aterro metropolitano centro de salvador-ba … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo...

336
i PROPOSTA DE MODELO PARA AVALIAÇÃO DO BALANÇO HÍDRICO DE ATERROS DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS: ESTUDO DE CASO DO ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA Maria do Socorro Costa São Mateus TESE SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DA COORDENAÇÃO DOS PROGRAMAS DE PÓS-GRADUAÇÃO DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE DOUTOR EM CIÊNCIAS EM ENGENHARIA CIVIL, ÁREA DE CONCENTRAÇÃO ENGENHARIA AMBIENTAL. APROVADA POR: _________________________________________________ Profa. Maria Claudia Barbosa, D.Sc. (Orientadora) __________________________________________________ Prof. Sandro Lemos Machado, D.Sc. (Orientador externo) _________________________________________________ Prof. Cláudio Fernando Mahler, D.Sc. _________________________________________________ Prof. Gustavo Ferreira Simões, D.Sc. __________________________________________________ Prof. Orencio Monje Vilar, D.Sc. __________________________________________________ Prof. Otto Corrêa Rotunno Filho, Ph.D. RIO DE JANEIRO, RJ – BRASIL MAIO DE 2008

Upload: hathuan

Post on 24-Dec-2018

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

i

PROPOSTA DE MODELO PARA AVALIAÇÃO DO BALANÇO HÍDRICO DE

ATERROS DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS: ESTUDO DE CASO DO

ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA

Maria do Socorro Costa São Mateus

TESE SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DA COORDENAÇÃO DOS

PROGRAMAS DE PÓS-GRADUAÇÃO DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE

FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS

NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE DOUTOR EM CIÊNCIAS

EM ENGENHARIA CIVIL, ÁREA DE CONCENTRAÇÃO ENGENHARIA

AMBIENTAL.

APROVADA POR:

_________________________________________________

Profa. Maria Claudia Barbosa, D.Sc. (Orientadora)

__________________________________________________

Prof. Sandro Lemos Machado, D.Sc. (Orientador externo)

_________________________________________________

Prof. Cláudio Fernando Mahler, D.Sc.

_________________________________________________

Prof. Gustavo Ferreira Simões, D.Sc.

__________________________________________________

Prof. Orencio Monje Vilar, D.Sc.

__________________________________________________

Prof. Otto Corrêa Rotunno Filho, Ph.D.

RIO DE JANEIRO, RJ – BRASIL

MAIO DE 2008

Page 2: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

ii

MATEUS, MARIA DO SOCORRO COSTA

SÃO

Proposta de Modelo para Avaliação do

Balanço Hídrico de Aterros de Resíduos Sólidos

Urbanos: Estudo de Caso do Aterro

Metropolitano Centro de Salvador-BA [Rio de

Janeiro] 2008

XXIV, 312p. 29,7 cm (COPPE/UFRJ, D.Sc.,

Engenharia Civil, 2008)

Tese - Universidade Federal do Rio de

Janeiro, COPPE.

1. Balanço Hídrico

2. Infiltração

3. Aterro Sanitário

4. Resíduos Sólidos Urbanos

I. COPPE/UFRJ II. Título (série)

Page 3: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

iii

Ao meu pai,

Aloysio São Matheus (in memorian)

por seu amor, paciência e otimismo eternos.

Page 4: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

iv

AGRADECIMENTOS

Aos professores Maria Claudia Barbosa e Sandro Lemos Machado, pela

orientação deste trabalho, pelo apoio, por todas as sugestões e críticas ao longo desses

anos de doutorado e por acreditarem na conclusão do trabalho após tantos desencontros

e modificações.

Ao professor Sandro Lemos Machado por todo o suporte fornecido à tese através

do meu total acesso ao GEOAMB/EPUFBA, aos dados gerados por ele resultantes do

convênio UFBA – BATTRE e pelo apoio em todos os momentos.

Aos professores da Área de Geotecnia-COPPE/UFRJ, pelos conhecimentos

adquiridos durante o doutorado.

À Secretaria Acadêmica do PEC-COPPE/UFRJ pelo pronto atendimento e pelos

esclarecimentos sempre prestados.

Aos colegas de Mestrado e Doutorado da COPPE/UFRJ pela convivência,

críticas que me fizeram amadurecer e sugestões durante a fase de créditos.

Aos colegas Rosemary Gondim Mendonça e Roberto Lopes Ferraz pela parceria,

pelas discussões e contribuições e pelos momentos bastante divertidos. Em especial, à

colega e amiga Cíntia Ariane pelo total e irrestrito apoio sempre nos momentos urgentes

e difíceis.

Aos funcionários do Laboratório de Geotecnia da COPPE/UFRJ pela

convivência extremamente agradável e pelo apoio aos trabalhos das disciplinas.

Ao GEOAMB/UFBA e aos técnicos Jeová Cirilo e Fernanda Gusmão pelo

completo apoio aos ensaios de campo e laboratório; aos colegas Kleber Dourado,

Miriam Carvalho, Larissa Cardoso, Riseuda Pereira e aos bolsistas de iniciação

científica André, Maurício, Átila, Luciano pelo apoio, convivência e pelo

compartilhamento nas discussões. Em especial ao colega Júlio Fialho pelo total apoio na

realização do ensaio de compressão confinada.

Aos membros da banca pelas contribuições e sugestões sobre a tese.

À BATTRE-Bahia Transferência e Tratamento de Resíduos, em especial aos

engenheiros João Fortuna, Fábio e ao técnico Sebastião, por permitirem o acesso ao

Aterro Metropolitano Centro (Salvador-BA), aos dados do Aterro, pelo apoio à

Page 5: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

v

realização de medições no campo, enfim por todo o apoio que recebi, sem o qual não

seria possível a realização desta tese.

Ao Depto. de Tecnologia da UEFS por permitir o meu afastamento para

realização do Curso de Doutorado e pela compreensão dos colegas e funcionários nos

momentos difíceis.

À colega do DTEC/UEFS e amiga, professora Sandra Furiam pelo constante

apoio, incentivo, aconselhamento e sugestões.

Ao Laboratório de Geotecnia do DTEC-UEFS, em especial ao técnico Jorge Luiz

Conceição, ao Sr. Nilson e Mariza, pela realização dos ensaios com o solo de cobertura.

À EEA-Equipe de Estudos e Educação Ambiental/UEFS pela oportunidade e

espaço que me foram dados para trabalhar com RSU, desde o início.

À colega e amiga Elis do DTEC/UEFS pelo total apoio às minhas solicitações e

pela amizade.

A Géu São Mateus pelo apoio na formatação do texto.

A Sérgio A. Fontes Azevedo, amigo e companheiro, pela longa espera e por

compreender os momentos de constante ausência.

A Isabel Cristina Santana pelo apoio profissional e amigo na revisão das

citações e referências bibliográficas.

À CAPES pela bolsa PICDT.

À FAPESB pelo apoio financeiro sob a forma de bolsa e de apoio a projeto de

pesquisa.

Page 6: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

vi

Resumo da Tese apresentada à COPPE/UFRJ como parte dos requisitos necessários

para a obtenção do grau de Doutor em Ciências (D.Sc.).

PROPOSTA DE MODELO PARA AVALIAÇÃO DO BALANÇO HÍDRICO DE

ATERROS DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS: ESTUDO DE CASO DO

ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA

Maria do Socorro Costa São Mateus

Maio/2008

Orientadores: Profa. Dra. Maria Claudia Barbosa (COPPE/UFRJ)

Prof. Dr. Sandro Lemos Machado (EPUFBA)

Programa: Engenharia Civil

Este trabalho propõe um modelo para o cálculo do balanço hídrico de aterros de

resíduos sólidos urbanos (RSU), a partir da equação geral de balanço hídrico existente.

No modelo proposto, os aspectos construtivos e operacionais de aterros de RSU são

considerados e, principalmente, a expulsão de líquidos devido à compressão desses

resíduos, a sua umidade inicial e a perda de massa por decomposição dos resíduos são

identificadas e quantificadas. O modelo proposto é unidimensional, utiliza planilha

Excel e considera como parâmetros de entrada os componentes meteorológicos,

precipitação pluviométrica e evaporação, e as características do perfil estudado, tais

como umidade, parâmetros hidráulicos, além dos parâmetros de caracterização. Para

validar o modelo, realizou-se estudo de caso no Aterro Metropolitano Centro (AMC) de

Salvador-BA, comparando-se os resultados calculados com as leituras do nível interno

de líquidos nos piezômetros. Os resultados mostraram boa concordância entre os

valores calculados e medidos e mostraram que o teor de umidade inicial do RSU é o

principal responsável pelo acúmulo de líquidos na célula, enquanto houver entrada de

resíduos no aterro. Em função da compressão confinada do RSU, foi possível distinguir

os líquidos acumulados livres na célula daqueles que permanecem com o RSU.

Page 7: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

vii

Abstract of Thesis presented to COPPE/UFRJ as a partial fulfillment of the

requirements for the degree of Doctor of Science (D.Sc.)

A PROPOSED MODEL TO EVALUATE THE WATER BALANCE OF MUNICIPAL

SOLID WASTE LANDFILLS: A CASE STUDY OF CENTER METROPOLITAN

LANDFILL IN SALVADOR, BAHIA, BRAZIL

Maria do Socorro Costa São Mateus

May/2008

Advisors: Maria Claudia Barbosa (COPPE/UFRJ)

Sandro Lemos Machado (EPUFBa)

Department: Civil Engineering

This thesis proposes a water balance model to municipal solid waste (MSW) landfills,

from the well known general water balance equation. The proposed model considers the

aspects of construction and operation of landfills and, mainly, the drainage as a result of

MSW compression, its initial moisture content and the lost of mass by MSW

degradation. The input parameters are precipitation and evaporation, soil and MSW

characteristics like moisture content, hydraulic and characterization parameters. The

unidimensional proposed model was tested in the Center Metropolitan Landfill,

Salvador-Bahia, Brazil, using Microsoft Excel. The calculated values were compared

with measurements of liquid level in piezometers. The results have shown good

agreement between calculated and measured values and show that initial moisture

content of MSW contributes significantly to leachate generation and acumulated liquids

into the landfilll, while MSW comes to landfill. The confined compression test of MSW

provided the possibility of identify free liquid level into the pores of MSW and liquid

held on the components of waste.

Page 8: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

viii

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................1

1.1 Relevância do Tema .................................................................................................1

1.2 Objetivo da Tese ......................................................................................................5

1.3 Estrutura da Tese ....................................................................................................7

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ...............................................................................9

2.1 Resíduos Sólidos Urbanos - características e comportamento ............................9

2.1.1 Resíduos sólidos urbanos – definição ......................................................................9

2.1.2 Composição e características .................................................................................10

a) Teor de umidade do RSU...................................................................................10

b) Composição gravimétrica .................................................................................13

c) Peso específico da massa de RSU .....................................................................15

d) Peso específico dos sólidos do RSU ..................................................................17

e) Características físico-químicas...........................................................................19

2.1.3 Comportamento mecânico e hidráulico do RSU quando disposto em aterro

sanitário ................................................................................................................ 21

a) Compressibilidade dos RSU ..............................................................................21

b) Condutividade hidráulica da massa de RSU .................................................... 30

2.1.4 Características do lixiviado de aterros de RSU......................................................31

2.1.5 Biogás produzido em aterros de RSU ....................................................................34

2.2 Água no solo...........................................................................................................36

Page 9: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

ix

2.2.1 Infiltração de água no solo.....................................................................................37

2.2.2 Armazenamento de água no solo ..........................................................................39

2.2.3 Evaporação/Evapotranspiração .............................................................................45

a) Evaporação .......................................................................................................45

b) Evapotranspiração ............................................................................................46

2.3 Balanço Hídrico em Aterro de RSU ..................................................................57

2.3.1 Expressões que utilizam o balanço hídrico ...........................................................63

a) Blight et al. (1997) apud Capelo Neto e outros (1999) ......................................63

b) Método Suíço citado em Capelo Neto e outros (1999) ......................................65

c) Método do Fenn e outros (1975) extraído de Capelo Neto e outros (1999) ......66

d) Blight & Fourie (1999) .......................................................................................69

e) Medeiros e outros (2002) ....................................................................................70

2.3.2 Programas para o cálculo do balanço hídrico em aterros de RSU .........................72

a) HELP – Hidrologic Evaluate of Landfill Performance (SHROEDER e outros,

1994)…………………………………………………………………………….……..73

b)Moduelo 2(descrito segundo Lobo, 2003)............................................................75

3 MODELO PROPOSTO PARA O CÁLCULO DO BALANÇO HÍDRICO EM

ATERROS DE RSU.....................................................................................................84

3.1 Equações utilizadas no modelo de balanço hídrico Proposto...........................85

3.1.1 Balanço hídrico na camada de cobertura ..............................................................87

3.1.2 Balanço hídrico no RSU com cobertura ..............................................................89

3.1.3 Balanço hídrico no RSU sem cobertura ..............................................................91

3.2 Parâmetros de entrada utilizados no modelo de balanço hídrico proposto....92

3.3 Obtenção dos parâmetros de interesse ............................................................. 94

Page 10: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

x

3.4 Parâmetros de saída do modelo de balanço hídrico proposto .........................97

4 METODOLOGIA UTILIZADA NO DESENVOLVIMENTO DA TESE.....100

4.1 Estudo de caso: o AMC de Salvador-BA...........................................................100

4.1.1 Geologia na área do AMC ...................................................................................104

4.1.2 Transporte do RSU, construção e operação da Célula 5 (AMC) .........................108

4.1.3 Representação geométrica da Célula 5 (AMC) para aplicação do modelo proposto

........................................................................................................................114

4.2 Metodologia de obtenção dos parâmetros utilizados na aplicação do modelo

proposto .......................................................................................................116

4.2.1 Obtenção e tratamento dos dados pluviométricos da cidade de Salvador-BA.....118

4.2.2 Obtenção e tratamento dos dados climatológicos na área do AMC ....................118

a) Precipitação pluviométrica .............................................................................119

b) Evaporação .....................................................................................................122

4.2.3 Obtenção e tratamento dos dados de campo do RSU - Célula 5 (AMC): medições

realizadas pela BATTRE ......................................................................124

a) Quantidade de RSU que entra na Célula 5 .....................................................124

b) Controle do lixiviado coletado na base da Célula 5 .......................................125

c) Controle da vazão do biogás produzido na Célula 5 ......................................125

d) Temperatura do biogás gerado .......................................................................128

4.2.4 Obtenção e tratamento dos dados de campo do RSU – Célula 5 (AMC):

monitoramento realizado pelo GEOAMB/EPUFBA.....................................128

a) Nível interno de líquidos .................................................................................129

4.2.5 Obtenção e tratamento dos parâmetros de laboratório do RSU – Célula 5 (AMC):

caracterização dos RSU......................................................................................130

Page 11: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

xi

a) Amostragem e coleta do RSU ........................................................................130

b) Composição gravimétrica ..............................................................................131

c) Teor de umidade .gravimétrica inicial do RSU – wi(RSU) ...............................132

d) Sólidos totais voláteis (avaliação da matéria orgânica na fração pastosa do

RSU) .................................................................................................................133

e) Teor de lignina ................................................................................................134

f) Peso específico dos sólidos do RSU ................................................................135

4.2.6 Obtenção e tratamento dos parâmetros de laboratório do RSU – Célula 5 (AMC):

ensaio de compressão confinada .........................................................................135

4.2.7 Condutividade hidráulica do RSU – Célula 5 .....................................................138

4.2.8 Ensaios com os solos de cobertura: laboratório ..................................................138

a) Coleta do solo de cobertura ............................................................................138

b) Ensaios de caracterização ...............................................................................141

c) Ensaios de permeabilidade ..............................................................................141

d) Ensaios para determinação da curva de retenção de água nos solos ..............141

4.2.9 Ensaios com os solos de cobertura: campo .........................................................145

4.2.10 Metodologia de obtenção dos componentes do balanço hídrico proposto.........147

a) Água consumida na produção de metano [∆Vw consumido CH4] ...........................148

b) Água perdida sob a forma de vapor ................................................................151

c) variação da umidade na camada de cobertura ...............................................152

d) líquido livre nos poros do RSU (altura da coluna de líquido) ........................152

e) índice de vazios do RSU na Célula 5 ...............................................................153

f) determinação das tensões geostáticas na Célula 5 – AMC .............................154

Page 12: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

xii

g) determinação do líquido expulso do RSU na Cél. 5 .........................................154

h) cálculo da quantidade de líquido liberado pelo RSU devido ao processo de

decomposição ...................................................................................................155

5 RESULTADOS DE CAMPO E LABORATÓRIO...........................................156

5.1 Introdução ...........................................................................................................156

5.2 Dados Climatológicos ..........................................................................................156

5.2.1 Dados pluviométricos da cidade de Salvador-BA...............................................156

5.2.2 Dados climatológicos na área do AMC ..............................................................157

a) Precipitação pluviométrica .............................................................................157

b) Evaporação .....................................................................................................162

5.3 Peso do RSU aterrado na Célula 5 – AMC ......................................................163

5.4 Lixiviado coletado na Célula 5 – AMC ............................................................ 164

5.5 Metano coletado na Célula 5 – AMC ............................................................... 168

5.5.1 Vazão de metano .................................................................................................168

5.5.2 Temperatura do biogás ........................................................................................170

5.6 Acompanhamento Topográfico do Enchimento da Célula 5 – AMC ...........171

5.7 Nível interno de líquidos - Célula 5 (AMC) ....................................................172

5.8 Resultados de laboratório: RSU.........................................................................173

5.8.1 Teor de umidade gravimétrica inicial wi(RSU).......................................................174

5.8.2 Composição gravimétrica ....................................................................................175

5.8.3 Sólidos totais voláteis (STV) e teor de lignina.....................................................176

5.8.4 Peso específico dos sólidos do RSU ...................................................................177

5.8.5 Ensaio de compressão confinada.........................................................................177

Page 13: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

xiii

5.9 Resultados de laboratório: solo de cobertura...................................................184

5.9.1 Camada de cobertura ...........................................................................................185

5.9.2 Ensaios de caracterização ....................................................................................185

5.9.3 Ensaios de permeabilidade no laboratório ...........................................................190

5.9.4 Ensaio de permeabilidade no campo ...................................................................191

5.9.5 Determinação da curva característica dos solos estudados..................................192

6 RESULTADOS E ANÁLISE DO BALANÇO DE HÍDRICO PROPOSTO ...197

6.1 Resultados do balanço hídrico ...........................................................................195

6.1.1 Etapa 1 (maio/2003 – maio/2004): 1º. Ano .........................................................197

a) Componentes de entrada de líquidos na Célula 5.............................................197

b) Componentes de saída de líquidos na Célula 5.................................................198

c) Cálculo do nível de líquido dentro da Célula ...................................................205

6.1.2 Etapa 2: junho/2004 – agosto/2005.....................................................................211

a) Balanço hídrico na camada de cobertura .......................................................211

b) Balanço hídrico no RSU ..................................................................................220

7 CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA FUTURAS PESQUISAS...................228

7.1 Conclusões .............................................................................................................228

7.1.1 Quanto aos dados climatológicos ........................................................................228

7.1.2 Quanto aos parâmetros do RSU ...........................................................................229

Page 14: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

xiv

7.1.3 Quanto aos dados de monitoramento do RSU em campo ...................................230

7.1.4 Quanto ao balanço hídrico proposto ....................................................................231

7.2 Sugestões para futuras pesquisas ........................................................................232

REFERÊNCIAS .................................................................................................234

ANEXOS .............................................................................................................260

Page 15: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

xv

LISTA DE FIGURAS

Figura 1.1 – Destino Final dos Resíduos (em peso) no Brasil (PNSB – IBGE, 2000).... 2

Figura 2.1 - Variação na composição do gás de aterros sanitários (Cotrim, 1997 extraído de Faria, 2002) ...........................................................................................35

Figura 2.2 – Esquema representativo da umidade no perfil de solo durante a infiltração (BRANDÃO e outros, 2004) .....................................................................37

Figura 2.3 – Fluxos de água durante o balanço hídrico em aterro de RSU (extraído de Lins, 2003) .................................................................................................58

Figura 3.1 – Esquema de balanço hídrico em aterro de RSU com solo de cobertura (sem escala) ........................................................................................................86

Figura 3.2– Esquema de balanço hídrico em aterro de RSU sem solo de cobertura (sem escala) ........................................................................................................87

Figura 3.3 – Fluxograma do balanço hídrico proposto (a) cobertura (b) RSU............................................................................................................98

Figura 4.1 – (a) Localização do Aterro Controlado de Canabrava e do Aterro Sanitário Metropolitano Centro (AMC) (site www.defesacivil.salvador.ba.gov.br, acesso em 08/01/2007) (b) Vista aérea (GEOAMB/EPUFBA, 2003..........................................................................................................101

Figura 4.2 – Esquema de camada de cobertura final (AMC) .......................................102

Figura 4.3 – a) Croqui do AMC (Cavalcanti et al., 2001) b) Planta baixa do AMC (correspondente à Etapa – II) (Britto, 2006) ............................................103

Figura 4.4 – Vista aérea das Células do AMC (GEOAMB/EPUFBa, 2003) ..................................................................................................................104

Figura 4.5 – a) Localização das SEV’s, direção dos perfis e limites do AMC b) Seção geológica transversal NW-SE (A-A’) c) Seção N-S (B-B’) (Cavalcanti et al., 2001) ..................................................................................................106

Figura 4.6 – Geologia da área do AMC (Cavalcanti et al., 2001) ................................107

Figura 4.7 – Dimensões em planta da cava referente à Célula 5 – AMC .....................108

Figura 4.8 - Projeção em planta da pilha de RSU na Célula 5 – (AMC) .....................109

Figura 4.9 – a) Seção transversal BB’ b) Seção longitudinal AA’ – Célula 5 (AMC) – sem escala ................................................................................................110

Figura 4.10 – a) Compactação da camada de argila; b) Manta de PEAD sobrejacente à camada de argila (GEOAMB/EPUFBa, 2003) ........................................110

Page 16: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

xvi

Figura 4.11 – Sistema de drenagem de fundo para coleta do lixiviado a) manta de geotêxtil não tecido b) camada de areia sobre o geotêxtil (GEOAMB/UFBa, 2003) .........................................................................111

Figura 4.12 – Sistema para drenagem do lixiviado na base da Célula 5 e detalhes das trincheiras – AMC (GEOAMB/EPUFBa, 2003) .....................................111

Figura 4.13 – Planta baixa das linhas de drenagem de fundo do percolado na Célula 5 – AMC ........................................................................................................112

Figura 4.14 – a) Detalhe da impermeabilização e do sistema de drenagem de fundo b) Detalhe da trincheira de drenagem – Célula 5 (AMC) ............................112

Figura 4.15 - Emenda de dreno vertical para biogás – AMC (GEOAMB/EPUFBa, 2002) .......................................................................................................................................113

Figura 4.16 – Recobrimento da Célula 5 (Etapa 2 – fev e mar/2005) ..........................115

Figura 4.17 – Seção transversal da Figura 4.8: Etapa 1– Cél. 5 (AMC).......................116

Figura 4.18 – Seção transversal da Figura 4.8: Etapa 2– Cél. 5 (AMC).......................116

Figura 4.19 – Variação da concentração de O2 em função da pressão de extração do biogás gerado no AMC (BRITTO, 2006)......................................................................126

Figura 4.20 – Esquema ilustrativo dos piezômetros instalados na Célula 5 do Aterro Sanitário Metropolitano Centro – AMC (Relatório de Atividades BATTRE - 2002/2004) ............................................................................................129

Figura 4.21 – Resíduo novo: homogeneização, quarteamento e coleta com tonel (GEOAMB/EPUFBA,2003) .......................................................................131

Figura 4.22 - Consolidômetro de grandes dimensões (GEOAMB – EPUFBA) ..................................................................................................................136

Figura 4.23 – Consolidômetro: a) detalhe do êmbolo para aplicação das pressões b) camada de drenagem na base ..................................................................137

Figura 4.24 – Planta baixa da Célula 5 com locação e cota topográfica dos furos “PAM”......................................................................................................139

Figura 4.25 – a) Bloco 2A do talude da cobertura b) Bloco 5 do topo da cobertura - Célula 5 (AMC) .......................................................................................140

Figura 4.26 – Equipamento para determinação da curva de retenção de umidade do solo por equilíbrio de pressão (Machado e Dourado, 2001) ..............................142

Figura 4.27 – Esquema do equipamento (Machado e Dourado, 2001) ........................142

Figura 4.28 – Câmara de sucção a) desenho esquemático (Machado e Dourado, 2001) .. b) foto ................................................................................................143

Figura 4.29 – Câmara de sucção contendo corpo de prova em anel de PVC ...............143

Page 17: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

xvii

Figura 4.30 – Permeâmetro Guelph a) Esquema ilustrativo (Machado et al., 2004) b) Ensaio na camada de cobertura da Célula 5 ............................................146

Figura 5.1 – Comparação da precipitação mensal registrada nas diferentes Estações Meteorológicas situadas em Salvador-Ba (Janeiro/2003 – Abril/2006)...156

Figura 5.2 – Dados diários de precipitação na Área do Aterro Metropolitano Centro (AMC): Salvador/Ba (Janeiro/2003 – Abril/2006) ..................................157

Figura 5.3 – Intensidade horária em função do total de horas com chuva (mar/2005 – abr/2006) ..................................................................................................158

Figura 5.4 – Comparação entre os registros pluviométricos mensais da Estação do AMC e a média histórica (1961 – 1990) das Estações de Salvador-Ba (Ondina) e Camaçari-Ba ............................................................................................159

Figura 5.5 – Comparação entre a precipitação média mensal da Estação do AMC e a média da série histórica (1961 – 1990) das Estações de Ondina (SSa) e Camaçari ..................................................................................................160

Figura 5.6 - Comparação entre os registros pluviométricos mensais da Estação do AMC e as médias históricas (1931 – 1960 e 1961 – 1990) da Estação de Salvador-Ba (Ondina) ..............................................................................160

Figura 5.7 – Comparação entre a precipitação média mensal da Estação do AMC e a média das séries históricas (1931 – 1960 e 1961 – 1990) da Estação de Ondina (SSa) ............................................................................................161

Figura 5.8 – Evaporação medida nas Estações Meteorológicas de Salvador e Camaçari, Bahia (Série histórica 1961 – 1990) ........................................................162

Figura 5.9 - Peso de RSU disposto na Célula 5 mensalmente (2003 – 2006) e peso de líquido correspondente à umidade do RSU...................................................................163

Figura 5.10 - Peso acumulado de RSU e de líquido dispostos na Célula 5 (2003 – 2006) .......................................................................................................................................164

Figura 5.11 – Volume de lixiviado coletado mensalmente na base da Célula 5 (AMC) e encaminhado para tratamento (dados fornecidos pela BATTRE).........165

Figura 5.12 – Volume mensal acumulado de lixiviado retirado da Célula 5 (período 2003-2006) ...................................................................................................................166

Figura 5.13 – Comparação entre a vazão correspondente à precipitação pluviométrica mensal e a vazão de lixiviado drenado - Célula 5 (AMC) .......................166

Figura 5.14 – Comparação entre os volumes de líquido de entrada e o volume de lixiviado coletado na base da Célula 5 (AMC) ........................................167

Figura 5.15 – Vazão de CH4 Célula 5 (AMC) ..............................................................169

Figura 5.16 – Temperatura do biogás extraído da Célula 5 (2004 – 2006) ..................170

Figura 5.17 – Elevação da cota da massa de RSU na Célula 5 (AMC) ........................172

