colocado em vala
séptica, devidamente impermeabilizada com manta de PEAD, recebendo uma cobertura
imediata, conforme ilustrado da Figura 3.4.
Figura 3.4 - Célula destinada aos resíduos de serviço de saúde.
- Unidade de Aterro Sanitário: esta unidade prevê a construção de 24 células de
aterramento de resíduos domiciliares e públicos. No período de estudo a Célula 1 se
encerrou em maio de 2004, a Célula 2 foi encerrada em abril de 2005 e a Célula 4 foi
iniciada nesse período, permanecendo em operação até o final do trabalho. Cada célula
do aterro possui dimensões de 150 m x 150m x 20 m, totalizando um volume final em
Manta de
Im
p
ermeabiliza
ç
ão
Resíduos de
Serviços de
Saúde
b
49
cada célula de 450.000 m³. A Figura 3.5 ilustra a Célula 1 encerrada, e a Célula 2 em
fase de encerramento.
Figura 3.5 - Vista as Células 1 e 2 do Aterro Sanitário Metropolitano de João Pessoa.
O tratamento do percolado ocorre através de uma Estação de Tratamento de
Chorume – ETC, composta de uma lagoa de decantação, duas lagoas anaeróbias, duas
lagoas facultativas e um tratamento bioquímico, através da fitorremediação. Durante o
período de estudo, o tratamento bioquímico ainda não estava em funcionamento. O
sistema não disponibilizava de uma caixa medidora de vazão, ficando desta forma
impossibilitado a determinação do volume de percolado produzido no aterro.
Até o final da pesquisa, em julho de 2005, o percolado produzido no Aterro
Metropolitano de João Pessoa ainda não tinha passado por todas as etapas de tratamento
previstas em projeto, já que a estrutura da última fase do tratamento (tratamento
bioquímico), por questões financeiras, ainda não tinha sido concluída. Desta forma
quando o nível de percolado, nas lagoas de estabilização, elevava-se, o excesso era
recirculado nas células concluídas como também na célula em operação. A recirculação
tinha como objetivo diminuir o nível de percolado na estação de tratamento de chorume.
Esta operação ocorria de forma esporádica, não sendo tratada nesta dissertação.
3.1.2 - Caracterização do Meio Físico
3.1.2.1 - Hidrogeologia
A Cidade de João Pessoa é formada por nove bacias hidrográfica sendo que a do
Rio Paraíba é a mais importante devido a sua área de influência na região em estudo. A
importância destas bacias é representada pelo seu valor como elemento ecológico e
como fator melhorador do clima. Todos os rios que formam as nove bacias são perenes
CÉLULA 1 CÉLULA 2
50
e têm seus cursos orientados para o litoral, apresentando padrão de drenagem sub-
paralelo.
A análise litológica mostra que a área pertence a região geológica denominada
de Planícies Costeiras, formada principalmente por processos de sedimentação marinha,
que se estende nas zonas baixas, de topografia plana, na região litorânea Nordestina.
A coluna estratigráfica é formada por rochas sedimentares que margeiam o
litoral dos estados da Paraíba e de Pernambuco e que se assentam suavemente sobre o
embasamento cristalino em profundidade da ordem de 300 m.
3.1.2.2 - Morfologia/Drenagem
As feições que compõe o relevo da região Nordeste, na qual está incluída a
porção da Paraíba identificada como Zona Fisiológica, são de idade relativamente
recente, formada em sua maioria, no Cenosóico.
A topografia é considerada sob o ponto de vista morfo-climático e morfo-
estrutural por serem os aspectos climáticos, muitas vezes, responsáveis pelas alterações
de relevo na região aqui denominada de região costeira da Paraíba. Em João Pessoa e
regiões metropolitanas, distinguiram-se três unidades geomorfológicas principais:
planícies litorâneas; tabuleiros e várzeas.
3.1.2.3 - Clima
O clima do município de João Pessoa é do tipo As’, quente e úmido, com chuvas
de outono e inverno, segundo a classificação de KOEPPEN. Quanto ao bioclima, a
região pode ser classificada como mediterrânea ou nordestina subseca. Esta
denominação caracteriza-se por apresentar temperaturas médias anuais em torno de
26,9°C, com valores máximos de 32,5°C e mínimos de 10,0°C. Índice pluviométrico
entre 1200 a 1800mm, umidade relativa do ar próximo de 80% .
3.1.2.4 - Pluviometria
Os fenômenos atmosféricos de precipitação ocorrem quando a condensação de
vapor d’água com formação de nuvens é suficientemente intensa e acompanhada de
movimentos de partículas de água de maneira a ocorrer aglutinação de gotículas e
formação de corpos d’água com massas suficientes para serem precipitadas
(RIGHETTO, 1998).
51
De acordo com a Figura 3.6, que mostra a média histórica da precipitação do
Aterro Metropolitano no período de 1961 a 2005, percebe-se que no período de abril a
julho ocorre uma concentração dos meses mais chuvosos, tendo o mês de junho um
valor mais elevado, apresentando um valor médio de 330,8 mm de chuva.
Quanto ao período mais seco, que se concentra nos três últimos meses do ano, a
média histórica foi de 28,8 mm de chuva.
Figura 3.6 - Média histórica da precipitação do Aterro Metropolitano de João Pessoa no
período de 1961 a 2005. Fonte: Instituto Nacional de Meteorologia - INMET
A Figura 3.7 apresenta os dados de precipitações ocorridas na área do Aterro
Sanitário Metropolitano de João Pessoa durante o período de estudo em que foram
realizadas as coletas de percolado.
3.1.2.5- Evaporação
Os dados de evaporação do Aterro Metropolitano, conforme média histórica
apresentada na Figura 3.8, indicam que o período onde ocorre maior índice de
evaporação é o último trimestre do ano, porém o mês de janeiro também apresenta valor
médio elevado.
Os meses compreendidos entre abril e julho tiveram valores inferiores aos
demais resultados encontrados.
0
100
200
300
400
500
600
jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez
Tempo
Precipitação Média (mm)
52
Figura 3.7 - Precipitação do Aterro Metropolitano de João Pessoa, no Período de
Estudo - 2004 a 2005. Fonte: Instituto Nacional de Meteorologia – INMET.
Figura 3.8 - Média histórica da evaporação do Aterro Metropolitano de João Pessoa no
período de 1961 a 2005. Fonte: Instituto Nacional de Meteorologia - INMET
Com referência ao balanço hídrico, obtido através dos resultados de precipitação
e de evaporação, observou-se que em determinados períodos os valores de evaporação
são superiores aos de precipitação, indicando déficit hídrico, nos meses de janeiro e
fevereiro, como também nos meses de setembro a dezembro, conforme apresentado na
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez
Tempo
Evaporação Média (mm)
0
100
200
300
400
500
600
j
an
-
0
4
fev-0
4
mar
-0
4
a
b
r
-
0
4
m
a
i-04
jun-0
4
ju
l
-04
a
go-04
set-04
o
ut
-
04
no
v-0
4
de
z-04
jan-05
f
e
v-0
5
mar
-0
5
a
b
r
-
0
5
ma
i-05
jun-05
j
u
l
-
0
5
Tempo
Precipitação (mm)
53
Figura 3.9, referente à média histórica da evaporação do Aterro Metropolitano de João
Pessoa para uma série histórica de 44 anos.
Figura 3.9 - Comportamento Hídrico do Aterro Metropolitano de João Pessoa, no
período de 1961 a 2005. Fonte: Instituto Nacional de Meteorologia - INMET
3.1.3 - Composição do Lixo
O Aterro Sanitário Metropolitano de João Pessoa recebe diariamente cerca de
1.000 toneladas de resíduos provenientes das cidades de João Pessoa, Cabedelo, Bayeux
e Santa Rita. A Figura 3.10 apresenta a composição gravimétrica do lixo que compõe as
células do aterro. Pode-se observar um percentual elevado de matéria orgânica, típico de
aterros brasileiros.
Figura 3.10 - Composição Gravimétrica do Aterro sanitário Metropolitano de João
Pessoa.
-200
-100
0
100
200
300
400
ja
n
f
e
v
m
a
r
a
b
r
m
a
i
ju
n
j
u
l
a
g
o
s
e
t
o
u
t
n
o
v
d
e
z
Tempo
Balanço Hídrico (mm)
Precipitação Média Evaporação Média P-E
12,03%
1,30%
3,28%
19,12%
6,65%
57,62%
Materia Orgânica Papel/Papelão Plástico Vidro Latas Outros
54
A caracterização dos resíduos sólidos que compõe o ASMJP foi realizada
através do Método de Quarteamento, utilizado pela Companhia de Tecnologia de
Saneamento Ambiental – CETESB e recomendado pelo Instituto de Pesquisas
Tecnológicas – IPT (2000).
3.1.4 - Monitoramento e Operação do Aterro Metropolitano de João Pessoa
Em 05 de agosto de 2003 foi iniciada a operação da Célula 1 do Aterro
Metropolitano, e no mês de setembro do mesmo ano, foi dado inicio aos processo de
monitoramento: instalação de termopares, para medir a temperatura no interior da massa
de lixo, e de piezômetros, para determinar o nível do chorume, entretanto devido a
questões de operacionalidade da célula não foi possível manter estes equipamentos em
perfeito estado, permanecendo apenas o monitoramento do percolado na entrada da
estação de tratamento (entrada da Lagoa de Decantação – LD), onde foram realizadas
coletas, a fim de caracterizar o percolado gerado em todo o Aterro Metropolitano,
através da análise dos parâmetros físico-químicos, metais pesados e microbiológicos.
Ao fim desta pesquisa três células contribuíam para a formação do percolado, cada uma
possuindo idades diferenciadas conforme Tabela - 3.1.
Tabela 3.1 - Idade dos Resíduos nas Células no Aterro Metropolitano.
Local de Investigação Idade dos Resíduos
Célula 1 2 anos
Célula 2 1 ano e 4 meses
Célula 4 Em operação
Fonte: Aterro Sanitário Metropolitano de João Pessoa
O Aterro Metropolitano com 2 anos de operação, possui uma quantidade de lixo
acumulada ainda muito pequena em relação a sua capacidade de suporte, visto que foi
projetado para uma vida útil de 21 anos. A Tabela 3.2 ilustra a quantidade de resíduo
acumulado no aterro.
Tabela 3.2 - Quantidade de Resíduos Acumulado no Período de 2003 a 2005.
Quantidade de Resíduos (ton)
Ano
Anual Acumulado
2003 135.000 135.000
2004 306.135 441.135
*
2005 221.030 662.165
*
O ano de 2005 foi considerado até o mês de julho.
Fonte: Aterro Sanitário Metropolitano de João Pessoa
55
3.1.5 - Ponto de Coleta
As amostras do percolado foram coletadas na entrada da Lagoa de Decantação –
LD do Aterro Sanitário Metropolitano de João Pessoa, situada no inicio da Estação de
Tratamento de Chorume – ETC, conforme ilustrado na Figura 3.11.
Figura 3.11 - Entrada da Lagoa de Decantação (a); Estação de Tratamento do Chorume
(b).
Este percolado segue até a estação de tratamento, através da drenagem realizada
por drenos horizontais, que são colocados na base das células. Desta forma, todo
percolado gerado no aterro é drenado para a estação de tratamento de chorume,
conforme Figura 3.12.
Lagoa de
Decantação
a
b
Lagoas
Facultativas
Lagoa
Anaeróbia
56
Figura 3.12 – Drenagem do Chorume do Aterro Sanitário Metropolitano de João Pessoa
CI
C1
Segue para
Estação de
Tratamento
de Chorume
- ETC
C2 C4
57
3.2Aterro da Muribeca – Região Metropolina do Recife
3.2.1- Dados Gerais
A Região Metropolitana do Recife - RMR conta com um aterro de resíduos
sólidos denominado Aterro da Muribeca. Este aterro fica localizado no município de
Jaboatão dos Guararapes (RMR), distando cerca de 16 km do centro do Recife. A área
de disposição está entre as seguintes coordenadas: 280.000 a 282.000 Leste e 9.096.000
a 9.098.000 Norte, ocupando uma área total de 60 hectares, com perímetro de 3.848
metros. De acordo com os Relatórios do Grupo de Resíduos Sólidos (GRS) da
Universidade Federal de Pernambuco – (UFPE), este aterro recebe em torno de 2.400
toneladas por dia de resíduos sólidos.
Esta área nem sempre funcionou de maneira controlada, pois sua utilização teve
inicio em 1986, funcionando como um deposito de lixo a céu aberto, sem os devidos
controles, prejudicando o meio ambiente. A partir de 1994, foi realizado um diagnóstico
no local a fim de reconhecer o seu meio físico, e através deste estudo foi possível um
conhecimento mais detalhado da área, podendo com isso criar estratégias de
recuperação da área já degradada e um melhor uso de áreas que futuramente seriam
utilizadas.
A área do aterro foi dividida em células com dimensões de 200m x 200m,
conforme Figura 3.13, e espessura da camada de lixo variando de 20 a 30m. Essas
células foram instrumentadas com objetivo de monitoramento e caracterização da massa
de lixo.
Figura 3.13 - Situação do Aterro da Muribeca Após Recuperação.
58
A partir de 2001, foi implantado um novo projeto de recuperação do Aterro da
Muribeca, a fim de aumentar o tempo de vida útil. A nova concepção teve por base o
preenchimento das vias de acesso, unindo todas as células com o objetivo de alcançar a
cota 73m, garantindo a estabilidade dos taludes. Neste projeto também foram previstos a
implantação da drenagem de chorume, a remoção dos catadores, a implantação do
sistema de drenagem de águas pluviais e o sistema de tratamento de chorume, conforme
Figura 3.15.
Para o tratamento do percolado produzido, o aterro dispõe de uma Estação de
Tratamento do Chorume – ETC, Figura 3.14, composta de um tratamento biológico
através de lagoas de estabilização (01 anaeróbia seguida de 03 facultativas) e o
tratamento bioquímico, através da fitorremediação.
