CHORUME EM ATERROS SANITÁRIOS

Um dos problemas mais importantes no projeto e operação dos aterros sanitários é o manejo do chorume, gerado quando a água (da chuva, principalmente) passa através do lixo. Ao lado do vinhoto ou vinhaça da cana-de-açúcar, é um dos maiores poluentes orgânicos conhecidos.

 

Muitos fatores influem na produção e composição do chorume. Um dos mais importantes é o micro-clima sobre o aterro: chuva e temperatura. A topografia do terreno também influi no escorrimento superficial da água da chuva, que pode contribuir ou não para a produção do chorume, caso penetre ou não na massa de resíduos. A lista dos 6 principais fatores que afetam a sua produção é:

1)     Clima;

2)     Topografia;

3)     Material de cobertura final do aterro;

4)     Cobertura vegetal (depois de encerrado);

5)     Fase atual e procedimentos operacionais; e

6)     Tipo de resíduos sólidos urbanos (RSU).

 

A estimativa da produção de chorume é um parâmetro de projeto crítico no desenho de um aterro sanitário. O volume produzido causará elevado impacto ambiental (contaminando o lençol freático, os poços e córregos próximos) e também nos custos de operação (do aterro), coleta e tratamento. A estação de tratamento de chorume – ETC (que dimensionei no tópico abaixo), deve ser concebida para funcionar com a vazão máxima.

 

VOLUME DO CHORUME

No Manual do Instituto Brasileiro de Administração Municipal – IBAM, indicado por mim no dia 21/01/05 no tópico Projeto de aterro sanitário  da Comunidade (Orkut) Gerenciamento de Resíduos (endereço abaixo), primeiramente calcula-se a área do aterro multiplicando a produção de lixo (m3/d) pela constante 560 (relacionada a vida útil = 20 anos; altura do aterro = 20 m; taludes de 1:3 e ocupação de 80% do terreno com a área operacional). Depois, multiplica-se esta área (m2) por 0,0004 (se o material de cobertura do aterro for argiloso, o que é desejável), para se obter a produção de chorume (m3/d).

www.orkut.com.br/CommMsgs.aspx?cmm=1042706&tid=8034202

 

Como o amigo pode observar, trata-se de uma metodologia muito empírica e “bitolada”. Pior é que o assunto é muito pouco estudado no Brasil, ou seja, há poucas alternativas de cálculo. Os sites do exterior, principalmente alguns dos EUA e Inglaterra, são mais explícitos. Ao final, darei o endereço de alguns.

 

MÉTODO DO BALANÇO HÍDRICO

Um dos mais racionais mostra esquematicamente o aterro, em seção transversal, como se fora um hexágono (polígono de 6 lados) alongado horizontalmente. Na parte de cima, há 2 setas, uma em direção ao solo (indicada por P de precipitação ou chuva) e outra em sentido contrário (indicada por E de evapo-transpiração). Os extremos da figura se prolongam para as laterais, indicando a superfície do solo. Nos lados que indicam os taludes (paredes inclinadas), há 2 setas curvas, que representam o escorrimento superficial da água da chuva (indicadas por R de run-off, em inglês). No interior do polígono há outra setinha, apontada para baixo, significando a retenção da umidade pela massa de RSU e consumida nas reações químicas que se processam nas 4 fases biológicas do aterro (designada por W de water, água em inglês). Finalmente, na parte de baixo da figura, há 2 setinhas apontadas para baixo, uma ao lado da outra, representando o chorume (e designadas pela letra Q, símbolo que, em Hidráulica, representa a vazão ou descarga). A fórmula matemática que representa o conjunto é dado por:

Q = P – E – R – W + I (fórmula adaptada, da Universidade da Flórida, EUA)

Todos esses símbolos foram explicados aí em cima, menos a possível infiltração (letra I) que pode ocorrer lateralmente, se a área externa do aterro não contiver um dreno de cintura, ou seja, contornando toda a área, para evitar que a água da chuva empoçada penetre no aterro.

 

Agora surgem 2 probleminhas para os Gestores/Engenheiros Ambientais: os cálculos da evapotranspiração e do escorrimento superficial ou run-off, que pertencem à Agronomia/Engenharia de Irrigação e à Hidrologia, respectivamente.

 

Ao final do post darei o “caminho das pedras”. Chamo a atenção para o uso do bom senso durante este raciocínio, pois costuma-se calcular a produção de chorume num único mês pois, se ele for o mais seco do ano, diminui P (chuva) e maximiza E (evapotranspiração); e vice-versa.