Page 18: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

xviii

Figura 5.18 – Variação do nível interno de lixiviado com relação à base da Célula 5 - Piezômetro 1 ...........................................................................................173

Figura 5.19 – Comparação entre umidade gravimétrica (base seca) do RSU disposto na Célula 5 e a média das precipitações pluviométricas mensais medidas nas Estações Meteorológicas de Salvador-BA...............................................174

Figura 5.20 – Volume de líquido expulso em cada estágio de pressão – ensaio de compressão confinada (RN03/06) ...........................................................181

Figura 5.21 – Volume acumulado total de líquido expulso no final de cada estágio de pressão - ensaio de compressão confinada (RN03/06) ............................181

Figura 5.22 – Dados experimentais de perda de umidade do RSU e ajuste – ensaio de compressão confinada em laboratório .....................................................182

Figura 5.23 – Porosidade da amostra de RSU x pressão: ensaio de compressão confinada em laboratório (RN03/06) ............................................................................183

Figura 5.24 – Variação do índice de vazios do RSU com a tensão vertical no ensaio de compressão confinada em laboratório (RN03/06) ........................................................184

Figura 5.25 – Curva granulométrica do solo coletado (a) Furos 1, 2, 1A e 2A (talude da Célula 5); (b) Furos 3, 4, 5, 3A, 4A e 5A (Topo da Célula 5) e solo da jazida .....................................................................................................................189

Figura 5.26 – Curva característica ajustada segundo van Genuchten (1980) para os dados reunidos (a) solo do topo e (b) solo do talude.....................................................194

Figura 5.27 – Curva de condutividade hidráulica dos solos estudados, utilizando os parâmetros obtidos por van Genuchten (1980) ........................................196

Figura 6.1 – Volume total de líquidos correspondentes à chuva e umidade do RSU – Célula 5 (maio/2003 – maio/2004) ..........................................................197

Figura 6.2 – Volume diário de chuva e umidade do RSU – Célula 5 (maio/2003 – maio/2004) ...............................................................................................198

Figura 6.3 – Volume acumulado de lixiviado drenado, evaporação, água consumida na produção de metano e vapor de água – Célula 5 (maio/2003 – maio/2004) ..................................................................................................................198

Figura 6.4 – Volume acumulado de lixiviado drenado e do conjunto evaporação, água consumida na produção de metano e vapor de água – Célula 5 (maio/2003 – maio/2004) ............................................................................................199

Figura 6.5 – Volume diário de lixiviado drenado, evaporação, água consumida na produção de metano e vapor de água – Célula 5 (maio/2003 – maio/2004) ..................................................................................................................200

Figura 6.6 – Volume diário de lixiviado drenado e do conjunto evaporação, água consumida na produção de metano e vapor de água – Célula 5 (maio/2003 – maio/2004) ................................................................................................................. 200

Page 19: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

xix

Figura 6.7 – Volume total acumulado dos componentes de entrada e saída de líquidos na Célula 5 (maio/2003 – maio/2004) ..........................................................201

Figura 6.8 – Volume diário dos componentes de entrada e saída de líquidos na Célula 5 (maio/2003 – maio/2004) ........................................................................201

Figura 6.9 – Balanço global de líquidos na Célula 5 (maio/2003 – maio/2004) ..........202

Figura 6.10 – Variação de umidade correspondente à quantidade de líquido expulso por compressão do RSU (maio/2003 – maio/2004) ............................................................203

Figura 6.11 – Aumento das tensões geostáticas no campo e umidade expulsa do RSU em função do tempo (maio/2003 – maio/2004) .......................................204

Figura 6.12 – Volumes de líquido utilizados no cálculo da umidade de constituição do RSU (maio/2003 – maio/2004) ................................................................205

Figura 6.13 – Distribuição de líquidos dentro da Célula 5 (maio/2003 – maio/2004) .......................................................................................................................................206

Figura 6.14 – Nível de líquido livre na Célula 5 (maio/2003 – maio/2004).................206

Figura 6.15 – Variação do índice de vazios e do grau de saturação com a tensão vertical efetiva média na massa de RSU – Célula 5 (maio/2003 – maio/2004) ...207

Figura 6.16 – Variação do índice de vazios e do grau de saturação com o tempo – RSU da Célula 5 (maio/2003 – maio/2004) .....................................................208

Figura 6.17 – Variação da porosidade total e porosidade disponível com o tempo – RSU da Célula 5 (maio/2003 – maio/2004) .....................................................209

Figura 6.18 – Comparação entre os níveis de lixiviado medido e calculado para a Célula 5 (maio/2003 – maio/2004) .....................................................................210

Figura 6.19 – Particionamento dos parâmetros hidrológicos utilizados no balanço hídrico (dia 05/07/2004) ..........................................................................211

Figura 6.20 – Particionamento dos parâmetros hidrológicos utilizados no balanço hídrico da camada de cobertura (17/03/2005) .........................................212

Figura 6.21 – Valores diários de precipitação pluviométrica, escoamento superficial e evaporação considerados no balanço hídrico da camada de cobertura – Célula 5 (junho/2004 – agosto/2005) ......................................................214

Figura 6.22 – Relação escoamento superficial / precipitação pluviométrica diária (a); evaporação/precipitação pluviométrica diária (junho/2004 – agosto/2005) ..................................................................................................................215

Figura 6.23 – Valores diários de precipitação pluviométrica e infiltração no solo considerados no balanço hídrico da camada de cobertura (a); relação infiltração no solo x precipitação pluviométrica diária (b) (junho/2004 – agosto/2005) ............................................................................................216

Figura 6.24 – Valores diários de infiltração no solo e evaporação considerados no balanço hídrico da camada de cobertura (junho/2004 – agosto/2005) ....217

Page 20: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

xx

Figura 6.25 – Parâmetros hidrológicos considerados no balanço hídrico da camada de cobertura – valores acumulados para o período junho/2004 – agosto/2005 ..................................................................................................................217

Figura 6.26 – Resultado do balanço hídrico na camada de cobertura (junho/2004 – agosto/2005) ............................................................................................218

Figura 6.27 – Umidade volumétrica na camada de cobertura (junho/2004 – agosto/2005) ..................................................................................................................219

Figura 6.28 – Comparação do acréscimo total de água na camada de cobertura para diferentes valores de evaporação (junho/2004 – agosto/2005) ...............219

Figura 6.29 – Comparação da infiltração total de água no RSU para diferentes percentuais de evaporação (junho/2004 – agosto/2005) .........................220

Figura 6.30 – Componentes do balanço hídrico que representam ganho de líquido livre na Célula 5 (junho/2004 – agosto/2005) .............................................. .221

Figura 6.31 – Componentes do balanço hídrico que representam perda de líquido livre na Célula 5 (junho/2004 – agosto/2005) .................................................221

Figura 6.32 – Comparação dos componentes de ganho de líquido livre na Célula 5 com a perda por lixiviado drenado, diariamente (junho/2004 – agosto/2005) ..................................................................................................................222

Figura 6.33 – Saldo do balanço hídrico no RSU (junho/2004 – agosto/2005) .............222

Figura 6.34 – (a) Ganhos e (b) perdas de líquido na Célula 5 (junho/2004 – agosto/2005) .................................................................................................................224

Figura 6.35 – Saldo do balanço hídrico no RSU (junho/2004 – agosto/2005) .............225

Figura 6.36 – Comparação entre os níveis internos de líquido resultante do balanço hídrico proposto e medidos no campo (maio/2003 - agosto/2005), considerando 60% da evaporação histórica .............................................226

Figura 6.37 – Comparação entre os níveis internos de líquido obtidos no balanço hídrico proposto e medidos no campo (maio/2003 - agosto/2005), considerando 30% da evaporação histórica....................................................................227

Page 21: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

xxi

LISTA DE TABELAS

Tabela 1.1 - Destino final dos resíduos por quantidade de municípios (adaptado de JUCÁ, 2003) .......................................................................................................................2

Tabela 2.1 – Metodologias para determinação do teor de umidade do RSU .................12 Tabela 2.2 - Distribuição típica dos componentes dos resíduos sólidos urbanos em países de

baixa, média e alta industrialização (TCHOBANOGLOUS e outros, 1993)..............................................................................................................14

Tabela 2.3 - Caracterização física (em base úmida) do lixo em municípios da Bahia: Lençóis (1993), Feira de Santana (1999), Lamarão (2000) e Distritos da Bahia: Morro de São Paulo (1997) e Arraial de São Francisco da Mombaça (1999) (DIAS e VAZ, 2002) .......................................................................................................... 15

Tabela 2.4 - Pesos específicos das partículas sólidas de resíduos sólidos urbanos (MARQUES, 2001) ...................................................................................18

Tabela 2.5 – Valores de STV do RSU (JUCÁ e outros, 1999; JUCÁ, 2003).................20

Tabela 2.6 - Parâmetros físico-químicos do lixiviado de aterros brasileiros ..................................................................................................................................32

Tabela 2.7 – Parâmetros físico-químicos do lixiviado: fases acética e metanogênica (EHRIG, 1989 citado por LINS, 2003)....................................................................34

Tabela 2.8 – Valores de capacidade de campo para o RSU de aterros brasileiros ........43

Tabela 2.9 - Coeficiente de tanque KP (REICHARDT, 1986) ………………………...51

Tabela 2.10 - Estudos de balanço hídrico em sistemas de cobertura de aterros de resíduos sólidos ..........................................................................................60

Tabela 2.11 – Variação de K com o peso específico do material estudado (ORTH, 1981 extraído de CAPELO NETO e outros, 1999) ............................................65

Tabela 2.12 – Coeficiente de Escoamento Superficial (DUNNE & LEOPOLD, 1978).67

Tabela 3.1 – Componentes do balanço hídrico na camada de cobertura.........................89

Tabela 3.2 – Componentes do balanço hídrico global do RSU com cobertura.....................................................................................................90

Tabela 3.3 - Componentes do balanço hídrico para o RSU sem cobertura....................................................................................................92

Tabela 4.1 – Sequência das etapas de construção e operação da Célula 5 (AMC) ......114

Tabela 4.2 – Sequência de recobrimento da Célula 5 (AMC) com manta de PVC – Etapa 2 (RSU acima do N. T.)...............................................................................115

Tabela 4.3 – Percentuais médios de chuva. Diversos estudos (MATOS, 2006)...........122

Page 22: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

xxii

Tabela 4.4 – Pressão utilizada pela central de gás do AMC para extrair o biogás da Célula 5 (BRITTO, 2006).....................................................................................126

Tabela 4.5 – Ensaios de laboratório: RSU ....................................................................130

Tabela 4.6 - Descrição dos componentes dos resíduos sólidos urbanos (GEOAMB – EPUFBA, 2003) .......................................................................................132

Tabela 4.7 – Relação dos ensaios de laboratório: solo de cobertura ............................140

Tabela 4.8 – Valores de “α” propostos por Elrick et al. (1989) em função do tipo de solo ensaiado (MACHADO e outros, 2004) ...........................................147

Tabela 4.9 - Fator de conversão da produção de metano (Cm) (adaptado de MACHADO e outros, 2008) .........................................................................................148

Tabela 4.10 - Consumo de água por componente degradável do RSU (adaptado de MACHADO e outros, 2008) ...................................................................149

Tabela 4.11 - Média da composição do RSU do AMC (determinada pelo GEOAMB/EPUFBA) ...........................................................................149

Tabela 4.12 – Fração biodegradável de componentes do RSU (adotada por LOBO, 2003 e MACHADO e outros, 2008) .................................................................150

Tabela 4.13 – “Cm” médio para o resíduo degradável do AMC (adaptado de MACHADO e outros, 2008)....................................................................150

Tabela 4.14 – Consumo médio de água por massa seca de RSU degradável (adaptado de MACHADO e outros, 2008).................................................................151

Tabela 5.1 – Evaporação média mensal (série histórica 1961 – 1990), disponível em www.inmet.gov.br (acesso em 16/05/2007) ........................................................163

Tabela 5.2 – Vazão total de CH4 calculada com a equação de decaimento de 1ª. ordem .......................................................................................................................................168

Tabela 5.3 – Vazão total de CH4 estimada: Célula 5 – AMC (BRITTO, 2006) ...........168

Tabela 5.4 – Vazão de metano na Célula 5 – AMC (dados fornecidos pela BATTRE) .......................................................................................................................................169

Tabela 5.5 – Elevação da cota na Célula 5 (AMC) ......................................................171

Tabela 5.6 – Composição gravimétrica (base seca) do RSU disposto na Célula 5 – AMC (GEOAMB, 2006) ...................................................................................175

Tabela 5.7 – Composição gravimétrica (base úmida) ..................................................176

Tabela 5.8 - Resultados de STV (GEOAMB/EPUFBA, relatório do período 2002-2004 e 2004-2006) .................................................................................................................176

Tabela 5.9 – Valores de STV do RSU (JUCÁ e outros, 1999; JUCÁ, 2003) ..............178

Page 23: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

xxiii

Tabela 5.10 - Dados do ensaio de compressão confinada realizado no consolidômetro de grandes dimensões desenvolvido pelo GEOAMB/EPUFBA – amostra RN03/06 ...................................................................................................178

Tabela 5.11 - Perda de umidade e de massa total no ensaio de compressão confinada.......................................................................................................................179

Tabela 5.12 - Composição gravimétrica em base seca – RSU utilizado no ensaio de compressão confinada ...........................................................................................180

Tabela 5.13 – Perda de massa da fração pastosa do RSU no ensaio de compressão confinada.......................................................................................................................182

Tabela 5.14 – Variação de umidade do RSU x tensão – ensaio de compressão confinada em laboratório ..........................................................................................184

Tabela 5.15 - Variação do índice de vazios e da porosidade em função do carregamento aplicado à amostra de RSU no ensaio de compressão confinada em laboratório- (RN03/06) ............................................................................185

Tabela 5.16 – Espessura da camada de cobertura em solo – Célula 5 (AMC) .......................................................................................................................................185

Tabela 5.17 – Cota dos furos realizados no solo de cobertura da Célula 5 (AMC) – dez/2004 ...................................................................................................186

Tabela 5.18 - Descrição visual e tátil dos solos encontrados na camada de cobertura da Célula 5 (AMC) .......................................................................................186

Tabela 5.19 – Peso específico dos grãos de solo (NBR-6508/84) - cobertura da Célula 5.....................................................................................................................................187

Tabela 5.20 - Limites de liquidez (NBR-6459/84), plasticidade (NBR-7080/84) e índice de plasticidade - solo de cobertura (Célula 5) .........................................187

Tabela 5.21 - Composição granulométrica dos solos estudados (NBR-7181/84) e classificação SUCS ..................................................................................189

Tabela 5.22 - Resultados dos ensaios de caracterização – solo jazida usado na cobertura da Célula 5...................................................................................................189

Tabela 5.23 - Resultado do ensaio de compactação Proctor Normal – solo jazida .......................................................................................................................................190

Tabela 5.24 - Coeficiente de permeabilidade saturada em laboratório ........................191

Tabela 5.25 - Coeficiente de permeabilidade saturada “in situ” - Permeâmetro Guelph .......................................................................................................................................193

Tabela 5.26 - Parâmetros de ajuste segundo van Genuchten (1980) – Ajuste individual ...............................................................................................................193

Tabela 5.27 - Valores de umidade volumétrica saturada e residual utilizados nos ajustes e porosidade dos cp's ...............................................................................193

Page 24: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

xxiv

Tabela 5.28 - Média das umidades volumétricas saturada e residual ...........................194

Tabela 5.29 - Parâmetros médios de ajuste segundo van Genuchten (1980) – Ajuste com todas as amostras conjuntamente..............................................................194

Tabela 6.1 - Volumes totais acumulados de entrada e saída de líquidos na Célula 5 (maio/2003 – maio/2004) ........................................................................210

Tabela 6.2 – Umidades volumétricas utilizadas no balanço hídrico do solo de cobertura ..................................................................................................................213

Tabela 6.3 – Volume total de líquidos na Célula 5: Etapa 2 (junho/2004 – agosto/2005), 60% de E.......................................................................................................................226

Tabela 6.4 - Volume total de líquidos na Célula 5: Etapa 2 (junho/2004 – agosto/2005), 30% de E........................................................................................................................227

Page 25: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

1

1 Introdução

1.1 Relevância do Tema

No Brasil, cerca de 228.413 toneladas de resíduos sólidos urbanos são coletadas

diariamente, sendo 125.258 toneladas (54,8%) correspondentes aos resíduos sólidos

domiciliares (PNSB, 2000). A região Nordeste gera 41.568 (18,2%) toneladas de

resíduos sólidos urbanos por dia, ficando em segundo lugar dentre as regiões brasileiras.

A média nacional de geração diária de resíduos sólidos domésticos por habitante está

em torno de 740 g (JUCÁ, 2003).

Dentre os componentes dos resíduos sólidos domésticos, a fração orgânica

correspondente a restos alimentares continua sendo a de maior expressão no Brasil (em

torno de 60%, base úmida).

Apesar de diversas soluções para os resíduos sólidos urbanos (RSU) serem utilizadas no

Brasil e/ou em outros países, tais como incineração, gestão integrada (separação para

comercialização ou reutilização ou ainda reciclagem dos resíduos sólidos, incluindo

compostagem da fração orgânica, e aterramento dos componentes restantes), a

disposição dos resíduos em aterros controlados ou sanitários sem tratamento prévio

ainda continua sendo bastante empregada. Estes equipamentos buscam atender às

exigências dos órgãos ambientais e não exigem um extensivo trabalho de educação

ambiental, como é o caso da gestão integrada, que necessita envolver diversos

seguimentos da sociedade.

Embora o aterro sanitário seja uma solução que, por concepção, evita a contaminação

do ambiente, a sua aplicação ainda é restrita. Com 74,3% dos domicílios particulares

permanentes sendo atendidos por serviço de limpeza (coleta), o Brasil ainda dispõe os

resíduos sólidos urbanos em aterros controlados ou lixões a céu aberto na maior parte

dos seus 5.561 municípios (IBGE, 2000), conforme pode ser visto na Figura 1.1 e na

Tabela 1.1.

Page 26: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

2

37,0%

36,2%

22,5%

0,5% 1,0% 2,9%

Aterro controlado

Aterro sanitário

Lixão

Incineração

Estação de triagem

Estação de compostagem

Figura 1.1 – Destino Final dos Resíduos (em peso) no Brasil (PNSB – IBGE, 2000)

Tabela 1.1 - Destino final dos resíduos por quantidade de municípios (adaptado de JUCÁ, 2003)

Destino final dos resíduos Percentual de municípios

Vazadouro a céu aberto (lixão) 63,1%

Aterro controlado 18,3%

Aterro sanitário 13,7%

Não informado 5,0%

O fato da disposição de RSU em aterros sanitários ser uma prática ainda tímida no

Brasil, conforme mostrado na Figura 1.1 e na Tabela 1.1, e de não existir uma outra

solução alternativa viável, faz com que os resíduos sólidos continuem sendo depositados

em lixões que geram passivos ambientais, necessitando de remediação futura.

Os aterros sanitários são uma obra em permanente construção, onde basicamente dois

tipos de materiais são utilizados: resíduos sólidos e solo. Os resíduos sólidos (destacam-

se aqui os de origem urbana), cujas propriedades físicas, hidro-mecânicas, químicas e

biológicas ainda são pouco conhecidas, vêm sendo estudados através da adaptação das

leis da Mecânica dos Solos e, da adaptação de metodologias de análises físico-químicas

desenvolvidas para outros materiais.

Os processos que envolvem o comportamento dos RSU em aterros sanitários exigem a

elaboração de projetos que permitam a saída controlada (construção de sistemas de

Page 27: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

3

drenagem de líquidos lixiviados e gases) dos efluentes gerados e que reduzam, através

da construção de sistema de cobertura dos resíduos e sistema de drenagem superficial, a

entrada de componentes que possam aumentar a quantidade desses efluentes. A

manutenção do equilíbrio desse sistema maior que é o aterro sanitário, durante e após a

sua vida útil, requer o conhecimento do comportamento de todos os componentes

envolvidos e das transformações sofridas.

Tanto na fase de projeto como durante a operação de aterros sanitários, o conhecimento

de propriedades geotécnicas (capacidade de carga, recalques) e hidrogeológicas do

subsolo local e, dos resíduos sólidos a serem depositados (peso específico, teor de

umidade, compressibilidade, permeabilidade, resistência) são fundamentais. As

alterações físicas, químicas e biológicas nos maciços de resíduos também precisam ser

previstas, tendo sempre o objetivo principal de garantir o bom funcionamento do aterro

e evitar a contaminação do ambiente onde for implantado.

Os parâmetros geotécnicos dos sistemas de cobertura final também necessitam ser

avaliados. A cobertura tem a finalidade de evitar odores, presença de animais e

catadores, separar o resíduo ou material contaminado da atmosfera, restringir a

infiltração de água em direção ao resíduo e, em alguns casos, dificultar a liberação de

gases provenientes dos resíduos. Em projetos de disposição de resíduos, uma das

principais dificuldades consiste em evitar a contaminação do subsolo e da água

subterrânea, e a solução está na minimização da quantidade de lixiviado, a qual é

fortemente influenciada pela cobertura final (CARVALHO, 1999). Segundo BLIGHT e

outros (2003), enquanto componente fundamental de um aterro e barreira que deve

impedir a contaminação do ambiente pelo resíduo, a cobertura final deverá estar em

equilíbrio com o local onde se encontra, necessitando para isto de manutenção após o

encerramento.

Diversos estudos têm sido desenvolvidos, mostrando que a escolha do tipo de cobertura

é um fator decisivo para a não geração do lixiviado e, em estudos mais recentes, para

controlar a emissão de gases fugitivos, exigindo a compreensão dos mecanismos de

interação cobertura-atmosfera, principalmente quando a camada de cobertura é

constituída somente de materiais porosos. Esses materiais em geral são levados a

trabalhar submetidos a ciclos de umedecimento e secagem.

Page 28: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

4

A taxa de produção de lixiviado é dependente do clima onde o aterro está instalado.

Aterros situados em locais de clima árido com precipitação inferior a 300 mm têm

geralmente uma taxa de geração de lixiviado muito pequena. A baixa pluviosidade

reduz o volume de lixiviado produzido e, consequentemente, os custos com o

tratamento desse efluente (BLIGHT & FOURIE, 1999; CAPELO NETO e outros, 1999

e MARQUES & MANZANO, 2003). Em contrapartida, para regiões de clima úmido, a

incidência de chuvas na área dos aterros poderá aumentar a produção de lixiviado,

dependendo do sistema de cobertura utilizado; neste caso, a cobertura assume papel

importante no controle da entrada de água de chuva nos resíduos, tornando-se relevante

a adoção de geomembranas na camada de cobertura final do aterro (VAN IMPE, 1995

apud CARVALHO, 1999), fato que elevará os custos com implantação dos aterros

sanitários.

A estimativa da geração de líquidos lixiviados em aterros de RSU é feita mediante

análise do balanço hídrico que, de uma forma simplificada, consiste na contabilização

das entradas e saídas de líquidos nesses aterros. O balanço hídrico considera parâmetros

climatológicos, contribuições de águas provenientes de áreas adjacentes, parâmetros dos

resíduos e do material utilizado na camada de cobertura.

O balanço hídrico fornece o volume de lixiviados produzidos, parâmetro fundamental

para o dimensionamento do sistema de drenagem e de tratamento desses líquidos. Um

sistema de drenagem bem dimensionado depende de uma previsão realista do volume de

lixiviados e deve evitar o acúmulo de líquidos sobre o sistema de impermeabilização e a

conseqüente contaminação do subsolo. O balanço hídrico de aterros de RSU precisa

considerar e contabilizar corretamente a influência dos componentes de entrada e saída

de líquidos, considerando as especificidades de cada aterro, como o tipo de operação.

Embora a cobertura de aterros tenha participação importante na não geração de

lixiviados, nos estudos envolvendo aterros situados em locais com elevada pluviosidade,

há que se considerar também o grande volume de água que chega a esses aterros através

dos resíduos sólidos e que foi acrescentado durante o percurso da coleta ou durante o

seu armazenamento temporário nas áreas de serviço das residências ou nas calçadas, em

dias chuvosos, aumentando consideravelmente a umidade dos resíduos e a quantidade

Page 29: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

5

de lixiviado, independente do tipo de cobertura utilizada. A quantificação desse volume

de água, que vem livre (não faz parte da composição dos componentes dos resíduos) e,

portanto, varia em função das condições climáticas, não está clara nos modelos de

balanço hídrico ou mesmo não tem sido considerada durante todas as etapas de

construção dos aterros.

A quantificação da água inerente à composição da fração orgânica do RSU é outro

aspecto que também não está claro nos modelos de balanço hídrico. Além disso, a

distribuição dos líquidos lixiviados acumulados dentro do aterro, com a distinção entre

parcela que permanece com os RSU, parcela expulsa por compressão mecânica e

parcela de líquido liberado após a perda de massa por decomposição não tem sido

considerada na maioria dos modelos.

Alguns modelos apresentam em suas expressões a distinção entre os diversos

parâmetros, como por exemplo água retida no RSU e água acumulada no aterro,

entretanto, para a resolução das mesmas fazem simplificações, desprezando alguns

desses parâmetros.

O trabalho apresentado considerou e determinou individualmente esses componentes do

balanço hídrico de aterros de RSU, cuja quantificação não tem sido mostrada de forma

clara até o momento.

1.2 Objetivo da Tese

A tese teve como objetivo geral propor e aplicar um modelo de balanço hídrico para

aterros de RSU, considerando os seus aspectos construtivos. São considerados pelo

modelo proposto, além dos componentes usuais do balanço, a quantidade de líquido que

vem com o RSU e as perdas de massa de sólidos, devido à decomposição. Além disto, a

quantidade de líquido do RSU é separada em líquido livre e de constituição (que

permanece com o RSU), o que permite melhor confrontar os resultados previstos com

os dados de campo.

Page 30: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

6

O modelo proposto tem por base a equação geral de balanço hídrico, considerando o

princípio da conservação de massa, e foi aplicado à Célula 5 do Aterro Metropolitano

Centro (AMC), situado em Salvador-BA. Para a sua aplicação foram utilizados dados de

campo (climatológicos e de monitoramento) do Aterro, e resultados de ensaios de

laboratório com o solo de cobertura e com os RSU.

Os objetivos específicos do estudo foram:

• identificar e contabilizar cada componente do balanço hídrico (especialmente o

teor de umidade inicial do RSU, a quantidade de líquido livre no interior da

célula e de líquido de constituição), nas diferentes etapas de construção da

Célula 5, analisando a sua influência na quantidade de líquidos acumulados na

Célula;

• avaliar a produção de lixiviado drenado em função do teor de umidade inicial

dos RSU, das propriedades hidráulicas do solo de cobertura, dos parâmetros

climatológicos (precipitação pluviométrica e evaporação) e do tipo de operação

da Célula;

• quantificar em laboratório o volume de líquido expulso do resíduo sólido urbano

por compressão mecânica, para distinguir as diferentes formas sob as quais o

líquido se acumula na Célula;

• avaliar a perda de massa de sólidos por decomposição e o consumo de água

durante esse processo, a partir do volume de gás metano medido na Célula e no

AMC;

• determinar em laboratório os parâmetros hidráulicos - condutividade hidráulica

saturada e curva característica de retenção de umidade - do solo de cobertura da

Célula 5, no AMC, para estudo da infiltração de água de chuva na camada de

cobertura e no RSU;

Page 31: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

7

• utilizar os resultados dos ensaios de laboratório (teor de umidade, composição

gravimétrica, sólidos totais voláteis, teor de lignina, compressão confinada, peso

específico dos sólidos) com o RSU para o cálculo de componentes do balanço

hídrico proposto;

• utilizando a equação do modelo de balanço hídrico proposto, calcular o volume

de líquido acumulado na Célula estudada e convertê-lo em nível de lixiviado,

para comparar com os níveis medidos em campo, através do piezômetro tipo

“Vector”, nas diferentes etapas de construção.

