O quali-quantitativa do percolado gerado no aterro controlado de santa maria rs



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2.2. Líquidos Percolados, Lixiviados ou Chorume


Os resíduos sólidos se decompõem dando origem aos líquidos percolados, que constituem um problema sério relativo à degradação ambiental.

Segundo Ehrig (1992), o lixiviado, percolado ou chorume pode ser caracterizado como a parte líquida da massa de resíduos, que percola através desta, carreando materiais dissolvidos ou suspensos, que constituirão cargas poluidoras ao meio ambiente. Na maioria dos aterros sanitários, o chorume é composto pelo líquido que entra na massa de resíduos, proveniente de fontes externas, tais como: sistema de drenagem superficial, chuvas, lençóis freáticos, nascentes e além daqueles resultantes da decomposição dos resíduos sólidos. A sua formação se dá pela digestão da matéria orgânica, por ação de enzimas produzidas por bactérias. A função dessas enzimas é solubilizar a matéria orgânica para que a mesma possa ser assimilada pelas células bacterianas.

Segundo Oliveira & Pasqual (2000), os resíduos sólidos inicialmente agem como uma esponja, absorvendo água até que o material atinja um teor de umidade conhecido como capacidade de retenção. Qualquer acréscimo de água resulta na percolação de igual quantidade da massa, carreando substâncias solúveis e nocivas presentes na massa de resíduos.

Entretanto, Schalch (1984) apud Oliveira & Pasqual (2000), comenta que, devido à heterogeneidade da massa de resíduos, poderá ocorrer percolação de chorume antes que a capacidade de retenção seja atingida, pois alguns dos canais da massa de resíduos podem não absorver no instante a água. Segundo o autor a absorção do lixiviado é variável e depende das características do subsolo.

Oliveira & Pasqual (2000) ressaltam que o acréscimo do nível de água no local do aterro gera dois efeitos indesejáveis: primeiro, considerando a Lei de Darcy, o aumento da pressão do percolado irá aumentar a taxa de vazamento do líquido percolado no local, agravando o risco de possível contaminação da água subterrânea; segundo, em tais circunstâncias, o nível de água contaminada pode alcançar o topo da escavação, com a conseqüente dispersão lateral e possível ameaça às fontes da superfície.

Torres et alii (1997) apud Schneider et alii (2000), advertem que os mananciais de água, passíveis de recebimento do chorume apresentam modificação de coloração, depreciação de oxigênio dissolvido e contagem de patogênicos, levando a impactos no meio aquático com quebra do ciclo vital das espécies.

Conforme Pessin et alii (2003), os lixiviados podem conter substâncias extraídas dos resíduos, assim como substâncias produzidas por reações químicas e pela ação biológica no interior do aterro. A composição dos lixiviados de aterros de resíduos urbanos varia amplamente à medida que o processo de degradação biológica evolui. A variabilidade na composição dos lixiviados pode ser observada nos resultados do estudo desenvolvido por Pessin et alii (2003), onde são apresentados diversos parâmetros de monitoramento para dois tipos de células-piloto. Uma das células apresentando impermeabilizações de fundo, laterais e topo com geomembrana PEAD e outra com argila, durante um período aproximado de 720 dias no município de Caxias do Sul - RS. Os resultados obtidos são mostrados nas Tabelas 3 e 4.

TABELA 3 - Variação dos parâmetros monitorados nos lixiviados gerados em célula com revestimento de argila.

Fonte: Pessin et alii (2003).



TABELA 4 - Variação dos parâmetros monitorados nos lixiviados gerados em célula com revestimento de PEAD.

Fonte: Pessin et alii (2003).


De acordo com o trabalho desenvolvido por Pessin et alii (2003), verificou-se que a diferenciação do processo de digestão anaeróbia nas células se deve à influência do tipo de cobertura final, fato que implica no contingente de águas a infiltrar, e conseqüentemente na solubilização dos materiais, em virtude da diferenciação entre os materiais empregados. Dentre os materiais estudados por Pessin et alii (2003), a célula com argila como material de vedação do aterro, apresentou concentração de poluentes, ligeiramente maior que a célula com vedação de geomembrana de PEAD. Contudo, em ambos os materiais de cobertura, a carga poluidora remanescente mostrou-se semelhante.