 

MÉTODO SUIÇO

Uma fórmula mais simples, conhecida como método suíço, é dada por:

Q = (P.S.K)/t onde,

Q = vazão de chorume (l/s)

P = chuva média (mm/ano)

S = área do aterro (m2)

K = coeficiente de compactação (tabelado)

t = tempo contido em um ano (365d x 86400s = 31.536.000s)

Valores de K:

a)     compactação fraca = 0,25 a 0,50

b)     compactação forte = 0,15 a 0,25

 

MANEJO DO CHORUME

Não basta estimar a produção de chorume do aterro; há vários procedimentos técnicos para maneja-lo convenientemente, tais como:

a)     recirculação (no próprio aterro);

b)     evaporação (para diminuir seu volume);

c)      tratamento (ETC) seguido de disposição;

d)     disposição do chorume em ETEs (estações de esgoto); e

e)     combinação dos métodos acima.

Para se ter uma idéia, trabalhos consultados por mim na Internet mostraram que a recirculação do chorume, p.ex., reduz a DQO de 15.000 mg/l para menos de 2.000 mg/l no período de um ano.

 

CINCO DETALHES

1 – Vi num site estrangeiro a expressão:

Q = I – E – a.W onde,

Q = vazão de chorume (m3/ano)

I = aporte ou infiltração de água (m3/ano)

E = perdas por evaporação (m/ano)

a = capacidade de absorção de água do lixo (m3/t)

W = peso do lixo depositado no aterro (t/ano)

 

2 – Produção de gás do lixo (GDL)

GDL = 1868.C.(0,014.T + 0,28) onde,

GDL = gás do lixo (m3/t)

C = conteúdo de matéria orgânica do lixo (kg/t)

T = temperatura (oC)

O volume de água perdido pelo lixo sob a forma de vapor durante a geração do GDL pode ser estimada em 0,01 kg/m3 de GDL produzido.

 

3 – A chuva que realmente incide sobre a massa de RSU (lixo) é chamada de Chuva Efetiva e pode ser calculada pela expressão:

Pe = (1 – c).P onde,

Pe = chuva efetiva (mm)

c = coeficiente de run-off (tabelado)

P = chuva incidente sobre o aterro (mm)

 

4 – NECROCHORUME = líquido produzido pela decomposição dos cadáveres nos cemitérios, composto sobretudo pela cadaverina, uma amina (C5H64N2) de odor repulsivo, subproduto da putrefação. Existem vários casos de contaminação da água de poços em residências localizadas próximas a cemitérios.

 

5 – LIXÕES. Em cerca de 64% dos municípios brasileiros o lixo doméstico, quando recolhido, é jogado nos lixões, onde não há qualquer controle do chorume, que contamina o solo, a água subterrânea e os rios mais próximos.

 

PALAVRAS-CHAVE

Para pesquisa do assunto no Google: Leachate Production

Aterro sanitário, em inglês: Landfill.

 

CAMINHO DAS PEDRAS

Dados sobre o chorume:

www.colegiosaofrancisco.com.br/alfa/reciclagem/chorume.php

Cartilha sobre RSU:

www.resol.com.br/cartilha4/

Cálculo do chorume em aterros na Univ. da Flórida:

http://msw.cecs.ucf.edu/landfills.html

Site da Inglaterra sobre chorume:

www.landfillpipe.co.uk/Leachate_design.htm

Cálculo da evapo-transpiração:

www.fao.org/docrep/S2022E/s2022e07.htm

(fórmula de Blaney-Criddle da ETP)

http://jviana.multiply.com/journal/item/13

(Ajuda que veio de céu – Quanto as plantas bebem)

Tabela do Coeficiente de Run-Off (Fórmula Racional):

www.ufrrj.br/institutos/it/de/acidentes/drena1.htm

Dados climatológicos (chuvas, temperatura, etc.):

www.inmet.gov.br

 

Bom proveito !

2 Respostas

  1. I need general informations about leachate production.Tks

  2. Parabéns pelo documento, porém existe um erro de conceituação entre chorume e percolado… O chorume é o líquido gerado na decomposição anaeróbica da matéria orgânica. Já o percolado é o chorume misturado com água de chuva que infiltra e percola pelo maciço de resíduos dispostos. Então, as águas plúvias são formadoras de percolado e não de chorume.

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