1.3 Estrutura da Tese

A pesquisa está organizada em 7 capítulos, referências bibliográficas e anexos:

• Capítulo 2: Revisão Bibliográfica sobre características e comportamento

mecânico e hidráulico dos resíduos sólidos urbanos, balanço hídrico, modelos e

programas para análise de balanço hídrico em aterros de RSU.

• Capítulo 3: Modelo Proposto para o Cálculo do Balanço Hídrico em Aterros de

RSU, onde são apresentados o modelo proposto, as hipóteses consideradas, as

equações utilizadas e a forma de tratamento de cada componente do balanço

hídrico.

• Capítulo 4: Metodologia utilizada no Desenvolvimento da Tese. Neste capítulo

está descrita a metodologia do estudo de caso do Aterro Metropolitano Centro de

Salvador-BA, apresentando as características da cidade, histórico do Aterro,

geologia do local, descrição da forma de obtenção e tratamento dos dados

climatológicos e de monitoramento do Aterro, ensaios de caracterização,

compressibilidade e permeabilidade do RSU. Estão descritos também os ensaios

de campo e laboratório, realizados com o solo de cobertura, e a forma de

obtenção dos componentes do balanço hídrico proposto.

Page 32: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

8

• Capítulo 5: Resultados de Campo e Laboratório. O Capítulo 5 apresenta o

tratamento dos dados levantados, dos resultados de monitoramento e de ensaios

em campo e laboratório com o RSU e o solo de cobertura. São dados

climatológicos da cidade de Salvador e da área do Aterro, quantidade de RSU

que entra no Aterro, vazão do lixiviado drenado e de metano produzidos,

evolução das cotas topográficas, variação do nível interno de líquidos na massa

de resíduos, caracterização do RSU e do solo, parâmetros hidráulicos da camada

de cobertura.

• Capítulo 6: Resultados e Análise do Balanço Hídrico Proposto. Neste Capítulo,

são apresentados e analisados os resultados da aplicação do modelo proposto ao

Aterro Metropolitano Centro de Salvador-BA.

• Capítulo 7: Conclusões e Sugestões para futuras pesquisas.

E, por fim, as Referências Bibliográficas são apresentadas.

No final da tese, encontram-se os anexos contendo tabelas com os dados coletados e

com os resultados obtidos.

Page 33: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

9

2 Revisão Bibliográfica

Neste Capítulo apresenta-se uma revisão sobre os temas relacionados com cada

componente do balanço hídrico em aterros de resíduos sólidos urbanos, e suas principais

características.

2.1 Resíduos Sólidos Urbanos - características e comportamento

As características e o comportamento dos RSU têm sido bastante investigados e existe

atualmente uma boa quantidade de trabalhos sobre o tema na literatura técnica (JUCÁ,

1999, 2003; CARVALHO, 1999; MARQUES, 2001; MAHLER e AGUIAR, 2001);

SIMÕES e outros, 2003, AZEVEDO e outros, 2003; CARVALHO, 2006). Portanto, são

apresentados neste item apenas as características e os parâmetros que podem ter

influência significativa sobre o cálculo do balanço hídrico em aterros de RSU.

2.1.1 Resíduos sólidos urbanos - definição

De acordo com a NBR-10004 (ABNT, 2004) resíduos sólidos são “resíduos nos estados

sólido e semi-sólido, que resultam de atividades da comunidade de origem: industrial,

doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e de varrição. Ficam incluídos

nesta definição os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água, aqueles

gerados em equipamentos e instalações de controle de poluição, bem como

determinados líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede

pública de esgotos ou corpos de água, ou exijam para isso soluções técnica e

economicamente inviáveis face à melhor tecnologia disponível”.

Segundo a NBR-8419 (ABNT, 1992), resíduos sólidos urbanos são “resíduos sólidos

gerados num aglomerado urbano, excetuados os resíduos industriais perigosos,

hospitalares sépticos e de aeroportos e portos”.

Os resíduos estudados nesta pesquisa são classificados como não-inertes (não

perigosos), classe 2A, segundo a NBR-10004 (ABNT, 2004).

Page 34: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

10

2.1.2 Composição e características

O resíduo é heterogêneo e variável, e sua composição depende do local e momento onde

foi gerado. Para caracterizá-lo é utilizado o ensaio de composição gravimétrica, em que

os constituintes são representados em porcentagem de massa total.

As propriedades físicas em geral utilizadas para caracterização dos RSU são: teor de

umidade, peso específico da massa de RSU, peso específico dos sólidos do RSU.

a) Teor de umidade do RSU

A determinação do teor de umidade dos RSU é importante pois permite obter a

quantidade de água que vem com os mesmos para os aterros, e representa um dos

componentes de entrada de água no balanço hídrico de aterros. A umidade dos resíduos

é uma das propriedades que, aliada a outros fatores como temperatura do RSU, define as

condições propícias ao processo de decomposição da sua fração orgânica.

O teor de umidade inicial do RSU, associado à quantidade de água que entra no aterro

devido às precipitações pluviométricas, influi na velocidade de decomposição dos

resíduos, no potencial de geração de lixiviados e no seu acúmulo nas células dos aterros.

De acordo com MONTEIRO e outros (2001), a entrada de água no resíduo promove

uma aceleração no processo de decomposição, quando o mesmo estiver sob condições

aeróbias. Essa umidade também irá interferir no comportamento mecânico do resíduo,

pois contribui para a geração de poro-pressões no interior do maciço, influenciando na

sua estabilidade.

O teor de umidade do RSU varia bastante, sendo que os valores publicados situam-se,

em geral, numa faixa entre 30% e 110% (CARVALHO, 1999; MONTEIRO e outros,

2001; LOBO, 2003; GARCÌA e outros, 2003; PADILLA & SALINAS, 2003; SIMÕES

e outros, 2003; CARVALHO, 2006; MACHADO e outros, 2006; CALLE, 2007).

Os trabalhos publicados apresentando resultados de ensaios com os RSU, têm

determinado o teor de umidade como sendo a relação entre a massa de água presente e a

massa total de resíduos. Alguns trabalhos da Área de Geotecnia Ambiental, a exemplo

Page 35: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

11

de CARVALHO (1999), MARQUES (2001), GOMES e outros (2002) mostraram

resultados nos quais esse índice foi determinado conforme se realiza em Mecânica dos

Solos. Para diferenciar essas duas formas de obtenção de umidade dos resíduos, os

trabalhos científicos atualmente referem-se à primeira forma como teor de umidade em

“base úmida” e à outra, como sendo teor de umidade em “base seca”.

É importante diferenciar o teor de umidade inicial do RSU do teor de umidade quando o

resíduo estiver depositado no aterro. O primeiro depende da composição do resíduo

produzido, do tempo de exposição às intempéries antes e durante a coleta do lixo. O

segundo, além dos fatores citados, depende da quantidade de água que infiltra no aterro,

da evaporação, dos procedimentos de operação do aterro, idade do RSU, profundidade

de aterramento, funcionamento do sistema de drenagem de lixiviados, umidade gerada

por processos biológicos e umidade removida com os gases do aterro.

Segundo MANASSERO e outros (1997), em regiões onde a evapotranspiração excede a

precipitação, a umidade dos aterros está em torno de 25%. Para locais de alta

pluviosidade, os valores de umidade normalmente superam os 80% (base seca).

GOMES e outros (2002) encontraram teor de umidade (base seca) igual a 150% para

RSU novos do Aterro Santo Tirso, em Portugal, durante a estação chuvosa.

MELO e JUCÁ (2001) destacaram a importância de se obter o perfil de umidade ao

longo da profundidade, dentro de aterros sanitários, uma vez que este parâmetro varia

muito de um ponto a outro na massa de lixo.

PEREIRA e outros (2002) determinaram o teor de umidade em diversas profundidades

para os RSU do Aterro Valdemingómez, próximo de Madrid, na Espanha. Esses autores

encontraram valores variando entre 13% e 70%, mas não observaram tendência de

aumento da umidade com a profundidade.

AZEVEDO e outros (2003), estudando os resíduos do Aterro Sanitário de Santo André-

SP, verificaram que o teor de umidade diminui com a idade, quando obtiveram amostras

mediante cravação de cilindro na base de cavas. Por outro lado, GARCIA e outros

(2003) verificaram que esse parâmetro aumentou com a idade do RSU, quando

Page 36: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

12

retiraram amostras de um poço de 60 (sessenta) metros de profundidade escavado no

Aterro Sanitário da cidade de Medellín, na Colômbia.

Para que os resultados apresentados possam ser melhor comparados, no estudo da

umidade dos RSU, alguns aspectos precisam ser observados e padronizados, no que se

refere à quantidade de amostra a ser ensaiada (para garantir a representatividade),

temperatura de secagem (para evitar a queima da fração orgânica) e tempo de secagem.

Conforme se pode observar na Tabela 2.1, contudo, as técnicas de ensaio empregadas

divergem bastante e dificultam a realização de uma análise mais aprofundada.

Tabela 2.1 – Metodologias para determinação do teor de umidade de RSU Autores Massa de RSU utilizada

no ensaio (g) Temperatura do

ensaio (oC) Tempo na estufa

SCHALCH e ANDRADE (1997)

2000 75 48 horas

CARVALHO (1999) 1000 70 Até constância de massa

MOHAMED & ELSHORBAHY (2000)

- 90 -

CANTUÁRIA COSTA (2001)

100 105 24 horas

GOMES e outros (2002) - 60, 90 e 105 - LANGE e outros (2002) 50, 100(*) e 150 65, 105(*) e 150 24(*) horas

(*) Valores recomendados pelos autores após estudo comparativo

Os trabalhos mostram as várias tentativas para se definir quantidade representativa de

RSU e, principalmente, uma temperatura que se limite a extrair a água dos resíduos. Na

busca de uma temperatura adequada para determinar o teor de umidade do RSU, é

necessário considerar a sua composição, umidade inicial e capacidade de retenção de

água, que influenciam no tempo de secagem na estufa.

Atualmente, parece haver clareza quanto à necessidade de utilizar maior quantidade de

resíduos (em torno de 20 kg), mas não existe um valor padrão definido. Quanto à

temperatura e tempo de secagem, há uma tendência na utilização de temperaturas em

torno de 70º C com tempo de secagem suficiente para obter constância de peso. Parece

existir consenso de que temperaturas acima de 70º C provocam perda de massa do RSU.

Page 37: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

13

b) Composição gravimétrica

A composição gravimétrica do RSU refere-se ao percentual de participação de cada

componente (plástico, vidro, metal, orgânicos, papel, papelão, resíduos de varrição e

podas, têxteis, couro, etc.) em massa, nos resíduos estudados. Para o balanço hídrico,

esse parâmetro é importante para prever e também avaliar a perda de massa e o

consumo de água do resíduo, devido à produção de biogás, conforme detalhado no

Capítulo 4. Além disto, a composição do RSU influi no seu valor de umidade, pois cada

componente possui diferente capacidade de retenção de água, conforme mostrado por

CARVALHO (1999).

Da mesma forma que o teor de umidade, a composição gravimétrica tem sido expressa,

em geral, em base úmida. Neste caso, a composição só é válida para aquele teor de

umidade específico, já que vários componentes do RSU têm a capacidade de absorver e

reter água em diferentes proporções. Os trabalhos desenvolvidos na Área de Geotecnia,

como os de CARVALHO (1999) e MARQUES (2001), apresentam valores

determinados em base seca, fisicamente mais correto.

A composição gravimétrica do RSU varia principalmente em função do poder aquisitivo

e dos hábitos de consumo da população, do estágio de industrialização do local e,

também, da existência de preocessos de pré-tratamento ou de reciclagem dos resíduos.

Isso implica em diferenças na composição gravimétrica do RSU de cada cidade e entre

os diversos países, necessitando, portanto, de um estudo individual de cada local para

sua determinação.

De acordo com TCHOBANOGLOUS e outros (1993), a distribuição típica dos

componentes do RSU mostra que, nos países com baixa industrialização, o percentual

de restos de alimentos (fração orgânica) é superior comparado ao percentual

apresentado para países de média e alta industrialização (Tabela 2.2). Os autores não

especificam se esse percentual é em base úmida ou seca.

Page 38: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

14

Tabela 2.2 - Distribuição típica dos componentes dos resíduos sólidos urbanos em países de baixa, média e alta industrialização (TCHOBANOGLOUS e outros, 1993)

Componentes % em massa

Baixa Média Alta industrialização industrialização industrialização

Orgânico Restos de alimentos 40 – 85 20 - 65 6 – 30 Papéis e papelão 1 – 10 8 – 30 20 – 45 Plástico 1 – 5 2 – 6 2 – 6 Têxteis 1 – 5 2 – 10 0 – 2 Couro e borracha 1 – 5 1 – 4 10 – 20 Madeira 1 – 5 1 – 10 1 – 4 Inorgânico Vidros 1 - 10 1 – 10 4 – 12 Latas 1 – 5 1 – 5 0 – 1 Alumínio 1 – 5 1 – 5 1 – 4 Outros metais 1 - 40 1 - 30 0 - 10

A produção de restos de alimentos ainda hoje permanece elevada nos países

subdesenvolvidos.

No Brasil, os valores determinados por CARVALHO (1999), JUCÁ e outros (1997,

1999); MELO e JUCÁ (2001); MONTEIRO e outros (2001), DIAS e VAZ (2002),

AZEVEDO e outros (2003), JUCÁ (2003), MARQUES e VILAR (2003), SIMÕES e

outros (2003), THOMÉ e outros (2003), CATAPRETA e outros (2003, 2005),

SCHUELER (2005), CALLE (2007), MACHADO e outros (2007) e aqueles resumidos

por SIMÕES (2000), MARQUES (2001) e FARIA (2002) mostram que o maior

percentual corresponde à fração orgânica (entre 50% e 70%), seguido do papel/papelão

e do plástico. A maioria desses autores determinou a composição gravimétrica em base

úmida.

Para Salvador-BA e municípios vizinhos, dados de composição gravimétrica foram

apresentados por SANTOS (1998), sendo que MACHADO e outros (2006, 2007)

apresentam dados recentes. Para municípios menores do Estado da Bahia, DIAS e VAZ

(2002) determinaram a composição gravimétrica apresentada na Tabela 2.3, mostrando

que independente do tamanho do município e de características específicas de cada um,

a fração orgânica possui uma participação muito maior que as demais frações do RSU.

Page 39: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

15

Tabela 2.3 - Caracterização física (em base úmida) do lixo em municípios da Bahia: Lençóis (1993), Feira de Santana (1999), Lamarão (2000) e Distritos da Bahia: Morro de São Paulo (1997) e Arraial de São Francisco da Mombaça (1999) (DIAS e VAZ, 2002)

Localidade Morro de São Paulo

Feira de Santana

Lençóis Lamarão Arraial de S. Francisco

da Mombaça

Resíduo (%) – base úmida Orgânico 62,6 64,6 61,7 65,4 72,2 Metal 2,4 2,9 2,0 3,3 3,9 Plástico 6,4 14,5 5,9 7,8 8,1 Vidro 3,5 1,8 1,6 0,9 6,0 Papel/Papelão 4,5 11,4 3,4 12,0 3,9 Trapo 1,3 2,5 1,6 2,9 Obs. 1 Madeira, couro, borrachas

2,2 1,1 1,0 1,3 4,2

Coco (*) 13,5 n.e. n.e. n.e. n.e. Inertes 3,6 1,2 Obs. 2 6,4 1,7 Outros - - 22,8 - - TOTAL 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 População sede (hab) - 450.000 3.491 1.700 700 Per capita médio (kg/dia) - 1,370 0,384 0,372 0,642

Obs. 1 – o valor está incluído no item madeira/couro/borrachas. Obs. 2 – foi encontrado no item “outros” que incluiu também animais mortos. n. e. – não encontrado (*) O resíduo orgânico “coco” foi quantificado separadamente em Morro de São Paulo, por se tratar de local de praias (produção elevada) e pelo fato de ser de difícil decomposição.

c) Peso específico da massa de RSU

O conhecimento do peso específico fornece subsídios para a determinação da

capacidade volumétrica dos meios de coleta, tratamento e destino final dos RSU, sendo

um parâmetro importante na previsão da vida útil dos aterros sanitários. Aterros com

RSU de elevado peso específico possuem maior vida útil e ocupam uma área menor.

Por outro lado, aterros com elevado peso específico inicial dificultam a infiltração de

água de chuva para dentro da massa de resíduos e, também, a entrada de ar,

prevalecendo a decomposição anaeróbia.

Diversas formas de determinação do peso específico da massa de RSU no campo e em

laboratório têm sido utilizadas, buscando sempre a representatividade do resíduo

estudado. Para uma melhor avaliação dos resultados, é importante contextualizar a

situação do RSU com relação à composição, umidade, densidade e, principalmente,

idade pois, a decomposição do resíduo com o tempo altera os resultados obtidos

inicialmente, conforme mostrado por LINS (2003)

Page 40: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

16

CARVALHO (1999) sugere que o peso específico “in situ” do resíduo seja

determinado, por exemplo pesando-se o resíduo retirado ao longo da profundidade, em

furos de sondagem revestidos. Nesse caso, a determinação do peso específico será tanto

mais trabalhosa quanto maior for a densidade da massa de lixo aterrada e terá

dificuldades adicionais devido às dimensões dos seus componentes. Componentes

maiores, a exemplo de pneus e caixas de madeira, dificultam o avanço do furo e a

determinação do peso específico.

Uma estimativa de intervalo de variação do peso específico do RSU poderá ser feita,

utilizando-se tonéis preenchidos com resíduo prensado manualmente, onde são

determinados o peso de RSU colocado no tonel e o seu volume (DIAS e VAZ, 2001).

CATAPRETA e outros (2003) determinaram o peso específico do RSU “in situ” no

Aterro Sanitário da BR-040, em Belo Horizonte-MG, utilizando os valores diários de

pesagens de resíduos observados nas balanças do Aterro e o volume de resíduos

dispostos e as inclinações das rampas de aterragem, obtidos através de levantamentos

topográficos. A determinação foi realizada considerando três diferentes hipóteses

quanto aos aspectos construtivos e, de acordo com os autores, para a hipótese que

melhor refletia a situação real, os resultados apresentados mostraram valor médio de 8,2

kN/m3, condizentes com o previsto na literatura e adotado em projetos de aterros (9

kN/m3).

SILVEIRA (2004) determinou o peso específico dos RSU “in situ”, fazendo uma cava

na massa de resíduos, revestindo-a com lona plástica para adição de água e obtenção do

volume interno da cava. O resíduo escavado foi pesado e sua umidade, determinada.

MARQUES (2001) também utilizou o método da cava. CARVALHO (2002, 2006)

determinou o peso específico do RSU utilizando o percâmetro, equipamento constituído

de cilindro e suporte de cravação, desenvolvido para obtenção de amostras

indeformadas de RSU. Para a determinação do peso específico dos resíduos, segundo os

autores, a utilização desses dois métodos encontra grande aplicação para pequenas

profundidades, de até aproximadamente 4 metros, devido às limitações de execução dos

métodos.

Page 41: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

17

SIMÕES (2000) obteve o peso específico do RSU, a partir do peso específico de cada

fração constituinte do resíduo e das características de compactação, para aplicação em

seu modelo de recalques. Segundo SIMÕES (2000), o peso específico de cada fração

depende da forma de compactação (solto ou compacto) e da umidade (seco ou úmido).

Uma vez que o peso específico dos constituintes do RSU não se constitui em um

parâmetro fixo, é possível que a sua utilização para compor o peso específico da massa

de RSU não forneça resultados adequados à realidade de campo. Nesse caso, na

ausência de determinações de peso específico “in situ”, é preferível adotar valores

medidos e que têm sido reportados na literatura.

O peso específico dos RSU de aterros brasileiros é bastante variável, conforme valores

determinados por CARVALHO (1999), JUCÁ e outros (1997, 1999), AZEVEDO e

outros (2003), SIMÕES e outros (2003), PADILLA & SALINAS (2003), SILVEIRA

(2004), CATAPRETA e outros (2003, 2005), CARVALHO (2006), CALLE (2007),

MACHADO e outros (2006, 2007) e, resultados compilados por SANTOS e PRESA

(1995), SIMÕES (2000); MARQUES (2001), FARIA (2002), variando entre 3 e 16

kN/m3. Essa grande variação pode ser atribuída, dentre outros fatores, à idade dos RSU

e ao tipo de operação dos aterros.

d) Peso específico dos sólidos do RSU

O peso específico dos sólidos do RSU (que equivale ao peso específico dos grãos de

solos) é importante porque a partir deste dado, pode-se obter o índice de vazios,

possibilitando a avaliação de recalques por compressão mecânica na massa de resíduos

sólidos.

CARVALHO (1999) ensaiou RSU com aproximadamente 15 anos de idade e obteve

valores de peso específico dos componentes dos resíduos entre 22,4 e 25,1 kN/m3.

Segundo a autora, estes valores mais elevados foram influenciados pela presença de

solo misturado aos resíduos.

MARQUES (2001) apresentou valores de peso específico dos sólidos dos RSU,

resumidos na Tabela 2.4.

Page 42: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

18

Tabela 2.4 - Pesos específicos das partículas sólidas de resíduos sólidos (MARQUES, 2001)

Peso específico dos sólidos (γs) – kN/m3

Observação Autores

17,2 – 26,5 Resíduos de carvão OWEIS & KHERA (1990) 20,6 – 26,0 Cinzas

18,6 – 22,6 Resíduos de papel triturado 19,6 RSU entre 15 e 30 anos GABR & VALERO (1995)

utilizaram o procedimento da ASTM – American Society for

Testing and Materials, desenvolvido para solos

22,4 – 25,1 RSU com 15 anos CARVALHO (1999) 8,6 σv = 34,0 kPa(*)

POWRIE & BEAVEN (1999)

9,5 σv = 65,0 kPa(*)

10,0 σv = 120,0 kPa(*)

11,5 σv = 241,0 kPa(*)

12,8 σv = 463,0 kPa(*)

(*) Tensão vertical média aplicada

Os valores apresentados por POWRIE & BEAVEN (1999), mostrados por MARQUES

(2001), estão muito abaixo daqueles determinados para o RSU pelos demais autores

apresentados na Tabela 2.4. Para uma análise mais detalhada contudo, seria necessário

conhecer o procedimento de ensaio adotado pelos autores. Uma explicação para a

discrepância observada nos dados apresentados seria a consideração ou não dos vazios

interpartículas. No caso de uma fruta, por exemplo, seu peso específico como um todo é

menor que o peso específico das partículas sólidas que compõem a fruta já seca (após

decomposição).

De acordo com MARQUES (2001), POWRIE & BEAVEN (1999) constataram

aumento do peso específico das partículas sólidas com as tensões verticais aplicadas,

explicando tais resultados devido às características deformáveis das partículas e

colocando em dúvida a aplicação (para RSU) das teorias da Mecânica dos Solos, que

consideram as partículas sólidas incompressíveis.

CARVALHO (2006), utilizando o percâmetro e saturando amostra de RSU, determinou

seu volume de vazios e obteve o peso específico dos sólidos, variando entre 18 kN/m3 e

22 kN/m3 e verificou que houve aumento deste parâmetro com o aumento do peso

específico da amostra. Neste caso, o autor observou comportamento do RSU semelhante

ao verificado por POWRIE & BEAVEN (1999), citado por MARQUES (2001).

Page 43: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

19

MACHADO e CARVALHO (2006) e MACHADO e outros (2007) apresentam valores

para o peso específico dos sólidos do RSU do Aterro Metropolitano de Salvador - BA,

determinado segundo a NBR-6508/1984 com algumas adaptações. Obteve-se um valor

médio igual a 22,2 kN/m3 (RSU com 4 anos) e 17,5 kN/m3 para resíduos novos. Esses

autores também fizeram a média ponderada, a partir do peso específico médio dos

constituintes do RSU (obtido na literatura), considerando a contribuição na composição

de cada constituinte e obtiveram valor igual a 17,0 kN/m3 para o resíduo novo.

Valores de peso específico para cada componente do RSU são apresentados em

TCHOBANOGLOUS e outros (1993), variando entre 0,49 (papelões) e 2,85 kN/m3

(resíduos alimentares).

OWEIS e KHERA (1998) e LANDVA e CLARK (1990) apresentaram valores entre

0,32 e 11,12 kN/m3, para o peso específico de cada fração constituinte do RSU, sendo

os valores mais elevados encontrados para vidro e metais (SIMÕES, 2000).

e) Características físico-químicas

Além das propriedades físicas, a determinação de parâmetros físico-químicos, como

STV (sólidos totais voláteis) e teor de lignina dos RSU, é importante para o cálculo da

perda de massa do RSU e do consumo de água na geração do biogás.

Os ensaios para determinação das propriedades físicas do RSU e os ensaios para

determinação das propriedades físico-químicas (STV – sólidos totais voláteis e teor de

lignina) constituem os denominados ensaios de caracterização dos RSU.

Segundo LIMA (1995), frequentemente pode-se considerar como sólidos voláteis o total

de matéria orgânica presente no resíduo.

A determinação dos sólidos totais voláteis (STV) mostra a porcentagem de cinzas e a

quantidade de matéria orgânica presente no resíduo. Este parâmetro poderá indicar a

degradação do resíduo sólido urbano ao longo do tempo. Valores elevados de STV

indicam presença de muita matéria orgânica que ainda será degradada (resíduo novo),

Page 44: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

20

assim como baixos valores indicam que o resíduo já passou por um significativo

processo de degradação (CARVALHO, 1999).

BARLAZ & HAM (1993) apresentam valores de STV igual a 78,6% em base seca e

afirmam que a determinação de STV inclui o carbono degradável e o não degradável e,

sozinho, não fornece as informações necessárias para o cálculo do potencial de geração

de metano.

JUCÁ e outros (1999) apresentam resultados de STV para os aterros da Muribeca

(Jaboatão-PE) e de Aguazinha (Olinda-PE), na região Metropolitana do Recife, e JUCÁ

(2003) apresenta dados de STV do AMC e do lixão do Roger (João Pessoa-PB). Esses

valores estão resumidos na Tabela 2.5.

Tabela 2.5 – Valores de STV do RSU (JUCÁ e outros, 1999; JUCÁ, 2003) Local Autor (es)/ano Idade do RSU Profundidade STV (%)

Aterro da Muribeca

(Jaboatão-PE)

JUCÁ e outros (1999)

Até 13 anos (para as maiores profundidades)

0 a 12m (Célula 1) 0 a 24m

(Célula 2)

4,8 – 35,9 (Célula 1) 5,9 – 30,3 (Célula 2)

11,5 e 9,7 (Furos 4 e 5)

Aterro de Aguazinha

(Olinda-PE)

JUCÁ e outros (1999)

12 anos 0 a 16m (Célula 1) 0 a 20m

(Célula 4)

15 (valor médio na Célula 1)

12 (valor médio na Célula 4)

AMC (Salvador-BA)

JUCÁ (2003) - - 20 (valor médio)

AMC (Salvador-BA)

MACHADO e outros (2005)

Novo 6 meses

1 ano 4 anos

-

53,4 18

28,7 20

Lixão do Roger (João Pessoa-PB)

JUCÁ (2003) 40 anos - 8 a 18

Na Tabela 2.5, observa-se que alguns resíduos mais novos apresentam maiores valores

de STV quando comparados com os resíduos velhos, embora para esses valores da

tabela não se observe uma tendência de comportamento entre o STV e a idade do RSU,

porque os parâmetros dependem das condições de aterramento dos resíduos.