Figura 3.14 - Estação de Tratamento de Chorume - ETC
Lagoa Facultativa 2 Lagoa Facultativa 3
Lagoa Facultativa 1
Sistema Bioquímico
Lagoa Anaeróbia
Lagoa de Decantação
59
34.78
34.78
34.82
34.78
34.83
34.80
34.82
34.79
34.78
34.79
33.03
53.95
54.01
53.99
53.79
54.00
53.97
53.97
54.01
53.62
53.67
53.67
53.84
53.92
53.97
53.67
53.61
53.68
53.89
53.84
53.94
53.95
53.83
53.92
54.04
53.82
53.76
53.66
53.57
53.55
54.00
53.99
53.68
53.49
53.71
53.97
53.74
53.61
53.79
53.80
53.81
53.85
53.85
53.94
53.31
53.22
53.28
53.07
52.59
52.45
51.19
51.06
51.57
9.69
11.44
10.11
9.12
9.62
8.97
8.78
8.72
8.98
9.01
9.38
9.02
9.12
10.13
9.36
10.16
11.20
12.95
12.59
15.86
15.67
16.83
16.70
17.15
17.07
16.15
15.86
17.02
16.73
15.78
15.28
14.74
13.06
13.24
14.09
14.57
15.80
15.10
15.78
15.72
14.54
14.57
12.77
12.59
11.19 10.86
15.78
11.02
10.66
11.05 10.84
11.42
11.08
11.86
11.86
12.42
12.47
12.80
12.78
13.06
13.14
13.25
13.63
13.58
13.43
13.42
13.26
13.13
13.55
13.16
14.33
14.13
15.25
14.90
15.38
15.18
13.45
16.26
15.78
17.92
17.77
19.54
19.28
21.10
20.90
22.65
22.43
22.92
23.73
23.69
24.27
24.13
24.61
24.53
25.02
24.49
25.66
25.85
26.41
26.81
26.02
27.47
27.03
32.08
31.91
34.14
34.04
32.44
34.96
34.84
35.80
35.70
36.94
36.88
37.19
37.11
37.42
37.24
37.44
37.45
38.15
38.34
39.08
38.94
37.67
39.69
39.98
40.02
40.20
40.27
40.31
40.34
40.29
40.70
40.08
40.28
39.33
39.41
37.66
37.72
37.18
37.13
37.54
37.49
37.66
37.29
37.32
37.82
37.30
37.66
37.87
37.34
37.93
38.06
37.75
38.08
37.59
38.35
38.21
38.94
39.05
39.29
39.46
39.87
39.86
40.72
40.63
41.94
43.06
42.74
42.04
41.95
41.81
41.24
41.45
41.60
38.28
37.88
38.41
39.24
38.55
39.11
39.53
38.81
39.70
40.1339.27
40.06
40.8239.7540.80
41.31
40.75
41.71
41.94
41.42
41.79
41.03
41.63
41.57
41.76
41.59
41.72
41.69
41.77
41.68
41.69
41.74
41.85
41.61
41.60
41.31
41.30
40.77
40.89
40.30
41.08
40.98
42.15
44.41
48.27
48.43
44.88
43.89
40.81
39.04
39.43
39.68
37.38
37.43
34.89
34.83
32.54
32.52
30.69
30.94
30.63
29.89
28.96
28.98
29.31
29.62
29.67
29.03
29.17
28.17
28.06
30.38
27.15
27.33
24.80
25.06
22.32
22.50
23.44
23.71
21.60
18.74
18.53
18.45
18.94
19.18
18.12
17.69
17.18
16.43
20.59
19.20
19.27
15.60
15.74
12.57
12.61
10.19
10.30
9.26
9.48
9.02
9.05
9.52
9.50
9.44
53.67
53.68
53.53
53.10
52.63
9.53
10.9310.95
10.9510.93
10.99
8.73
9.90
9.93
9.52
9.56
9.44
17.27
18.59
21.27
22.70
22.85
23.02
23.40
23.75
22.39
22.94
23.60
23.30
23.53
20.59
22.68
23.3223.09
23.67
23.83
25.5625.36
25.59
28.63
28.5028.74
37.1736.94
37.04
44.55
44.4944.49
24.07
18.23
18.92
18.91
19.25
19.22
21.01
20.71
20.97
29.35
29.15
29.44
38.12
37.8237.99
43.9043.81
43.83
19.05
14.82
15.4715.49
15.97
15.95
18.6918.46
18.58
26.5126.22
26.86
33.9433.59
33.85
41.77
41.64
41.82
15.50
11.76
13.12
13.2213.18
13.14
12.77
13.52
13.48
13.46
13.45
17.47
17.41
17.68
24.21
23.97
24.15
27.94
27.72
27.89
35.04
34.81
34.91
39.91
39.87
39.99
13.61
7.87
7.01
8.78
8.44
9.17
9.02
7.68
8.85
9.03
7.42
8.85
9.06
7.92
9.07
11.27
10.78
11.08
9.45
45.92 45.88
41.42
41.40
41.40
42.09
42.26
49.01
48.29
48.94
48.81
48.36
47.75
48.76
46.71
44.60
45.53
49.33
49.67
49.78
48.90
47.82
51.20
51.46
51.66
52.58
52.24
51.96
51.77
51.42
49.69
49.88
50.76
50.56
51.66
37.06
37.07
37.32
48.01
37.71
37.73
50.11
49.63
49.53
49.97
50.29
50.01
46.65
47.82
48.25
48.51
49.04
49.17
48.68
48.50
48.18
48.84
49.11
49.40
49.35
48.88
48.81
48.36
48.23
47.78
48.00
48.16
48.06
31.32
31.49
31.62
31.83
37.60
36.90
36.34
36.19
48.11
50.67
46.70
47.23
47.58
47.86
46.29
30.94
31.70
31.95
32.11
31.59
31.14
36.47
36.91
36.69
36.61
36.65
36.48
42.04
46.62
46.60
46.52
50.87
44.72
45.10
45.30
45.96
46.25
43.92
50.20
50.64
51.28
51.23
45.84
45.69
43.44
42.85
41.70
41.55
43.48
44.16
45.16
45.68
46.25
43.12
23.25
24.34
25.11
25.97
35.83
35.06
34.38
33.79
37.88
19.53
19.13
18.48
18.42
25.66
25.74
26.09
33.89
33.27
42.23
40.37
34.68
27.75
23.74
18.24
18.56
19.10
19.17
18.50
26.12
26.02
26.14
33.47
34.01
33.74
42.14
42.96
42.06
42.14
43.90
43.75
42.00
41.55
42.25
41.50
40.60
40.97
40.54
42.48
42.92
39.59
40.43
41.39
34.33
37.86
37.87
20.99
17.76
17.44
17.37
18.05
18.49
30.43
25.73
25.48
25.72
25.74
26.88
33.6840.48
40.88
37.06
34.65
34.71
35.66
34.15
43.19
42.88
43.99
44.22
43.34
43.18
42.59
41.42
40.56
40.34
40.62
36.74
35.80
37.03
38.12
38.84
39.39
39.38
39.86
35.10
16.53
16.92
17.51
17.75
17.95
17.62
18.97
24.34
24.67
24.75
24.31
23.92
25.02
24.57
25.28
25.72
27.21
33.27
32.90
32.14
32.32
33.12
32.84
32.72
32.53
35.53
35.54
35.60
36.22
36.53
36.84
37.10
36.54
35.46
33.03
48.79
49.69
50.09
50.13
46.40
46.17
46.14
44.11
41.54
40.86
40.06
39.02
33.26
34.06
35.85
39.25
41.48
43.37
44.18
51.15
51.92
50.52
51.42
50.75
47.00
46.79
46.63
46.08
46.14
46.17
36.90
36.29
35.96
44.05
44.75
44.29
45.83
46.25
46.96
47.35
47.62
47.77
48.25
48.44
46.97
45.86
45.14
43.22
41.34
38.57
38.85
37.76
32.95
31.90
30.15
28.91
47.77
19.62
24.17
28.00
34.61
35.71
36.83
37.41
31.31
29.30
26.33
23.08
20.74
18.82
19.25
21.47
23.56
24.77
31.39
30.79
30.41
29.79
29.98
31.01
31.81
33.20
38.39
37.41
36.59
36.82
37.78
38.11
46.88
49.48
49.17
48.12
48.39
47.90
48.13
48.34
49.09
49.66
49.42
49.61
49.18
48.67
48.08
47.74
47.57
49.13
49.63
49.63
48.54
47.42
47.91
46.77
46.77
47.43
47.15
47.02
46.94
47.18
47.70
48.40
49.30
49.76
49.88
49.71
49.61
50.13
50.17
51.43
52.11
51.00
47.48
28.43
30.19
31.18
30.57
25.93
26.94
28.23
29.00
29.74
32.73
32.84
32.07
31.96
31.61
31.86
31.73
31.96
38.47
38.02
37.31
37.00
39.32
37.26
36.77
39.62
44.58 44.85
42.81
41.61
41.74
42.65
42.50
44.61
43.55
47.07
45.06
45.29
51.76
51.24
51.32
51.08
43.87
40.28
41.00
41.79
42.06
42.71
42.94
42.94
44.92
44.28
43.25
43.71
44.24
44.65
44.77
44.84
45.37
45.37
45.07
45.03
45.30
45.60
45.58
47.17
46.69
46.01
44.95
43.41
44.46
45.10
45.53
45.31
45.41
45.48
45.42
45.74
41.84
42.13
42.34
41.79
42.05
42.07
41.99
42.10
41.95
42.07
43.50
43.80
42.27
42.31
43.33
42.96
43.99
42.81
44.23
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45.30
43.74
43.01
44.78
42.77
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41.78
42.02
42.52
47.26
44.40
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52.52
51.02
49.78
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48.93
48.34
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43.87
43.66
43.90
45.60
43.98
43.35
44.98
45.64
43.77
43.21
43.14
43.86
43.88
44.19
44.42
44.82
45.54
41.91
41.71
41.96
41.64
41.90
43.35
43.41
44.92
43.54
43.63
42.66
42.49
42.49
42.43
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38.76
39.58
39.17
41.11
39.53
39.08
39.52
40.05
39.63
39.0339.88
39.54
41.54
39.41
39.84
40.33
40.05
39.2240.10
39.79
41.80
40.25
39.72
40.23
40.95
40.35
39.4940.36
40.03
42.14
41.00
40.16
40.63
41.31
40.85
39.74
40.78
40.49
42.76
41.38
40.61
41.03
42.14
41.52
40.0241.25
41.07
43.05
41.36
41.18
41.50
42.30
41.68
41.21
41.72
41.98
41.44
41.77
41.79
41.17
43.83
43.29
41.64
41.88
44.32
43.50
41.54
44.33
43.61
43.06
41.71
41.95
41.58
44.79
44.75
43.28
43.21
41.85
42.02
41.58
44.46
44.37
42.93
42.77
41.79
42.08
41.54
43.75
43.79
42.53
41.79
42.05
41.56
43.22
43.63
43.49
41.81
41.92
41.56
42.81
43.35
43.28
41.71
41.86
41.63
42.08
43.11
43.10
41.56
41.92
41.73
41.98
42.18
42.72
41.65
41.95
41.64
41.62
41.85
41.43
42.81
42.38
41.44
41.63
41.20
43.12
41.17
41.36 40.92
43.13
40.80
41.06
42.21
41.37
42.97
40.56
40.89
42.65
42.61
40.69
42.67
40.31
40.60
39.96
40.49
40.97
39.49
41.59
39.12
39.68 38.92
38.80
37.64
38.51
37.84
38.06
37.06
37.34
36.10
38.45
36.26
36.49
35.00
35.16
34.29
35.82
34.89
34.90
32.21
33.55
33.79
33.14
35.81
33.04
33.39
30.85
31.31
32.03
32.29
31.84
32.90
31.85
32.14
29.91
31.42
30.68
32.70
32.69
31.21
31.18
36.47
31.10
28.59
29.01
30.49
29.82
29.87
30.23
30.38
27.62
29.52
28.95
30.23
29.81
29.05
29.59
27.37
29.42
28.48
29.58
29.23
28.48
29.02
28.06
28.97
27.91
29.36
27.90
28.52
28.10
28.75
27.49
28.74
27.34
28.09
27.79
28.41
26.98
27.83
26.51
27.37
27.09
27.13
25.53
26.48
25.52
25.97
25.34
25.08
23.75
23.08
23.89
24.34
23.62
24.34
22.84
22.98
22.16
21.96
22.58
25.79
20.74
19.99
20.67
21.27
20.81
20.44
20.59
19.30
19.31
19.10
20.06
19.18
18.88
19.37
18.72
17.57
17.74
17.25
17.61
15.89
15.37
15.62
15.69
14.88
15.77
14.04
13.35
14.38
14.25
13.23
13.97
12.68
12.64
11.68
13.39
12.83
12.74
11.31
12.16
9.14
9.28
11.85
11.80
10.46
12.25
11.08
11.25
10.57
10.72
9.10
9.19
11.34
11.46
9.58
11.07
10.58
9.68
10.08
10.82
10.73
9.32
10.76
10.09
9.08
9.59
8.13
9.31
10.33
9.15
9.28
9.33
10.46
10.09
9.26
9.22
15.12
10.64
9.54
9.73
10.40
9.61
11.00
10.74
9.45
9.44
9.68
11.12
10.96
9.51
9.65
9.51
9.37
10.49
9.63
9.47
9.25
7.68
9.09
9.12
8.84
10.34
9.85
8.77
8.35
8.79
9.08
9.19
9.259.08
10.63
9.14
8.70
9.05
9.52
9.20
9.38
Situação Atual do
Aterro da Muribeca
Estação de
Tratamento de
Chorume
Entrada do
Aterro da
Muribeca
Figura 3.15 - Situação Atual do Aterro da Muribeca
60
3.2.2 Caracterização do Meio Físico
3.2.2.1- Hidrogeologia
De acordo com LINS (2003), a região onde está localizado o aterro é
representada geologicamente por rochas do embasamento cristalino (granitos, gnaisses e
granulitos), cobertas por um regolito derivado da decomposição “in situ” dessas rochas.
O afloramento das rochas graníticas e granodioríticas do Pré-Cambriano Indiviso
pertencem ao Complexo Migmatítico Granitóide de Província Borborema e estão
dispostas na borda da sub-bacia Piedade, constituída por sedimentos preenchendo uma
fossa tectônica a 1 km do aterro.
3.2.2.2 - Morfologia / Drenagem
De acordo com PAES (2003), a topografia do aterro da Muribeca tem
características distintas: áreas elevadas com cotas entre 10 e 70 metros, apresentando
um relevo ondulado composto por morros e colinas situadas ao redor do aterro e
moldadas sobre o embasamento cristalino e áreas baixas com cotas inferiores a 10
metros exibindo um relevo plano, constituído por depósitos de sedimentos quaternários
(aluviões), que coincidem com as planícies de inundação dos vales de riachos e rios,
sendo o vale principal o do Rio Jaboatão. Aproximadamente a 500 metros a jusante dos
limites do aterro, ocorre um aqüífero poroso aluvionar de grande extensão, que recebe
recarga pelas falhas e fraturas, precipitações pluviométricas e dos rios que drenam a
área. Os aluviões, formados por sedimentos predominantemente arenosos, se
apresentam como faixas de pouca espessura (menos de três metros), nas proximidades
da área do aterro, e aumentam consideravelmente sua extensão na medida que se
aproxima do vale do Rio Jaboatão, podendo alcançar espessuras de 15 metros. Este
aqüífero poroso mostra-se, pela sua proximidade com o aterro, muito vulnerável à
poluição.
3.2.2.3 - Clima
De acordo com LINS (2003), trata-se de uma região tropical litorânea de chuvas
de monções durante quase todo o ano, com clima do tipo “Ams” na classificação de
61
KOPPEN. Este clima é quente e úmido, possuindo uma taxa de precipitação
pluviométrica anual excedendo a evapotranspiração.
A variação diária da temperatura é produzida pela flutuação diária da radiação
solar incidente. No caso do Aterro da Muribeca a temperatura média anual é de 26ºC,
variando no intervalo de 18ºC a 32ºC.
Quanto à umidade relativa, VILLELA (1975) define como a relação percentual
entre a quantidade de umidade em um dado espaço e a quantidade que esse volume
poderia conter se estivesse saturado. É um dos índices de umidade mais usados e pode
ser representado também pela razão percentual entre a pressão de vapor real e a pressão
de saturação do vapor.
No aterro estudado a umidade relativa é alta, atingindo um valor médio de
79,2%, com máximo de 83% no mês de maio e mínimo de 74% no mês de dezembro.
3.2.2.4 - Pluviometria
A média histórica de precipitação do Aterro da Muribeca, no período de 1971 a
2005, apresentada na Figura 3.16, mostra que a partir do mês de abril iniciam-se os
períodos chuvosos, aumentando gradativamente até alcançar o mês de junho que se
apresenta como o período de maior índice, possuindo um valor médio próximo de 400
mm. Logo após o mês de junho, é observada uma leve diminuição de precipitação,
porém a partir de agosto esta redução se intensifica, onde os três últimos meses do ano
caracterizam-se como o período mais seco, chegando apresentar no mês de novembro
um valor médio de 45 mm.
A Figura 3.17 apresenta os dados de precipitações ocorridas na área do Aterro da
Muribeca, para o período de tempo considerado na pesquisa.
Na média mensal de precipitação, compreendendo o período de janeiro de 2004
a julho de 2005, observa-se que o mês de junho, tanto para o ano de 2004 como para o
ano de 2005, apresentou valores bem elevados, chegando em 2005 com uma
precipitação média de 709 mm. Se esses valores de precipitação para o mês de junho,
forem comparados com os valores da média histórica, para o mesmo mês, pode-se dizer
que foram atípicos.
62
Figura 3.16 - Média histórica da precipitação do Aterro da Muribeca – Região
Metropolitana do Recife, no período de 1971 a 2005. Fonte: Instituto Nacional de
Meteorologia – INMET.
Figura 3.17 - Precipitação do Aterro da Muribeca – Região Metropolitana do Recife no
Período de Tempo Estudado. Fonte: Instituto Nacional de Meteorologia – INMET.
0
100
200
300
400
500
600
j
a
n
f
e
v
m
a
r
a
b
r
m
a
i
j
u
n
j
u
l
a
g
o
s
e
t
o
u
t
n
o
v
d
e
z
Tempo
Precitpitação Média (mm)
0
100
200
300
400
500
600
j
an-
0
4
fe
v
-0
4
mar-04
a
br-
0
4
m
a
i-
04
j
u
n
-
04
j
ul-04
a
go
-0
4
set
-
04
out-
0
4
n
ov-0
4
d
ez
-
04
j
an-
0
5
fe
v
-0
5
m
a
r-0
5
abr-05
mai-05
j
u
n
-
05
j
ul-05
Tempo
Precipitação (mm)
709
63
3.2.2.5 - Evaporação
De acordo com a Figura 3.18, da média histórica de evaporação, conclui-se que
a região do Aterro da Muribeca apresenta maiores evaporações entre os meses de
outubro a dezembro, com valores oscilando entre 167 a 175 mm. Estes valores são
coerentes, visto que é neste mesmo período que ocorrem as menores precipitações.
Figura 3.18 - Média histórica da evaporação do Aterro da Muribeca – Região
Metropolitana do Recife, no período de 1971 a 2005. Fonte: Instituto Nacional de
Meteorologia – INMET
Na Figura 3.19, que mostra o comportamento hídrico do Aterro da Muribeca,
percebe-se que ocorreu um déficit hídrico nos meses de janeiro e fevereiro e no período
de setembro a dezembro, pois de acordo com os dados levantados, a evaporação supera
a precipitação neste intervalo de tempo.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez
Tempo
Evaporação Média (mm)
64
Figura 3.19 - Comportamento Hídrico do Aterro da Muribeca – Região Metropolitana
do Recife, no período de 1975 a 2005. Fonte: Instituto Nacional de Meteorologia –
INMET.
3.2.3 - Composição do Lixo
O Aterro da Muribeca recebe diariamente cerca de 2.400 toneladas provenientes
da cidade do Recife e de Jaboatão dos Guararapes. De acordo com MONTEIRO et al
(2000), a composição gravimétrica para este aterro é apresentada conforme a Figura
3.20.
Figura 3.20 – Composição Gravimétrica do Aterro da Muribeca
2%
8%
15%
2%
13%
60%
Matéria Orgânica Papéis Plásticos Metais Vidros Outros Materias
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
500
j
a
n
f
e
v
m
a
r
a
b
r
m
a
i
j
u
n
j
u
l
a
g
o
s
e
t
o
u
t
n
o
v
d
e
z
Tempo
Balanço Hídrico (mm)
Precipitação Evaporação P-E
65
3.2.4 - Monitoramento e Operação do Aterro da Muribeca – Região Metropolitana
de Recife.