Segundo Christensen & Kjeldsen (1995), apud Kjeldsen (2002), o comportamento dos processos de estabilização dos lixiviados pode se apresentar como mostrado na Figura 1. As principais fases foram identificadas através de observações de sistemas existentes. As fases subseqüentes de decomposição, em que os resíduos tornam-se aeróbios está baseada em teorias especulativas, porque nenhum dado de campo está disponível para documentar o começo de condições aeróbias. Isto se deve ao fato que a maioria dos aterros sanitários monitorados possuem menos de 30 anos, estando os mesmos na fase de metanogênese estável.

Os lixiviados de aterros jovens, nos quais predominam a fase ácida do processo de estabilização dos resíduos, apresentam elevadas concentrações de sólidos dissolvidos e matéria orgânica, além de traços de substâncias perigosas provenientes de alguns componentes dos resíduos urbanos (Fuller et alii, 1979; Augenstein & Pacey, 1991; Lema et alii, 1995; Pessin et alii, 1997; Pessin et alii, 2000; Kromann & Christensen, 1998 apud Pessin et alii, 2003).

É no contexto da fase inicial da operação de aterros o período crítico quanto a emissões de poluentes, caso os sistemas de drenagem de águas pluviais e de contenção de lixiviados não estejam concluídos ou sejam ineficientes. À medida que o processo de degradação biológica evolui, as concentrações de matéria orgânica, sólidos dissolvidos e outros componentes diminuem significativamente.

A Figura 1 também apresenta as tendências gerais do desenvolvimento da qualidade do gás e do percolado.

De acordo com Ehrig (1992), nos processos bioquímicos de digestão da matéria orgânica que esta presente nos resíduos, é o grau de concentração de poluentes que possui maior importância para os volumes de percolado produzidos, conseqüentemente apresentando-se como a principal carga poluidora.

Adicionalmente, a razão DBO/DQO reflete o grau de degradação dos lixiviados no aterro sanitário, aterro ou aterro controlado. Os processos de reações bioquímicas da fermentação ácida (fase aeróbia) são caracterizados por valores superiores a 0,4 da razão entre DBO e DQO, indicando que uma grande parte da carga orgânica pode decompor-se bioquimicamente de forma facilitada.


Fonte: Farquhar & Rovers (1973) apud Kjeldsen et alii (2002).

FIGURA 1 - Tempo de vida útil de um aterro sanitário mostrando as tendências gerais do desenvolvimento da qualidade do gás e do percolado.

Na fase da fermentação metanogênica (fase anaeróbia), ao contrário, se alcançam valores inferiores a 0,1 para a razão entre DBO e DQO, que indica que as substâncias orgânicas possuem dificuldades para continuar sua degradação.

Estudos de Arruda (1995) apud Fleck et alii (2000), demonstraram que uma relação DBO/DQO>0,4 para os líquidos percolados é indicativa de predominância da fase ácida, enquanto que a mesma relação assumindo valor igual ou inferior a 0,4 indica predominância da fase metanogênica. Com isso, uma baixa relação DBO/DQO indica que o tratamento biológico será ineficiente para remoções adicionais de matéria orgânica, devendo ser adotado tratamento aeróbio ou físico-químico.

Kjeldsen et alii (2002) verificaram que a composição do percolado é dependente do estágio de degradação dos resíduos. Na fase ácida, a concentração é alta devido ao aumento da matéria orgânica e ocorre formação da amônia. Na fase metanogênica, o conteúdo significativo dissolvido da matéria orgânica decresce e a composição da matéria orgânica modifica-se, indicado por baixas relações DBO/DQO próximas de 0,1.

A Tabela 5 mostra a DBO e DQO observadas e avalia a relação DBO/DQO em percolado de aterros sanitários que estão na fase de metanogênica.

TABELA 5 - Valores observados de DBO, DQO e relação DBO/DQO em amostras de percolado de aterros sanitários na fase metanogênica.

Fonte: Kjeldsen (2002).


Contudo, algumas observações são importantes, como a influência climática, onde em países de clima temperado a velocidade de reação para a degradação e remoção da matéria orgânica e inorgânica do percolado é menor.

Para a realidade brasileira, onde o clima é tropical, esta mesma velocidade de reação é maior, possuindo o país um sistema natural de tratamento de lixiviados quando submetidos à irradiação solar em lagoas de estabilização, como acontece em muitos casos.

Na Tabela 6 são apresentados características dos lixiviados de aterros sanitários e lixões, por avaliação de DBO e DQO em alguns municípios brasileiros.

TABELA 6 - Características dos lixiviados em alguns municípios brasileiros.

Fonte: Germano et alii (2002).


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