Quanto ao teor de lignina, este parâmetro quantifica a fração biodegradável do resíduo.

Page 45: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

21

BARLAZ e outros (1997), citado por MACHADO e outros (2007), encontraram valor

igual a 23,1% para o RSU como um todo e 10,5% para madeira. BARLAZ & HAM

(1993) adotaram um valor médio igual a 15,2% para o teor de lignina de RSU.

2.1.3 Comportamento mecânico e hidráulico do RSU quando disposto em aterro

sanitário

Neste item são tratados os parâmetros mecânicos e hidráulicos de interesse da tese, que

são, respectivamente, os parâmetros de compressibilidade e hidráulicos dos RSU.

Conforme será visto adiante, essas propriedades são utilizadas na elaboração do modelo

de balanço hídrico proposto.

a) Compressibilidade dos RSU

A compressibilidade dos RSU é importante na previsão da capacidade de

armazenamento das células e avaliação da conseqüente ocupação de novas áreas para a

disposição de resíduos. A integridade das camadas de cobertura e do sistema de

drenagem superficial dos aterros também depende, dentre outros fatores, do

comportamento mecânico do RSU.

Os recalques em aterros de RSU ocorrem devido às cargas atuantes (peso próprio dos

resíduos e camadas de cobertura, tráfego de veículos e equipamentos sobre o aterro) e,

também, devido à decomposição da matéria orgânica. Durante este mecanismo, ocorre a

dissipação das poro-pressões de líquidos e gases e, com a expulsão de água dos

resíduos, o nível de lixiviados dentro dos aterros tende a se elevar caso estes líquidos

não sejam completamente drenados (JUCÁ e outros, 1999; JUCÁ, 2003).

Segundo JUCÁ e outros (1999), a idade e a composição do aterro são de fundamental

importância para a avaliação de seu potencial de recalque, sendo possível afirmar que

aterros mais antigos possuem um menor potencial de recalque quando comparados aos

aterros mais recentes, porque já o tiveram antes.

Recalques sob peso próprio ou sob carregamento são influenciados pelos seguintes

fatores (EDIL e outros, 1990 apud MANASSERO e outros, 1997):

Page 46: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

22

• peso específico inicial do resíduo ou índice de vazios (estrutura inicial)

• porcentagem de materiais degradáveis

• histórico de tensões (pré-tratamento, tipo de compactação, sobrecarga)

• nível e flutuação dos lixiviados

• fatores ambientais (umidade, temperatura e gases presentes ou produzidos no

aterro)

Para RSU novos, o índice de vazios é bastante alto e, como os constituintes são muito

diversificados, sendo alguns muito frágeis e deformáveis, a elevada compressibilidade

volumétrica é diferente daquela ocorrida em solos, em que os grãos minerais são

considerados incompressíveis (MANASSERO e outros, 1997).

De acordo com MANASSERO e outros (1997), os constituintes do RSU podem ser

divididos em três principais grupos com comportamentos distintos sob o ponto de vista

geomecânico:

1o. grupo - componentes INERTES (vidros, metais e resíduos de construção e

demolição), cujas propriedades não mudam significativamente com o tempo. As

propriedades intrínsecas dos materiais desse grupo possuem pouca influência no

comportamento global do aterro, se o percentual presente no RSU for pequeno.

2o. grupo - materiais ALTAMENTE DEFORMÁVEIS (plásticos, têxteis, borracha,

pneus), que apresentam deformações extremas sob carregamento constante.

3o. grupo - componentes DEGRADÁVEIS com o tempo por agentes físicos, químicos e

biológicos, tais como: restos de alimentos e vegetais, papelão, papel. Estes componentes

exercem forte influência nas propriedades físicas e mecânicas dos RSU dispostos em

aterros sanitários, ao longo do tempo.

Além da fase sólida, também estão presentes na massa de RSU uma fase líquida e uma

fase gasosa, ambas com volume e composição variáveis com o tempo. Tanto os líquidos

quanto os gases, além de interferirem fisicamente (através do efeito da poro-pressão),

Page 47: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

23

interagem quimicamente com a fase sólida, sendo inclusive formados a partir da

transformação desta (BARBOSA, 2002).

GRISOLIA e outros (1996) consideram 5 fases de deformação, durante a evolução dos

recalques com o tempo em aterros de RSU, sendo que as 3 primeiras ocorrem no

período de 1 ano e são responsáveis por mais de 70% do recalque final (BARBOSA,

2002):

• fases I e II - ocorrem em 2 ou 3 meses e são consequência dos processos físicos

de deformação dos constituintes inertes (rearranjo) e altamente deformáveis;

• fase III - ocorre no período correspondente às fases anteriores até 1 ano e são

consequência de quase todo o processo de decomposição do RSU;

• fases IV e V - ocorre lentamente com o tempo e corresponde à parcela de

recalque residual.

SOWERS (1973) afirma que os recalques produzidos por solicitações mecânicas

ocorrem num período de 1 a 2 meses após a aplicação da solicitação e que, a partir desse

momento, começa a compressão secundária, decorrente da decomposição física,

química e biológica do RSU, seguindo uma relação linear com o logaritmo do tempo

(SANTOS e PRESA, 1995).

Do exposto, observa-se que as duas primeiras fases de GRISOLIA e outros (1996),

citados por BARBOSA (2002), mostram-se ajustadas à proposta de SOWERS (1973),

citado por SANTOS e PRESA (1995), onde as fases I e II correspondem aos recalques

produzidos por solicitações mecânicas de SOWERS (1973) e as fases III, IV e V

correspondem à compressão secundária.

A definição de um padrão de comportamento para os recalques em aterros de RSU não

é fácil de ser alcançada, devido à variabilidade das condições de operação dos aterros e

heterogeneidade dos resíduos. Alguns aspectos como o local de realização das medições

de recalques (superfície ou em profundidade), os estágios de decomposição dos resíduos

e o momento no qual se iniciou o monitoramento, precisam estar muito bem definidos

(BARBOSA, 2002).

Page 48: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

24

Os recalques em aterros de RSU podem ser previstos a partir de parâmetros

determinados em laboratório por meio do ensaio de compressão confinada, e podem ser

medidos no campo (MANASSERO e outros, 1997). Em laboratório, utilizam-se

consolidômetros de grandes diâmetros, a exemplo de: d=50cm (LANDVA & CLARK,

1990, citados por SIMÕES, 2000; CARVALHO, 1999 e MACHADO e outros, 2007);

d=1m (JESSBERGER e KOCKEL,1993, citados por MANASSERO e outros, 1997);

d=25,2cm (JUCÁ, 2003), simulando um processo de compressão unidimensional.

Nestes ensaios são determinados: índice de compressão (Cc = ∆e/∆logσ) ou taxa de

compressão ou coeficiente de compressão (CR = Cc’= Cc/(1+eo)), e o índice de

compressão secundária (Cα = ∆esecundário/∆logσ) ou índice de compressão secundária

modificado (Cαε = Cα’= Cα/(1+eo))).

A compressão secundária de aterros em RSU inclui contribuições da decomposição

química ou biológica, assim como do “creep” ou fluência. Em laboratório, dependendo

do tempo de ensaio, a maioria dos resultados descreverá apenas o recalque primário, de

origem mecânica.

Na parcela de recalque devido à decomposição da fração orgânica, parte da massa sólida

transforma-se em líquidos e gases, aumentando a fração fina e modificando os

parâmetros ambientais (pH, umidade, pressão de gás, temperatura) no interior do RSU,

interferindo nos demais mecanismos.

De acordo com SANTOS e PRESA (1995), “as modificações biológicas desempenham

um papel mais sensível, atuando sobre os resíduos putrescíveis de degradação mais

fácil, como restos de verdura, frutas, carnes, folhas e, até certo ponto, sobre os resíduos

de celulose (papéis, cartões, papelões e madeira). A degradação biológica transforma a

matéria orgânica sólida inicial numa quantidade considerável de gases e numa

pequena parcela de líquidos, além de fragmentá-la e torná-la carreável pela água que

infiltra e percola no aterro. A proporção de massa transformada em gases é tão

significativa que GANDOLLA e outros (1994) denominaram o fenômeno de

“gaseificação de orgânicos biodegradáveis”, afirmando que cerca de 25% da massa

total do resíduo transforma-se em biogás. Com a saída dos gases produzidos, a massa

de RSU passa a ter uma estrutura mais leve e porosa, que sofre colapso e reduz o

Page 49: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

25

volume, quando solicitada por ações como percolação vertical e descendente de água

infiltrada, peso das camadas sobrejacentes e ocorrência de vibrações”.

No campo, diversos ensaios podem ser realizados, cada um com sua própria

característica específica: placa de recalque (d=60cm VAN IMPE e outros, 1994 ou

d=1m, mais recomendável) para camadas superficiais ou no topo do aterro, ensaios com

pressurímetro em profundidade, análise espectral mais avançada de ondas de superfície

e todos os tipos de medições diretas de recalques, como os níveis topográficos

(CARVALHO, 1999).

O monitoramento no campo, nos aterros em escala real, é mais realista e representativo,

pois as medições incluem todos os fatores e interações que ocorrem nos RSU.

Entretanto, apresenta dificuldades devido à operação do aterro.

Como se observa dos parágrafos anteriores, os trabalhos citados mostram que os

mecanismos de recalques dos RSU têm sido bastante estudados por diversos autores.

Acrescente-se a estes, os estudos desenvolvidos por GANDOLLA e outros (1994), e

LOBO (2003) que propôs um modelo e desenvolveu o Programa MODUELO.

FERREIRA (2005) e BORBA (2005) aplicaram o MODUELO 2 para os RSU de Nova

Iguaçu, no Rio de Janeiro.

No Brasil, os trabalhos de JUCÁ e outros (1999), GOMES e outros (1997),

CARVALHO (1999), MARIANO e JUCÁ (2000), MONTEIRO e outros (2001),

MELO e JUCÁ (2001), VILAR e CARVALHO (2003), SIMÕES e outros (2003),

AZEVEDO e outros (2003), MACHADO e outros (2006, 2007) estudaram recalques do

RSU, no campo e em laboratório. SIMÕES (2000), MARQUES (2001) e MACHADO e

outros (2002, 2008) propuseram modelos para o estudo de recalques em aterros de RSU.

O modelo proposto por SIMÕES (2000) é unidimensional e acopla os aspectos

mecânicos e biológicos dos RSU quando dispostos em aterros sanitários. Segundo o

autor, o modelo incorpora o histórico de tensões, e considera os materiais constituintes

das camadas de cobertura como sendo incompressíveis e de densidade constante. A

equação (2.1) expressa o modelo proposto por SIMÕES (2000), para cada camada de

RSU disposto.

Page 50: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

26

∆Htotal = ∆Hcarregamento + ∆Hcomportamento viscoso + ∆Hbiodegradação (2.1)

Onde:

∆Htotal – recalque total;

∆Hcarregamento = ∆H1– recalque devido à ação de cargas (componente mecânico);

∆Hcomportamento viscoso = ∆H2 – recalque devido ao comportamento viscoso do RSU

(componente mecânico);

∆Hbiodegradação – recalque devido à decomposição do RSU (componente biológico).

Para determinação dos componentes mecânicos, os RSU são tratados como um único

material e, para avaliar o componente resultante da biodegradação, consideram-se os

parâmetros de cada fração do resíduo.

Os componentes da equação (2.1) foram obtidos por SIMÕES (2000), por meio das

equações (2.2), (2.3) e (2.4).

∆H1 = Ho.CR. log ((Po+∆P)/ Po) (2.2)

Sendo: ∆H1- recalque da camada de espessura inicial Ho; CR – coeficiente de

compressão; Po- tensão total vertical inicial; ∆P – acréscimo de tensão total vertical.

O recalque devido ao comportamento viscoso é calculado utilizando a equação (2.3).

∆H2 = Ho.Cα. log (t/ti) (2.3)

Onde: Cα - coeficiente de compressão viscosa; t – tempo; ti – instante inicial.

O recalque devido à decomposição dos RSU foi avaliado através da perda de massa,

admitindo relação direta com a geração de gases e validade do modelo de geração de

gases Scholl Canyon, denominado modelo cinético de primeira ordem, que assume uma

redução exponencial da taxa de produção de gases a partir de um pico atingido em

Page 51: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

27

condições anaeróbias, estabelecidas em um intervalo de tempo bastante curto. A parcela

do recalque correspondente à decomposição dos resíduos baseia-se no decaimento

exponencial de primeira ordem da massa de cada fração do RSU, e pode ser obtida pela

equação (2.4).

∆Mij(t) = Mijo.(1 – e-kij(t-to)) (2.4)

Onde: Mijo-massa inicial potencialmente degradável da fração i na camada j; ki – taxa de

biodegradação da fração i na camada j; to – tempo inicial.

MARQUES (2001) propôs um modelo reológico compósito para compressão de RSU e

desenvolveu o Programa MSWSET para o cálculo dos recalques. O autor partiu da

análise crítica de nove modelos existentes na literatura e dos resultados de

monitoramento de recalques no Aterro Sanitário Bandeirantes – SP. De acordo com

MARQUES (2001), “o modelo considera os mecanismos de compressão primária e

secundária, governados por leis próprias e cinco parâmetros reológicos com

significado físico, explicitando de forma clara e consistente o parâmetro tempo”. Este

parâmetro é diferenciado para as parcelas de compressão secundária mecânica e

biológica, considerando o histórico de construção e a geometria do aterro, além de

eventuais sobrecargas externas. A expressão utilizada no modelo é expressa conforme a

equação (2.5).

ε = ∆H/H = Cc’.log[(σo+∆σ)/σo] + ∆σ.b(1 - e-ct’) + Edg(1 - e-dt’’) (2.5)

Onde: ε - deformação; ∆H – recalque; H – altura da coluna de resíduo; Cc’- coeficiente

de compressão mecânica primária; σo – tensão vertical inicial; ∆σ - incremento de

tensão vertical; b – coeficiente de compressão mecânica secundária; c – taxa de

compressão mecânica secundária; Edg – compressão total devido à degradação dos

resíduos; d – taxa de compressão biológica secundária; t’- tempo a partir da aplicação

do carregamento; t’’ – tempo a partir da disposição dos resíduos.

MACHADO e outros (2002, 2008) aprimoraram o modelo proposto inicialmente por

MACHADO e outros (2000), para avaliar o comportamento mecânico do RSU. O

modelo proposto simula o comportamento dos resíduos, a partir de resultados de ensaios

Page 52: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

28

de compressão triaxial e compressão confinada, admitindo os RSU como materiais

compósitos formados por dois grupos diferentes: material fibroso e pasta orgânica.

MACHADO e outros (2008) introduziram em seu modelo as alterações nas

propriedades mecânicas sofridas pelas fibras após o aterramento do RSU e a perda de

massa devido à decomposição da matéria orgânica com o tempo. A influência da perda

de massa (∆ms) nos recalques é calculada através do parâmetro α (t), mostrado na

equação (2.6). A perda de massa é calculada utilizando o modelo de decaimento de

primeira ordem (USEPA, 1998), usado para simular a geração de biogás e de um fator

de conversão de massa, Cm (equações 2.7 e 2.8). A quantidade máxima de material a ser

decomposto pode ser obtido, fazendo-se t → ∞ na equação (2.7). Nestas equações “Lo”

é o potencial de geração de Metano (m3/Ton de RSU), “k” é uma constante ligada à

cinética da geração de Metano (1/ano), “t” é o tempo decorrido desde o aterramento

(ano), “w” é a umidade do RSU (base seca) e “Cm”, o fator de conversão de massa de

RSU decomposto em biogás (m3 CH4/Ton RSU seco). O subscrito o significa condição

inicial.

α (t) = (-α*.∆ms)/mso (2.6)

Sendo: mso a massa seca inicial do RSU e α*, o parâmetro que expressa a dependência

entre a deformação volumétrica mecânica (primária e secundária) e a deformação volumétrica

devido à perda de massa.

-∆ms/mso = Lo.(1+w).(1-e-k.t)/Cm (2.7)

(-∂ms/∂t).(1/mso) = Lo.k.(1+w).e-k.t/Cm (2.8)

As equações (2.9) e (2.10) podem ser usadas para calcular a deformação volumétrica

(εv) e o índice de vazios (e) do RSU em função da perda de massa. γs, e γsp são os pesos

específicos dos sólidos do RSU e da fração pastosa desse resíduo, respectivamente.

dtmt

mm∆m

αe+

=dεso

s

so

s*

osp

sov .11

11

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡⋅

∂∂⋅⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅−⋅⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

γγ

(2.9)

Page 53: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

29

dt

m∆m

+mt

me

m∆m

α=de

so

sso

s

so

s*

sp

s ⋅

⎥⎥⎥⎥⎥

⎢⎢⎢⎢⎢

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅

⋅∂∂⋅⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−⋅−⋅⎟

⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

1

1γγ

(2.10)

As deformações por fluência são calculadas pelo coeficiente de compressão secundária

do RSU, Cα. = -∆e/∆log(t). As equações (2.11) e (2.12) podem ser utilizadas para o

cálculo das variações totais de volume e do índice de vazios do RSU. O subscrito d

refere-se às variações a longo prazo sofridas pelo RSU em função da perda de massa e

da fluência.

( ) ( ) dtmt

mm∆m

αe+te+

c=dε

so

s

so

s*

osp

so

o

αvd ⋅

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡⋅

∂∂⋅⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅−⋅⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

⋅⋅11

11

10ln1 γγ

(2.11)

Onde:

dεvd - incremento de deformação volumétrica do RSU a longo prazo, devido aos

processos de fluência e biodegradação.

( ) dtt

c

m∆m

+mt

me

m∆m

α=de α

so

sso

s

so

s*

sp

sd ⋅

⎥⎥⎥⎥⎥

⎢⎢⎢⎢⎢

⋅−

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅

⋅∂∂⋅⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−⋅−⋅⎟

⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

10ln1

1γγ

(2.12)

No modelo de balanço hídrico proposto nesta tese, foram considerados os aspectos

relacionados com a compressão mecânica primária e com a decomposição dos RSU. O

primeiro foi utilizado para quantificar o volume de líquido expulso do RSU por

compressão mecânica e o segundo, quantificou a perda de massa a partir da composição

dos RSU e do volume de biogás gerado no aterro, para obtenção do volume de líquido

liberado após a decomposição dos resíduos.

Page 54: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

30

b) Condutividade hidráulica da massa de RSU

A condutividade hidráulica do RSU disposto em aterros, associada ao teor de umidade,

condiciona a entrada de água de chuva e o fluxo de líquidos, e define a vazão de saída

do aterro, possibilitando o dimensionamento do seu sistema de tratamento.

CARVALHO (1999) sugeriu estudar a permeabilidade dos resíduos com relação à água

e a líquidos lixiviados, através de ensaios em laboratório com amostras de grandes

dimensões.

AGUIAR (2001) analisou a permeabilidade dos RSU, utilizando diferentes fluidos:

água destilada, água e sulfato de cálcio, e os resultados alcançados para os três fluidos

mostraram valores compreendidos na faixa dos valores nacionais (10-6 e 10-4 m/s).

Em laboratório, AZEVEDO e outros (2003) determinaram a condutividade hidráulica

dos RSU do Aterro Sanitário de Santo André em São Paulo, mediante o

desenvolvimento de um permeâmetro. O equipamento permitiu também determinar o

peso específico e a capacidade de campo de amostras, consideradas indeformadas, dos

resíduos sólidos estudados. O valor médio obtido para a condutividade hidráulica foi de

9,48 x 10-6 m/s.

MACHADO e outros (2007) determinaram em laboratório o coeficiente de

permeabilidade do RSU do Aterro Sanitário de Salvador-BA, utilizando células triaxiais

de grandes dimensões e obtiveram coeficientes de permeabilidade da ordem de 10-4 m/s

(para amostra com γ = 10 kN/m3) e 10-5 m/s (para amostra com γ = 12 kN/m3).

No campo, MAHLER e AGUIAR (2001) utilizaram o Permeâmetro de Guelph em duas

leiras de resíduo orgânico pré-tratado mecânica e biologicamente, próximas à cidade do

Rio de Janeiro, obtendo um valor médio de 10-4 m/s.

SIMÕES e outros (2003) realizaram ensaios de perda de água em furos de sondagem, na

Central de Tratamento de Resíduos Sólidos de Belo Horizonte, obtendo-se 10-2 m/s.

Page 55: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

31

GARCIA e outros (2003) encontraram um valor de 3 x 10-5 m/s para o Aterro Doña

Juana em Bogotá, Colômbia.

Os valores de condutividade hidráulica para os RSU de aterros sanitários brasileiros,

obtidos pelos autores já mencionados, em geral, estão na mesma faixa dos valores

verificados na bibliografia internacional e relatados por CARVALHO (1999), que em

sua grande maioria estão entre 10-6 e 10-4 m/s.

ABREU (2000) apresentou uma revisão onde os valores de permeabilidade de RSU,

determinados sob diferentes condições, variavam entre 10-4 e 10-8 m/s. Esse autor

questionou o fato de os RSU serem considerados materiais com elevada permeabilidade,

uma vez que os valores determinados no Brasil por CEPOLLINA e outros (1994),

SANTOS e outros (1998), CARVALHO (1999) e MARIANO e JUCÁ (1998) mostram,

em alguns casos, valores menores do que aqueles reportados na literatura internacional.

SIMÕES (2000) e MARQUES (2001) realizaram levantamento de dados sobre o

coeficiente de permeabilidade do RSU determinado por diversos autores e encontraram

valores na faixa compreendida entre 10-7 e 10-4 m/s. SIMÕES (2000) tentou

correlacionar o coeficiente de permeabilidade com o peso específico dos resíduos sem,

contudo, conseguir identificar uma relação clara entre esses dois parâmetros. Entretanto,

MARQUES (2001) afirma que autores como CHEN e outros (1977), OWEIS &

KHERA (1986), LANDVA & CLARK (1990), CHEN & CHYNOWETH (1995), e

POWRIE & BEAVEN (1999) verificaram a redução da condutividade hidráulica dos

resíduos sólidos com a densificação do material.

2.1.4 Características do Lixiviado de Aterros de RSU

A NBR-8419 (ABNT, 1992) define “chorume ou sumeiro” como sendo o “líquido

produzido pela decomposição de substâncias contidas nos resíduos sólidos, que tem

como características a cor escura, o mau cheiro e a elevada DBO (demanda bioquímica

de oxigênio)”.

Esta Norma também define o termo “percolado” como o “líquido que passou através de

um meio poroso”.

Page 56: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

32

O termo “lixiviado” não foi mencionado na referida Norma, entretanto tem sido

amplamente utilizado nos trabalhos científicos como sendo a mistura do chorume com a

água de chuva infiltrada no aterro.

A geração do lixiviado acontece durante a decomposição do RSU e é uma mistura de

compostos orgânicos e inorgânicos, dissolvidos e sob a forma de colóides (CAPELO

NETO e outros, 1999) na água após infiltrar no aterro sanitário.

O volume de lixiviado produzido em um aterro de RSU e a sua carga devem ser

quantificados para controle e garantia do funcionamento adequado do aterro. A carga

orgânica é monitorada através da determinação de alguns parâmetros físico-químicos

(sólidos totais, DBO, DQO, pH, alcalinidade, relação carbono/nitrogênio, cloretos), cuja

metodologia de ensaio pode ser encontrada em von SPERLING (1996).

A Tabela 2.6 reúne alguns valores de parâmetros físico-químicos típicos, encontrados

no lixiviado de aterros de RSU no Brasil.

Tabela 2.6 – Parâmetros físico-químicos do lixiviado de aterros de RSU brasileiros Parâmetros Célula 5 do

Aterro

Sanitário

Salvador-BA

(Relatório

Interno,

2003) (*)

Aterro de

Gramacho –

RJ

(BARBOSA,

1994)

Aterro

Bandeirantes -

SP

(MARQUES e

VILAR, 2003)

Aterro de

Aguazinha –

PE (MELO e

JUCÁ, 2001)

Aterro da

Muribeca – PE

(MONTEIRO

e outros, 2001)

pH 8,0 8,2 7,2 – 8,6 7,6 – 7,8 7,8 – 8,4

Sólidos totais

dissolvidos

(mg/L)

10347 27281 - 58967 - 58998 -

Sólidos fixos

dissolvidos

- 22043 - - -

Sólidos voláteis

dissolvidos

(mg/L)

- 5238 - 15408 -

Alcalinidade total - 9110 - - 4000 - 13000

Page 57: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

33

Parâmetros Célula 5 do

Aterro

Sanitário

Salvador-BA

(Relatório

Interno,

2003) (*)

Aterro de

Gramacho –

RJ

(BARBOSA,

1994)

Aterro

Bandeirantes -

SP

(MARQUES e

VILAR, 2003)

Aterro de

Aguazinha –

PE (MELO e

JUCÁ, 2001)

Aterro da

Muribeca – PE

(MONTEIRO

e outros, 2001)

(CaCO3)

DQO (mg/L) 6125 7000 1080 - 5300 13344 – 16793 6000 - 38000

DBO5 (mg/L) 1596 580 297 - 1440 756- 1078 1000 - 18000

Cloretos (Cl-)

(mg Cl-/L)

3339 9090 257 - 2750 - 1500 - 7500

(*) Valores referentes a uma amostra apenas do lixiviado

Os dados apresentados na Tabela 2.6 correspondem a RSU com diferentes idades.

A maior parte dos compostos encontrados nos lixiviados pode ser classificada em quatro

categorias, segundo CHRISTENSEN & KJELDSEN (1989), considerando que o aterro

recebe, predominantemente, resíduos domésticos. Esses compostos são a matéria

orgânica, compostos orgânicos específicos, macrocomponentes inorgânicos e metais

pesados. Esses autores empregam uma classificação baseada no estado de estabilização

dos lixiviados (LINS, 2003):

• lixiviados jovens com alta carga orgânica: valores de DQO maiores que 20000

mg/l, alto conteúdo de metais (até 2000 mg/l) e degradabilidade média

(DBO5/DQO > 0,65);

• lixiviados estabilizados com baixa carga orgânica: valores de DQO menores que

2000 mg/l, baixo conteúdo de metais (menos de 50 mg/l) e biodegradabilidade

muito fraca (DBO5/DQO < 0,1);

• lixiviados com características intermediárias aos anteriores

A Tabela 2.7 apresenta faixas de valores para os parâmetros físico-químicos do

lixiviado de aterros de RSU em função do seu estágio de decomposição.

Page 58: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

34

Tabela 2.7 – Parâmetros físico-químicos do lixiviado: fases acética e metanogênica (EHRIG, 1989 citado por LINS, 2003)

Parâmetros Média Intervalo de variação

Fase Acética pH 6.1 4.5-7.5 DBO

5 (mg/l) 13000 4000-40000

DQO (mg/l) 22000 6000-60000 DBO

5 / DQO (mg/l) 0.59 ------

SO4 (mg/l) 500 70-1750

Ca (mg/l) 1200 10-2500 Mg (mg/l) 470 50-1150 Fe (mg/l) 780 20-2100 Mn (mg/l) 25 0.3-65 Zn (mg/l) 5 0.1-120

Fase Metanogênica pH 8 7.5-9 DBO

5 (mg/l) 180 20-550

DQO (mg/l) 3000 500-4500 BOD

5 / DQO (mg/l) 0.06 ------

SO4 (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

2.1.5 Biogás produzido em aterros de RSU

A NBR-8419 (ABNT, 1992) define “Gás de aterro ou biogás ou gás bioquímico

(GBQ)” como a “mistura de gases produzidos pela ação biológica na matéria orgânica

em condições anaeróbias, composta principalmente de dióxido de carbono e metano em

composições variáveis”.