Desde 1994, ano em que foi iniciado o programa de recuperação ambiental da
área, o Aterro da Muribeca vem sendo palco de vários estudos que ajudam a entender o
seu comportamento, tendo sido monitorado a parti de 1998.
O monitoramento do Aterro da Muribeca conta com instrumentação das células,
através da instalação de termopares, piezômetros, equipamentos medidores de recalques
superficiais e em profundidade, como também aparelhos que permitem medir e
caracterizar o gás produzido pela massa de lixo. O monitoramento do percolado gerado
no aterro é realizado através de coletas mensais em pontos específicos da estação de
tratamento do chorume, onde em seguida são determinados os parâmetros físico-
químicos, metais pesados e microbiológicos, necessários para caracterização do
percolado. Além das coletas mensais, a vazão de todo percolado drenado para a estação
de tratamento é medida, a fim de conhecer o volume total de percolado que é gerado na
massa de lixo do Aterro da Muribeca.
O Aterro da Muribeca tem uma quantidade de lixo estimada em mais de 10
milhões de toneladas, conforme ilustrado na Tabela 3.3.
Tabela 3.3 - Quantidade de Resíduos Acumulado no Período de 1994 a 2004.
Quantidade de Resíduos (ton)
Ano
Anual Acumulada
1994 767.370 767.370
1995 831.230 1.598.600
1996 939.961 2.538.561
1997 1.007.519 3.546.080
1998 928.967 4.475.047
1999 892.491 5.367.538
2000 959.626 6.327.164
2001 924.340 7.251.504
2002 1.006.421 8.257.925
2003 985.661 9.243.586
2004 948.735 10.192.321
Fonte: F. J. Maciel e J. F.T. Jucá (2005)
66
A Tabela 3.4, apresenta a idade do resíduo que é depositado no Aterro da
Muribeca, a partir do período que se iniciou o monitoramento.
Tabela 3.4 - Idade dos Resíduos nas Células no Período de Monitoramento
Local de Investigação Idade dos Resíduos Período de
Monitoramento
Célula 1 15 anos 1998 a 2000
Célula 2 15 anos 1999 a 2001
Célula 3 5 anos 2000 a 2001
Célula 4 5 anos 2000
*
Célula 5 1-10 anos 2003
Célula 8 1-5 anos 2003 a 2005
* Possui 30m de lixo com idade de 10 anos e 10m de lixo com 1-2 anos
3.2.5 - Ponto de Coleta
As coletas do percolado gerado no Aterro da Muribeca foram realizadas na
entrada da Lagoa de Decantação – LD, Figura 3.21, localizada no inicio da Estação de
Tratamento de Chorume – ETC.
Figura 3.21 - Entrada do Sistema de Tratamento de Chorume (a); Lagoa de Decantação
(b)
A Figura 3.22, mostra o projeto de drenagem do percolado para a Estação de
Tratamento de Chorume – ETC. Observa-se que a drenagem foi apenas parcialmente
executada.
a
b
a
67
Figura 3.22 – Drenagem do Percolado do Aterro da Muribeca
Estação de
Tratamento de
Chorume
Drenagem do Chorume a Executar
Drenagem do Chorume Existente
Drenagem do Chorume Existente
68
3.3 – Metodologia de Coleta
A metodologia para realização de coletas e conservação das amostras de
percolado, apresentada a seguir, foi utilizada para os dois aterros de resíduos sólidos
estudados. A técnica baseou-se na CETESB (1986), que orienta de acordo com o Guia
de Coleta e Conservação de Amostras de Água o procedimento mais adequado para
cada grupo de parâmetro.
As análises de todas as amostras foram realizadas na Universidade Federal de
Pernambuco – UFPE, onde foram determinados os parâmetros físico-químicos, metais
pesados e microbiológicos.
Para a determinação dos parâmetros físico-químicos e metais pesados era
coletado cerca de 7L da amostra, e para a determinação dos parâmetros microbiológicos
era coletado apenas cerca de 200 mL. Após a coleta, todas as amostras eram
acondicionadas em bombonas plásticas previamente lavadas, secas e etiquetadas. No
caso dos parâmetros microbiológicos, os frascos contendo as amostras eram colocados
em um reservatório contendo gelo, mantendo uma temperatura de 4º C.
A Figura 3.23 ilustra o material utilizado, conforme a norma da CETESB
(1986).
Figura 3.23 - Material utilizado para coleta do percolado.
Amostra para
análise dos
parâmetros
físico-químicos e
metais pesados
Amostra para
análise dos
parâmetros
microbiológicos
69
As análises físico-químicas foram realizadas pelo Laboratório de Engenharia
Ambiental e da Qualidade (LEAQ), as análises para determinação dos teores de metais
pesados foram realizadas pelo Laboratório de Análises Minerais de Solos e Água
(LAMSA), e as microbiológicas foram realizadas pelo Laboratório de Microbiologia,
todos os laboratórios são da Universidade Federal de Pernambuco. Essas análises foram
realizadas de acordo com o Standard Methods for the Examination of Water and
Wastewater, 19 edição de 1995.
A Tabela 3.5 contém os parâmetros utilizados com os seus respectivos métodos
analíticos que seguem as indicações de APHA (1995).
Tabela 3.5 - Parâmetros e Métodos Utilizados na Caracterização do Percolado dos
Aterros Metropolitano e da Muribeca no Período de Janeiro de 2004 a Julho de 2005
Parâmetros/ Unidades Métodos Analíticos
Parâmetros Físico-Químicos
pH
Método Potenciômetro Com Medidor de pH, Calibrado Com
Soluções Tampão de pH 7 e 9.
Alcalinidade Total
(mgCaCO
3
/L)
Método Titulométrico Com Ácido Sulfúrico Com Solução
Titulante E Fenolftaleína E Metil-Orange Como Indicadores.
Condutividade Elétrica a
20° C (µS/cm)
Método do Condutivímetro.
Cloretos (mg/L em Cl)
Método Argentométrico De Mohr, Com Solução Titulante
Nitrato De Prata 0,049 N E Cromato De Potássio Como Solução
Indicadora
Fósforo (mg/L em P)
Método Colorimétrico
DBO
5
(mgO
2
/L)
Método dos Frascos Padrão, com incubação a 20
o
C por 5 dias
DQO (mgO
2
/L)
Método de Refluxação Fechada do Dicromato de Potássio
Sólidos Totais (mg/L)
Método do Condutivímetro.
Metais Pesados
Metais Pesados (mg/L)
Espectroscopia de Absorção Atômica Duplo feixe. Marca: CG
AA 7000 BC
Parâmetros Microbiológicos
Coliformes Totais
(NMP/100mL)
Tubos múltiplos
Coliformes
Termotolerantes
(NMP/100mL)
Tubos múltiplos
70
CAPITULO 4 - RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1– Apresentação e Discussão dos Resultados do Percolado do Aterro
Metropolitano – Região Metropolitana de João Pessoa.
O estudo da caracterização do percolado foi realizado com base na análise dos
resultados coletados ao longo do tempo estudado, considerando a influência do fator
tempo e da precipitação.
4.1.1- Efeito do tempo e da precipitação na qualidade do percolado
4.1.1.1 - Parâmetros Físico-Químicos
a) pH
Os valores encontrados para o pH do percolado gerado no Aterro Metropolitano
variaram de 7,31 a 8,59, com valor médio de 7,88. De acordo com a Figura 4.1
observou-se que em janeiro de 2004, quando o aterro possuía apenas 5 meses de
operação, o percolado apresentou valor de pH levemente alcalino, ficando em torno de
7,85, tendo uma elevação nos meses de novembro de 2004, janeiro e fevereiro de 2005.
Esta elevação do pH poderá ter sido decorrente da fase metanogênica instável que
possivelmente predominava na Célula 1, já que a mesma foi encerrada em maio de
2004. A Célula 2 também pode ter contribuído com os valores elevados de pH, tendo
em vista que encontrava-se em fase de encerramento.
No mês de junho de 2004, verificou-se uma redução no resultado do pH, que
pode ser associado ao inicio de operação da Célula 2. Essa redução também foi
observada em maio, junho e julho de 2005, podendo ter sofrido influencia da Célula 4,
onde teve sua operação iniciada em abril do mesmo ano, e consequentemente gerou um
incremento de percolado proveniente da matéria orgânica recém degrada, onde as fases
de hidrólise e acidogênese predominavam, formando ácidos orgânicos e dióxidos de
carbono que contribuem para a formação de pH ácido.
Desta forma, as variações ocorridas para este parâmetro podem estar
relacionadas com a operacionalidade das células, já que quando em operação, a massa
de lixo aterrada oscila entre um ambiente aeróbio e anaeróbio, devido à frente de
operação que pode ocasionar a entrada de ar no interior da massa de lixo. Quando
ocorre o fechamento da célula, há uma tendência da mesma se comportar como um
71
reator anaeróbio, tornado um ambiente mais propício para as bactérias anaeróbias e
facultativas.
Segundo TABASARAN (1975) apud LIMA (1995), as fases de degradação que
ocorrem no interior da massa de lixo, podem ser baseadas no estudo da composição do
biogás que é gerado nas células de um aterro de resíduos sólidos. O mesmo autor ainda
afirma que a fase ácida tem duração de sessenta dias, surgindo em seguida à fase
metânica instável, com duração de dois anos e que se caracteriza por apresentar uma
variação do pH em torno 6,8 e 7,2, como também pelo processamento dos ácidos
gerados na fase anterior por bactérias metanogênicas, além de conversão de compostos
poliméricos semi-refratários a monômeros simples, para sua metanização posterior.
As variações do pH, para o período de tempo estudado, ainda podem ter sido
influenciadas pelos índices de precipitação, que de acordo com a Figura 4.1, observa-se
que um acréscimo de precipitação tende a provocar uma redução nos valores do pH.
Segundo JUNQUEIRA (2000), esta relação ocorre tendo em vista que a água de chuva
introduz íons de hidrogênio resultantes das reações com transferência de prótons no
interior da célula, que ao se juntar ao CO
2
produzido pela atividade bacteriana, se
dissolve na fase aquosa e reage produzindo ácido carbônico, segundo a equação abaixo:
CO
2
+ H
2
O H
2
CO
3
É importante ressaltar que a drenagem de águas pluviais nas células foi realizada
conforme disponibilidade de recursos financeiros e que fatores como vegetação,
compactação e cobertura diária das células podem ter ocasionado um acréscimo de água
na massa de lixo aterrada. Sendo assim, o percolado gerado no Aterro Sanitário
Metropolitano de João Pessoa apresentou, dentro do período de tempo considerado,
características de um aterro tipicamente novo, com oscilações nas suas fases de
degradação, porém com maior predominância na fase metânica instável.
72
Figura 4.1 - Valores de pH obtidos no período de janeiro/2004 a julho/2005 para o
Aterro Metropolitano de João Pessoa, e da precipitação para o mesmo período de
tempo.
b) Alcalinidade Total
Os valores da alcalinidade total encontrados para o percolado gerado no Aterro
Metropolitano variaram de 7.579 a 19.237 mg/L em CaCO
3
, conforme ilustrado na
Figura 4.2, com valor médio de 12.824 mg/L em CaCO
3
. TCHOBANOGLOUS et al.
(1994), apresentaram uma faixa de variação, para aterros com idade de até dois anos de
operação, entre 1.000
e 10.000 mg/L em CaCO
3
, se estes valores forem comparados
com os resultados obtidos para a alcalinidade total do percolado do Aterro
Metropolitano, pode-se dizer que os resultados foram elevados. Esta elevação, para a
CETESB (1995), indica que o aumento na concentração de ácidos voláteis pode não ser
suficiente para baixar o pH do sistema e, portanto não afetar as bactérias metanogênicas,
ou seja, elevados valores de alcalinidade total, significa dizer que a capacidade do meio
em resistir a mudanças do pH é maior, tornando o pH próximo da neutralidade.
Os valores da alcalinidade estão relacionados com os valores de pH, pois baixos
teores de alcalinidade podem tornar um meio propício para reduzir os valores de pH,
podendo afetar a taxa de crescimento dos microrganismos responsáveis pelo
funcionamento adequado de um sistema.
Um outro fator importante entre o pH e a alcalinidade, segundo FORESTI
(1987) apud PINTO (2000), é que o pH é uma função logarítmica, e como tal não
6,5
7,0
7,5
8,0
8,5
9,0
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
pH
0
100
200
300
400
500
600
700
Precipitação
Potencial Hidrogeniônico pH Precipitação (mm)
73
reflete as flutuações na alcalinidade bicarbonato (por exemplo, quando o pH varia de
7,1 para 6,9 há um decréscimo da alcalinidade de 3.600 mg/L para 2.500 mg/L); além
disso, o pH nada informa sobre os problemas incipientes, apenas informa que o
problema já ocorreu. Este fato também pode justificar a variação “pequena” para o pH
do percolado do Aterro Metropolitano, e a elevada variação para os resultados da
alcalinidade. Pode ser dito também, que os elevados valores de alcalinidade total
permitiram que os valores de pH, permanecessem próximos da neutralidade, já que
apresentou valor médio de 7,88.
Com relação às variações pluviométricas ao longo do tempo estudado, observa-
se, de acordo com a Figura 4.2, que a alcalinidade total, no período de janeiro de 2004 a
fevereiro de 2005 apresentou uma relação inversa com a precipitação. Nos meses de
setembro e novembro de 2004, por exemplo, ocorreu uma diminuição na precipitação e
uma elevação na alcalinidade, já em janeiro e fevereiro de 2005, um leve acréscimo de
precipitação foi suficiente para diminuir os valores da alcalinidade, reduzindo a
capacidade de tamponamento do meio. Porém, essa diminuição não foi suficiente para
baixar de forma significativa os resultados do pH, para o mesmo período de tempo.
Nos meses de maio, junho e julho de 2005, a precipitação apresentou uma
relação direta com os resultados da alcalinidade. A relação de crescimento entre a
precipitação e alcalinidade nos meses de maio e junho pode ter sido influenciada pelo
arraste de material, como ácidos da decomposição anaeróbia do lixo, e gases dissolvidos
pela água da chuva, fazendo com que ocorra um aumento na elevação da alcalinidade,
ou seja, na capacidade tampão do meio.
74
Figura 4.2 - Valores de alcalinidade total no período de janeiro/2004 a julho/2005 para
o Aterro Metropolitano de João Pessoa, e da precipitação para o mesmo período de
tempo.
c) Condutividade Elétrica
Os resultados encontrados para condutividade elétrica do percolado gerado no
Aterro Metropolitano variaram de 13.540 a 22.400 µS/cm, conforme ilustrado na Figura
4.3, com valor médio de 18.446 µS/cm. Também pode ser observado que durante o
período de tempo estudado, os resultados não apresentaram redução. As oscilações
ocorridas para este parâmetro podem ter sido motivadas pela instabilidade das fases de
degradação que ocorrem no percolado gerado no Aterro Metropolitano e que
possivelmente aumenta a mobilidade iônica do meio, conduzindo a valores elevados de
condutividade elétrica. FLECK (2003) relata que nos percolados, desconsiderados os
efeitos de diluição, durante a predominância da fase ácida teremos condutividades
superiores, ao passo que com a evolução do processo anaeróbio e elevação do pH,
muitos íons, principalmente cátions metálicos precipitarão, sendo retirados da solução,
ocasionando redução na condutividade elétrica.
CHIAN e DEWALLE (1976, 1977a) apud QASIM e CHIANG (1994)
apresentam uma faixa de variação para este parâmetro entre 600 a 9.000 µS/cm para
aterros com idade de até 1ano, com tendência a diminuir a medida que a matéria
orgânica vai estabilizando. Esta faixa de variação está bem inferior aos valores
encontrados para o percolado do aterro em estudo, indicando que possivelmente está
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
Alcalinidade Total
0
100
200
300
400
500
600
700
Precipitação
Alcalinidade Total (mg/L em CaCO3) Precipitação (mm)
75
ocorrendo uma concentração de íons no interior da massa de lixo aterrada, com pouca
precipitação de cátions metálicos, gerando um percolado com valores de condutividade
elétrica bem elevada.
Quanto à relação entre a condutividade elétrica e a precipitação, observa-se na
Figura 4.3, que em períodos prolongados de baixa precipitação, como por exemplo,
ocorre nos meses de setembro e novembro de 2004, como também em janeiro, fevereiro
e julho de 2005, a condutividade elétrica tende a se elevar. Esta elevação dos valores de
condutividade pode ser associada a uma maior concentração do percolado na entrada da
estação de tratamento. Já para os meses em que houve uma elevação significante da
precipitação, como é o caso dos meses maio e junho de 2005, os valores da
condutividade elétrica apresentaram reduções que podem ser associadas à uma diluição
do percolado e oxidação dos elementos. Porém no mês de junho de 2004, ocorreu uma
elevação tanto para precipitação como para condutividade elétrica, podendo ter ocorrido
o arraste de materiais que conduziram um aumento na condutividade elétrica. Todavia,
durante o período de tempo estudado, a precipitação influenciou de varias formas a
condutividade elétrica, sendo necessário um período de tempo maior de observação.