O biogás é basicamente composto de 55% de metano, 40% de gás carbônico e 5% de

nitrogênio e outros gases.

A Figura 2.1 apresenta a variação da composição do biogás de aterros de RSU em

função dos estágios de decomposição dos resíduos.

Page 59: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

35

Figura 2.1 - Variação na composição do gás de aterros sanitários (adaptado de TCHOBANOGLOUS e outros, 1993)

Na Figura 2.1, os processos aeróbios ocorrem nos estágios I e V. Os processos

anaeróbios acontecem nos demais estágios e correspondem à hidrólise (estágio II), fase

ácida ou acetogênica (estágio III), fase metanogênica (estágio IV) e fase de maturação

(estágio V) .

O volume de gás produzido em aterro de RSU poderá ser previsto, conhecendo-se a sua

composição gravimétrica, fração biodegradável e massa total de resíduo depositado.

A avaliação do volume de biogás e das concentrações de cada gás presente é importante

para o dimensionamento de sistemas de aproveitamento do biogás.

TCHOBANOGLOUS e outros (1993) apresentam valores entre 0,749 e 0,9 m3/kg para a

taxa de geração de biogás com relação à massa seca degradável decomposta.

Para a quantificação do potencial de geração de biogás, um dos métodos propostos e

que utilizam resultados de ensaios simples é o modelo de decaimento de primeira

ordem, sugerido pela USEPA (1991) e já mencionado no item 2.1.3, estando

representado pela expressão 2.13:

q = Lo.k.e−k.t (2.13)

Onde:

Page 60: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

36

q - taxa de geração específica de biogás no ano t, contado a partir da disposição do

resíduo (m3/ano·ton); Lo, k e t foram definidos anteriormente para as equações (2.7) e

(2.8)

Os valores de “k” e “Lo” obtidos da equação (2.13) podem ser utilizados na Equação

2.14 para o cálculo da geração de gás no aterro. A Equação 2.14 nada mais é do que a

integração da Equação 2.13 ao longo do tempo.

Q = Lo.R(e−kc − e−kt ) (2.14)

Onde:

Q - taxa de geração anual de gás no ano t desde a abertura do aterro (m3/ano);

R - taxa média de entrada de lixo no aterro (ton/ano);

c - tempo decorrido desde o fechamento do aterro (ano);

t - tempo decorrido desde a abertura do aterro (ano).

O fator “Lo” depende da composição do RSU e das condições do aterro propícias ao

processo de metanização. Os valores encontrados na literatura para a produção de

metano estão entre 6,2 e 270 m3 de CH4/ton de RSU para aterros norte-americanos. A

constante de decaimento (k) relaciona-se com o tempo necessário para a fração de

carbono orgânico degradável (COD) do resíduo decair para metade de sua massa inicial

(k) pode ser obtida por processo iterativo quando são conhecidas a vazão de gás do

aterro, o valor de “Lo” e a quantidade e tempo de deposição do resíduo no local

(USEPA, 1991 extraído de BRITTO, 2006).

BRITTO (2006) e MACHADO e outros (2006) obtiveram valores de “Lo” e “k” para o

Aterro Sanitário de Salvador-BA. Esses autores também propuseram uma expressão

para o cálculo da fração biodegradável dos resíduos estudados.

2.2 Água no solo

No cálculo do balanço hídrico em aterros de RSU, é necessário entender os processos

envolvidos nos ganhos e perdas de líquidos, os conceitos relacionados com

Page 61: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

37

armazenamento de água e capacidade de campo, por exemplo, e que serão brevemente

abordados neste item.

2.2.1 Infiltração de água no solo

No balanço hídrico de um aterro de RSU, a quantidade de água que se infiltra no solo de

cobertura é o resultado das precipitações pluviométricas que ocorrem no local,

descontadas as perdas por escoamento superficial. Esse aporte de água estará sujeito aos

processos de evaporação/evapotranspiração.

A Figura 2.2 representa o processo de infiltração em um perfil de solo, considerando

uma lâmina de água (Ho) na superfície.

Figura 2.2 – Esquema representativo da umidade no perfil de solo durante a infiltração (BRANDÃO e outros, 2004)

Na Figura 2.2, “θs” é a umidade volumétrica de saturação do solo e “θi”, a sua umidade

inicial. A frente de umedecimento é considerada como sendo o limite visível da

movimentação de água no solo, com elevado gradiente hidráulico, devido à variação

brusca de umidade.

Page 62: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

38

Diversos fatores interferem no processo de infiltração de água nos solos da camada de

cobertura de aterros, dentre eles a estrutura do solo, condutividade hidráulica, umidade e

gradiente hidráulico. Esses parâmetros são alterados durante a vida útil do aterro, devido

às diferentes intensidades de chuva, processos evaporativos e ao comportamento

mecânico do RSU.

A infiltração pode ser estudada e quantificada por meio de ensaios, tais como aqueles

que utilizam o infiltrômetro de anel ou simuladores de chuva. Os simuladores de chuva

foram desenvolvidos para simular velocidade de impacto e distribuição do tamanho das

gotas da chuva, intensidade de precipitação, ângulo de impacto de gotas, intensidade e

duração das chuvas intensas (BRANDÃO e outros, 2004).

Matematicamente, a infiltração é descrita segundo alguns modelos teóricos e empíricos.

Os modelos teóricos são baseados na teoria do fluxo em meios porosos, descrita pela

equação de Richards, que combina a equação de Darcy com a equação da continuidade.

Os modelos empíricos conseguem reproduzir características do solo como a

heterogeneidade, através de constantes que são o resultado de correlações entre os

parâmetros do modelo e os parâmetros experimentais.

De acordo com BRANDÃO e outros (2004), dentre os diversos modelos empíricos

propostos para o estudo da infiltração vertical estão os de KOSTIAKOV (1932),

HORTON (1940) (utilizado pelo Programa MODUELO 2), HOLTAN (1961) e

COLLIS-GEORGE (1977). Os modelos teóricos são os de GREEN & AMPT (1911),

GREEN & AMPT modificado por MEIN & LARSON (1973), PHILIP (1957),

MOREL-SEYTOUX & KHANJI (1974).

Segundo BRANDÃO e outros (2004), dentre os modelos teóricos, o de GREEN &

AMPT considera no seu modelo físico uma carga hidráulica (Ho) constante na

superfície do solo e é um dos mais utilizados. O modelo de PHILIP (1957d), bastante

difundido, é uma solução numérica da Equação de Richards, dada por uma série de

potência t1/2. Esse modelo é válido para um período de tempo moderado e não considera

carga hidráulica na superfície, mas considera que a mesma permanece saturada durante

todo o período de infiltração. A equação de PHILIP (1957d) pode ser expressa por meio

da equação (2.15).

Page 63: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

39

I (t) = S.t1/2 + A.t (2.15)

Sendo:

I – quantidade de água infiltrada (cm);

t – intervalo de tempo considerado no estudo da infiltração (s);

S2=2k1[h1- hf] [θ1 - θo] (2.16)

S – sortividade do solo, que indica a capacidade de absorção de água de um solo

homogêneo, considerando a sua umidade inicial;

0 ≤ A ≤ (2/3).k1 (PHILIP, 1990)

S e A são parâmetros de ajuste.

k1 = ksat – coeficiente de permeabilidade saturada (cm/s);

h1 - lâmina de água na superfície do terreno (será igual a zero, considerando que o

volume de água de chuva que não infiltrar escoará superficialmente). Corresponde ao

“Ho” na Figura 2.2.

hf - sucção na frente de umedecimento (correspondente ao θo);

θ1 - umidade atrás da frente de umedecimento. Corresponde à região compreendida

entre as zonas de saturação e umedecimento na Figura 2.2.

θo - umidade inicial do terreno (de campo). Corresponde ao “θi” na Figura 2.2 e

modifica em função da variação de umidade do solo.

2.2.2 Armazenamento de água no solo

A quantidade de água que um determinado solo pode armazenar depende,

principalmente, de fatores como: tipo de solo, densidade e espessura da camada de solo.

Page 64: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

40

De acordo com REICHARDT (1990), o solo pode ser comparado a um reservatório sem

fundo: quanto maior for a profundidade considerada, maior será a quantidade de água

armazenada. Entretanto, nem toda água colocada no solo será retida por ele, sendo que

parte dela flui por gravidade para profundidades maiores, contribuindo para recarga da

água subterrânea.

O armazenamento (AL) em uma camada de solo de espessura “L” pode ser obtido pela

expressão (2.17):

dzAL

L .0∫= θ , onde: (2.17)

θ - umidade volumétrica do solo (cm3/cm3)

z - profundidade estudada

Como em geral, durante um processo de infiltração, a maioria dos solos dificilmente

atinge a saturação, para fins práticos, a capacidade máxima de armazenamento de um

solo é obtida pela diferença entre a umidade na capacidade de campo e aquela

correspondente ao ponto de murcha, na curva característica de retenção de umidade no

solo.

Capacidade de campo

Diversos autores apresentam o conceito de capacidade de campo para solos, sendo que

de uma forma geral esse parâmetro corresponde à máxima umidade que um solo pode

reter contra a ação da gravidade, após ter sido inundado.

Segundo REICHARDT (1985), a definição de capacidade de campo (CC) é muito

discutível e não se trata de uma propriedade intrínseca do solo, pois ela depende de

inúmeros fatores, como a umidade inicial do solo, a profundidade de umedecimento, a

quantidade de água fornecida ao solo, a heterogeneidade do perfil e sua textura e a

sequência de camadas de propriedades físicas distintas. A determinação do teor de

umidade referente à capacidade de campo, em termos práticos, está condicionada ao

Page 65: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

41

tempo que se leva para que o solo alcance uma umidade constante, sem que durante esse

processo sofra qualquer tipo de perda que não seja por drenagem.

BRADY (1989) definiu capacidade de campo como a umidade do solo após a água

abandonar os macroporos. MARCOS e FERREIRA (1983) propuseram o ponto de

inflexão da curva de retenção de umidade dos solos, como uma estimativa para a

capacidade de campo (LINS, 2003). A proposta do primeiro autor parece adequada para

solos grossos, que drenam facilmente a água, retendo uma quantidade pequena em sua

estrutura.

A determinação da umidade correspondente à capacidade de campo pode ser feita no

campo, apesar das limitações existentes devido à redistribuição da água no perfil de solo

que leva um longo período para atingir o equilíbrio. Para solos de textura média e fina,

por exemplo, a redistribuição de água poderá continuar a acontecer por vários dias e até

meses.

O solo alcança uma umidade, que pode ser considerada “capacidade de campo” na

região um pouco anterior à linha da frente de umedecimento, podendo ser identificada

em um perfil de umidade da camada de solo (REICHARDT, 1985).

GEE e outros (1999) discutem a utilização da capacidade de campo dos solos, para

previsão de armazenamento de água. Segundo os autores, a adoção de um valor de

umidade correspondente à sucção de 33 kPa é aceitável para solos tipo silte, mas

superestima os valores de sucção para areias e subestima para solos argilosos. Esses

autores afirmam ainda que, para um perfil de solo com 1m de espessura, o erro na

estimativa poderá ser de 30% ou mais para materiais com texturas extremas (areias e

argilas). GEE e outros (1999) chamam atenção para as coberturas evapotranspirativas

(ET), cujo mecanismo de funcionamento depende de uma previsão correta da

capacidade de armazenamento de água, sob pena de não funcionarem.

Em Agronomia, a capacidade de campo é determinada utilizando-se uma área que

poderá variar de 4 à 25 m2. Nesse local, faz-se uma cava que será inundada e recoberta

com lona ou restos de palha, para evitar perdas por evaporação. A profundidade da cava

deverá ser 1,5 vezes a espessura da camada em estudo. Após alguns dias (2 a 3 para

Page 66: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

42

solos arenosos e 4 a 7, para solos argilosos), retira-se a lona e realiza-se a amostragem

de solo em vários pontos e diferentes profundidades, para determinação da umidade,

cuja média será o valor da umidade na capacidade de campo (REICHARDT, 1990).

Detalhes do procedimento de ensaio “in situ” podem ser encontrados na EMBRAPA

(1979).

LINS (2003) e OLIVEIRA (2005) fazem uma revisão sobre os diversos estudos para

determinação desse parâmetro (teoricamente tão útil e, na prática, bastante polêmico

quanto à definição e obtenção). O primeiro afirma que não há um consenso quanto à

definição do que vem a ser capacidade de campo, e que alguns autores sugerem o valor

de 6 kPa (FERREIRA e MARCOS, 1983; ANDRADE e outros, 1991) para sucção

correspondente à umidade na capacidade de campo. OLIVEIRA (2005) afirma que a

definição dada por VEIHMEYER e HENDRICKSON (1931) é a mais aceita

atualmente, sendo apresentada como “a quantidade de água retida pelo solo após a

drenagem de seu excesso, quando a velocidade do movimento descendente

praticamente cessa, o que usualmente ocorre dois a três dias após chuva ou irrigação”.

Para fins práticos, muitos autores têm adotado a capacidade de campo como a umidade

correspondente a uma sucção de 33,3 kPa, obtida na curva característica de retenção de

umidade dos solos. OLIVEIRA (2005) testou 4 métodos para determinação da

capacidade de campo, e verificou que esse método foi um dos que melhor representou

as condições “in situ”.

Para os RSU, a determinação da capacidade de campo consiste, segundo LINS (2003),

em adicionar água a uma coluna com RSU, controlando a vazão de entrada, até que a

coluna comece a drenar na base. Neste caso, a quantidade de água retida no RSU será

obtida pela diferença entre a quantidade acrescentada e drenada.

Para os RSU de aterros brasileiros, LINS (2003), AZEVEDO e outros (2003),

CARVALHO (2006) e CAPELO NETO e CASTRO (2007) determinaram a capacidade

de campo, cujos resultados estão apresentados na Tabela 2.8.

Page 67: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

43

Tabela 2.8 – Valores de capacidade de campo para RSU de aterros brasileiros Local/autor Profundidade de

amostragem (m) Umidade volumétrica na

capacidade de campo do RSU (%)

Aterro da Muribeca – PE (LINS, 2003)

0,40 43 – 56 (RSU com 5 anos)

0,40 30 – 44 (RSU com 10 anos)

Aterro Santo André – SP (AZEVEDO e outros, 2003)

1,5 – 2,0 30 - 40

Aterro Santo André-SP e Lixão de Paracambi-RJ (CARVALHO, 2006)

1,5 – 2,1 22,71 – 45,14

Aterro sanitário de Fortaleza (CAPELO NETO e CASTRO, 2007)

- 23 (RSU novo)

LINS (2003) e AZEVEDO e outros (2003) utilizaram metodologias semelhantes para a

determinação da capacidade de campo dos RSU em laboratório. As amostras de

resíduos foram obtidas mediante cravação de cilindros no aterro e, em seguida, foram

conduzidos ao laboratório, imersos em água e deixados drenar livremente. O primeiro

autor verificou redução da capacidade de campo com o aumento do peso específico do

RSU e com a idade. Entretanto, AZEVEDO e outros (2003) verificaram uma relação

direta entre capacidade de campo e peso específico dos RSU, e não observaram variação

significativa com a idade.

CARVALHO (2006) utilizou o percâmetro.para coleta de amostras de RSU e realização

de ensaios. Quanto aos valores encontrados para capacidade de campo, o autor não

observou variação considerável com o peso específico.

CAPELO NETO e CASTRO (2007) realizaram experimentos em laboratório com o

RSU, analisando o comportamento de uma coluna de resíduo, monitorada ao longo de

sua profundidade, através de medições de umidade e sucção. Os autores verificaram que

a água infiltrada no resíduo era drenada na base da camada estudada, antes mesmo de o

RSU atingir a capacidade de campo, e questionaram a aplicação do conceito de

capacidade de campo para RSU.

Para os RSU, a definição do que vem a ser capacidade de campo requer uma discussão

maior. A heterogeneidade do RSU e a sua umidade inicial são alguns dos aspectos que

Page 68: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

44

precisam ser considerados. De acordo com HIRSCH e outros (2001), citados por LINS

(2003), como a massa de RSU é bastante heterogênea, caminhos preferenciais de fluxo

são formados, facilitando a percolação de líquidos que rapidamente alcançarão uma

saída, sem que o RSU tenha atingido sua absorção máxima.

Ponto de murcha

O ponto de murcha ou de murchamento permanente (PMP), definido por VEIHMEYER

e HENDRICKSON (1948), é a umidade do solo na qual uma planta não túrgida não

restabelece a turgidez, mesmo quando colocada em atmosfera saturada por 12 h. Neste

caso, o ponto de murcha acontece quando a reserva de água no solo está no fim.

Usualmente, adota-se a umidade correspondente a uma sucção de 1500 kPa na água dos

poros do solo (REICHARDT, 1985).

GEE e outros (1999) afirmam que coberturas com solos vegetados, particularmente em

clima árido, apresentam um limite de sucção para extração de água muito superior ao

valor normalmente adotado de 1500 kPa. Em geral, para locais áridos, o ponto de

murcha poderá ultrapassar valores de sucção da ordem de 6000 kPa e, portanto, o valor

de água disponível estará sendo subestimado. Entretanto, na prática, dada à forma da

curva característica dos solos, observa-se que para valores de sucção acima de 1500 kPa

a variação no teor de umidade dos solos é pouco significativa.

No ponto de murcha, o armazenamento mínimo poderá ser obtido, fazendo-se:

∫=L

PMPL dzPMPA0

.)( θ (2.18)

Onde:

θPMP - umidade volumétrica do solo no ponto de murcha permanente (cm3/cm3)

A máxima quantidade de água que o solo poderá armazenar, denominada de água

disponível (AD) no solo será, então:

Page 69: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

45

PMPCCAD θθ −= ou )()( PMPLCCL AAAD −=

Utilizando os conceitos de capacidade de campo e ponto de murcha, pode-se subdividr a

água no solo da seguinte forma: água gravitacional, contida no solo entre θsat e θcc e

facilmente drenável; água disponível (AD) e água não disponível (AND), que é a água

contida no solo com umidade abaixo do ponto de murcha.

2.2.3 Evaporação / Evapotranspiração

A evaporação ocorre na superfície do perfil do solo e é função da demanda atmosférica

e das características de armazenamento do solo (SWANSON, 1995). A taxa máxima de

evaporação a que a água presente no solo poderá ser submetida é chamada de

“potencial” de evaporação e ela se mantém constante enquanto existir água disponível

excedente no sistema. Os valores estimados para o potencial de evaporação são maiores

que os da evaporação real. Quando o solo está próximo à saturação, a evaporação é

governada pela demanda atmosférica que depende de fatores tais como: radiação solar,

temperatura e umidade relativa do ar, e velocidade dos ventos (CRISTOPH WELS &

NEWMAN, 2001; REICHARDT, 1985). A evaporação também é influenciada pela

pressão atmosférica do ar; natureza da superfície; total de umidade disponível para

evaporação e temperatura da superfície de evaporação. A temperatura, velocidade dos

ventos e umidade na superfície variam com a altitude.

a) Evaporação

Na prática, a evaporação é medida como sendo a quantidade (volume) de água líquida

evaporada por área na unidade de tempo, ou como a altura (mm) equivalente por

unidade de tempo (1 dia) de toda a área. Os instrumentos mais utilizados para medir

evaporação são o Tanque “Classe A” e evaporímetro de Piche. O primeiro mede a

evaporação da lâmina de água em um tanque padronizado e o segundo, mede a

evaporação da água contida em uma bureta graduada de vidro, tendo na base papel filtro

absorvendo a água que será evaporada posteriormente.

Page 70: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

46

De acordo com DUNNE & LEOPOLD (1978), a evaporação em superfícies de água

livre, em locais semi-áridos, é bastante elevada, podendo atingir valores da ordem de

2000 mm/ano.

Na água do solo, a evaporação depende de outros fatores além das condições

meteorológicas. Estes incluem o teor de umidade, permeabilidade, granulometria,

estrutura e composição química do solo, assim como a profundidade do nível de água.

Segundo REICHARDT (1985), a análise matemática do processo de evaporação é

baseada na solução da equação geral de fluxo de água, sujeita às condições de contorno

de cada caso específico. O autor afirma que o fluxo de vapor descrito pela Lei de Fick é

relevante apenas quando os solos estiverem bastante secos. Para os solos, a umidade

relativa do ar dentro do solo varia muito pouco, estando em torno de 100% quando

úmido e atingindo 98,88% quando no ponto de murcha. Nesta situação, embora o solo

esteja com umidade muito baixa, a fase vapor estará quase que saturada devido à

elevada umidade relativa do ar do solo.

b) Evapotranspiração

A evapotranspiração é a associação de dois mecanismos: evaporação e transpiração,

sendo esta última representada pela remoção da água do solo pela vegetação e

transferência para a atmosfera na forma de vapor (quando em condições ideais de

umidade do solo e vegetação), atingindo a profundidade das raízes. Segundo DUNNE &

LEOPOLD (1978), a água é vaporizada dentro da folha nos espaços intercelulares e sai

dos estômatos por difusão molecular.

FENN e outros (1975) analisaram evapotranspiração usando um método baseado em

observações: o de THORNTHWAITE (THORNTHWAITE & MATHER, 1955).

SCHROEDER e outros (1994) usaram o método numérico de RITHCIE (1972), mais

complexo e envolvendo balanço de energia (KOERNER & DANIEL, 1997).

Os métodos indiretos para quantificar a transferência de vapor de água para a atmosfera

podem ser classificados em (VAREJÃO-SILVA, 2000) :

Page 71: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

47

• Método aerodinâmico - considera que a transferência turbulenta de massa (vapor

de água), de calor e da quantidade de movimento na atmosfera (proporcional à

velocidade do vento) é semelhante à difusão molecular. De acordo com DUNNE

& LEOPOLD (1978), o método da transferência de massa considera que a

evaporação é controlada pela velocidade do vento (u) e pela diferença de pressão

de vapor entre a superfície da água (es) e a atmosfera (ea), segundo a equação

2.19:

( )( )aso eeufNE −= .. (2.19)

Sendo N, o coeficiente de transferência de massa.

Para reservatórios no sudoeste árido dos Estados Unidos, 05,0000169,0 −= AN

representado em (cm/dia)/[(km/dia).milibar], sendo “A” a área do lago em km2.

• Método do balanço energético - fundamenta-se na aplicação do princípio da

conservação de energia aos fluxos de energia relacionados com a superfície-

fonte; considera a radiação solar e a transferência de calor.

• Métodos combinados: envolvem as considerações teóricas dos dois métodos

citados, com o objetivo de eliminar o parâmetro de maior dificuldade de

obtenção, que é a temperatura da superfície. A combinação dos métodos permite

fazer uma estimativa teórica das taxas de evaporação, a partir de dados

meteorológicos padrões (PENMAN, 1948);

• Método das flutuações: fundamenta-se na oscilação de parâmetros

microclimáticos em torno das respectivas médias;

• Métodos empíricos.

Dentre os diversos métodos combinados, destaca-se o de PENMAN (1948), que assume

algumas hipóteses simplificadoras e que são explicitadas segundo VAREJÃO-SILVA

(2000):

Page 72: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

48

• admite KV (coef. de difusão turbulenta de vapor de água) = KH (coef. de difusão

turbulenta de calor), o que significa considerar condição de equilíbrio da

atmosfera;

• negligencia o fluxo de calor no solo, que pode ser importante para áreas

irrigadas em zonas semi-áridas;

• aceita que o ar junto à superfície-fonte está saturado, o que de acordo com

VAREJÃO-SILVA (2000) não é necessariamente verdadeiro, principalmente se

os ventos forem fortes.

Método de PENMAN (1948)

PENMAN (1948) estudou evaporação (Eo) para um pequeno reservatório de água,

ignorando as variações no armazenamento de calor e sua condução através das paredes

do tanque e, propôs uma equação (2.20), baseada no balanço de energia e nas

características aerodinâmicas do processo, que foi utilizada como ponto de partida para

novas proposições:

νν+∆+∆

= ao

EHE

.., onde: ( 2.20)

Eo - evaporação potencial (mm/dia);

H - saldo da radiação solar disponível na superfície (mm/dia), que pode ser medido ou

pode ser estimado a partir das horas de insolação;

∆ - inclinação da curva pressão de vapor na saturação x temperatura, para a temperatura

considerada (kPa/oC);

ν - constante psicrométrica (0,063 kPa/oC);

Ea - poder evaporante do ar (mm/dia), determinado empiricamente.

O saldo da radiação solar disponível (H) é obtido, dividindo-se a radiação solar global

média (Q, em Cal/cm2.dia) pelo calor latente de vaporização (LE, em Cal/g), que varia

com a temperatura do ar. Em geral, “LE” é igual a 539 Cal/g ou 2,256 x 106 Joule/kg. O

resultado da divisão de “Q” por “LE” será dado em g/cm2.dia, que convertido em altura

de coluna de água e transformado para a unidade de milímetro, fornecerá “H” em

mm/dia.

Page 73: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

49

Caso não se disponha das medições de radiação solar global (Q), o saldo da radiação

solar disponível (H), também denominado de “RA”, poderá ser obtido conhecendo-se o

mês de interesse e a latitude do local de estudo, e utilizando tabelas que apresentam

valores de radiação solar (RA) para um dia representativo de cada mês, adotado como o

décimo quinto dia.

O poder evaporante do ar (Ea) aumenta durante o dia, sob condições meteorológicas

normais e é determinado, utilizando-se a equação 2.21:

( ) eufEa ∆= . (2.21)

Onde:

Ea - poder evaporante do ar (mm/dia);

∆e - gradiente de pressão de vapor de água (kPa), entre a superfície e a atmosfera, que é

função da temperatura e da umidade relativa do ar. ∆e = (esa – ea).

esa - pressão de vapor na saturação (kPa), da superfície evaporante para a temperatura

média diária do ar (TAR) em °C ; esta média poderá ser obtida de todas as leituras ao

longo do dia ou entre as temperaturas máxima e mínima registradas no dia (a escolha irá

influenciar na definição da função f(u)); a pressão de vapor na saturação relaciona-se

com a temperatura do ar, através da equação empírica de TETENS (1930) (2.22), que

resultou da integração da equação de mudança de fase de Clausius-Clapeyron

(PEREIRA e outros, 1997):

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+= AR

AR

TT

sa xe 3,2375,7

106108,0 (2.22)

Sendo ea a pressão parcial de vapor (kPa) da atmosfera, que poderá ser obtida pela

expressão (2.23):

URee saa .= (2.23)

Em que UR é a umidade relativa do ar.

Page 74: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

50

f(u) = função empírica (mm/kPa . dia) que deve ser estimada para cada local e descreve

uma relação positiva, geralmente linear, com a velocidade horizontal do vento (u):

( )ubamuf .)( += , sendo “m” igual a 0,35mm/mmHg.dia (2,63158mm/kPa.dia).

Segundo Villa Nova & Reichardt (1989), “a” é igual a 1 (para o cálculo da

evapotranspiração potencial) ou igual a 0,5 (para o cálculo da evaporação) e “b” é igual

a 0,526 s/m (0,00609 d/km ou 0,15 h/km) (PEREIRA e outros, 1997).

PENMAN (1948) universalizou o uso da forma de f(u) em sua equação geral, para

estimativa da evapotranspiração. Os valores de “a” foram discutidos por PENMAN em

1956 (adotou a = 0,5) e 1963 (adotou a = 1), quando o autor definiu que este parâmetro

seria igual a 1 (um). Durante esses anos muitas discussões têm acontecido, sem contudo

chegarem a um consenso sobre o valor de “a” (PEREIRA e outros, 1997).

Considerando-se o valor de “a = 1” adotado por PENMAN (1963) e, m =

0,35mm/mmHg.dia (2,63158mm/kPa.dia); b = 0,15 h/km, a função f(u) foi então

representada pela equação (2.24):

( )215,0163158,2)( uuf += (2.24)

Onde: u2 é a velocidade do vento (km/h), medida 2m acima da superfície fonte de

evaporaçã. De acordo com PENMAN (1948), u2 = 0,78u10 e esta conversão foi realizada

para permitir a utilização dos dados registrados em estações climatológicas. De acordo

com PEREIRA e outros (1997), nessas estações a velocidade do vento é medida em

alturas (z) maiores que 2m, e a conversão dos valores medidos para aqueles

equivalentes a 2m pode ser realizada dessa forma: u2 = uz.(2/z)0,2.

De acordo com DUNNE & LEOPOLD (1978), para a evaporação potencial em solos

saturados, Penman (1948) sugeriu que se considerasse 90% da evaporação potencial

calculada pelo seu método (desenvolvido para superfícies de água livre).

REICHARDT (1990) afirma que uma superfície de água livre como a do tanque “Classe

A” perde mais água do que uma cultura. Por isto, para obtenção da evapotranspiração

Page 75: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

51

potencial, propõe que os valores de evaporação do tanque “Classe A” sejam corrigidos,

multiplicando-os por um coeficiente de tanque (Tabela 2.9), utilizando a Equação 2.25:

CAPo EKET .= (2.25)

Onde:

ETo - evapotranspiração potencial de referência = quantidade de água evaporada na

unidade de tempo e de área, por uma cultura de baixo porte, verde, cobrindo totalmente

o solo, altura uniforme e sem deficiência de água (como é o caso da grama batatais);

ECA - evaporação medida no tanque classe A, que é a evaporação potencial da massa de

água livre;

KP - coeficiente de tanque (Tabela 2.9).

Tabela 2.9 - Coeficiente de tanque KP (REICHARDT, 1990) Vento (km/dia) Bordadura

(grama) m

Umidade relativa (%)

< 40 (baixa) 40-70 (média) > 70 (alta)

< 175 (7,3 km/h)

“leve”

1 0,55 0,65 0,75

10 0,65 0,75 0,85

100 0,70 0,80 0,85

1000 0,75 0,85 0,85

175 - 425 (7,3-

17,7 km/h)

“moderado”

1 0,50 0,60 0,65

10 0,60 0,70 0,75

100 0,65 0,75 0,80

1000 0,70 0,80 0,80

425 -700 (17,7-

29,2 km/h)

“forte”

1 0,45 0,50 0,60

10 0,55 0,60 0,65

100 0,60 0,65 0,70

1000 0,65 0,70 0,75

Uma vez obtida a evapotranspiração potencial (EP) e multiplicando-a por um fator (αE),

que depende da umidade (ou sucção) do solo, será possível estimar a evaporação real

(ER).

Page 76: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

52

Método empírico de THORNTHWAITE (1948)

THORNTHWAITE (1948), ao longo de seus valiosos estudos, mediu em quatro

localidades selecionadas a relação entre temperatura média mensal (t) e

evapotranspiração potencial mensal (E), que foi ajustada para um mês padrão de 30

dias, considerando cada dia com 12 horas de sol. Para cada localidade, a relação foi

expressa pela equação (2.26).

E = cta (2.26)

Com base nessas observações, o autor verificou que a relação estabelecida não era

simples e que os parâmetros “c” e “a” variavam de um lugar para outro. Observou

também que as relações entre temperatura média mensal e evapotranspiração potencial

mensal convergiam para um valor de 26,5oC e 13,5 cm, respectivamente. Para

temperaturas inferiores, a divergência aumentava consideravelmente.

Para minimizar os problemas encontrados, THORNTHWAITE (1948) apresentou uma

equação geral para o cálculo da evapotranspiração potencial mensal, dada pela Equação

2.27:

a

ItE ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=106,1 (2.27)

Sendo:

E - evapotranspiração potencial mensal não ajustada (cm); t - temperatura média do mês

estudado (o C); I - índice de calor, cujo valor é obtido pela soma de 12 índices mensais

“i”, conforme Equação 2.28.

514,1

5⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=

ti (2.28)

Sendo:

Page 77: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

53

i – índice mensal de calor. Este índice é obtido para cada mês do ano (independente do

mês em estudo) e a soma de todos eles fornecerá o valor de “I”.

De acordo com THORNTHWAITE (1948), enquanto “I” varia entre 0 e 160, “a” varia

entre 0 e 4,25, e a relação aproximada entre esses dois índices pode ser expressa pela

equação (2.29).

( ) ( ) ( ) 49,0.10.792,1.10.771,0.10.675.0 22436 ++−= −−− IIIa (2.29)

De acordo com KOERNER & DANIEL (1997), como a equação proposta por

THORNTHWAITE (1948) foi desenvolvida a partir de dados coletados em um período

de tempo, os resultados obtidos estarão representando uma estimativa média temporal e

não refletem, necessariamente, o balanço hídrico (real) esperado de um ano particular.

Esse método foi aperfeiçoado posteriormente.

Os dois métodos apresentados referem-se ao cálculo da evapotranspiração potencial,

que é utilizada como ponto de partida para a obtenção da evapotranspiração real. O

Método de PENMAN-MONTEITH (1965), adotado como padrão pela FAO (Food and

Agriculture Organization of United Nations), calcula diretamente a evapotranspiração

real, conforme apresentado a seguir.

Método de PENMAN-MONTEITH (1965)

O Método de PENMAN-MONTEITH (1965), adaptado por ALLEN e outros (1989),

utiliza a Equação 2.30 (PEREIRA e outros, 2002):

( ) ( )[ ] ( )( )2

2

34,01273/.900.408,0

uTeeuGR

ETP aasn

++∆+−+−∆

=νν (2.30)

Onde:

ETP - evapotranspiração de referência na escala diária; Rn - radiação líquida total diária

(MJ/m2dia); G – fluxo de calor no solo (MJ/m2dia); ν - constante psicrométrica = 0,063

kPa/°C; T - temperatura média do ar = (Tmáx+Tmín)/2; u2 - velocidade do vento a 2m de

altura (m/s), adotada como 75% do valor da velocidade medida a 10m de altura em

Page 78: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

54

posto meteorológico; esa - pressão de saturação de vapor (kPa); ea - pressão parcial de

vapor (kPa); ∆ - declividade da curva de pressão de vapor na saturação versus

temperatura do ar (kPa/°C).

O termo 0,34u2 representa um valor aproximado da relação (rc / ra), para uma situação

específica de gramado hipotético. O rc (s/m) é a resistência da vegetação à difusão do

vapor de água e ra (s/m) é a resistência do ar acima da vegetação ao transporte de vapor.

PEREIRA e outros (1995) verificaram que a relação (rc / ra) pode ser representada por

duas expressões diferentes em função da velocidade do vento (u): uma para velocidades

inferiores a 1,1 m/s e outra para velocidades acima desse valor (PEREIRA e outros,

1997).

Uma expressão derivada de PENMAN-MONTEITH para evapotranspiração no solo é

apresentada por BORMA e KARAM FILHO (2004), conforme Equação 2.31

( )( )ass

asasapnss rr

reecREt

/1/

++∆

−+∆=

γρ

λ (2.31)

sendo:

Rns - radiação líquida que chega ao solo; ρ - massa específica média do ar; cp - calor

específico do ar; esa - pressão de vapor na superfície de evaporação; ea - pressão de

vapor no ar acima da superfície; ras - resistência aerodinâmica (s/m) entre a superfície

do solo e ao ar contido dentro da vegetação; rs - resistência da superfície (s/m), que

representa a resistência ao fluxo de vapor d´água através da abertura dos estômatos, área

foliar total e superfície do solo; engloba a resistência à evaporação do solo e à

transpiração das plantas; equivale a rc; γ - constante psicrométrica; ∆ - declividade da

curva de saturação de vapor à temperatura média de bulbo úmido.

Em 1990, WILSON propôs uma modificação na formulação de PENMAN (1948), para

calcular a evaporação real (ER) e considerou as propriedades geotécnicas das camadas

do perfil estudado, incluindo a condição não saturada .

Page 79: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

55

Método de PENMAN (1948) modificado por WILSON (1990)

A equação proposta para o cálculo da evaporação real introduz a umidade relativa (hs)

do solo ou dos materiais que constituem o perfil estudado, conforme a Equação 2.32:

( )( )A

EHE a

νν

+∆+∆

= (2.32)

Onde:

E - taxa de fluxo evaporativo vertical (mm/dia);

∆ - declividade da curva, obtida através do gráfico pressão de vapor na saturação x

temperatura, para a temperatura do ar considerada (kPa/oC);

H - saldo da energia radiante disponível na superfície (mm/dia) e pode ser estimada a

partir das horas de insolação (conforme visto anteriormente para a equação de

PENMAN, 1948);

ν - constante psicrométrica = 0,063 kPa/oC;

A - inverso da umidade relativa na superfície do solo (1/hs), onde “hs” é usado em

decimal;

Ea = f(u)ea(B-A); é dada em mm/dia;

ea - pressão de vapor no ar acima da superfície evaporante (pressão parcial de vapor,

kPa;

f(u) - função que dependente da velocidade do vento, rugosidade da superfície e difusão

(conforme visto anteriormente para a equação de PENMAN, 1948).

B = 1/UR

WILSON (1990) acompanhou PENMAN (1963) e adotou m = 0,35mm/mmHg.dia

(2,63158mm/kPa.dia); a = 1 e b = 0,15 h/km. A função f(u) foi então representada pela

equação ( )215,0163158,2)( uuf += , mostrada anteriormente.

A equação 2.27 mostra a expressão utilizada por WILSON (1990), que relaciona a

umidade relativa no solo (hs) com as propriedades do solo na condição não saturada:

TRWvg

s eh ...ψ

= , sendo: (2.33)

Page 80: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

56

ψ - potencial matricial (mH2O); g - aceleração da gravidade (9,81 m/s2); Wv - massa

molecular da água (18 g/mol = 0,018 kg/mol); R - constante universal dos gases (8,314

J/mol . ºK); T - temperatura do solo (°K).

WILSON (1990) utilizou a relação proposta por EDLEFSEN e ANDERSON (1943),

que se baseia na energia livre de Gibbs, para relacionar a pressão parcial de vapor de

água nos poros do solo com a sua umidade relativa (hs):

svsv hPP .= (2.34)

Sendo:

Pv - pressão parcial de vapor de água nos poros do solo não saturado (kPa), que é obtida

pela solução de um sistema acoplado de equações que descrevem o fluxo de água, calor

e vapor dentro do solo;

Pvs - pressão de vapor da água do solo (kPa) na saturação à temperatura T do solo.

Na equação 2.32, os parâmetros “∆” e “ν” dependem do dado climatológico

temperatura do ar (T), enquanto que “H”, pode ser medido em Estações Climatológicas

ou obtido a partir de outros dados climatológicos como temperatura do ar e insolação.

“Ea” depende da velocidade dos ventos, da temperatura e umidade relativa do ar e, da

temperatura e umidade relativa do ar presente nos poros do solo não saturado.

Uma descrição detalhada do método de WILSON (1990) pode ser encontrada em

UBALDO (2006).

De acordo com BORMA e KARAM FILHO (2004), a expressão proposta por WILSON

(1990), para o cálculo da evaporação real, é semelhante à expressão de PENMAN-

MONTEITH para solos, com exceção do termo de resistência do solo (rs), substituído

pela umidade relativa (hs) na superfície do solo.

YANG & YANFUL (2002) estudaram quatro solos de cobertura diferentes, utilizando

métodos analíticos e medições experimentais em laboratório, para estudar o fluxo de

Page 81: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

57

água por evaporação e por drenagem. As expressões utilizadas por esses autores

combinam a equação de Richards e, também, a proposta de GARDNER (1959) e

BLACK e outros (1969) que envolve difusividade da água no solo. Uma vez definidas

as condições de contorno, que consideram difusividade constante e um meio semi-

infinito, a solução encontrada foi:

( )21

aoe .tD.q⎥⎥

⎢⎢

πθ−θ=

(2.33)

qe - fluxo por evaporação (L/T); D - difusividade média do líquido e vapor (L2/T); θo -

umidade volumétrica correspondente à pressão de entrada de ar (L3/L3); θa - umidade

volumétrica correspondente ao ponto de murcha (L3/L3); t - tempo (T).

O fluxo acumulado pode ser obtido, integrando-se a equação acima com relação ao

tempo:

( )21

aocumt.D.2E⎥⎥

⎢⎢

πθ−θ=

(2.34)

2.3 Balanço Hídrico em Aterros de RSU

Conforme já mencionado anteriormente, o balanço hídrico em aterros de RSU é

importante para a previsão do volume de líquidos lixiviados e conseqüente

dimensionamento do sistema de drenagem e tratamento, além de permitir a avaliação da

quantidade de líquidos retidos no aterro e a previsão do desenvolvimento de poro-

pressões na massa de RSU.

O balanço hídrico de um aterro de RSU consiste em fazer a sua contabilidade hídrica,

considerando-se sistematicamente todos os fluxos hídricos positivos (entrada de água) e

negativos (saída de água). Esses fluxos decorrem de trocas com a atmosfera

(precipitação, condensação, sublimação, evaporação e transpiração), do movimento

superficial (escoamento), da infiltração, umidade dos constituintes do aterro e do tempo

Page 82: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

58

(o processo de decomposição do RSU com o tempo altera alguns parâmetros

considerados no balanço).

O balanço hídrico de aterros sanitários envolve o balanço da camada de cobertura e o

balanço dos RSU. O primeiro interage com a atmosfera e resulta na infiltração,

armazenamento e retirada de água da camada de cobertura. O segundo considera a

umidade e a decomposição dos RSU, a sua compressibilidade e a quantidade de

lixiviado produzido. A contabilidade de todos os componentes do balanço resulta na

estimativa do volume de água retida no aterro, permitindo a previsão do seu

comportamento e a otimização do projeto e operação.

A Figura 2.3 apresenta uma seção transversal de um aterro de RSU com os fluxos de

água que compõem o balanço hídrico.

Figura 2.3 – Fluxos de água durante o balanço hídrico em aterro de RSU (adaptado de ROCCA, 1981 extraído de LINS, 2003)

Para o caso de aterros de resíduos sólidos a quantificação e consideração das

propriedades hidráulicas e variação de umidade ao longo de todo o perfil (cobertura-

resíduo-base) estudado são imprescindíveis na avaliação dos seguintes aspectos:

• volume de água que entrará na massa de resíduos;

Page 83: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

59

• volume de lixiviados que sairá na base do aterro;

• velocidade de decomposição do RSU;

• geração de biogás.

Os parâmetros volume de água de entrada e de lixiviados tendem a aumentar durante a

operação do aterro pelo fato de os RSU não estarem cobertos ou de possuírem apenas

coberturas provisórias, ficando expostos às intempéries por um período prolongado

(dependendo do tipo de operação do aterro). Isso poderá acontecer também para os

casos em que a cobertura final dos aterros não inclua o uso de mantas impermeáveis, e a

vegetação não esteja completamente estabelecida.

Os modelos de balanço hídrico apresentados na literatura têm como princípio a

conservação de massa:

Quantidade de água que entra no perfil estudado (precipitação – escoamento superficial – água

interceptada pelas plantas + água proveniente do derretimento da neve ou geadas)

=

Quantidade de água que sai do perfil estudado (evapotranspiração, drenagem lateral,

drenagem de lixiviados)

+

Variação na quantidade de água armazenada na cobertura e no resíduo

No estudo do balanço hídrico deve-se lembrar que algumas características geotécnicas,

a exemplo do índice de vazios e da permeabilidade, da camada de cobertura e dos RSU

modificam com o tempo, devido aos recalques diferenciais e a fissuras provocadas pela

retração do solo (devido à secagem), quando não houver vegetação estabelecida. Por

outro lado, cabe ainda acrescentar que a camada de cobertura sem vegetação poderá

sofrer colmatação de seus poros superficiais, segundo BRANDÃO e outros (2004),

provocada pelo impacto das gotas de chuva, reduzindo a infiltração. Neste caso, quando

a vegetação se estabelecer (dependendo da espécie plantada), a infiltração poderá

aumentar significativamente, comparada à situação de solo nu.

A Tabela 2.10 apresenta alguns trabalhos que estudaram balanço hídrico em aterros

sanitários de RSU, mostrando que os estudos nesse sentido têm se intensificado. O que

Page 84: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

60

se observa desses trabalhos é a necessidade de obtenção de dados experimentais, que

sejam de fato representativos de cada situação específica, e a tentativa de realizar uma

modelagem cuja aplicação seja extendida para diversos aterros.

Tabela 2.10 – Estudos de balanço hídrico em aterros de resíduos sólidos Autor/País Ano Experimento Clima local Tipo de estudo

BLIGHT &

FOURIE (África

do Sul)

1999 Lisímetros no aterro sanitário de

Johannesburgo, com dimensões:

C=2,4m; L=1,28m; H=1,20m

Árido e semi-

árido

Coleta de dados

no campo

CAPELO NETO

e outros (Ceará-

Brasil)

1999 Trincheiras do aterro sanitário de

Caucaia-CE: Comprimento=101m;

Largura=71m

Balanço hídrico

deficitário

Aplicação dos

Métodos: Suíço

e do Balanço

Hídrico,

comparando com

lixiviado

coletado

MONTEIRO e

outros

(Pernambuco-

Brasil)

2001

Células no Aterro controlado da

Muribeca

Quente e úmido,

chuvas de

monções durante

quase todo o ano

Coleta de dados

no campo

DWYER (New

Mexico – USA)

2001 Camadas de cobertura construídas

em 6 células com 13m de largura e

100m de comprimento, cada.

Avaliou-se o desempenho de

coberturas convencionais e

alternativas, sob a mesma condição

climática.

Seco

Coleta de dados

em campo

GOMES e outros

(Presidente

Lucena-Brasil)

2002 Aterro em trincheiras construídas

para cada 2 meses. Dimensões:

C=7m; Lbase=4m; Ltopo=6m; H=3m.

População =2100 hab.

- Coleta de dados

no campo

PESSIN e outros

(Caxias do Sul-

Brasil)

2002 Construção de 2 células piloto - Coleta de dados

no experimento

MEDEIROS e

outros (Santa

Catarina-Brasil)

2002 Construção de 3 células iguais.

Dimensões: C=1,57m; L=1,54m;

H=2,56m

Balanço hídrico

positivo

Coleta de dados

no experimento e

utilização do

Método Suíço

LANGE e outros 2002 Trincheiras para cada 3 meses. Coleta de dados

Page 85: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

61

Autor/País Ano Experimento Clima local Tipo de estudo

(Catas Altas-MG,

Brasil)

Dimensões: H=3m; C=30m;

Lbase=3m; Ltopo=5m População =

3.000 hab.

no experimento

CORTÁZAR e

outros (Espanha)

2003 Células em operação do Aterro

Sanitário Meruelo 1

- Aplicação dos

Coleta de dados e

utilização dos

Modelos

MODUELO 1

MODUELO 2

HELP

VISVANATHA

N e outros

(Tailândia)

2003 Lísimetros em anéis de concreto:

sem cobertura e com diferentes

coberturas.

Dimensões dos anéis: φ = 1,4m e

H=3,5m

Monções _

MARQUES e

MANZANO

(Rio de Janeiro,

Brasil)

2003 Compilação de dados da literatura Condições

climáticas

diferentes em 5

cidades

brasileiras

Simulação com o

programa HELP

FELLNER e

outros (Áustria)

2003 Aterro Breitenau - Simulação com o

programa

HYDRUS_2D

GISBERT e

outros (França)

2003 Coleta de dados de diversos aterros

construídos em locais com climas

diferentes

Temperado,

tropical úmido

Programa

desenvolvido no

Excel

BLIGHT e outros

(África do Sul)

2003 Lisímetros de cobertura dentro de

2 aterros (Coastal Park e Simmer

Jack). Foram construídos, em cada

aterro, 4 lisímetros com cobertura

alternativa (areia de duna) de

diferentes espessuras (50, 75, 100

e 150cm) e 1 lisímetro com

cobertura convencional

Semi-árido, com

chuvas de

inverno (em

Cidade do Cabo)

e chuvas de

verão (em

Johannesburgo)

Monitoramento

no campo

ALBRIGHT e

outros (Estados

Unidos)

2003 Lisímetros de cobertura no campo.

Dimensões: C=20m; L=10m; H=

1-2m

Árido e semi-

árido (cobertura

convencional e

alternativa);

úmido e sub-

Utilização do

programa HELP

e comparação

com os dados

coletados na

Page 86: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

62

Autor/País Ano Experimento Clima local Tipo de estudo

úmido (cobertura

convencional e

alternativa)

base das

coberturas

HADJ-HAMOU,

T. &

KAVAZANJIA

N Jr. (Los

Angeles – USA)

2003 Análise de caso histórico: aterro

sanitário Lopez Canyon (inativo),

com cobertura alternativa

monolítica

Árido e semi-

árido

Simulação com

os programas

LEACHM

(Hutson &

Wagenet, 1992) e

UNSAT-H

(Fayer & Jones,

1990; Fayer,

2000)

MARQUES e

VILAR (São

Paulo – Brasil)

2003 Aterro experimental junto ao

Aterro Bandeirantes

- Medição de

vazão de líquidos

percolados na

base do aterro e

comparação com

os resultados das

simulações

realizadas

utilizando o

método do

balanço hídrico e

o programa

HELP

SIMÕES e

outros (Belo

Horizonte-MG)

2003,

2006

Aterro sanitário da BR-040 - Monitoramento

do nível de

manta líquida no

interior do aterro

e comparação

com os dados de

precipitação

pluviométrica e

de vazão de

lixiviado

PADILLA e

outros (Belo

Horizonte-MG)

2007 Célula experimental construída na

área do aterro sanitário da BR-040

- Comparou-se o

volume de

lixiviado medido

com o valor

Page 87: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

63

Autor/País Ano Experimento Clima local Tipo de estudo

calculado pelo

MODUELO

COELHO e

outros (Catas

Altas -MG)

2007 Células de aterramento de RSU

com volume igual a 27m3 cada,

com diferentes configurações de

camada de cobertura

- Comparou-se o

volume de

lixiviado medido

com o valor

calculado

utilizando o

procedimento

descrito por

Koerner &

Daniel (1997)

CATAPRETA 2008 Aterro experimental - Dentre outros

aspectos, avaliou

o balanço hídrico

e o desempenho

das camadas de

cobertura final

O detalhamento das expressões utilizadas para o cálculo de balanço hídrico é

apresentado a seguir, destacando alguns trabalhos citados na Tabela 2.10.

2.3.1 Expressões que utilizam o balanço hídrico

Diversos estudos vêm sendo desenvolvidos utilizando o cálculo do balanço hídrico com

o objetivo de compreender os mecanismos de fluxo do lixiviado dentro da massa de

resíduos. São apresentados a seguir alguns trabalhos que podem ser tomados como

referência para esses estudos.

a) BLIGHT e outros (1997) apud CAPELO NETO Neto e outros (1999)

O balanço hídrico em aterros sanitários, considerando que não há perda de lixiviado

pelas paredes laterais e pelo fundo da célula, pode ser expresso segundo BLIGHT e

outros (1997) pela equação (2.35):

Page 88: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

64

sww UURLGEUP ∆+∆++++=+ (2.35)

Onde:

P - precipitação pluviométrica; Uw - quantidade de água que vem com o lixo (admitida

como constante); E – evaporação; G - vapor de água que sai com os gases (considerada

insignificante); L – lixiviado; R - escoamento superficial; ∆Uw - quantidade de água

absorvida e retida pelo lixo; ∆Us - água absorvida e retida pelo solo de cobertura.

Observa-se que a quantidade de água que vem com o lixo (Uw) irá depender das

condições operacionais do aterro. Ela somente poderá ser considerada constante, se o

estudo do balanço hídrico estiver sendo realizado em uma célula ou aterro já encerrados.

Caso contrário, a umidade será acrescentada todas as vezes que o lixo for disposto no

aterro.

Os autores desprezaram o termo “G” na Eq. (2.35) e consideraram (Uw - ∆Uw ) = DUw

como sendo a água que fica na massa de lixo. O termo DUs foi considerado como a água

que permaneceu na camada de cobertura (não migrou para o RSU) e que em parte será

perdida por evaporação. Dessa forma, a equação (2.35) foi reescrita e apresentada

conforme a Equação 2.36.

sw DUDUERPL −−−−= (2.36)

Segundo BLIGHT e outros (1997), enquanto o resíduo não atingir a capacidade de

campo, a infiltração no mesmo continua crescendo e não haverá geração de lixiviado

porque toda a água infiltrada ficará retida no lixo. Em períodos de chuva, é provável que

Uw seja de grande importância para o cálculo do balanço hídrico.

Nas Equações (2.35) e (2.36), alguns aspectos não foram identificados ou não ficaram

claros: perda de água na conversão do biogás, forma como a umidade do RSU foi

considerada e forma de obtenção de ∆Uw (quantidade de água retida pelo lixo).

Page 89: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

65

b) Método Suíço citado em CAPELO NETO e outros (1999)

Trata-se de um método simples, que utiliza coeficientes empíricos e não apresenta

resultados precisos, segundo CAPELO NETO e outros (1999). A vazão de lixiviado é

estimada pela equação (2.37):

KAPt

Q ...1⎟⎠⎞

⎜⎝⎛= (2.37)

Onde:

Q - vazão média de líquido percolado (l/s); t - n°. de segundos em 1 ano; P -

precipitação anual média (mm); K - fator que depende do grau de compactação do RSU;

A - área do aterro (m2).

Segundo ORTH (1981), K varia em função do peso específico (γ) do material, conforme

apresentado na Tabela 2.11 (CAPELO NETO e outros, 1999).

Tabela 2.11 – Variação de K com o peso específico do material estudado (ORTH, 1981 extraído de CAPELO NETO e outros, 1999)

Peso específico do material (kN/m3)

K

4 – 7 0,25 – 0,50

Acima de 7 0,15 – 0,25

Como uma primeira estimativa, talvez o Método Suíço venha fornecer resultados

aceitáveis para períodos de chuvas ou de estiagem consecutivas, separadamente. Ainda

assim, ele não levará em consideração situações de picos de chuva com as diferentes

relações entre infiltração e escoamento, que são importantes durante a construção e

operação de aterros sanitários.

O Método Suíço calcula a vazão de lixiviado a partir de dados anuais ou mensais de

precipitação, podendo conduzir a erros grosseiros porque considera uma distribuição

uniforme de chuva ao longo de todo o ano, desconsiderando-se os picos, intensidade e

duração da chuva, que influenciam no dimensionamento do sistema de coleta e

Page 90: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

66

tratamento dos líquidos produzidos e/ou no planejamento de custos mensais e diários

para remoção e tratamento externo.