Figura 4.3 - Valores de condutividade elétrica, obtidos no período de janeiro/2004 a
julho/2005 para o Aterro Metropolitano de João Pessoa, e da precipitação para o mesmo
período de tempo.
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
Condutividade Elétrica
0
100
200
300
400
500
600
700
Precipitação
Condutividade Elétrica a 20°C Precipitação (mm)
76
d) Cloretos
De acordo com a Figura 4.4, referente à variação do cloreto e da precipitação ao
longo do período de janeiro/2004 a julho/2005, os valores encontrados para o percolado
do Aterro Metropolitano, em praticamente todo o período de tempo estudado,
apresentaram uma variação entre 1.600 e 3.300 mg/L, apenas com um pico no mês de
setembro de 2004, onde foi observado um valor muito elevado, próximo de 7.000 mg/L,
o que pode ser atribuído à concentração de compostos ou a entrada de algum tipo de
resíduo com elevadas concentrações de sais. Entretanto, apesar dessa elevação pontual
verificou-se que autores como CLARETO (1997) e HELD (1996) apud SEGATO e
SILVA (2000) mostram um intervalo de variação do cloreto encontrado em percolados
variando entre 100 e 12.400 mg/L. Neste caso se comparado esta faixa de variação com
os valores encontrados para o percolado do Aterro Metropolitano pode-se dizer que os
resultados obtidos estão dentro da faixa observada pela literatura.
Com relação à influência da precipitação, pode ser observado na Figura 4.4, que
nos períodos onde ocorreram menores precipitações os resultados do cloreto mostraram
uma tendência a se elevar, como também nos meses onde ocorreram picos de
precipitação, a concentração deste parâmetro tende a diminuir. Esta relação entre os
índices de cloreto e a precipitação é coerente, tendo em vista que o aumento da
quantidade de água que percola na massa de lixo pode causar uma diminuição na
concentração de sais.
Figura 4.4 - Valores de cloretos, obtidos no período de janeiro/2004 a julho/2005 para o
Aterro Metropolitano de João Pessoa, e da precipitação para o mesmo período de tempo.
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
8.000
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
Cloretos
0
100
200
300
400
500
600
700
Precipitação
Cloretos (mg/L em Cl) Precipitação (mm)
77
e) Fósforo
Os valores de fósforo total apresentaram uma faixa de variação de 1,3 a 8,0
mg/L, com exceção do mês de junho de 2004, que apresentou um pico de 23 mg/L, que
poder ser atribuído ao incremento de percolado novo gerado na Célula 2, já que a
mesma foi iniciada em maio de 2004 e que possivelmente contribuiu com uma
quantidade elevada de matéria orgânica com elevada taxa de nutrientes. O outro pico
ocorreu em julho de 2005, com valor de 19 mg/L, que pode está relacionado com a
composição de algum resíduo que foi depositado no aterro. O Aterro Metropolitano
recebe diariamente grande quantidade de poda, resíduo este rico em nutrientes, que em
alguns momentos eram encaminhados à célula em operação, deixando de ser
depositados no local adequado de destinação. O incremento deste tipo de resíduo nas
células do Aterro Metropolitano pode ter elevado as taxas de fósforo no interior da
massa de lixo. TCHOBANOGLOUS et al. (1994), apresentaram uma faixa de variação,
para aterros de até 2 anos de idade, entre 5 e 100 mg/L. Desta forma, os picos
encontrado, ainda estariam de acordo com os valores encontrados para percolados de
idade recente.
Pode ser observado também que os resultados ainda apresentam oscilações ao
longo do tempo estudado, tendo em vista que se trata de um percolado novo, com uma
quantidade elevada de matéria orgânica em decomposição, pois a redução da
concentração deste parâmetro ocorrerá progressivamente com a estabilização da matéria
orgânica e para isto é necessário um período de tempo maior para observação.
No que diz respeito à relação entre o parâmetro fósforo e a precipitação não foi
observado uma influência significativa. Todavia estas observações necessitam de um
período de tempo maior para serem afirmadas, já que maiores índices de precipitação
podem carrear materiais contendo nutrientes que tendem a aumentar os valores do
fósforo. O inverso também não pode ser descartado, já que altas precipitações podem
causar diluição do percolado, diminuindo assim os valores de fósforo.
78
Figura 4.5 - Valores do fósforo, obtidos no período de janeiro/2004 a julho/2005 para o
Aterro Metropolitano de João Pessoa, e da precipitação para o mesmo período de
tempo.
f) Demanda Química e Bioquímica de Oxigênio
Os resultados encontrados para a DQO e DBO
5
, no período de tempo estudado,
apresentaram variações significantes, onde a DQO oscilou entre 2.604 e 21.166 mg/L de
O
2,
com valor médio de 11.100 mg/L de O
2
, e a DBO
5
variou entre 178 e 13.157 mg/L
de O
2
, com valor médio de 5.150 mg/L de O
2
. Percebe-se uma elevação significante,
para os dois parâmetros em estudo, nos meses de junho e setembro de 2004, que pode
ser atribuída ao incremento do percolado proveniente da Célula 2, iniciada em maio do
mesmo ano e que possivelmente gerou um percolado com elevada concentração de
matéria orgânica e inorgânica. Enquanto a elevação para os meses de maio, junho e
julho de 2005, pode está relacionada com inicio de operação da Célula 4, que da mesma
forma também deve ter contribuído com um percentual maior de matéria orgânica a ser
decomposta.
Entretanto os valores encontrados para a DBO
5
nos meses de novembro de 2004
e janeiro e fevereiro de 2005, apresentaram uma variação entre 178 e 372 mg/L de O
2
,
que não são valores representativos para percolados gerados em aterros novos, já que
segundo TCHOBNOUGLOUS et al (1994), esta faixa deve variar de 2.000 a 30.000.
Esta redução dos valores de DBO
5
pode ser atribuída ao efeito de inibição das
atividades metabólicas, pois de acordo com FLECK (2003), metais, cátions, ânions,
bem como macro e micronutrientes e os próprios substratos carbonáceos, fundamentais
0
5
10
15
20
25
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
Fósforo
0
100
200
300
400
500
600
700
Precipitação
Fósforo (mg/L em P) Precipitação (mm)
79
à manutenção dos processos biológicos, quando em certas concentrações críticas podem
produzir efeitos inibitórios e, em muitos casos, deletérios. Por exemplo, durante a fase
metanogênica do processo anaeróbio, os ácidos voláteis respondem pela quase
totalidade da massa carbonácea em digestão, se as concentrações de certos ácidos
atingirem determinados patamares, tais ácidos poderão tornar-se inibidores da atividade
das bactérias metanogênicas.
Esta provável inibição pode ter ocorrido no percolado gerado no Aterro
Metropolitano, devido à concentração de alguns ácidos, metais, ou ainda a presença de
cátions metálicos, já que neste mesmo período de tempo também ocorreu uma elevação
da condutividade elétrica. Porém esta inibição pode ser superada, já que
microorganismos aeróbios, facultativos e anaeróbios aclimatam-se através do fenômeno
da mutação. Todavia esta adaptação deve ocorrer em tempo hábil, pois se os valores de
pH chegarem a uma faixa consideravelmente reduzida, não haverá recuperação dos
microorganismos, o que possivelmente não aconteceu no interior da massa de lixo do
Aterro Metropolitano, tendo em vista que para este mesmo período não se identifica
diminuição nos valores de pH.
O período prolongado de baixas precipitações de novembro de 2004 e janeiro e
fevereiro de 2005, também pode ter contribuído com as reduções nos valores de DQO e
DBO
5
, já que menores volumes de precipitação podem fazer com que a quantidade de
material arrastado seja reduzida, diminuindo a quantidade de matéria orgânica presente
no percolado. Já no mês de junho de 2004, como também em maio e junho de 2005,
ocorreu um aumento na precipitação e nos valores de DQO e DBO
5
que pode ter sido
ocasionado pelo efeito da lixiviação. MONTEIRO (2003) relata que fortes precipitações
podem aumentar o efeito da lixiviação tendo como conseqüência o aumento nas
concentrações dos compostos dos líquidos percolados.
De acordo com JUNQUEIRA (2000), os dois processos, diluição e lixiviação de
contaminantes, atuam em conjunto no interior das células, sendo que a lixiviação
predomina quando a infiltração das águas diminui por um determinado período,
permitindo um acúmulo dos contaminantes no interior do lixo, que voltam a ser
lixiviados quando o processo de infiltração recomeça com maior intensidade.
80
Figura 4.6 - Valores do DQO e DBO, obtidos no período de janeiro/2004 a julho/2005
para o Aterro Metropolitano de João Pessoa, e da precipitação para o mesmo período de
tempo.
g) Biodegradabilidade
Na Figura 4.7, referente à biodegradabilidade do percolado gerado no Aterro
Metropolitano de João Pessoa, no intervalo de 10 meses, compreendidos entre 2004 e
2005, foi encontrado um valor médio de 0,35, considerado pela CETESB (1995), um
percolado medianamente biodegradável.
Os picos ocorridos no mês de junho de 2004 e em junho e julho de 2005,
podem ser justificados pelo aumento na concentração de DBO
5
ocasionada pela
contribuição do percolado novo gerado pela Célula 2 e 4, respectivamente. Outro fator
que pode ser considerado é o arraste de matéria orgânica facilmente degradável,
ocasionado pelo processo de lixiviação, já que nos meses de junho de 2004 e 2005,
também foi identificado valores elevados de precipitação. No mês de julho de 2005,
houve uma redução na precipitação, porém o processo de lixiviação ainda poderia está
ocorrendo, já que os dois meses anteriores apresentaram os maiores volumes de chuva.
Desta forma, o Aterro Metropolitano de João Pessoa apresentou, dentro do
período considerado, resultados da relação DBO
5
/DQO considerados moderadamente
biodegradável, todavia seria necessário um período de tempo maior, com maior número
de amostras, para determinar a predominância das características do percolado e
sugestões para um tratamento mais adequado.
100
1.000
10.000
100.000
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
DQO e DBO
0
100
200
300
400
500
600
700
Precipitação
DQO (mg/L de O2) DBO (mg/L de O2) Precipitação (mm)
81
Figura 4.7 - Valores da Biodegradabilidade, obtidos no período de janeiro/2004 a
julho/2005 para o Aterro Metropolitano de João Pessoa, e da precipitação para o mesmo
período de tempo.
h) Sólidos Totais - ST, Sólidos Totais Voláteis - STV e Sólidos Totais Dissolvidos -
STD.
De acordo com a Figura 4.8, observa-se que a matéria sólida encontrada no
percolado gerado do Aterro Sanitário Metropolitano de João Pessoa encontra-se
praticamente na forma dissolvida, em termos percentuais os sólidos totais dissolvidos
encontrados no percolado gerado no Aterro Metropolitano, fontes de alimentos mais
facilmente degradáveis por bactérias, certas microalgas e protozoários, correspondem a
uma média de 96% dos sólidos totais, podendo-se dizer que está ocorrendo pouco
arraste de material particulado. Os sólidos totais apresentaram um valor médio de
14.000 mg/L e os sólidos totais dissolvidos de 13.514 mg/L, com uma diferença apenas
de 486 mg/L. Devido a problemas analíticos, não foi possível se determinar à
concentração dos sólidos totais dissolvidos no mês de novembro de 2004.
Quanto aos sólidos totais voláteis, foi encontrado um valor médio de 5.297
mg/L, ou seja, cerca de 35 % dos sólidos totais são compostos de sólidos totais voláteis,
o que significa uma quantidade relativamente pequena de matéria orgânica presente na
massa de lixo, pois segundo JORDÃO e PESSOA (1995), valores típicos, entre os
sólidos totais voláteis e os sólidos totais (STV/ST), para lodo gerado em estações de
tratamento de esgotos domésticos estão na faixa de 75% a 85%. Este percentual
reduzido de matéria orgânica, presente no percolado do Aterro Metropolitano relaciona-
se com os resultados da biodegradabilidade, já que de acordo com a relação DBO
5
/DQO
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
DBO
5
/DQO
0
100
200
300
400
500
600
700
Precipitação
DBO/DQO Precipitação (mm)
82
encontrada, conforme Figura 4.7, o percolado foi considerado como moderadamente
biodegradável.
Quanto à relação dos sólidos totais, sólidos totais dissolvidos e os sólidos totais
voláteis com os índices de precipitação, identificou-se uma relação diretamente
proporcional nos meses de junho e novembro de 2004 e maio, junho e julho de 2005,
onde se observa que quando ocorre uma elevação nos índices de precipitação, eleva-se
os resultados dos sólidos, como também uma redução na precipitação implica em uma
redução nos resultados dos sólidos. Esta variação pode ser atribuída ao processo de
lixiviação, tendo em vista que maiores concentrações de água no interior da massa de
lixo, tende a facilitar o carreamento da matéria sólida. Entretanto, vale ressaltar que este
material também pode se concentrar no interior das células em períodos secos.
Ao longo do tempo estudado não foi perceptível uma estabilidade nos resultados
encontrados, mostrando que o percolado gerado no Aterro Sanitário de João Pessoa
possui ainda pouco tempo de operação, recebendo uma carga diariamente de percolado
novo e relativamente velho, e consequentemente, passando ainda por diversas fases de
atividade biológica simultânea.
Figura 4.8 - Valores dos sólidos totais, voláteis e dissolvidos, obtidos no período de
janeiro/2004 a julho/2005 para o Aterro Metropolitano de João Pessoa, e da precipitação
para o mesmo período de tempo.
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
ST, STV, STD
0
100
200
300
400
500
600
700
Precipitação
ST - Solidos Totais (mg/L) STV - Solidos Totais Volatéis (mg/L)
STD - Solidos Totais Dissolvidos (mg/L) Precipitação (mm)
83
4.1.1.2 - Parâmetros Microbiológicos
a) Coliformes Totais e Termotolerantes
Conforme ilustrado na Figura 4.9, da variação dos coliformes totais e
termotolerantes com a precipitação para o período de janeiro/2004 a julho de 2005, estes
parâmetros apresentam comportamento semelhante e grandes oscilações nos resultados
ao longo do tempo. Na mesma figura observa-se também que no mês de junho de 2005
não foi possível determinar a quantidade de coliformes totais e termotolerantes, devido
a problemas na realização da coleta.
Os coliformes totais apresentaram uma faixa de variação na grandeza de 10
4
a
10
8
e os coliformes termotolerantes variaram numa ordem de grandeza de 10
4
a 10
7
.
Esses valores são tipicamente encontrados em análises de percolado proveniente de
aterros de resíduos sólidos urbanos.
Quanto à precipitação, só é possível observar uma relação entre este parâmetro e
os coliformes totais e termotolerantes quando os índices de precipitação são intensos ou
bem reduzidos e ainda seqüenciados, como por exemplo, em novembro de 2004 a
fevereiro de 2005, que ocorreu um período seqüenciado de baixas precipitações, e
reduções nos resultados dos coliformes totais e termotolerantes, já em março de 2004
ocorreu uma redução pontual na precipitação e, no entanto ocorreu uma elevação dos
resultados dos coliformes. Ë necessário observar que a elevação ou redução nos índices
de precipitação de um determinado mês, também pode ter influência no mês seguinte, a
depender da data da coleta. Nos meses de junho de 2004, como também em maio de
2005, observou-se uma elevação nos índices de chuva e uma elevação nos valores dos
coliformes, isto pode ser justificado já que a água torna-se um bom meio de transporte
para as bactérias.
84
Figura 4.9 - Valores dos Coliformes Totais e Termotolerantes, obtidos no período de
janeiro/2004 a julho/2005 para o Aterro Metropolitano de João Pessoa, e da precipitação
para o mesmo período de tempo.
4.1.1.3 - Metais Pesados
Tendo em vista a quantidade de metais pesados considerados nesse estudo, os
mesmos foram analisados em blocos, tendo como objetivo a sua melhor visualização e
interpretações das variações dos resultados. Quanto ao metal ferro optou-se por analisá-
lo separadamente, já que o mesmo apresenta concentrações bem mais elevadas do que
os demais.
a) Chumbo, Cromo, Níquel e Manganês
Conforme Figura 4.10 o Chumbo variou de 0,06 a 3,69 mg/L com média de
0,94 mg/L, e o Manganês variou entre 0,33 a 2,84 mg/L com média de 1,22 mg/L.
CHIAN e DEWALLE (1976, 1977a) apud QASIM e CHIANG (1994), relata que para
aterros de até 5 anos de operação, a média de valor para os metais pesados encontradas
no percolado é de 0,5 mg/L de Chumbo e 0,06 mg/L de Manganês. Assim de acordo
com a literatura os resultados encontrados para os metais do percolado gerado no Aterro
Metropolitano estão relativamente elevados.
O Manganês apresentou no mês de junho e setembro de 2004 valores elevados,
porém a partir de novembro do mesmo ano até fevereiro de 2005, estes valores tiveram
uma redução. Em termos de lançamento em corpos hídricos, este metal ficou acima do
1,00E+00
1,00E+01
1,00E+02
1,00E+03
1,00E+04
1,00E+05
1,00E+06
1,00E+07
1,00E+08
1,00E+09
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
Coliformes Totais e
Termotolerantes
0
100
200
300
400
500
600
700
Precipitação
Coli. Totais (NMP/100ml) Coli.Termotolerantes (NMP/100ml) Precipitação (mm)
85
valor permitido segundo a Resolução do CONAMA Nº. 357, de 17 de março de 2005
que é de 1,0 mg/L de Mn.