Esse método não permite considerar a umidade inicial dos resíduos depositados no

aterro. Em muitos casos, esse parâmetro é bastante significativo, sendo responsável pela

entrada de um volume expressivo de água na célula.

c) Método de FENN e outros (1975) extraído de CAPELO NETO e outros (1999)

As condições necessárias para utilização deste método são:

• espessura da cobertura = 60 cm

• declividade da cobertura = 2 a 4%

• existência de vegetação na cobertura

• infiltração resultante apenas da água de chuva (não considera contribuições de

água subterrânea, por exemplo)

• características hidráulicas uniformes para o RSU e cobertura

• adição de umidade ocorre somente após o fechamento de cada trincheira

• movimento de água somente na direção vertical (área da trincheira muito maior

que a profundidade)

• parâmetros meteorológicos = médias aritméticas mensais de séries históricas

Nas três primeiras condições, é possível identificar algumas limitações do método:

• é aplicado somente após o encerramento de cada célula; ou seja, considerando a

cobertura final

• a espessura da cobertura irá influenciar, principalmente no armazenamento (AS)

de água de chuva e, segundo CAPELO NETO e outros (1999), a condição básica

do método é que a espessura seja de 60 cm.

Entretanto, FENN e outros (1975) apresentam tabelas de armazenamento para outros

valores de espessura, que possibilitam a utilização do método para outras condições de

contorno.

Page 91: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

67

O atendimento às condições de características hidráulicas uniformes torna-se difícil,

pois o RSU sofre decomposição com o tempo.

A expressão utilizada no Método de FENN e outros (1975) é uma equação para cálculo

de vazão:

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=

tPERxA

QM aterro (2.38)

Onde:

QM - vazão mensal de produção de lixiviado (l/s); A – área; t - tempo (s);

PER - percolação (mm) = [precipitação (P) – escoamento superficial (ES) – evaporação

real (ER) – armazenamento de água no solo de cobertura (AS)].

Neste Método, o escoamento superficial (ES) é calculado utilizando a equação (2.39).

´.CPES = (2.39)

Sendo: P – precipitação; C´- coeficiente de escoamento superficial e varia em função do

tipo de material de cobertura e da inclinação.

De acordo com CAPELO NETO e outros (1999), FENN e outros (1975) apresentam

valores de C’ em função do tipo de solo (arenoso ou argiloso), da inclinação do talude e

da estação do ano. DUNNE & LEOPOLD (1978) apresentam valores mais detalhados

para “C”, considerando taludes com inclinação acima de 7%, conforme apresentados na

Tabela 2.12.

Tabela 2.12 – Coeficiente de Escoamento Superficial (DUNNE & LEOPOLD, 1978) Descrição do solo Inclinação Coef. de escoamento superficial Solo arenoso Suave (igual ou inferior a 2%) 0,05 – 0,10 Solo arenoso Média (entre 2 e 7%) 0,10 – 0,15 Solo arenoso Acentuada (igual ou superior a 7%) 0,15 – 0,20 Solo argiloso Suave (igual ou inferior a 2%) 0,13 – 0,17 Solo argiloso Média (entre 2 e 7%) 0,18 – 0,22 Solo argiloso Acentuada (igual ou superior a 7%) 0,25 – 0,35

Page 92: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

68

O cálculo da evaporação real (ER), é realizado considerando duas condições:

• Se (I – EP) > 0, considera-se que ER = EP (existirá água disponível para

evaporar)

• Se (I – EP) < 0, ER = I - ∆AS

Onde:

I - infiltração (P – ES); EP - evaporação potencial; ∆AS - diferença entre a água

armazenada no solo de um mês para o outro.

Comparando-se as expressões propostas por BLIGHT e outros (1997) e FENN e outros

(1975), citados por CAPELO NETO e outros (1999), observa-se que FENN e outros

consideram armazenamento apenas na cobertura, enquanto que os primeiros consideram

cobertura e resíduo, separadamente.

No Método de FENN e outros (1975), o cálculo do armazenamento (AS) é realizado

considerando duas situações:

• Se (I – EP) > 0, AS = [(espessura da camada) x (água disponível na camada)]

A quantidade de água disponível no material, segundo FENN e outros (1975), é igual à

diferença entre a quantidade de água na capacidade de campo e no ponto de murcha,

que podem ser obtidos na curva de retenção de umidade dos solos. Se o solo não estiver

na capacidade de campo, será necessário obter a umidade inicial do solo de cobertura.

• Se (I – EP) < 0, então “AS” será obtido nas tabelas de FENN e outros (1975),

que são apresentadas em função da espessura da camada do material e onde são

obtidos os valores de armazenamento de água em função do negativo acumulado

[Σneg(I-EP)].

De acordo com BLIGHT e outros (1997), em aterros sanitários instalados em regiões

onde predomina balanço hídrico deficitário, pouco ou nenhum percolado será

Page 93: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

69

produzido. Ao estudarem a interação dos parâmetros climáticos com aterros da África

do Sul, esses autores concluíram que mesmo quando os RSU atingem sua capacidade de

campo, o lixiviado será dispersado nas camadas não saturadas que se encontram

subjacentes, nada restando para o sistema de coleta e tratamento (CAPELO NETO e

outros, 1999). Os autores não discutiram os períodos em que ocorrem picos de

precipitação pluviométrica e picos de volume de lixiviado.

d) BLIGHT & FOURIE (1999)

O trabalho considera características do balanço hídrico de aterro sanitário em clima

árido e semi-árido na África do Sul e, então, dá exemplos de aterros que produziram

pouco ou um volume desprezível de lixiviado.

Os autores mostram os mecanismos mais importantes de troca e armazenamento de

água dentro de um aterro sanitário e deste com sua vizinhança, e também apresentam a

seguinte expressão para balanço hídrico na massa de resíduos apenas:

LESIW ++=+ (2.40)

Onde: w - umidade inicial do resíduo; I - infiltração no aterro (precipitação –

escoamento superficial); S - água adicional armazenada no resíduo; E -

evapotranspiração na superfície; L - lixiviado que sai do aterro.

Para a expressão (2.40), os autores verificaram que:

• Para uma situação ideal, com um clima equilibrado (uniforme), “L” será igual a

zero até que “S” atinja a capacidade de campo do resíduo.

• Devido à heterogeneidade do RSU, às mudanças nas propriedades físicas

produzidas pela decomposição, às variações climáticas, a equação (2.40) e

modelos semelhantes para cálculo de balanço hídrico poderão ser utilizados

apenas para se ter uma idéia do funcionamento de aterros.

• Na equação (2.40), “w” e “S” são influenciadas pelo tipo e idade do resíduo,

sistema de drenagem e condições climáticas; “S” é também influenciada pela

Page 94: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

70

composição do resíduo e pela espessura ou profundidade do mesmo. A

infiltração é mais afetada pela cobertura do aterro e pelo clima.

• Os processos evaporativos são também afetados pelo tipo de cobertura do aterro

e, se esta não for completamente impermeável, o clima exercerá forte influência.

A expressão apresentada neste estudo não considera a retenção de umidade na camada

de cobertura, conforme considerada pelos autores em 1997. Além disso, na equação

(2.40) o termo “S” representa o resultado de um balanço global, sem distinguir a

umidade retida nos componentes do RSU da umidade livre. Na equação (2.36) proposta

inicialmente, o termo “DUw” representa apenas a água livre nos poros dos resíduos. Nas

equações propostas, observam-se as primeiras tentativas de identificar os componentes

do balanço hídrico de um aterro de RSU.

BLIGHT e outros (1997), citados por CAPELO NETO e outros (1999), e BLIGHT &

FOURIE (1999), por exemplo, consideram apenas um valor médio para a umidade

inicial do resíduo nas expressões propostas para balanço hídrico, desconsiderando-se as

variações da umidade que chega com os resíduos à medida que vão sendo dispostos

durante a operação da célula.

e) MEDEIROS e outros (2002)

Esses autores realizaram o monitoramento de 3 células implantadas no campus

universitário da Universidade Federal de Santa Catarina, em Florianópolis, região de

clima com balanço hídrico positivo e compararam os resultados com a estimativa feita

pelo Método Suíço. Verificaram que este Método superestimou em cerca de 19% as

vazões médias de lixiviado medidas, enquanto que subestimou as vazões de pico (12%

do valor medido).

Para as condições estudadas, os autores consideraram cinco fatores os mais importantes

na geração de percolado: precipitação anual média (P; d50 do solo de cobertura; teor de

matéria orgânica (MO) e de umidade (U) do lixo; evaporação (E); grau de compactação

do lixo ou peso específico. Os autores propuseram uma expressão qualitativa,

preliminar, para estudos posteriores:

Page 95: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

71

( )( )γ.

... 50

EUMOdP

fPERC = (2.41)

Sendo PERC o volume de lixiviado (l), incluindo volume de material degradado.

Para os trabalhos dos últimos dois anos apresentados na Tabela 2.11, algumas

informações complementares são apresentadas a seguir.

SIMÕES e outros (2006) apresentaram o estágio dos trabalhos desenvolvidos na Central

de Tratamento de Resíduos Sólidos da BR-040 em Belo Horizonte, Minas Gerais,

relacionando o tipo de monitoramento geotécnico realizado desde 1998 e os resultados

obtidos até aquele momento. Os autores tentaram estabelecer correlações entre as

precipitações pluviométricas, nível do lixiviado no aterro e vazões de lixiviados, mas

não obtiveram resultados conclusivos, devido à complexidade da avaliação do balanço

hídrico em aterros sanitários, conforme relatado.

COELHO e outros (2007) propuseram um modelo para elaboração de balanço hídrico

em células de aterramento de RSU, utilizando planilha eletrônica e o procedimento

descrito por KOERNER & DANIEL (1997) para o cálculo do volume de lixiviado.

Foram analisadas 4 células de 27m3 de volume cada, no município de Catas Altas,

Minas Gerais, com diferentes configurações de camadas de cobertura, e a metodologia

desenvolvida pretendeu agregar mais variáveis como a interferência das camadas de

cobertura de solo, intermediárias e finais. Os dados climatológicos utilizados foram

precipitação pluviométrica diária e temperatura média mensal.

Para os resultados obtidos pelos autores, a diferença entre o volume de lixiviado

estimado e o valor medido foi de 5%. Os autores observaram que as oscilações no

volume de lixiviado correspondiam às oscilações na precipitação pluviométrica e

verificaram que as diferenças nas configurações das células experimentais (com relação

a coberturas) não tiveram impacto sobre os valores de lixiviados estimados. Nesse

estudo, Coelho e outros (2007) não discutiram a influência da umidade inicial do RSU.

CATAPRETA (2008) investigou a influência de variáveis operacionais, principalmente

aquelas relacionadas à compactação dos resíduos, no comportamento de aterros

Page 96: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

72

sanitários, a partir da implantação e monitoramento de um Aterro Sanitário

Experimental. O autor avaliou o balanço hídrico e o desempenho das camadas de

cobertura final.

Das expressões de balanço hídrico apresentadas, foi possível observar que:

• A água consumida no processo de biodegradação para a geração de biogás não é

considerada

• a consideração das propriedades geotécnicas (permeabilidade, porosidade,

deformabilidade) do material de cobertura e dos resíduos não é explicitada no

balanço proposto pelos autores. Blight e outros (1997) consideram apenas

espessura e umidade da camada de cobertura

• a perda de água sob a forma de vapor, durante a drenagem do biogás não é

considerada. BLIGHT e outros (1997) consideram esta parcela desprezível

• os estudos desenvolvidos por BLIGHT e outros (1997) e BLIGHT & FOURIEe

(1999) são os que tentam identificar os componentes do balanço hídrico

• a expulsão de líquidos por compressão mecânica do RSU não é claramente

explicitada

• a distinção entre líquido retido no RSU e líquido livre no interior do aterro não é

realizada

2.3.2 Programas que realizam o balanço hídrico em aterros de RSU

Dentre os programas existentes que fazem o balanço hídrico em aterros de RSU, o mais

difundido é o HELP e o mais recente e completo são o MODUELO 2 e MODUELO 3.

Estes últimos consideram simultaneamente modelos para o balanço hídrico do aterro

(incluindo o balanço superficial e o fluxo de água na massa de resíduos) e, também,

modelos para o balanço de sólidos.

Page 97: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

73

a) HELP - Hidrologic Evaluation of Landfill Performance (SCHROEDER e outros,

1994)

O Programa HELP, para simulação do balanço hídrico de aterros de resíduos sólidos, é

um programa quase bi-dimensional, que discretiza unidimensionalmente os aterros,

dividindo sua altura em várias camadas, através das quais calcula-se o fluxo de água.

Ele inclui um modelo de fluxo horizontal até o sistema de drenagem.

Os dados climatológicos de entrada requeridos pelo Programa são: precipitação

pluviométrica, evapotranspiração, temperatura do ar e radiação solar. A radiação solar

pode ser calculada pelo HELP, e a evapotranspiração também (utilizando o método de

Penman).

O Programa HELP solicita ainda, como dados de entrada: área do aterro, área

considerada com possibilidade de ocorrer escoamento superficial, armazenamento de

umidade inicial. Para as camadas, tipo (para plantio de vegetação, resíduo, drenagem

lateral, barreira em solo, geomembrana), espessura, textura (a partir desta informação, o

Programa obtém no seu banco de dados a porosidade, capacidade de campo, ponto de

murcha e condutividade hidráulica saturada), umidade volumétrica. O Programa

considera ainda a possibilidade de recirculação de lixiviados (SCHROEDER e outros,

1994).

O HELP obtém o escoamento superficial pelo método empírico do no. de curva do “Soil

Conservation” (1972) modificado e utiliza esse componente para calcular a infiltração

na cobertura.

De acordo com LOBO (2003), o Programa não reproduz a sequência de enchimento do

aterro, nem a variação nas propriedades hidráulicas (desvantagens apontadas por

SCHROEDER e outros, 1994 no manual do Programa). Parte-se de uma configuração

fixa, que representa as dimensões médias do aterro durante o período estudado. Em

geral, essa configuração é adotada após o encerramento do aterro, impedindo sua análise

durante a construção e operação. O HELP não considera o acoplamento dos fenômenos

que ocorrem no aterro de RSU. Segundo SCHROEDER e outros (1994), esses aspectos

poderão ser considerados pelo HELP, se forem realizadas sucessivas simulações.

Page 98: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

74

Dentre as limitações do HELP apresentadas por SCHROEDER e outros (1994)

(algumas delas já mencionadas no parágrafo anterior), citam-se ainda a desconsideração

de contribuições de drenagens superficiais vindas de áreas adjacentes ao aterro, e a não

consideração da duração e intensidade das chuvas.

MARQUES e VILAR (2003) avaliaram os efeitos da compactação na produção de

lixiviados em aterro experimental na área do Aterro Sanitário Bandeirantes, em São

Paulo. O trabalho apresentou resultados de vazão de lixiviados, que foram comparados

utilizando o Programa HELP e o método do balanço hídrico. Os valores obtidos por

meio desses métodos indicaram valores inferiores àqules medidos no experimento.

SCHUELER (2005) aplicou o HELP no aterro de RSU de Paracambi – RJ, para estimar

o volume de lixiviados. A autora buscou quantificar o percentual de precipitação

pluviométrica destinado ao escoamento superficial, referente à parcela retida na massa

de resíduos e o percentual capaz de alcançar o aqüífero, na condição de lixiviado.

SCHUELER (2005) citou algumas limitações do Programa, dentre as quais está a

desconsideração da contribuição de líquidos provenientes das reações de degradação do

RSU.

b)MODUELO 2 (descrito segundo LOBO, 2003)

De acordo com LOBO (2003), O MODUELO 2 é um Programa 3D, subdivido em três

blocos de gestão de dados (clima, configuração do aterro e produção de resíduos) e dois

módulos principais de cálculo (hidrológico e biodegradação).

O modelo físico utilizado no Programa subdivide o aterro em células cobertas com solo,

que são analisadas empregando uma malha de diferenças finitas centrada nestas células

e, mediante a resolução de equações diferenciais. O MODUELO 2 simula a história do

aterro, a variação das características hidráulicas do RSU com a profundidade e oferece a

possibilidade de conectar a água do escoamento superficial ao sistema de coleta de

lixiviados (LOBO, 2003).

Page 99: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

75

O MODUELO 2 é um aperfeiçoamento do Programa MODUELO 1, após uma revisão

dos módulos hidrológico e de biodegradação, que em linhas gerais consistiu em (LOBO,

2003):

• conectar o escoamento superficial à rede de coleta de lixiviado (o Programa foi

elaborado, baseado nas características de dois aterros, o Meruelo e um outro

identificado como “X”);

• correção do modelo de fluxo saturado;

• inclusão de uma expressão para levar em consideração a variação da

condutividade hidráulica do RSU com a sobrecarga;

• inclusão de novos modelos no balanço superficial, no cálculo do fluxo até os

drenos e no módulo de degradação.

Módulo hidrológico

Neste Módulo, o MODUELO 2 trabalha com dados pluviométricos horários, permitindo

também a inclusão de séries meteorológicas simplificadas, para avaliar a tendência de

comportamento climático. Esse Módulo considera que a evaporação superficial (EVS)

retira água da precipitação pluviométrica (P) e do armazenamento superficial

(ALMSUP).

Se (P + ALMSUP – EVS) for maior que zero, haverá infiltração de um percentual desse

volume (INF), que será calculado pela Lei de Horton. O volume (INF) irá aumentar a

umidade (w) da célula e o restante irá formar charcos (ALMSUP) até ultrapassar uma

altura máxima, a partir da qual acontecerá o escoamento superficial (ESC). O volume

acumulado na superfície (ALMSUP) ficará disponível para infiltração ou

evapotranspiração no intervalo de tempo seguinte.

De acordo com LOBO (2003), a equação de Horton reproduz o fenômeno de infiltração

de uma forma muito simples. A expressão se ajusta ao intervalo de tempo base do

modelo (horário) e permite recalcular a capacidade de infiltração à medida que ocorre a

chuva:

Page 100: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

76

Se (P + ALMSUP – EVS) for menor que zero, haverá evaporação (EVSS) na

subsuperfície da célula, que perderá parte da sua umidade na “profundidade de

evaporação”, no valor equivalente a [EVS ou EVTP – (P + ALMSUP)]. Caso a umidade

na “profundidade de evaporação” não seja suficiente, a demanda por evaporação não

será satisfeita.

Para o cálculo da evaporação e evapotranspiração potencial, o MODUELO 2 utilizou

modelos que fazem o cálculo diário, baseados nos trabalhos de PENMAN (1963), ano

em que este autor propôs alteração nos parâmetros empíricos da expressão de “Ea“ na

sua equação. Para os valores reais de evaporação, adotou-se o método recomendado

pelo Ministério da Agricultura, Pesca e Alimentação do Reino Unido (SHAW, 1994),

também utilizado pelo CEDEX (Centro de Estudios y Experimentación de Obras

Públicas – Madrid) para avaliação dos recursos hídricos na Espanha.

Segundo LOBO (2003), a adoção de parâmetros detalhados (como por exemplo, dados

climatológicos horários) dificulta a modelagem porque requer um cuidado maior na

estimativa daqueles dados que não foram medidos e que precisam ser inseridos para

preencher as lacunas, de forma ajustada aos dados disponíveis.

O Programa considera três situações possíveis de acontecer no local dos aterros:

• medição de todos os dados climatológicos diários na área do aterro sanitário.

Neste caso, a evaporação potencial é calculada com a equação de Penman e a

evapotranspiração potencial é estimada como sendo um percentual da

evaporação máxima em uma superfície de água livre;

• existência de dados climatológicos na vizinhança do aterro (dados obtidos de

forma indireta);

• medição apenas dos dados diários de temperatura do ar máxima e mínima, no

local do aterro sanitário. Neste caso, a evaporação potencial é calculada

utilizando a equação de HARGREAVES (1982) (Equação 2.42):

( )

λ

amínmáx

mínmáx

o

RTT

TTE

.8,172

..0023,0 5,0 ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

+−

= (2.42)

Page 101: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

77

Onde: Eo - evaporação potencial (mm/dia); Tmáx - temperatura do ar máxima do dia;

Tmín - temperatura do ar mínima do dia; Ra - radiação solar média (Cal/cm2/dia), fixada

por latitude e estação em tabelas; λ - calor latente de vaporização da água

(Cal/cm2/mm), obtido por meio da equação (2.43).

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−=2

.0564,0732,59 mínmáx TTλ (2.43)

Em função do tipo de dado disponível, o Programa calcula a evaporação da água na

superfície, como sendo igual à evaporação potencial.

No cálculo da evaporação no solo de cobertura dos resíduos, o Programa calcula

inicialmente a profundidade máxima atingida pela evaporação (Heva), relacionando com

a condutividade hidráulica saturada (k). Para considerar que a evaporação poderá atingir

diferentes camadas (solo e RSU), substituiu-se “k” por “kequivalente” ao conjunto.

De acordo com LOBO (2003), considerando-se que em um aterro sanitário a

evaporação atua sucessivamente sobre camadas menos permeáveis (cobertura

intermediária ou final) a mais permeáveis e, que a diferença entre os valores de

permeabilidade é de várias ordens de grandeza, simplificou-se a expressão para o

cálculo de “keq”. Mais detalhes poderão ser encontrados em LOBO (2003).

A umidade disponível para evapotranspiração até a máxima profundidade de

evaporação (Heva) é obtida pelo MODUELO 2, utilizando a Equação 2.44.

)..( lim ccevaeva wHwHV −= (2.44)

Onde:

Veva - volume disponível para evapotranspiração; w - umidade na célula; wcc - umidade

na capacidade de campo; Hlim - percentual da capacidade de campo.

Page 102: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

78

Para o escoamento superficial, o programa permite duas situações de coleta da água de

escoamento superficial:

• condução do escoamento superficial sobre a camada de cobertura até as

canaletas de coleta superficial;

• conexão do escoamento superficial com os drenos de lixiviado.

O escoamento superficial é calculado como uma altura máxima de água acumulada

(dp), considerada constante sobre a superfície da célula, evitando assim a incorporação

de mais um modelo ao Programa. A chuva vai se acumulando sobre a superfície até o

volume de água ultrapassar a capacidade de armazenamento superficial, provocando o

escoamento. Em cada intervalo, as condições iniciais de umidade são resultantes do

cálculo anterior.

A hipótese fundamental do modelo, segundo LOBO (2003), é que o fluxo vertical é

produzido sempre em condições saturadas.

O MODUELO 2 considera também que a água irá atravessar lentamente as camadas

intermediárias até se acumular no fundo da camada de resíduo. O modelo não considera

diretamente os recalques da massa de RSU; considera indiretamente os efeitos do

recalque em dois parâmetros geotécnicos: permeabilidade e capacidade de campo

(LOBO, 2003).

Para considerar a variação da permeabilidade (ki), segundo LOBO (2003), o Programa

adota o modelo publicado por DEMIREKLER e outros (1999), que deverá ser ajustado

experimentalmente para cada aterro, conforme equação (2.45):

).exp(. ikoi Wakk −= (2.45)

Sendo: ko - permeabilidade inicial do resíduo; Wi - sobrecarga atuando no resíduo.

O MODUELO 2 adotou “ak” segundo a equação (2.46):

Page 103: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

79

γ269,0

=ka (2.46)

Em que γ é o peso específico médio da camada dos materiais sobre a camada desejada.

De acordo com LOBO (2003), o Programa utiliza a equação (2.47), para avaliar a

variação da capacidade de campo com a sobrecarga:

)()(.

/1 tVtM

WCCcCCbCCa

CCaw pspspscc ⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−−= ( 2.47)

Sendo:

wcc - umidade volumétrica na capacidade de campo;

CCaps - umidade gravimétrica correspondente à capacidade de campo inicial;

CCbps - umidade gravimétrica correspondente à capacidade de campo final;

M(t) - massa de sólidos;

V(t) - volume total;

M(t)/V(t) = ρd - massa específica seca, considerada constante uma vez que o

MODUELO não considera os recalques;

CCc - parâmetro de variação de “wcc” com a sobrecarga (kg/m2);

W - sobrecarga sobre o resíduo (kg/m2).

De acordo com LOBO (2003), para definir corretamente a quantidade de chuva

infiltrada e escoada na superfície, é imprescindível dispor de dados climatológicos

horários. As medições de lixiviado foram consideradas como valores pontuais, porque

foram realizadas em um momento do dia.

O Módulo referente à biodegradação do RSU dá ênfase ao cálculo da velocidade de

decomposição em cada etapa (hidrólise, acetogênica, metanogênica) e, também, às

frações de carbono correspondentes. LOBO (2003) verificou que os parâmetros mais

sensíveis são as velocidades de hidrólise, processo entendido como a transformação da

matéria sólida em lixiviado por degradação biológica dos compostos orgânicos ou por

ações de arraste químico ou físico.

Page 104: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

80

O Programa MODUELO 2 considera diversos aspectos que envolvem a construção e

operação de aterros de RSU, necessitando para isto de informações detalhadas

(climatológicas, posição e dimensão dos drenos das células, topografia da área), que

dificilmente se tem registrado com precisão nos aterros brasileiros. Os resultados

fornecidos pelo Programa são baseados em análises do comportamento mecânico e

biológico do RSU, e incluem o cálculo do volume de líquidos lixiviados produzidos.

Entretanto, a descrição do Programa não apresenta uma avaliação quanto aos líquidos

acumulados no interior do aterro e à conseqüente identificação do nível formado.

FERREIRA (2005) estudou o balanço hídrico dos aterros de Marambaia e da Central de

Tratamento de Resíduos de Nova Iguaçu no Rio de Janeiro, utilizando o Método do

Balanço Hídrico e o MODUELO 2. Para o primeiro método, verificou dentre outros

aspectos, que o acréscimo de umidade na célula com a disposição dos resíduos não foi

considerado. Com relação ao Programa MODUELO 2, verificou que ele subestima o

volume de lixiviado com relação ao volume medido. Este fato foi atribuído a possíveis

falhas nos dados de entrada, relacionados com a precipitação pluviométrica.

BORBA (2006) utilizou o Programa MODUELO 2 para avaliar a produção de gás da

Central de Tratamento de Resíduos de Nova Iguaçu no Rio de Janeiro e comparou com

os cálculos realizados pelos métodos do IPCC, da EPA e do Banco Mundial (Método

Scholl Cânion). Segundo a autora, estes dois últimos métodos apresentaram resultados

semelhantes, enquanto que os resultados obtidos pelo MODUELO 2 foram os mais

elevados, quando se adotou “k” e “Lo” sugeridos por cada método. Para valores de “k”

e “Lo” adotados em projeto, BORBA (2006) obteve valores no MODUELO 2

intermediários entre aqueles obtidos pelos métodos da EPA e do IPCC.

BORBA (2006) também verificou que a metodologia do IPCC utiliza um maior número

de parâmetros, comparada às metodologias da EPA e do Banco Mundial, e que o

MODUELO 2 requer um detalhamento de informações, não disponíveis para a área

estudada no que se refere a medições seqüenciadas. O MODUELO 2 mostrou

concentrações de CH4 e de CO2 abaixo dos valores obtidos no ensaio de cromatografia.

Page 105: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

81

PADILLA e outros (2007) utilizaram o Programa MODUELO para uma célula

experimental construída na área da CTRS (Central de Tratamento de Resíduos Sólidos)

de Belo Horizonte, e obtiveram valores acumulados de lixiviado em uma faixa entre

20% e 30% inferiores aos valores medidos no campo. Esses autores verificaram também

que o volume de lixiviado calculado com o MODUELO foi mais sensível às variações

no teor de umidade inicial do RSU, em detrimento de variações dos parâmetros

capacidade de campo e caminhos preferenciais de percolação (considerados no

Programa).