Já no caso do metal Chumbo, os resultados estiveram, na maior parte do período
estudado, acima do valor permitido, que segundo o CONAMA é de 0,5 mg/L de Pb.
Segundo o IPT (2000), a maior parte dos metais presentes no lixo domiciliar é
proveniente de embalagens, principalmente as alimentícias, ou seja, as tradicionais latas
e algumas tampas de recipiente de vidros, podendo também encontrar em menor
quantidade utensílios e equipamentos descartados como panelas, esquadrias, peças de
geladeira de fogão e etc. Apesar do Aterro Metropolitano permitir apenas a entrada de
resíduos domiciliares, a entrada de alguns resíduos industriais, pode misturar-se aos lixo
domiciliar e causar concentrações elevadas destes metais pesados. A entrada de restos
de sucata, por exemplo, pode ter ocasionado o pico do metal Chumbo no mês de maio
de 2005, já que este metal quando recuperado corresponde a cerca de 50% da produção
de chumbo.
No percolado gerado no Aterro Metropolitano, o Cromo variou numa faixa de
0,05 a 1,77 mg/L, com valor médio de 0,51 mg/L, e o Níquel variou entre 0,04 e 1,1
mg/L, com valor médio de 0,44 mg/L. MERBACH JR. (1989), estudando os metais
pesados em percolados de um aterro sanitário experimental, obteve uma variação de
0,10 a 1,94 mg/L para o Cromo e de 0,15 a 0,92 mg/L para o Níquel neste caso não
foram encontradas diferenças significativas. Levando em consideração os padrões de
lançamento de efluentes em corpos hídricos para o metal Cromo que de 0,5 mg/L de Cr,
observa-se na Figura 4.11, que este metal apresentou resultados acima do padrão
estabelecido, nos meses de fevereiro, maio e junho de 2005. O Níquel não apresentou
dentro do período considerado resultados que excedessem aos limites permitidos para
lançamentos de efluentes, que é de até 2,0 mg/L.
Quanto à relação entre precipitação e os metais pesados, percebe-se na Figura
4.10, que quando ocorre uma diminuição nos índices de chuva, os valores dos metais
tendem a diminuir, como pode ser identificado em março e novembro de 2004. O
inverso também ocorre, como por exemplo, nos meses de junho de 2004 e maio de
2005, identifica-se elevados índices de chuva e aumento nos valores dos metais. Esta
relação entre precipitação e metais pesados pode ser atribuída à relação existente entre
pH e precipitação, já que com a redução da nos índices pluviométricos o pH tende a
elevar-se, conforme pode ser visto na Figura 4.1, o que facilita a precipitação dos metais
pesados, entretanto, quando o aumento na pluviometria implica em redução do pH, os
86
metais pesados podem apresentar uma maior mobilidade. Todavia, esta relação entre os
índices pluviométricos e metais pesados não é observada em todo tempo estudado, no
mês de julho de 2005, por exemplo, ocorreu uma redução nos índices pluviométricos e
um aumento nos valores de metais, o que pode ser associada ao incremento de
percolado novo.
Figura 4.10 - Valores do Chumbo, Cromo, Níquel e Manganês, obtidos no período de
janeiro/2004 a julho/2005 para o Aterro Metropolitano de João Pessoa, e da precipitação
para o mesmo período de tempo.
b) Cobre, Zinco, Cádmio e Cobalto.
A variação do metal Cobre para o percolado gerado no Aterro Metropolitano
apresentou uma faixa de variação entre 0,03 e 1,20 mg/L, com valor médio de 0,41
mg/L, conforme Figura 4.11, já MERBACH JR. (1989), estudando os metais pesados
em percolados de um aterro sanitário experimental, obteve uma variação inferior para o
metal Cobre de 0,04 a 0,15 mg/L. Entretanto em termos de lançamento, o Cobre
apresentou um valor ligeiramente elevado apenas no mês de setembro de 2004, já que
conforme CONAMA Nº. 357/2005, é permitido um valor de até 1,0 mg/L.
Para o metal Zinco foi encontrada uma variação de 0,06 a 0,89 mg/L, tendo uma
média de 0,49 mg/L. Esta média aproximou-se do valor encontrado nos estudos de
CHIAN e DEWALLE (1976, 1977a) apud QASIM e CHIANG (1994), que foi de 0,40
mg/L para percolados de aterros com idade de até 5 anos, reduzindo sua concentração
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
Concentrações de Metais
(mg/L)
0
100
200
300
400
500
600
700
Precipitação
Chumbo Cromo Níquel Manganês Precipitação (mm)
87
com a idade do aterro. Considerando o lançamento deste efluente, a variação do metal
Zinco encontra-se dentro do valor determinado pelo CONANA Nº. 357/2005 que é de
5,0 mg/L.
No percolado gerado no Aterro Metropolitano, o Cádmio variou de 0,01 a 0,21
mg/L, sendo permitido o lançamento em corpos hídricos de até 0,2 mg/L, o que
significa uma discreta elevação, devendo ser observado em período de tempo maior.
O metal Cobalto apresentou uma variação de 0,05 a 0,72 mg/L ao longo do
tempo. O CONAMA não estabelece valores para lançamento deste metal em corpos
hídricos, o que dificulta sua análise em termos comparativos.
Pode ser observado ao longo do tempo estudado que a mobilização destes
metais é considerável, não apresentado ainda uma diminuição ou estabilidade nos
resultados. Quanto à relação destes metais com os índices de precipitação, percebe-se
que ocorreu uma discreta influência, entretanto é necessário que se observe um período
tempo maior.
Figura 4.11 - Valores do Cobre, Zinco, Cádmio e Cobalto, obtidos no período de
janeiro/2004 a julho/2005 para o Aterro Metropolitano de João Pessoa, e da precipitação
para o mesmo período de tempo.
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
Concentrações de Metais
(mg/L)
0
100
200
300
400
500
600
700
Precipitação
Cobre Zinco Cádmio Cobalto Precipitação (mm)
88
c) Ferro
Através da Figura 4.12, observam-se grandes oscilações na quantidade do metal
ferro ao longo do tempo estudado, variando de 0,29 a 76,6 mg/L, com valor médio de
22,3 mg/L. Para as oscilações deste metal, deve-se levar em consideração que este
aterro apresenta células encerradas e células ainda em operação, e que na estação de
tratamento do percolado chega um afluente oriundo de todas as células, com fase de
degradação variada.
Segundo TCHOBNOUGLOUS et al (1994) os percolados gerados em aterros
com idade de até 2 anos, apresentam valores de concentrações de ferro variando de 50 a
1.200 mg/L, com valor médio em torno de 60 mg/L, com redução dessas concentrações
a medida que a idade do aterro aumenta. Já MELO (2000), estudando o percolado do
Aterro Sanitário Metropolitano de Salvador, encontrou uma concentração de ferro de
818 mg/L. Desta forma, os resultados encontrados para o ferro do percolado gerado no
Aterro Metropolitano foram baixos, tendo em vista que se trata de um aterro novo, com
fase metanogênica instável e que tendem apresentar concentrações maiores, entretanto
MONTEIRO (2003) relata que no momento inicial de disposição dos resíduos no aterro,
os metais apresentam-se com uma consistência mais agregada, como por exemplo, ferro
metálico na forma sólida, podendo apresentar uma concentração de metal elevada
apenas de forma pontual, estando na forma iônica pouco dissociada, e assim, o
percolado gerado pode apresentar baixas concentrações de metais. Com o passar do
tempo os metais irão dissociar-se gradativamente de sua forma metálica para a forma
iônica e se dispersarão em toda a massa de lixo o que pode caracterizar um aumento nas
concentrações dos metais encontrados nos percolados. Este fato pode ser atribuído às
baixas concentrações de ferro encontradas no percolado em estudo.
De acordo com os padrões de lançamento de efluentes estabelecidos pelo
CONAMA Nº. 357/2005, nos meses de março de 2004, fevereiro, maio e junho de 2005
apresentaram resultados inferiores ao padrão estabelecido que é de 15 mg/L de Fe, os
demais meses apresentaram valores excedentes, sendo necessário submeter o percolado
gerado no Aterro Metropolitano a um processo de tratamento, a fim de reduzir as
concentrações deste metal de forma a não impactar o meio ambiente.
Quanto à precipitação, observa-se que no período de janeiro a novembro de
2004, ocorre uma relação direta entre o ferro e a precipitação, já de janeiro a julho de
2005 está relação ocorre de maneira inversa. A primeira relação pode ocorrer, tendo em
89
vista que a redução nos índices de precipitação acarreta uma elevação nos valores do pH
e consequentemente eleva-se também a capacidade de precipitação dos metais, podendo
apresentar valores reduzidos de ferro. Porém para a segunda relação, onde o aumento da
precipitação pode está ocasionando uma diminuição nos resultados do metal ferro, pode
ser associado ao processo de diluição deste metal, o que também dever ser levado em
consideração, é a forma que se encontram os metais no interior da massa de lixo.
Figura 4.12 - Valores do Ferro, obtidos no período de janeiro/2004 a julho/2005 para o
Aterro Metropolitano de João Pessoa, e da precipitação para o mesmo período de
tempo.
0,1
1,0
10,0
100,0
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
Ferro
0
100
200
300
400
500
600
700
Precipitação
Ferro Total (mg/L em Fe) Precipitação (mm)
90
4.2 – Apresentação e Discussão dos Resultados do Percolado do Aterro da
Muribeca – Região Metropolitana do Recife.
4.2.1- Efeito do tempo e da precipitação na qualidade do chorume da Muribeca
4.2.1.1 - Parâmetros Físico-Químicos
a) pH
O pH encontrado para o percolado do Aterro da Muribeca possui uma faixa de
variação entre 7,3 e 8,7, com um valor médio ao longo do tempo estudado de 8,14.
Estes valores encontrados para o Aterro da Muribeca são típicos de percolado
provenientes de aterros com idade já avançada. EHRIG (1989), afirma que o pH de
percolados que se encontra na fase metanogênica, apresentam uma variação de 7,5 a
9,0, sendo assim de acordo com a literatura técnica citada, os resultados do pH obtidos
para o percolado gerado no Aterro da Muribeca podem caracterizar uma fase de
degradação avançada, fase metanogênica, com oscilações ao longo do tempo estudado
devido o incremento de percolado novo, como também a operacionalidade das células,
já que trata-se de um aterro controlado de grande porte, onde várias células são operadas
de forma simultânea o que pode ocasionar uma entrada de ar devido a mobilização de
equipamentos e recalques superficiais.
Estas oscilações nos resultados do pH, também podem ser associadas aos
índices de precipitação que conforme Figura 4.13, quando ocorre uma diminuição nas
precipitações o pH tende a aumentar seus valores, isto pode ser observado nos meses de
março, setembro, novembro de 2004, como também em julho de 2005. Identificou-se
também que quando ocorre uma elevação no volume de chuva, os resultados do pH
apresentam uma redução, é o que ocorre nos meses de janeiro e junho de 2004, e em
maio de 2005, esta redução possivelmente deve ocorrer pela maior concentração de CO
2
e O
2
dissolvido nas águas de chuva, que tendem a reduzir os valores do pH. Percebe-se
que nos meses de fevereiro de 2005 e principalmente em junho do mesmo ano, onde
ocorreu um aumento de precipitação, também se identificou uma elevação nos
resultados de pH, este fato pode estar relacionado com o dia em que a coleta foi
realizada e o dia de maior precipitação, podendo ter ocorrido um período chuvoso logo
após a coleta das amostras de percolado, de forma a interferir na relação inversa entre
precipitação e o pH.
91
Figura 4.13 - Valores do pH, obtidos no período de janeiro/2004 a julho/2005 para o
Aterro da Muribeca, e da precipitação para o mesmo período de tempo.
b) Alcalinidade Total
A alcalinidade total apresentou um valor médio, no período estudado, de 13.125
mg/L em CaCO
3
com valores mínimos de 4.719 e máximos de 20.218 mg/L, em
CaCO
3,
conforme ilustrado na Figura 4.14. SEGATO e SILVA (2000), estudando o
percolado gerado no Aterro de Bauru, com idade também superior a 10 anos, obtiveram
valores mínimos e máximos, respectivamente de 8.500 e 13.500 mg/L em CaCO
3,
inferiores aos encontrados para o percolado do Aterro da Muribeca. Esta elevação para
os resultados da Muribeca, pode ser explicada pelo incremento de percolado
proveniente de resíduos novos que são depositados nas células que compõe o aterro,
pois apesar de possuir uma idade avançada, o Aterro da Muribeca ainda encontra-se em
operação.
Valores elevados de alcalinidade são significantes, pois segundo PINTO (2000),
ocorrem devido os bicarbonatos que são responsáveis pelo efeito de tamponamento.
Para isto acontecer a faixa de pH deve está oscilando entre 6,0 a 8,0. A variação
encontrada para pH do Aterro da Muribeca não apresentou grandes diferenças, já que
variou de 7,3 a 8,7. Desta foram, possivelmente o percolado do Aterro da Muribeca
encontra-se com uma capacidade tampão relevante. FLECK (2003) relata da
importância do monitoramento da alcalinidade, visto sua queda ser um dos primeiros
indicativos de uma inibição na metanogênese, o que, caso ocorra, virá acompanhada de
uma ascensão das concentrações de ácidos graxos voláteis.
6,5
7,0
7,5
8,0
8,5
9,0
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
pH
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Precipitação
Potencial Hidrogeniônico pH Precipitação (mm)
92
Figura 4.14 - Valores da Alcalinidade Total, obtidos no período de janeiro/2004 a
julho/2005 para o Aterro da Muribeca, e da precipitação para o mesmo período de
tempo.
Quanto à relação deste parâmetro com a precipitação observa-se que nos meses de
março e setembro de 2004, como também em janeiro e julho de 2005, ocorreu uma
redução nos valores de precipitação e uma elevação nos valores da alcalinidade, para o
mesmo período de tempo o pH encontrava-se elevado, conforme ilustrado na Figura
4.13, já para os meses de junho de 2004 e maio de 2005 ocorreu o inverso, um aumento
nos índices de precipitação e uma diminuição nos resultados da alcalinidade. Esta
variação está relacionada com a capacidade tampão do meio, já que para o mesmo
período de tempo estudado identificou-se também uma redução nos valores do pH.
Deve-se considerar também que com o aumento de precipitação pode ocorrer o arraste
de substâncias intermediárias de decomposição do lixo (ácidos orgânicos) que tendem a
diminuir os valores de pH.
c) Condutividade Elétrica
Os resultados da condutividade elétrica encontrados para o percolado do Aterro
da Muribeca, conforme Figura 4.15, teve variação entre 7.410 e 22.700 µS/cm, com um
valor médio de 16.158 µS/cm. Estes valores são considerados elevados, tendo em vista
que o Aterro da Muribeca possui uma idade avançada e deveria apresentar valores
reduzidos de condutividade já que se encontra em uma fase de decomposição elevada.
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
Alcalinidade Total
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Precipitação
Alcalinidade Total (mg/L em CaCO3) Precipitação (mm)
93
Possivelmente estes valores elevados de condutividade deve-se ao incremento do
percolado novo, gerado pelos resíduos recém aterrados. A mistura de percolado
proveniente de resíduos novos e antigos, na entrada da estação de tratamento, pode ser
responsável pela grande faixa de oscilações identificadas ao longo do tempo estudado.
No mês de janeiro de 2004 não foi possível determinar o valor da condutividade
elétrica, devido problemas laboratoriais.
ROSS (1990) apud MENEZES (1995), relata que análises realizadas em um
aterro dos Estados Unidos revelaram que a condutividade varia de acordo com o tempo
de estabilização dos resíduos da seguinte maneira: logo após o aterramento a
condutividade atingiu valores de aproximadamente 19.000 µS/cm, entrando na fase
metanogênica estável com valor aproximado de 26.000 µS/cm e chegando na fase de
maturação final com valor de 12.000 µS/cm. Para verificação desta evolução no
percolado do Aterro da Muribeca é necessário um período maior de observação tendo
em vista que o mesmo ainda se encontra em operação.
Se for observado o comportamento da alcalinidade, Figura 4.14, e da
condutividade elétrica, Figura 4.15, percebe-se uma relação positiva ao longo do
período estudado entre estes dois parâmetros. MENEZES (1995), relata que a
condutividade elétrica se correlaciona positivamente com a concentração de cloretos, de
minerais dissolvidos ou de sólidos totais dissolvidos na amostra, como também com a
alcalinidade principalmente a alcalinidade ocorrida pelos bicarbonatos, quando a fração
mais importante dos ânions está composta por ácidos fracos.
Quanto à relação da condutividade elétrica e os índices de precipitação, observa-
se na Figura 4.15, que ao longo do período estudado, apenas com exceção do mês de
fevereiro de 2005, ocorre uma relação inversa entre estes dois parâmetros, ou seja, uma
diminuição nos índices de precipitação e uma elevação nos resultados de condutividade
elétrica, que podem ser atribuídos pela maior concentração do percolado como também
pelo aumento nos valores da alcalinidade. O contrário também pode está ocorrendo, ou
seja, a redução dos resultados da condutividade com o aumento da precipitação pode ser
atribuída à diminuição destes fatores.
94
Figura 4.15 - Valores da condutividade elétrica, obtidos no período de janeiro/2004 a
julho/2005 para o Aterro da Muribeca, e da precipitação para o mesmo período de
tempo.
d) Cloretos
Os resultados de cloretos observados no percolado gerado no Aterro da
Muribeca, conforme ilustrado na Figura 4.16, apresentaram valores mínimos de 760
mg/L e máximos de 3.400 mg/L. SEGATO e SILVA (2000), em suas análises para
caracterizar o percolado produzido no Aterro de Bauru, no Estado de São Paulo,
obtiveram valores de cloretos que variaram de 4.300 mg/L a 6.600 mg/L, já OLIVEIRA
e MOTA (1998) apud FLECK (2003), monitorando o percolado gerado no lixão de
Jangurussu, na cidade de Fortaleza obteve uma faixa de variação para o cloreto,
variando de 370 a 9.768 mg/L. Sendo assim, a faixa de variação encontrada para o
percolado gerado no Aterro da Muribeca encontra-se com valores inferiores aos
encontrados para os aterros de resíduos sólidos brasileiros citados. Desta forma, o
percolado que é gerado no Aterro da Muribeca provavelmente não deve possui
concentrações elevadas de sais.
Quanto à relação entre este parâmetro e a precipitação, foi identificada uma
relação inversa, ou seja, nos meses de baixa precipitação, ocorreu uma elevação nas
concentrações do cloreto, já nos meses onde o índice de precipitação apresentou uma
elevação a concentração de cloreto teve uma redução. No mês de fevereiro de 2005 não
foi identificada uma relação inversa, pois se observou um leve aumento na precipitação
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
Condutividade Elétrica
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Precipitação
Condutividade Elétrica a 20°C Precipitação (mm)
95
como também um aumento no resultado do cloreto, este fato é importante, pois também
foi identificado para o pH, alcalinidade e condutividade elétrica, o que faz atribuir uma
relação entre estes parâmetros.
Figura 4.16 - Valores do cloreto, obtidos no período de janeiro/2004 a julho/2005 para
o Aterro da Muribeca, e da precipitação para o mesmo período de tempo.
e) Fósforo
De acordo a Figura 4.17, da variação do fósforo e da precipitação no período de
janeiro/2004 a julho/2005, pode ser observado que o fósforo apresentou uma diminuição
ao longo do período de tempo estudado, apresentando inicialmente um valor de 11,29
mg/L e chegando em julho de 2005 com um valor de 1,45 mg/L. Esta redução é
coerente já que o fósforo total é um nutriente importante para o crescimento e
reprodução dos microrganismos que promovem a estabilização da matéria orgânica e
que devido ao processo de decomposição, tende a diminuir ao longo do tempo.
A faixa de variação encontrada para o percolado gerado no Aterro da Muribeca
é característica de percolados com idade já avançada, pois segundo
TCHOBANOGLOUS et al. (1994), a faixa de variação do fósforo para aterros com
mais de 10 anos de operação varia entre 5 a 10 mg/L. Sendo assim os valores
encontrados para o percolado do Aterro da Muribeca não apresentaram valores com
diferenças significativas aos valores indicados literatura citada.
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
Cloretos
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Precipitação
Cloretos (mg/L em Cl) Precipitação (mm)
96
No que se refere à variação entre o fósforo e a precipitação, não foi verificado,
conforme Figura 4.17, uma influência relevante ao longo do tempo estudado, porém em
casos pontuais como nos meses de junho de 2004 e junho de 2005, ocorre uma
diminuição nos valores do fósforo com o aumento da precipitação.
Figura 4.17 - Valores do Fósforo, obtidos no período de janeiro/2004 a julho/2005 para
o Aterro da Muribeca, e da precipitação para o mesmo período de tempo.
g) Demanda Química e Bioquímica de Oxigênio
Na Figura 4.18, observa-se a variação da demanda bioquímica de oxigênio –
DBO
5
, oscilando entre 138 e 6.746 mg/L, com valor médio de 1.562 mg/L, e da
demanda química de oxigênio – DQO oscilando numa faixa de 1.718 a 10.097 mg/L,
com valor médio de 4.302 mg/L. O primeiro parâmetro permite medir a quantidade de
oxigênio necessária para a estabilização bioquímica da matéria orgânica, e o segundo a
quantidade de oxigênio necessária para estabilizar quimicamente a matéria orgânica
presente no percolado.
A CETESB (1995), realizando um estudo sobre as características físico-
químicas do percolado gerado em aterros pré-selecionados, obteve os seguintes
resultados: Aterro de Santo André foi encontrado uma DBO
5
variando entre 1.720 a
5.790 mg/L e DQO entre 2.600 a 8.050 mg/L; o Aterro dos Bandeirantes apresentou
uma DBO
5
na faixa de 3.410 a 8.430 mg/L e DQO variando entre 5.550 e 7.150 mg/L.
Comparando estes resultados com os valores encontrados para o percolado gerado no
Aterro da Muribeca pode-se dizer que a faixa de oscilação ocorrida neste aterro foi bem
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
Fósforo
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Precipitação
Fósforo (mg/L em P) Precipitação (mm)
97
maior, o que pode ser atribuído à mistura constante de percolado gerado por resíduos
novos e resíduos antigos, tendo em vista que é característico de aterros com idade
avançada possuírem valores de DQO e DBO
5
menores do que os aterros com menos
tempo de operação, este fato ocorre devido à matéria orgânica presente no aterro está
mais estabilizada.
Quanto à precipitação verifica-se uma relação relativamente discreta entre este
parâmetro, a DBO
5
e a DQO, entretanto a DBO
5
mostrou-se mais sensível às variações
pluviométricas do que a DQO, já que nos meses de setembro e novembro de 2004,
percebe-se uma pequena diminuição nos resultados DBO
5
e também uma diminuição
nos resultados da precipitação, o que está associado à falta de lixiviação, pois
possivelmente os compostos orgânicos permaneceram no interior da massa de lixo, já
que não houve um incremento de água funcionando como um facilitador para o
deslocamento de determinados compostos presentes na célula e consequentemente
gerando um percolado, em períodos de fortes precipitações, com maiores concentrações
de matéria orgânica.
Figura 4.18 - Valores de DQO e DBO, obtidos no período de janeiro/2004 a julho/2005
para o Aterro da Muribeca, e da precipitação para o mesmo período de tempo.
h) Biodegradabilidade
Na Figura 4.19, observou-se um valor médio, para a biodegradabilidade do
percolado gerado no Aterro da Muribeca de 0,33, que segundo a CETESB (1995), pode
ser considerado um percolado moderadamente biodegradável. Entretanto, apesar deste
1
10
100
1.000
10.000
100.000
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
DQO e DBO
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Precipitação
DQO (mg/L de O2) DBO (mg/L de O2) Precipitação (mm)
98
valor médio, nos meses de janeiro de 2004 e maio de 2005 foi identificada uma
elevação dos resultados da relação entre DBO
5
/DQO o que pode ser atribuído à
diminuição da precipitação e conseqüente concentração da DBO
5
, como também ao
incremento de percolado novo gerado pelos resíduos dispostos nas células ainda em
operação. Apesar do valor médio encontrado para biodegradabilidade do percolado do
Aterro da Muribeca ser característico de um aterro com idade avançada, observa-se na
Figura 4.19 grandes oscilações, chegando apresentar um valor de 0,06 nos meses de
setembro e novembro de 2004, o que caracteriza uma difícil degradabilidade e, por
exemplo, uma deficiência para o tratamento biológico, ao contrário do que acontece no
mês de janeiro de 2004 e maio de 2005. Estas alterações nas características do
percolado do Aterro da Muribeca indicam que o aterro possui resíduos velhos e resíduos
novos aterrados que podem apresentar concentrações diferenciadas ao longo do tempo,
dependendo do local de disposição do resíduo novo, da operacionalidade das células, e
dos índices de precipitação.
Figura 4.19 - Valores da Biodegradabilidade, obtidos no período de janeiro/2004 a
julho/2005 para o Aterro da Muribeca, e da precipitação para o mesmo período de
tempo.
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
DBO
5
/DQO
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Precipitação
DBO5/DQO Precipitação (mm)
99
i) Sólidos Totais - ST, Sólidos Totais Dissolvidos – STD e Sólidos Totais Voláteis -
STV.
Para caracterização do percolado gerado no Aterro da Muribeca, foram
relacionados com o tempo e com a precipitação os sólidos totais, totais voláteis e totais
dissolvidos, conforme Figura 4.20, e observou-se que os sólidos totais são compostos
em grande parte por sólidos totais dissolvidos, em termos percentuais os sólidos
dissolvidos representa cerca de 96% dos sólidos totais. Desta forma, pode-se dizer que
dentro do período de tempo estudado, uma parcela significante dos sólidos totais
encontrados no percolado gerado no Aterro da Muribeca é de fácil degradabilidade.
Os resultados encontrados para os sólidos totais voláteis, representaram cerca de
27% dos sólidos totais, considerando este resultado, pode-se dizer que o percolado
gerado no Aterro da Muribeca, para o período de tempo considerado, possui uma
quantidade pequena de matéria orgânica biodegradável, resultado este que condiz com a
relação DBO
5
/DQO encontrada para o percolado deste aterro. BOTELHO (1978) apud
SCHALCH (1992), relata que os sólidos totais voláteis e a demanda química de
oxigênio são dois parâmetros químicos que expressam o teor de matéria orgânica.
Particularmente no caso dos sólidos, os voláteis são considerados os mais
representativos, sendo sua correlação com a DQO bastante evidente constituindo-se em
uma boa medida da totalidade da matéria orgânica, tanto biodegradável como a não
biodegradável.
Como pode ser observado na Figura 4.20, ocorreu uma redução nos resultados
deste parâmetro, com o decorrer do tempo, apresentando valores em janeiro de 2004 de
4.578 mg/L e aproximadamente um ano depois chega a obter valores de até 1.695 mg/L.
Quanto à relação entre a precipitação e os parâmetros estudados observa-se que
nos meses de junho de 2004 e em maio e junho de 2005 ocorreram os maiores índices
precipitação, sendo também estes meses os de menores concentrações de sólidos, o que
pode ser atribuído ao processo de diluição do percolado ocasionado pelo excesso de
água que percola no interior da massa de lixo. Entretanto nos meses de março, setembro
e novembro de 2004 como também em janeiro e fevereiro de 2005, os valores baixos de
precipitações implicaram em aumento na concentração dos sólidos totais e totais
dissolvidos. Já os resultados dos sólidos totais voláteis, não apresentaram relações
significantes, ao longo do tempo estudado, com a precipitação.
100
Figura 4.20 - Valores dos Sólidos Totais, Totais Dissolvidos e Totais Voláteis, obtidos
no período de janeiro/2004 a julho/2005 para o Aterro da Muribeca, e da precipitação
para o mesmo período de tempo.
4.2.1.2 - Parâmetros Microbiológicos
a) Coliformes Totais e Termotolerantes
Os valores obtidos para o percolado gerado no Aterro da Muribeca da
concentração de coliformes totais e termotolerantes, conforme Figura 4.21,
apresentaram a ordem de grandeza variando de 10
4
a 10
8
. Esta contaminação deve ter
origem, principalmente, nos papéis higiênicos usados, fraldas descartáveis, dejetos e
animais mortos presentes na composição do aterro. Esta variação nos resultados pode
ser justificada pelo percolado oriundo das células ainda em operação.
Com relação à precipitação, pode ser verificado na Figura 4.21, da variação dos
coliformes totais e termotolerantes com a precipitação no período de janeiro/2004 a
julho/2005, que não ocorreu uma ralação significante entre estes parâmetros,
observando apenas que após um período seqüenciado de pouca precipitação, como no
mês de setembro e novembro de 2004, e em janeiro e fevereiro de 2005, os valores de
coliformes totais e termotolerantes apresentaram uma redução, elevando-se no período
seguinte com à elevação da precipitação.
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
16.000
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
ST,STD, STV
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Precipitação
ST - Solidos Totais (mg/L) STV - Solidos Totais Volatéis (mg/L)
STD - Solidos Totais Dissolvidos (mg/L) Precipitação (mm)
101
Figura 4.21 - Valores dos Coliformes Totais e Termotolerantes, obtidos no período de
janeiro/2004 a julho/2005 para o Aterro da Muribeca, e da precipitação para o mesmo
período de tempo.
4.2.1.3 - Metais Pesados
a) Chumbo, Cromo, Níquel e Manganês
Através da Figura 4.22, verifica-se que em grande parte do tempo estudado os
resultados dos metais pesados não ultrapassaram o valor de 1,0 mg/L. Vê-se também
que ao longo do período, não apresentaram estabilidade ou diminuição nos seus valores,
apesar de se tratar de um percolado proveniente de um aterro de resíduos sólidos com
idade já avançada, este fato pode ser justificado devido o aterro ainda se encontrar em
operação, recebendo diariamente percolado proveniente da decomposição de resíduos
recém aterrados, apresentando ainda uma grande mobilização nos metais. Também deve
ser ressaltado que este aterro durante alguns anos recebeu resíduos industriais que
possivelmente encontra-se nas camadas mais inferiores das células, e são arrastados
pelo percolado novo até a estação de tratamento. No mês de janeiro de 2004 não foi
possível a determinação destes metais devido problemas ocorridos na realização da
coleta.
Foram identificadas as seguintes variações para os metais do percolado gerado
no Aterro da Muribeca: o metal Chumbo apresentou uma variação entre 0,06 a 4,22
mg/L, com valor médio de 0,77 mg/L, o Cromo variou de 0,05 a 1,42 mg/L, com valor
médio de 0,47 mg/L, o Níquel teve oscilação entre 0,04 e 0,76 mg/L, com valor médio
1,00E+00
1,00E+02
1,00E+04
1,00E+06
1,00E+08
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
Coliformes Totais e
Termotolerantes
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Precipitação
Coli. Totais (NMP/100ml) Coli. Termotolerantes (NMP/100ml) Precipitação (mm)
102
0,31 mg/L e por último o Manganês que variou entre 0,20 a 1,13 mg/L, com valor
médio de 0,48 mg/L. ALLEM (1987) apud CETESB (1995), considera que para
percolados gerados em aterros sanitários de resíduos domiciliares com idade superior a
20 anos, como é o caso do Aterro da Muribeca, os valores médios encontrados para os
metais pesados são: Chumbo em torno de 0,06 mg/L; Cromo 0,02 mg/L, Níquel 0,03 e
por último o Manganês com valor de 0,19 mg/L. Desta forma, comparando os
resultados encontrados para o percolado gerado no Aterro da Muribeca com estes
valores médios, percebe-se que os mesmos estão bem mais elevados do que a literatura
citada.
Considerando o lançamento do percolado gerado no Aterro da Muribeca em
corpos hídricos, devem-se levar em consideração os padrões de lançamento de efluentes
estabelecidos pelo CONAMA Nº. 357/2005, para metais pesados, onde o Manganês não
deve ultrapassar 1,0 mg/L, o Níquel 2,0 mg/L, o Chumbo e o Cromo 0,5 mg/L. Na
Figura 4.24, observa-se que o Manganês excedeu o seu limite apenas no mês de
novembro de 2004, o metal níquel ao longo do tempo estudado não apresentou
resultados superiores aos padrões de lançamento. Já o metal Chumbo apresentou nos
meses de março de 2004, como também em janeiro e maio de 2005 valores que
excederam aos padrões de lançamento. O metal Cromo teve resultados superiores aos
estabelecidos pelo CONAMA nos meses de novembro de 2004, e em fevereiro, maio e
julho de 2005.
Quanto à relação entre estes metais pesados e a precipitação observa-se uma
discreta influência que não é constante ao longo do período estudado, como por
exemplo, o metal Chumbo que no mês de junho de 2004, teve uma redução com o
aumento da precipitação, já em maio de 2005 o mesmo metal teve o seu maior valor
com o aumento da precipitação. O Manganês teve tanto o seu maior valor, como
também o e menor resultado no período em que os índices de precipitação foram
menores. Desta forma, é necessário que se observe durante um período de tempo maior,
a relação entre esses metais e a precipitação.
103
Figura 4.22 - Valores do Chumbo, Cromo, Níquel e Manganês, obtidos no período de
janeiro/2004 a julho/2005 para o Aterro da Muribeca, e da precipitação para o mesmo
período de tempo.
b) Cobre, Zinco, Cádmio e Cobalto.
Na Figura 4.23, referente à variação dos metais pesados e a precipitação no
período de janeiro/2004 a julho/2005, o metal Cobre apresentou valor médio de 0,39
mg/L, o Zinco valor médio de 0,36 mg/L, para o metal Cádmio o valor médio foi de
0,09, e por último, o Cobalto apresentou valor médio de 0,16 mg/L. ALLEM (1987)
apud CETESB (1995), considera que para percolados gerados em aterros sanitários com
idade superior a 20 anos, os valores médios encontrados para o metal pesado Cobre é de
0,15 mg/L, para o Zinco o valor médio é de 0,95 mg/L, e por último, o metal Cádmio
que é de 0,005 mg/L. Sendo assim, resultados encontrados no percolado gerado no
Aterro da Muribeca, apenas o Zinco apresentou valor abaixo da literatura citada. Como
já foi citado anteriormente, o Aterro da Muribeca recebeu durante algum tempo resíduos
indústrias que ainda devem ter influência sobre a composição do percolado gerado neste
aterro, tendo em vista que este percolado quando drenado para a estação de tratamento
de chorume é proveniente das células compostas de resíduos velhos, contendo também
resíduos industriais, com grande concentração de metais pesados, e das células
compostas de resíduos novos. Por este fato, o percolado gerado no Aterro da Muribeca
possui características diversificadas.
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
Concentrações de Metais
(mg/L)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Precipitação
Manganês Níquel Chumbo Cromo Precipitação (mm)
104
Quanto ao lançamento deste percolado em corpos hídricos o CONAMA Nº.
357/2005 ressalta que o metal Cobre não deve ultrapassar o valor de 1,0 mg/L, e
conforme a Figura 4.23 apenas no mês de novembro de 2004 este metal apresentou
valor superior ao estabelecido pelo CONAMA. O metal zinco e o cádmio, não
apresentaram ao longo do tempo valores superiores aos padrões estabelecidos para
lançamento de efluentes, que é de 5,0 e 0,2 mg/L respectivamente. No caso do Cobalto,
o CONAMA Nº. 357/2005 não faz referência aos padrões de lançamento. De acordo
com a Figura 4.25, este metal teve uma variação de 0,04 a 0,54 mg/L, apresentando
oscilações ao longo do tempo.
Na análise de todos os metais não se verifica, dentro do período considerado
para a pesquisa, uma estabilização nos seus valores, como também não é perceptível
que a precipitação tenha alguma influência nos seus resultados.
Figura 4.23 - Valores do Cobre, Zinco, Cádmio e Cobalto, obtidos no período de
janeiro/2004 a julho/2005 para o Aterro da Muribeca, e da precipitação para o mesmo
período de tempo.
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
Concentrações de Metais
(mg/L)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Precipitação
Cobre Zinco Cádmio Cobalto Precipitação (mm)
105
c) Ferro
A Figura 4.24, referente à variação do metal ferro e da precipitação no período
de janeiro/2004 a julho/2005, mostra a variação da concentração do ferro no percolado
gerado no Aterro da Muribeca, onde se percebe que este metal apresenta elevadas
concentrações em todo o tempo observado, se comparado com os demais metais
pesados, por isso foi analisado separadamente. A faixa de variação para o metal ferro no
percolado em estudo, foi de 0,49 a 56,05 mg/L. A diminuição das concentrações de
ferro, nos meses de junho e julho de 2005 pode ter ocorrido devido à elevação, para o
mesmo período de tempo, do pH conforme ilustrado na Figura 4.13, já que o aumento
do pH tende a elevar a capacidade de precipitação dos metais. EHRIG (1989) relata que
percolados gerados na fase metanogênica estável, apresenta variação entre 3 a 280mg/L,
já SEGATO e SILVA (2000), caracterizando o percolado gerado no Aterro de Bauru,
estado de São Paulo, com características semelhantes ao Aterro da Muribeca,
encontraram para o período de junho de 1999 a julho de 2000 resultados para o metal
Ferro numa faixa de 70 a 500 mg/L. Desta forma os resultados da concentração deste
metal para o percolado gerado no Aterro da Muribeca não foram elevados, se
comparados com os resultados da literatura citada. Entretanto, em termos de lançamento
deste efluente em corpos hídricos, o CONAMA N
o
357/05 estabelece um limite de 15
mg/L, sendo necessário à utilização de métodos de tratamento para remoção dessas
concentrações excessivas.
Com relação às variações pluviométricas, foi identificado que em índices
elevados de precipitação, como ocorreu em junho de 2004 e junho de 2005, o metal
ferro tende apresentar redução nos seus valores, o que pode ser causado pelo efeito da
diluição, entretanto este efeito não é observado quando as precipitações são
relativamente discretas, como é o caso do mês de maio de 2005. Observa-se também
que em períodos de baixas precipitações os resultados do metal ferro tende a manter-se
equilibrados.
106
Figura 4.24 - Valores do Ferro, obtidos no período de janeiro/2004 a julho/2005 para o
Aterro da Muribeca, e da precipitação para o mesmo período de tempo.
4.3 – Análise Comparativa entre Alguns Parâmetros do Percolado do Aterro
Metropolitano de João Pessoa e do Aterro da Muribeca – Região Metropolitana do
Recife - RMR.
Para o estudo comparativo entre o Aterro Sanitário Metropolitano de João
Pessoa e o Aterro da Muribeca foram considerados determinados fatores, como a
precipitação, composição gravimétrica e idade do aterro, que poderiam influenciar na
geração dos percolados.
Os aterros de resíduos sólidos estudados possuem proximidades geográficas,
com características, como por exemplo, o clima muito semelhante, o que não torna um
fator diferencial. Já a composição gravimétrica, apresentou pontos diferenciados,
entretanto a idade dos aterros foi o fator com diferenças mais significativas. Sendo
assim, segue abaixo algumas considerações a cerca dos fatores considerados.
- Precipitação
As precipitações ocorridas na região dos dois aterros de resíduos sólidos
estudados, não apresentaram diferenças significativas, conforme ilustrado na Figura
4.25. Os índices de precipitação para o Aterro da Muribeca apresentaram-se levemente
inferiores aos índices encontrados para o Aterro Metropolitano apenas nos meses de
janeiro de 2004, e janeiro e maio de 2005.
0,1
1,0
10,0
100,0
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
Ferro
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Precipitação
Ferro Total (mg/L em Fe) Precipitação (mm)
107
Figura 4.25 – Comparação entre as precipitações ocorridas no Aterro Sanitário
Metropolitano de João Pessoa e no Aterro da Muribeca – RMR.
Conforme as Figura 3.9 e 3.19, apresentadas no Capítulo 3 – Materiais e
Métodos, onde mostra o balanço hídrico do Aterro Metropolitano de João Pessoa e do
Aterro da Muribeca, respectivamente, não foram identificadas diferenças relevantes
entre estes dois aterros, que pudessem influenciar na geração e caracterização dos
percolados. Sendo assim o parâmetro precipitação não será levado em consideração em
termos comparativos, já que apresentaram comportamentos semelhantes, no intervalo
de tempo considerado.
- Composição Gravimétrica
A composição gravimétrica dos resíduos que compõe o Aterro Sanitário
Metropolitano de João Pessoa, Figura 3.10 do Capítulo 3 – Materiais e Métodos,
apresentou um percentual de papel/papelão de 6,65%, inferior ao encontrado para a
composição do Aterro da Muribeca, Figura 3.20 do Capítulo 3 – Materiais e Métodos,
que foi de 15%, já no caso do plástico esta diferença foi praticamente inversa, sendo
19,2% de plástico para o Aterro Metropolitano e 8% para o Aterro da Muribeca.
Segundo o IPT (2000), uma quantidade elevada de plásticos em aterros de resíduos
sólidos dificulta a compactação das células do aterro e prejudicam a decomposição dos
materiais biologicamente degradáveis, pois criam camadas impermeáveis que afetam as
trocas de líquidos e gases gerados no processo de biodegradação da matéria orgânica, já
o aumento do papel pode causar uma redução na atividade bacteriana, devido à matéria
prima ser a madeira, que apresenta uma resistência à decomposição anaeróbia.
0
100
200
300
400
500
600
700
800
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
Precipitação (mm)
Aterro da Muribeca Aterro Metropolitano
108
A composição gravimétrica utilizada para o Aterro da Muribeca foi realizada no
ano de 2000, desta forma pode ter sofrido alterações ao longo desses anos, já que o
consumo de produtos plásticos vem tendo uma elevação. Alcântara et al (2005), relata
que o consumo do plástico no Brasil aumentou em quase 100% de 1987 a 1998,
entretanto o plástico classificado como PET, apesar de ser consumido em grande
quantidade tem seu percentual reduzido, já que grande parte é coletada pelos catadores
para serem reciclados.
Quanto ao percentual de matéria orgânica para os dois aterros em estudo, houve
uma variação de apenas 2,38%, sendo do Aterro da Muribeca o maior percentual. Os
demais tipos de resíduos, como por exemplo, o vidro apresentou diferenças irrelevantes.
- Idade dos Aterros
A idade de um aterro, ou seja, o tempo em que uma massa de lixo está aterrada é
uma variável de grande importância para a caracterização do percolado. À medida que
aumenta a vida útil do aterro, diversas fases de degradação da matéria orgânica vão
ocorrendo, porém vale salientar que não necessariamente uma fase deixa de acontecer
para ser iniciada uma outra, o que geralmente ocorre é a predominância de determinadas
fases. Este fato pode ser observado nos dois aterros em estudo, pois apesar do Aterro da
Muribeca possuir uma idade avançada, ainda encontra-se em operação, apresentado
oscilações nos resultados. No caso do Aterro Metropolitano, apesar de ser um aterro
novo, o mesmo já possui células encerradas que possivelmente se comportam de
maneira diferente daquela em operação. Entretanto, nos dois casos, é drenado
diariamente, para a estação de tratamento, o percolado proveniente do conjunto de
células que compõe os aterros com características diversificadas que em determinados
momentos podem apresentar predominância de uma fase de degradação já avançada,
como também de uma fase em inicio de decomposição.
Desta forma, a análise comparativa entre alguns parâmetros do percolado do
Aterro Metropolitano e do Aterro da Muribeca, será realizada levando em consideração
os parâmetros relativos à composição gravimétrica e a idade dos aterros, tendo em vista
que estes parâmetros por possuírem características diversificadas podem contribuir de
forma diferente para a geração dos percolados nos dois aterros de resíduos sólidos
considerados no estudo.
109
4.3.1 - pH
Analisando os resultados encontrados para o pH do percolado produzido nos
dois aterros de resíduos sólidos estudados, verificou-se que este parâmetro não
apresentou diferenças significativas ao longo do tempo estudado. O pH encontrado no
percolado do Aterro Metropolitano teve resultados inferiores ao pH do percolado do
Aterro da Muribeca, com exceção do mês de janeiro de 2004, onde o resultado para o
percolado do Metropolitano foi mais elevado, e no mês de maio de 2005 onde o
resultado foi praticamente igual, conforme Figura 4.26. As diferenças encontradas para
o pH do percolado dos dois aterros podem ser justificadas pela diferença de idade entre
os aterros, tendo em vista que o Aterro Metropolitano tem idade inferior ao Aterro da
Muribeca, e por se encontrar em uma fase metânica instável, tende a possuir valores de
pH inferiores ao percolado gerado no Aterro da Muribeca que se encontra na fase
considerada metanogênica estável. Entretanto deve-se levar em consideração que o
Aterro da Muribeca, apesar de possuir uma idade mais avançada do que o Aterro
Metropolitano, recebe aproximadamente três vezes mais resíduos sólidos por dia,
podendo acarretar uma concentração maior de percolado com características de um
aterro com pouca idade. Este fato pode ter ocasionado uma diminuição do pH do
percolado da Muribeca no mês de janeiro de 2004 e valores aproximados em maio de
2005, a operacionalidade das células também pode ter contribuindo para estes
resultados.
Segundo POHLAND e HARPER (1985) apud PINTO (2000), pode-se dizer que
as oscilações nas características de um percolado, como por exemplo, as oscilações do
pH, devem-se a influência de diversos fatores classificados como: natureza do resíduo,
distribuição espacial dos componentes orgânicos no aterro, disponibilidade de
nutrientes, grau de compactação inicial, características químicas do resíduo, fechamento
das células e fechamento final do aterro. Assim, em um aterro, a evolução das fases
pode variar de célula para célula, dependendo das condições físicas, químicas e
microbiológicas desenvolvidas em cada seção com o tempo.
Em termos de lançamento, o Conselho Nacional de Meio Ambiente –
CONAMA N°. 357 de 17 de março de 2005, estabelece que para condições de
lançamento de efluentes, o pH pode variar na faixa de 5 a 9, e sendo assim, o pH
encontrado para os dois aterros estudados encontra-se dentro do padrão estabelecido,
porém deve ser levado em consideração também os limites estabelecidos para o corpo
110
receptor. No caso do Aterro da Muribeca o efluente é lançado em um corpo receptor
considerado de Classe 3, já o percolado do Aterro Metropolitano, durante o período de
tempo considerado no estudo, ainda não estava sendo lançado, porém se previa o
lançamento em um corpo receptor também de Classe 3, que segundo o CONAMA N°.
357/2005 deve apresentar um pH variando de 6,0 a 9,0.
Figura 4.26 - Valores do pH, obtidos no período de janeiro/2004 a julho/2005 para o
Aterro da Muribeca e o Aterro Metropolitano.
4.3.2- Alcalinidade Total
É ilustrado na Figura 4.27, a variação dos resultados de alcalinidade total
obtidos para o percolado dos aterros estudados, onde foi verificado que nos meses de
janeiro e março de 2004, como também em janeiro e fevereiro de 2005 os valores
encontrados para o percolado do Aterro Metropolitano foram inferiores aos resultados
encontrados no percolado do Aterro da Muribeca, com uma diferença mínima de 4% no
mês de janeiro de 2005 e máxima de 56% em março de 2004. Um fato importante é que
apenas com exceção do mês de janeiro de 2004, o pH do percolado gerado no Aterro
Metropolitano apresentou resultados inferiores aos encontrados para o percolado gerado
no Aterro da Muribeca, podendo significar que baixos valores de alcalinidade tendem a
permitir uma diminuição no pH, já que a capacidade de tamponamento também é
reduzida. Deve-se também levar em consideração que o aumento da alcalinidade para o
percolado do Aterro da Muribeca, pode está relacionado com a quantidade de resíduo
novo depositado diariamente nesse aterro, pois apesar de possuir idade avançada, recebe
6,50
7,00
7,50
8,00
8,50
9,00
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
pH
Metropolitano Muribeca
111
diariamente 3 vezes mais resíduos do que o Aterro Metropolitano, podendo ter
comportamento de um aterro novo em determinados momentos.
Sendo assim, em termos de alcalinidade total não foi possível identificar
diferenças significativas, entre o percolado dos aterros em estudo, já que a literatura
técnica indica uma faixa de valores bem distinta entre um percolado gerado em aterro
novo e um percolado gerado em aterro considerado velho, pois segundo
TCHOBNOUGLOUS et al (1994), ocorre uma variação de alcalinidade entre 1.000 a
10.000 mg/L em CaCO
3
para percolados gerados em aterros com até 2 anos de idade, e
uma variação de 200 a 1.000 mg/L em CaCO
3
para percolados gerados em aterros com
idade superior a 10 anos. Entretanto, o que pode ser dito é que apesar do Aterro da
Muribeca possuir uma idade praticamente dez vezes mais elevada do que o Aterro
Metropolitano ainda apresenta características marcantes de um aterro novo, fato que
pode ser justificado pela disposição constante de resíduos novos na área do aterro.
Figura 4.27 - Valores da Alcalinidade Total, obtidos no período de janeiro/2004 a
julho/2005 para o Aterro da Muribeca e o Aterro Metropolitano.
4.3.3 - Demanda Bioquímica de Oxigênio – DBO
5
A Figura 4.28 ilustra os resultados da Demanda Bioquímica de Oxigênio –
DBO
5
, encontrados para o percolado do Aterro Metropolitano e para o Aterro da
Muribeca onde se observa uma oscilação desses valores ao longo do tempo, porém sem
diferenças significativas, apesar destes aterros possuírem idades bem diferenciadas.
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
Alcalinidade Total (mg/L em CaCO3)
Metropolitano Muribeca
112
Os resultados da DBO
5
do percolado do Aterro da Muribeca apresentaram
valores superiores nos meses de janeiro e março de 2004, como também em janeiro e
fevereiro de 2005, este fato pode ser justificado pela composição do resíduo nesse
período de tempo, podendo ter ocorrido uma contribuição maior de matéria orgânica no
Aterro da Muribeca em relação ao Aterro Metropolitano. Vale ressaltar que o percentual
de matéria orgânica identificada na composição gravimétrica do Aterro Metropolitano é
inferior em 2,38% em relação ao Aterro da Muribeca. Um outro fator que também pode
ser levado em consideração é a quantidade elevada de resíduo disposto mensalmente no
Aterro da Muribeca, já que chega a ser praticamente três vezes maior do que o resíduo
disposto no Aterro Metropolitano, o que pode, em alguns momentos, gerar um
percolado com uma concentração elevada de DBO
5
, apesar da quantidade de resíduo
velho aterrado no Aterro da Muribeca ser bem maior do que o resíduo velho do Aterro
Metropolitano.
Os picos de DBO
5
encontrados no percolado do Aterro Metropolitano, nos
meses de junho e setembro de 2004, como também em junho e julho de 2005, podem ter
ocorrido devido ao início de operação das Células 2 e 4, respectivamente, que
possivelmente ocasionaram um incremento da matéria orgânica presente na massa de
lixo depositada nestas novas células, já que a composição gravimétrica indica um
percentual de 57,62% de matéria orgânica.
Desta forma, observa-se que o Aterro da Muribeca recebe uma quantidade maior
de resíduos sólidos do que o Aterro Metropolitano, possuindo ainda, em sua
composição gravimétrica, um percentual maior de matéria orgânica. Porém, a sua
quantidade de resíduo aterrado com idade avançada é bem maior do que o Aterro
Metropolitano. Sendo assim, pode-se sugerir que essas características identificadas para
os dois aterros em estudo podem se equilibrar e gerar um percolado sem diferenças
relevantes, apesar do Aterro da Muribeca ser mais velho do que o Aterro Metropolitano
em aproximadamente dezoito anos.
113
Figura 4.28 - Valores da Demanda Bioquímica de Oxigênio, obtidos no período de
janeiro/2004 a julho/2005 para o Aterro da Muribeca e o Aterro Metropolitano.
4.3.4 - Demanda Química de Oxigênio - DQO
De acordo com a Figura 4.29, os resultados da demanda química de oxigênio-
DQO, encontrados para os dois aterros em estudo apresentaram diferenças relevantes
apenas nos meses de junho e setembro de 2004 e em maio, junho e julho de 2005, o que
pode ser atribuído ao percolado proveniente das Células 2 e 4, do Aterro Metropolitano,
que tiveram inicio de operação neste mesmo período de tempo, gerando um percolado
com elevada carga orgânica em fase inicial de degradação. Entretanto foi identificado
que nos meses de janeiro, março e novembro de 2004, como também em janeiro e
fevereiro de 2005 os resultados da DQO para o percolado do Aterro Metropolitano
apresentaram valores inferiores aos encontrados para o percolado do Aterro da
Muribeca, apesar do mesmo ser um aterro novo, com dois anos de operação. Porém em
termos de valores médios, o percolado do Aterro da Muribeca apresentou um resultado
de 4.302 mg/L e o percolado gerado no Aterro Metropolitano apresentou um resultado
médio de 11.100 mg/L. Esta diferença entre os valores médios indica que o percolado
gerado no Aterro Metropolitano possui maiores oscilações e uma quantidade de matéria
orgânica maior a ser oxidada quimicamente do que o percolado gerado no Aterro da
Muribeca, o que pode ser justificado pela diferença de idade entre os aterros.
É importante ressaltar que o Aterro da Muribeca, apesar de ser um aterro com
idade avançada, ainda encontra-se em operação recebendo diariamente, cerca de 2.400
10
100
1.000
10.000
100.000
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
DBO
5
(mg/L de O2)
Metropolitano Muribeca
114
toneladas de resíduos domiciliares por dia, já o Aterro Metropolitano, ao longo do
período de tempo estudado, teve duas células encerradas, passando a contribuir com
uma quantidade maior de percolado em fase de degradação avançada, metanogênica
instável, e recebia 1.000 toneladas de resíduos domiciliares por dia.
A composição gravimétrica dos aterros em estudo também contribuiu para os
resultados encontrados, já que o Aterro da Muribeca possui em sua composição um
percentual de 15% de papel, o que pode indicar uma redução na decomposição
anaeróbia, já que o papel é originado da madeira que é difícil degradabilidade, podendo
ter contribuído com os valores elevados de DQO, este percentual, para o Aterro
Metropolitano, foi de 6,65%. Entretanto o Aterro Metropolitano teve um percentual
elevado de plástico em sua composição gravimétrica em mais de 50%, do percentual
encontrado para o Aterro da Muribeca, o que pode dificultar a decomposição anaeróbia
tendo em vista que o plástico pode criar camadas impermeáveis, no interior da massa de
lixo, o que dificulta as trocas de líquidos e gases gerados no processo de biodegradação
da matéria orgânica. Sendo assim os dois aterros em estudo apresentam em sua
composição gravimétrica, resíduos que podem dificultar o processo de decomposição
anaeróbia.
Figura 4.29 - Valores da Demanda Química de Oxigênio, obtidos no período de
janeiro/2004 a julho/2005 para o Aterro da Muribeca e o Aterro Metropolitano.
10
100
1.000
10.000
100.000
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
DQO (mg/L de O2)
Metropolitano Muribeca
115
4.3.5– Biodegradabilidade
De acordo com a Figura 4.30, observa-se que nos meses de janeiro de 2004,
como também em janeiro, fevereiro e maio de 2005, o percolado do Aterro
Metropolitano apresentou valores de biodegradabilidade inferior aos resultados do
percolado gerado no Aterro da Muribeca, o que pode ser atribuído à quantidade de
resíduo novo que é depositado diariamente no Aterro da Muribeca ser aproximadamente
três vezes maior do que a quantidade depositada no Aterro Metropolitano, podendo
contribuir com uma concentração maior de resíduo novo e consequentemente valores
elevados de DQO e DBO
5
.
As reduções ocorridas na biodegradabilidade, para o percolado do Aterro
Metropolitano, no período de novembro de 2004 a fevereiro de 2005, podem ser
atribuídas a uma inibição do sistema, ocasionada por possíveis concentrações elevadas
de metais, cátions, ânions, bem como macro e micronutrientes, que podem aumentar
excessivamente a quantidade de ácidos no sistema inibindo a atividade das bactérias
metanogênicas, passando a apresentar valores reduzidos de biodegradabilidade.
Para ambos os aterros em estudo, não se identificou uma estabilidade na
variação dos resultados ao decorrer do tempo estudado, o que pode ser atribuído, no
caso do Aterro da Muribeca, a mistura constante de percolado novo e velho, e no caso
do Aterro Metropolitano deve ser levado em consideração que em maio de 2004 e em
abril de 2005, a Célula 1 e a Célula 2 foram encerradas respectivamente, passando a
contribuir com um percolado em fase de degradação evoluída, que ao chegar na estação
de tratamento se mistura ao percolado gerado na célula em operação. Esta mistura pode
atribuir ao percolado características diferenciadas ao longo do tempo.
116
Figura 4.30 - Valores da Biodegradabilidade, obtidos no período de janeiro/2004 a
julho/2005 para o Aterro da Muribeca e o Aterro Metropolitano.
4.3.6 – Sólidos Totais Voláteis/Sólidos Totais
A matéria orgânica presente no percolado pode ser representada pela relação
entre os sólidos totais voláteis e os sólidos totais – STV/ST. Segundo JORDÃO e
PESSOA (1995), a verificação do percentual entre STV/ST é importante em relação aos
processos de estabilização biológica (digestão), de incineração, de aplicação no solo, de
produção de fertilizantes. De acordo com a Figura 4.31, observa-se que exceto os meses
de janeiro de 2004 e fevereiro de 2005, o percolado gerado no Aterro Metropolitano
apresentou um percentual mais elevado de matéria orgânica do que o percolado gerado
no Aterro da Muribeca, como por exemplo, nos meses de setembro de 2004 e junho de
2005, esta diferença chegou a ser duas vezes maior. Este fato pode ser atribuído a
diferença de idade entre os aterros em estudo, já que o Aterro da Muribeca chega a ser
mais velho do que o Aterro Metropolitano em aproximadamente 18 anos. Sendo assim,
apesar de determinados parâmetros não apresentarem diferenças relevantes quando
comparados, como é o caso do pH, pode ser observado através da relação STV/ST, que
o processo de estabilização biológica é bem mais significante no percolado gerado no
Aterro da Muribeca do que no percolado do Aterro Metropolitano.
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
DBO
5
/DQO
Metropolitano Muribeca
117
Figura 4.31 – Relação entre os Sólidos Totais Voláteis e os Sólidos Totais, obtidos no
período de janeiro/2004 a julho/2005 para o Aterro da Muribeca e o Aterro
Metropolitano.
4.3.7 – Metais Pesados
No que diz respeito aos metais pesados será comparado apenas o metal ferro, já
que este apresentou tanto no Aterro Metropolitano de João Pessoa quanto no Aterro da
Muribeca, concentrações mais elevadas que os demais metais analisados nesse estudo.
a) Ferro
Conforme ilustrado na Figura 4.32, durante o tempo estudado observa-se que as
concentrações de ferro são muito variáveis, tanto no percolado do Aterro Metropolitano
quanto no percolado do Aterro da Muribeca. Percebe-se também que as oscilações
encontradas para o percolado gerado nos dois aterros em estudo, são relativamente
aproximadas, apesar desses aterros possuírem idades bem diferenciadas. Essa geração
de percolado com características semelhantes, pode ser atribuída ao fato do Aterro da
Muribeca, apesar de ser mais velho que o Aterro Metropolitano, ainda se encontrar em
operação, recebendo diariamente uma quantidade de resíduo novo. Entretanto o Aterro
Metropolitano, apesar de possuir idade relativamente pequena, teve durante o período
de tempo estudado duas células encerradas, que passaram a contribuir com um
percolado com características de uma fase relativamente avançada. Desta forma, apesar
0%
10%
20%
30%
40%
50%
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
STV/ST
Metropolitano Muribeca
118
desses aterros possuírem idades distintas, fatores como quantidade de resíduo, forma de
operacionalidade das células, clima e etc., tendem a tornar estes líquidos com diferenças
não muito significantes.
Figura 4.32 - Valores do Ferro, obtidos no período de janeiro/2004 a julho/2005 para o
Aterro da Muribeca e o Aterro Metropolitano, e da precipitação para o mesmo período
de tempo.
0,1
1,0
10,0
100,0
jan-04 mar-04 jun-04 set-04 nov-04 jan-05 fev-05 mai-05 jun-05 jul-05
Tempo
Ferro (mg/L de Fe)
Metropolitano Muribeca
119
CAPITULO 5 - CONCLUSÕES
5.1– Conclusões
• O estudo da caracterização dos percolados gerados no Aterro Metropolitano de
João Pessoa, com 2 anos de operação, e no Aterro da Muribeca, Região Metropolitana
do Recife, com 20 anos de operação, no período de janeiro de 2004 a julho de 2005, não
apresentou diferenças significativas em sua composição ao longo do tempo estudado.
• Fatores externos como operacionalidade das células, cobertura diária,
compactação adequada da massa de lixo e drenagem das águas pluviais podem ter
interferido na composição dos percolados gerados para os dois aterros em estudo. O
Aterro da Muribeca, por se tratar de um aterro controlado e de grande porte, tende a
apresentar maiores dificuldades no controle destes fatores, proporcionando condições
desfavoráveis para a evolução do processo anaeróbio já que a entrada descontrolada de
água de chuva e de oxigênio torna difícil a ação das bactérias metanogênicas. Em
contrapartida as células do Aterro Metropolitano apresentam maiores facilidades na sua
operação o que torna o ambiente mais propício para a degradação da massa de lixo no
interior das células.
• A diferença entre as idades do Aterro Metropolitano e o Aterro da Muribeca, não
acarretou diferenças relevantes nos resultados encontrados para os parâmetros físico-
químicos e microbiológicos considerados nesta pesquisa. Todavia, ao decorrer do tempo
estudado, nota-se que o Aterro da Muribeca possui idade superior ao Aterro
Metropolitano. É importante ressaltar que o percolado que chega à estação de
tratamento de chorume é proveniente da drenagem de todas as células que compõe o
aterro, com idade diversificada, este percolado é homogeneizado e em seguida é
submetido ao tratamento.
• De acordo com análise de determinados parâmetros como o pH, alcalinidade,
DBO
5,
DQO, sólidos totais, sólidos totais voláteis e os sólidos totais dissolvidos, foi
possível identificar que o percolado gerado no Aterro da Muribeca, apresentou para o
período de tempo estudado, características da fase metanogênica estável, enquanto que
o percolado gerado no Aterro Metropolitano, para o mesmo período de tempo,
apresentou características da fase metanogênica instável.
120
• A biodegradabilidade da matéria orgânica (DBO
5
/DQO), determinada tanto para
o percolado gerado no Aterro da Muribeca, como para o Aterro Metropolitano, indicou
que a fração orgânica recalcitrante, ou seja, a fração não biodegradável foi relativamente
elevada. Para o percolado do Aterro Metropolitano esta relação foi de 0,35, ao longo do
período estudado, porém apresentou grandes oscilações, já a relação encontrada para o
percolado do Aterro da Muribeca foi de 0,33 com oscilações relativamente pequenas.
Os resultados encontrados, dentro do período de tempo estudado, caracterizam os
percolados dos aterros em estudo como sendo medianamente biodegradáveis.
Entretanto, no caso do percolado gerado no Aterro Metropolitano. De acordo com a
literatura técnica citada, estes valores encontrados da relação DBO
5
/DQO para ambos os
percolados em estudo, a aplicação do tratamento biológico é satisfatório para a
eficiência do sistema de tratamento.
• Os sólidos totais dissolvidos representaram para os dois percolados, a fração
mais significante, sendo em torno de 95% dos sólidos totais. O percentual de matéria
orgânica, determinada através da relação STV/ST, apresentou um valor de 27,4% para o
percolado do Aterro da Muribeca, e de 37,8% para o percolado do Aterro
Metropolitano, onde este último indica possuir uma quantidade relativamente maior de
matéria orgânica a ser degradada.
• Considerando os valores médios, para o período de tempo estudado, encontrados
para os metais pesados no percolado gerado no Aterro da Muribeca, apenas o metal
chumbo apresentou valor superior ao estabelecido pelo CONAMA 357/2005, para
lançamento em corpos hídricos. O percolado do Aterro Metropolitano demonstrou uma
mobilidade maior nos resultados dos seus metais, pois o metal ferro, manganês, chumbo
e o cromo apresentaram valores superiores ao permitido para lançamento em corpos
hídricos. Ressalta-se que estes valores, para ambos os percolados, possivelmente
apresentarão reduções, tendo em vista que o percolado ainda não foi submetido a
nenhuma forma de tratamento.
• Os resultados dos coliformes totais e dos termotolerantes, para o percolado
gerado nos dois aterros, não apresentaram diferenças relevantes ao longo do tempo, não
demonstrando relação com a idade dos aterros em estudo. Quanto à precipitação foi
observado para os coliformes totais e para os termotolerantes, em ambos os aterros
estudados, que o aumento da precipitação tende a elevar os valores desses parâmetros.
121
• A variável precipitação considerada no presente estudo, demonstrou ter
influência nos resultados dos parâmetros analisados. Entretanto, em termos
comparativos entre os dois percolados, esta variável não foi significante, tendo em vista
que as médias anuais de precipitação apresentaram variações bem semelhantes,
tornando a precipitação como um fator não diferencial.
• Um outro parâmetro levado em consideração, foi à composição gravimétrica,
onde a matéria orgânica, em termos percentuais, não apresentou diferenças significantes
entre os aterros. Entretanto foi identificado que a quantidade de resíduo disposto
diariamente no Aterro da Muribeca é aproximadamente, três vezes maior do que a
quantidade disposta no Aterro Metropolitano, gerando uma concentração maior de
matéria orgânica.
• A quantidade de papel/papelão encontrada para o Aterro Metropolitano foi
praticamente 45% do total encontrado para o Aterro da Muribeca, onde essa diferença
pode tornar o percolado gerado no Aterro da Muribeca menos propício a atividade
bacteriana, levando em consideração que a matéria prima utilizada na fabricação do
papel/papelão é de difícil degradabilidade. Entretanto, deve-se levar em consideração
também que para o Aterro Metropolitano, a quantidade relevante de poda depositada
nas células do aterro pode aumentar a quantidade de celulose presente na massa de lixo,
incrementando o processo de decomposição.
• Quanto ao percentual de plástico, o Aterro Metropolitano apresentou um valor
de 19,2%, já o Aterro da Muribeca teve um percentual de 8%, o que significa dizer que
o Aterro Metropolitano, em função desta diferença tende apresentar uma maior
dificuldade no processo de degradação da matéria orgânica, visto que uma quantidade
maior de plástico presente na massa de lixo pode criar camadas impermeáveis que
afetam as trocas de líquidos e gases gerados no processo de decomposição.
.
122
5.2– Sugestões para Pesquisas
• Construção de uma caixa medidora de vazão na entrada da estação de tratamento
de chorume do Aterro Metropolitano de João Pessoa, como também em cada célula,
com objetivo de determinar a vazão total do percolado e a vazão individual das células.
• Realização de coletas sistemáticas na entrada e na saída da Lagoa de
Decantação, Lagoa Anaeróbia e Lagoa Facultativa do Aterro Metropolitano de João
Pessoa e do Aterro da Muribeca, a fim de determinar e comparar a eficiência de
remoção da matéria orgânica dos dois sistemas de lagoas de estabilização.
• Caracterização do percolado gerado em cada célula do Aterro Metropolitano de
João Pessoa, associada a uma caracterização geoquímica do material utilizado para a
cobertura diária e final das células, como também as características físico-químicas das
águas de chuva.
• Estudo comparativo entre uma célula composta apenas de resíduos velhos no
Aterro da Muribeca e uma célula composta de resíduo novo no Aterro Metropolitano de
João Pessoa, a fim de se verificar as diferenças dos parâmetros físico-químicos, metais
pesados e microbiológicos.
• Realizar um monitoramento dos líquidos, gases e sólidos de uma célula do
Aterro Metropolitano de João Pessoa, durante um período de tempo igual ao inicio e fim
de operação da mesma.
• Estudo diário do Aterro Metropolitano de João Pessoa, durante um período de
tempo pré-determinado, com o objetivo de acompanhamento dos líquidos, sólidos e
gases gerados no aterro. Este estudo deve ser acompanhado pelas alterações climáticas
ocorridas na área em estudo.
123
CAPITULO 6 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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