Além da célula experimental na área da CTRS de Belo Horizonte, PADILLA (2007)

utilizou o Programa MODUELO em uma das células do aterro sanitário e verificou que

o volume de lixiviado simulado correspondeu a 44% dos valores medidos em campo. O

autor atribuiu a diferença em grande parte à parcela de umidade retida no interior da

massa de resíduos, que não foi incluída na simulação por causa das dificuldades de

medições em campo. PADILLA (2007) também verificou que, embora o MODUELO

seja um modelo que considere detalhes construtivos e detalhes dos materiais avaliados,

o estudo do balanço hídrico em aterros sanitários necessita de maiores avanços,

principalmente no que se refere à avaliação da umidade retida na massa de resíduos.

Dentro do nível de conhecimento que se tem até o momento sobre RSU e sobre as

técnicas disponíveis, para se fazer uma previsão adequada do comportamento de aterros

de RSU, o conhecimento de algumas características desses resíduos e dos seus efluentes

(lixiviado e biogás) é importante:

• produção (quantidade diária);

• composição física e química;

• índices físicos do RSU (teor de umidade, peso específico dos sólidos, peso

específico da massa de resíduos, porosidade);

• parâmetros físico-químicos (STV, teor de lignina);

• parâmetros de compressibilidade;

• quantidade, composição e temperatura do biogás gerado.

Page 106: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

82

Os parâmetros que interferem no comportamento dos aterros de resíduos sólidos e que

interagem com o RSU, podendo alterar as suas características também precisam ser

conhecidos :

• características do material (solo) de cobertura: teor de umidade, espessura,

porosidade, peso específico, condutividade hidráulica, dados de retenção de

umidade;

• características do subsolo local: caracterização geotécnica, espessura das

camadas de solo, condutividade hidráulica, profundidade do lençol freático;

• propriedades mineralógicas dos solos envolvidos;

• fatores climáticos: precipitação pluviométrica, evaporação, temperatura do ar,

umidade relativa do ar, velocidade do vento, insolação, radiação solar.

Tão importante quanto conhecer essas característicass, é garantir a qualidade e o

tratamento adequado dos dados, e dispor dessas informações ao longo de um período

que permita fechar um ciclo hidrológico.

Do exposto neste capítulo, verifica-se que as dificuldades para se estabelecer um padrão

de comportamento para o RSU ainda são grandes, apesar dos avanços quanto aos

procedimentos para determinação dos parâmetros geotécnicos desse material. Os

modelos e programas até então desenvolvidos ainda não conseguem reproduzir com

precisão os processos que envolvem a decomposição dos RSU, face aos motivos

expostos a seguir:

• o RSU é heterogêneo e variável, e depende do local e momento onde foi gerado;

• dificuldade de obtenção de amostras representativas das condições “in situ”;

• os procedimentos para amostragem e ensaios em RSU ainda estão sendo

experimentados e definidos;

• dificuldade de medições em campo, principalmente durante a construção e

operação dos aterros;

• variação significativa das propriedades dos RSU com o tempo;

• a compreensão dos mecanismos que definem o comportamento dos RSU ainda é

limitada.

Page 107: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

83

Esses aspectos fazem com que os modelos e programas existentes, para previsão do

comportamento de aterros de RSU, forneçam resultados ainda distantes da situação real

desses aterros.

Page 108: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

84

3 Modelo proposto para o cálculo do balanço hídrico em

aterros de RSU

Existem vários modelos para o cálculo do balanço hídrico em aterros de RSU, e

inúmeros são os trabalhos que realizam a simulação desse balanço em campo e em

laboratório, conforme visto no Capítulo 2. Todos eles adotam como referência a

equação geral de balanço hídrico, onde parte da água que entra nos aterros fica retida na

cobertura e nos RSU e a outra parte é drenada. Os modelos se diferenciam, de uma

maneira geral, na forma como distinguem e explicitam alguns componentes do balanço

hídrico, no tratamento dos dados de entrada e quanto aos modelos que adotam para

representarem alguns dos processos que acontecem dentro do aterro, a exemplo da

infiltração de líquidos e da decomposição dos RSU.

Apesar das contribuições trazidas pelos diversos trabalhos encontrados na literatura,

alguns aspectos ainda não estão evidenciados ou identificados, a exemplo da expulsão

de líquidos do RSU por compressão mecânica, da liberação de líquidos após a perda de

massa devido à decomposição dos RSU, quantificação dos líquidos retidos nos RSU e

dos líquidos livres no interior do aterro (a parcela acumulada no interior do aterro é

particularmente importante no estudo da estabilidade dos maciços de RSU),

quantificação do volume de água consumida para a geração de biogás durante o

processo de biodegradação, quantificação do volume de água que sai sob a forma de

vapor durante a drenagem desse biogás.

O modelo proposto nesta tese considera os aspectos construtivos e operacionais de

aterros de RSU, ao mesmo tempo em que distingue e quantifica as parcelas de líquido

de constituição dos RSU, líquido liberado após a perda de massa devido à

decomposição dos resíduos e líquido livre no interior do aterro. Ao longo deste trabalho,

a expressão “líquido de constituição dos RSU” será utilizada para representar a

quantidade de líquido que permanece com os RSU.

No tocante aos aspectos construtivos, o modelo considera aterros compostos por cavas

de grandes dimensões (largura e comprimento muito maiores que a profundidade) que,

Page 109: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

85

após serem preenchidas com o RSU, podem continuar recebendo mais resíduos,

formando pilhas acima do nível natural do terreno; esse conjunto, constituído pela cava,

pilha e cobertura final, foi denominado de “célula”. No preenchimento, considera-se que

a célula recebe camadas de resíduos de igual espessura, diariamente. As equações

apresentadas podem ser facilmente adaptadas para o caso de camadas de cobertura

intermediárias, adotando-se neste caso, um procedimento similar ao adotado por LOBO

(2003).

O balanço hídrico proposto é unidimensional e são considerados fluxos de entrada

apenas no topo da célula, pois admite-se que a mesma possui impermeabilização nas

laterais e na base.

O modelo realiza o balanço hídrico de aterros de RSU, envolvendo os componentes

meteorológicos e as características do perfil estudado, e considera o princípio da

conservação de massa. Nesse sentido, dois tipos de componentes são considerados, de

uma forma geral:

• Componentes representativos da entrada de líquidos na célula: precipitação

pluviométrica, umidade inicial do resíduo (parte da água que chega com o RSU

é liberada pela sua compressão e a outra parte, pela decomposição da fração

orgânica).

• Componentes representativos da saída de líquidos da célula: evaporação,

escoamento superficial, biogás (consumo de água na formação do biogás e saída

de vapor de água), lixiviado.

3.1 Equações utilizadas no Modelo de Balanço Hídrico proposto

As equações do balanço hídrico estão apresentadas e detalhadas neste item, para duas

situações distintas, consideradas no modelo proposto: célula com RSU e cobertura

(Figura 3.1) e sem cobertura (Figura 3.2).

Page 110: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

86

A Figura 3.1 mostra um corte esquemático de uma célula de aterro de RSU com os

componentes gerais do balanço hídrico, considerados no modelo proposto. Nesta figura,

os resíduos estão cobertos com uma camada de solo.

Figura 3.1 – Esquema de Balanço Hídrico em Aterro de RSU: com solo de cobertura (sem escala)

Onde:

P - precipitação pluviométrica;

E - evaporação;

ES - escoamento superficial;

I(solo) – infiltração no solo da camada de cobertura;

I(RSU) – infiltração no RSU;

wi(solo) - umidade gravimétrica inicial do solo de cobertura;

wi(RSU) - umidade gravimétrica inicial do RSU;

∆w – umidade acumulada no sistema;

L - lixiviado.

Para as condições apresentadas na Figura 3.1, o balanço hídrico foi dividido em duas

fases:

• balanço hídrico na camada de cobertura

• balanço hídrico no RSU

A Figura 3.2 mostra o esquema de balanço hídrico, sem camada de cobertura, adotado

no modelo proposto.

Page 111: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

87

Figura 3.2 – Esquema de Balanço Hídrico em Aterro de RSU: sem cobertura (sem escala)

Conforme se pode observar da Figura 3.2, o escoamento superficial é admitido como

nulo para esta situação.

3.1.1 Balanço hídrico na camada de cobertura

Conforme é de conhecimento geral, com a existência da camada de cobertura sobre os

RSU, uma parcela da precipitação pluviométrica escoa superficialmente e a outra

parcela infiltra na cobertura. Nesta camada, o seu teor de umidade associado à

quantidade de água infiltrada poderão ser disponibilizados da seguinte forma:

evaporação, armazenamento na própria camada e/ou infiltração nos RSU, caso haja

excedente de água.

A equação (3.1) expressa o balanço hídrico da cobertura.

P + wi(solo) = ES + E + ∆w(acumulada no solo) + I(RSU) (3.1)

Sendo:

P – precipitação pluviométrica (mm);

ES – escoamento superficial (mm);

E – evaporação (mm);

wi(solo) – umidade inicial do solo de cobertura, convertida em volume de água (m3);

∆w(acumulada no solo) – umidade acumulada no solo de cobertura (m3);

I(RSU) – infiltração no RSU (m3).

Page 112: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

88

Na equação (3.1), o modelo proposto considera que o escoamento superficial é função

da precipitação pluviométrica e da capacidade de infiltração na camada de cobertura,

conforme equação (3.2):

ES = P – I(solo) (3.2)

Sendo I(solo) a infiltração no solo (m3).

Neste estudo, o escoamento superficial foi obtido subtraindo-se da precipitação

pluviométrica a infiltração no solo, calculada pela equação de PHILIP (1957d),

conforme apresentada no Capítulo 2. Considerou-se que se a infiltração no solo for

inferior à precipitação pluviométrica, então haverá escoamento superficial; caso

contrário, o escoamento superficial será considerado igual a zero e toda a água de chuva

infiltrará no solo de cobertura.

Substituindo a equação (3.2) na equação (3.1), obtém-se a equação (3.3) para obtenção

da infiltração no RSU:

I(RSU) = I(solo) + wi(solo) - E - ∆w(acumulada no solo) (3.3)

Na equação (3.3), (I(solo) – E) representa a quantidade de água adicionada ou retirada da

cobertura. Para o balanço hídrico realizado na cobertura, convencionou-se que:

• Se [(I(solo) – E) + w(solo)] < umidade na capacidade de campo (wcc), então toda a

umidade permanecerá retida no solo; ou seja:

[(I(solo) – E) + w(solo)] = ∆w(acumulada no solo) e I(RSU) = 0

• Caso contrário, considerou-se que:

∆w(acumulada no solo) = wcc e IRSU = [(I(solo) – E) + w(solo)] - wcc

Page 113: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

89

Sendo “w(solo)”, a umidade gravimétrica inicial da camada de solo, para cada intervalo

de tempo “∆t”, considerado no balanço hídrico.

Essas condições podem ser verificadas para qualquer intervalo de tempo utilizado no

estudo do balanço hídrico. No modelo proposto, convencionou-se que a menor umidade

permitida para o solo de cobertura é a umidade residual, determinada com o ajuste da

curva característica de retenção de umidade do solo.

A Tabela 3.1 mostra os componentes do balanço hídrico da camada de cobertura.

Tabela 3.1 – Componentes do balanço hídrico na camada de cobertura Balanço hídrico na camada de cobertura Componentes representativos da entrada de água na camada de cobertura

Componentes representativos da saída de água da camada de cobertura

1. Precipitação pluviométrica (P) 1. Evaporação (E) 2. Umidade gravimétrica inicial do solo de cobertura: wi(solo)

2. Escoamento superficial (ES)

- 3. Infiltração no RSU: I(RSU) Variável de controle: ∆w(acumulada no solo)

Os valores de “I(RSU)” são utilizados como dados de entrada para o balanço hídrico do

RSU, nas condições apresentadas na Figura 3.1.

3.1.2 Balanço hídrico no RSU com cobertura

Em termos conceituais, a expressão geral utilizada para o balanço hídrico GLOBAL é

igual à expressão apresentada por diversos autores, representada por:

“Líquido que entra = Líquido que sai + Líquido que permanece na Célula”

O detalhamento dessa expressão é apresentado por meio das equações (3.4), (3.5) e

(3.6) e cada termo das equações foi tratado sob a forma de volume de líquidos.

A expressão (3.4) descreve o balanço hídrico GLOBAL no RSU.

I(RSU) + wi(RSU) = L + ∆w(acum na célula) + ∆Vw consumido biogás + ∆Vw vapor de água (3.4)

Page 114: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

90

Sendo:

wi(RSU) – teor de umidade gravimétrica (m3);

∆w(acum na célula) – umidade acumulada na célula (m3);

∆Vw consumido biogás – volume de água consumida na geração de biogás (m3);

∆Vw vapor de água – volume de água que sai sob a forma de vapor com o biogás (m3);

Reescrevendo a equação (3.4), obtém-se a equação (3.5) para o cálculo da quantidade de

líquidos acumulados no interior da célula.

∆w(acum na célula) = I(RSU) + wi(RSU) - L - ∆Vw consumido biogás - ∆Vw vapor de água (3.5)

A Tabela 3.2 apresenta os componentes do balanço hídrico GLOBAL no RSU, para

aterro com cobertura.

Tabela 3.2 – Componentes do balanço hídrico GLOBAL no RSU com cobertura Balanço hídrico GLOBAL no RSU

Componentes representativos de ganho de líquidos no RSU

Componentes representativos da saída de líquidos do RSU

1. Infiltração no RSU (I(RSU)) 1. Lixiviado (L) 2. Umidade gravimétrica inicial do RSU (wi(RSU))

2. Biogás (∆Vw consumido biogás): água consumida na formação do biogás

- 3. Vapor de água (∆Vw vapor de água) Variável de controle: ∆w(acum na célula)

A equação (3.4) é semelhante à equação utilizada por BLIGHT e outros (1997), citados

por CAPELO NETO e outros (1999), mas não despreza a perda de água na conversão

do biogás, e considera a entrada de água que chega com o RSU (representada pela

umidade inicial) todas as vezes que o mesmo for disposto no aterro.

A geração de biogás consome parte da água presente no RSU e, durante a sua saída

pelos drenos verticais, leva para fora da célula água sob a forma de vapor. O lixiviado é

a mistura de água de chuva com chorume (resultado da decomposição da fração

orgânica sob determinadas condições de umidade e temperatura).

Page 115: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

91

A expressão “balanço hídrico GLOBAL” foi utilizada para descrever o balanço

considerando os componentes de entrada e saída de líquidos da célula, sem detalhar a

distribuição do líquido no seu interior.

Para o modelo proposto nesta tese, uma vez definido o balanço hídrico global da célula

(equação 3.5), onde se obtém a umidade acumulada, esta é detalhada como sendo a

soma da umidade de constituição dos RSU (w(const RSU)) com a umidade livre (w(livre)) nos

poros da massa de resíduos e que pode ser representada pela equação (3.6).

∆w(acum na célula) = w(const RSU) + w(livre) (3.6)

A umidade livre equivale teoricamente ao volume de líquido livre presente no interior

do aterro, cujo nível pode ser medido através de piezômetros. A representatividade do

modelo pode ser verificada, através da comparação entre o nível de lixiviado livre

(calculado) e o nível monitorado no campo.

A umidade de constituição dos RSU (w(const RSU)) é obtida, subtraindo-se da sua umidade

inicial (wi(RSU)) a umidade expulsa por compressão (wexp) devido às tensões geostáticas,

e a umidade liberada pela parcela de RSU decomposto (wdec) (Equação 3.7).

w(const RSU) = wi(RSU) - w(exp) - w(dec) (3.7)

As equações (3.6) e (3.7) descrevem a distribuição interna proposta para os líquidos

dentro do aterro de RSU, fazendo considerações diferentes daquelas apresentadas pelos

outros modelos estudados.

3.1.3 Balanço hídrico no RSU sem cobertura

Uma vez definidas as expressões (3.1) a (3.7) utilizadas no modelo proposto, o balanço

hídrico em aterros de RSU, para as etapas em que os resíduos estejam sem cobertura,

torna-se simples e direto. A expressão (3.8) descreve o balanço hídrico GLOBAL no

RSU, para essa condição.

P + wi(RSU) = E + L + ∆w(acum na célula) + ∆Vw consumido biogás + ∆Vw vapor de água (3.8)

Page 116: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

92

Nesta situação, o modelo proposto considera que toda a precipitação pluviométrica

infiltra no RSU, uma vez que se trata de material de alta permeabilidade e com vazios

de grandes dimensões que dificultam a ocorrência de escoamento superficial (ES).

No modelo proposto, a contribuição da área externa às cavas é considerada desprezível,

admitindo que a conformação do terreno propicia o escoamento da água de chuva para

fora da cava.

Baseado na Figura 3.2, os componentes do balanço hídrico para aterros de RSU sem

cobertura, de acordo com o modelo proposto, podem ser organizados conforme Tabela

3.3.

Tabela 3.3 - Componentes do balanço hídrico para RSU sem cobertura (ES = 0) Balanço hídrico GLOBAL ES = 0 e I = P

Componentes representativos da entrada de líquidos

Componentes representativos da saída de líquidos

1. Precipitação pluviométrica (P) 1. Evaporação (E) 2. Umidade gravimétrica inicial do RSU (wi(RSU))

2. Lixiviado (L)

- 3. Biogás (∆Vw consumido biogás): água consumida na formação do biogás

- 4. Vapor de água (∆Vw vapor de água) . Variável de controle = ∆w(acum na célula)

O detalhamento dos líquidos acumulados dentro da célula é realizado segundo as

equações (3.6) e (3.7).

3.2 Parâmetros de entrada utilizados no Modelo de Balanço Hídrico

proposto

Os parâmetros de entrada necessários à utilização do modelo de balanço hídrico

proposto são enumerados como segue.

Page 117: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

93

Parâmetros climatológicos

• precipitação pluviométrica diária;

• intensidade pluviométrica horária;

• escoamento superficial;

• evaporação.

Parâmetros relacionados com o solo de cobertura

• umidade de campo;

• espessura da camada de solo (D);

• área ocupada pela camada de cobertura em solo;

• peso específico “in situ” da camada;

• condutividade hidráulica saturada;

• curva de retenção de umidade no solo: de onde são obtidas as umidades

volumétricas na capacidade de campo (θcc) e residual (θr), a partir de uma

umidade volumétrica na saturação (θsat) calculada. Na curva também se obtém a

sucção (hf) correspondente às diferentes umidades na frente de umedecimento

(θo), durante o processo de infiltração.

Parâmetros relacionados com o RSU

Campo:

• quantidade de RSU disposto diariamente na célula;

• espessura do RSU disposto diariamente na célula;

• dimensões da célula estudada;

• vazão de lixiviado coletado na base da célula;

• vazão e temperatura de biogás produzido no aterro.

Laboratório:

• teor de umidade, composição gravimétrica, STV, teor de lignina do RSU;

• variação no teor de umidade do RSU com as tensões aplicadas.

As parcelas referentes à produção de lixiviado e de biogás, além de variarem com o

tempo, variam com o percentual de fração orgânica do resíduo e com a umidade, dentre

Page 118: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

94

outros fatores como temperatura. Para que o lixiviado e o biogás sejam produzidos, a

fração orgânica deverá sofrer perdas de massa.

No modelo proposto não foram considerados alguns aspectos, como as alterações

sofridas pelos parâmetros hidráulicos no solo de cobertura, devido ao fluxo de gases

e/ou fissuras na camada de cobertura provocadas pelos recalques diferenciais no RSU.

Para um maior refinamento na avaliação do balanço hídrico em aterros de RSU, é

necessário considerar que os parâmetros do objeto de estudo estão em permanente

alteração. As tensões geostáticas nos aterros provocam diferentes magnitudes de

recalque nos RSU e aumentam a velocidade de saída do biogás, por exemplo. Com o

tempo, as camadas de resíduos subjacentes já comprimidas e ainda em processo de

decomposição terão, provavelmente, a sua permeabilidade reduzida.

3.3 Obtenção dos Parâmetros de interesse

Os parâmetros diários de entrada utilizados no modelo proposto são obtidos, conforme

descrição a seguir. A metodologia utilizada para determinação desses parâmetros, no

estudo de caso realizado, está descrita no Capítulo 4.

Parâmetros climatológicos

• precipitação pluviométrica diária: pode ser medida por meio de pluviômetro ou

de estação climatológica instalados na área do aterro sanitário.

• intensidade pluviométrica horária: obtida a partir dos registros horários feitos

em estação climatológica instalada na área do aterro sanitário ou realizando a

partição horária dos registros diários de chuva, obedecendo a tendência de

intensidades registradas na região ou estado.

• escoamento superficial: pode ser calculado utilizando o coeficiente de

escoamento superficial apresentado no item 2.3.1, Tabela 2.12 do Capítulo 2. O

modelo proposto obtém o escoamento superficial, fazendo a diferença entre a

precipitação pluviométrica e a infiltração (calculada utilizando modelo teórico

de infiltração de PHILIP, 1957d).

• evaporação: este parâmetro pode ser calculado utilizando a equação de

PENMAN (1948) modificada por WILSON (1990), que considera as

Page 119: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

95

características de retenção de umidade dos solos. Na ausência de dados que

permitam a utilização da equação proposta por WILSON (1990), é possível

utilizar as leituras diárias ou médias históricas de evaporação no Tanque Classe

A, fazendo-se uma correção para considerar a resistência do solo à evaporação.

Subtraindo-se a evaporação da infiltração na cobertura e, conhecendo-se a capacidade

máxima de retenção de água do solo, será possível calcular a quantidade de água que

infiltrará no RSU.

Parâmetros relacionados com o solo de cobertura

A forma de obtenção dos parâmetros geotécnicos do solo de cobertura, utilizados no

cálculo do balanço hídrico proposto, já é bastante consolidada no meio geotécnico,

dispensando, portanto, o seu detalhamento.

• umidade de campo wi(solo): adotada como ponto de partida para o início da

infiltração;

• espessura da camada de solo (D);

• área ocupada pela camada de cobertura em solo;

• peso específico “in situ” da camada;

• condutividade hidráulica saturada;

• curva de retenção de umidade no solo: sugere-se empregar resultados de

diferentes amostras ajustando uma única curva aos dados experimentais, para

todo aterro ou por zonas, de acordo com o solo empregado e as condições de

compactação. O modelo utiliza a proposta de van GENUCHTEN (1980) para o

ajuste da curva característica.

• umidade volumétrica na capacidade de campo (θcc): o modelo proposto adota a

sucção de 33kPa, para determinar a umidade volumétrica correspondente à

capacidade de campo, por meio da curva característica de retenção de umidade

média do solo de cobertura.

• umidade volumétrica na saturação (θsat) e umidade volumétrica residual (θr): a

primeira é calculada para as amostras de solo ensaiadas e utilizada para iniciar

os ajustes na curva característica de retenção de umidade média do solo de

Page 120: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

96

cobertura. A segunda é determinada nesta curva, após o ajuste dos parâmetros

pelo modelo de van GENUCHTEN (1980).

Parâmetros relacionados com o RSU

Campo:

• quantidade de RSU disposto diariamente na célula: pode ser obtida mediante

controle e pesagem dos caminhões na entrada do aterro.

• espessura do RSU disposto diariamente na célula: pode ser obtida através do

registro das cotas topográficas do RSU dentro da célula.

• dimensões da célula estudada: obtidas por meio de levantamento topográfico.

• vazão de lixiviado coletado na base da célula: pode ser medida na saída do

sistema de drenagem de fundo da célula ou mediante pesagem de caminhões que

transportam os líquidos lixiviados para o local de tratamento.

• vazão e temperatura de biogás produzido no aterro: medidos na saída dos drenos

individuais ou em uma central de captação do biogás.

A temperatura do biogás produzido é utilizada para calcular a quantidade de água que

sai sob a forma de vapor.

Laboratório:

• teor de umidade: determinado por secagem em estufa.

• composição gravimétrica: determinada por meio de separação dos RSU e

pesagem.

• STV e teor de lignina do RSU: determinados utilizando secagem em estufa e

mufla para o STV, além de lixiviação para determinar o teor de lignina.

• variação no teor de umidade do RSU com as tensões aplicadas: o modelo

proposto utiliza o resultado do.ensaio de compressão confinada com o RSU,

utilizando consolidômetro de grandes dimensões.

A quantidade de RSU disposto no aterro e o seu teor de umidade são utilizados para

calcular a quantidade de líquido que entra com os resíduos no aterro.

Page 121: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

97

A massa seca de RSU consumida na geração do biogás é obtida a partir do volume de

biogás produzido e do fator de conversão em biogás (Cm). Este fator é calculado a partir

da composição gravimétrica e da fração biodegradável dos resíduos.

A variação da quantidade de líquidos expulsos do RSU e a variação do índice de vazios,

em função das tensões geostáticas atuantes, são resultados do.ensaio de compressão

confinada no RSU.

3.4 Parâmetros de saída do Modelo de Balanço Hídrico proposto

Como resultado final do balanço hídrico proposto, obter-se-á:

• distinção entre líquido de constituição do RSU e líquido livre no interior do

aterro;

• quantificação da parcela de líquido liberada com a decomposição do RSU e sua

contribuição para o acréscimo de líquido livre no interior do aterro;

• variação diária do nível de líquido livre nos poros da massa de RSU, para

comparação com a variação do nível de lixiviado no aterro, medido por meio de

piezômetros.

O fluxograma apresentado na Figura 3.3 resume a sequência de cálculo do modelo de

balanço hídrico proposto.

Page 122: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

98

a)

Balanço hídrico na cobertura

Parâmetros de entrada do Modelo proposto

Parâmetros climatológicos Parâmetros do solo de cobertura

P E wisolo γd Curva característica

ksat

θisolo

Parâmetros de interesse para o Modelo proposto

Sucção θsat θr θcc

I(solo)

Se P > I(solo)

I(solo)

I(solo) = P Não

Sim

ES = 0

ES = P-I(solo)

I(solo) - E

Se (I(solo)-E)+θi >θcc

Não

Sim

∆θ=θcc

I(RSU) =(I(solo)-E)+θi -θcc

∆θ = (I(solo)-E)+θi I(RSU)=0

Page 123: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

99

b)

Figura 3.3 – Fluxograma do balanço hídrico proposto (a) cobertura e (b) RSU

Balanço hídrico no RSU

Parâmetros de entrada do Modelo proposto

Resultado do balanço na cobertura

Parâmetros do RSU

I(RSU)

wi(RSU) M(RSU) ∆h(RSU Composição

Vágua(RSU)

Parâmetros de interesse para o Modelo proposto

Perda de massa do RSU para produção de biogás

Parâmetros do Lixiviado

Parâmetros do biogás

Consumo de água para produção de biogás

Perda de água sob a forma de

vapor

Componentes de entrada de líquidos

Liberação de água após perda de massa do RSU

Expulsão de água por compressão do RSU

Componentes de saída de líquidos

Água acumulada no interior do aterro

Lignina w x tensões geostáticas

Volume Temperatura Volume

Água que permanece com o RSU (água de constituição)

Água livre no interior do aterro

Page 124: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

100

4 Metodologia utilizada no desenvolvimento da tese

O trabalho desenvolvido inclui a proposta de um modelo de balanço hídrico para aterros

de RSU e a sua aplicação ao Aterro Metropolitano Centro de Salvador (AMC).

Para o estudo de caso no AMC, a pesquisa utilizou os parâmetros já mencionados no

Capítulo 3, e que foram obtidos de dados de operação e monitoramento de uma célula

(Célula 5) do AMC, em Salvador-BA, complementados por experimentos de campo e

de laboratório, envolvendo os resíduos e os solos de cobertura.

Neste Capítulo, a metodologia utilizada para o desenvolvimento do trabalho é

detalhada, abrangendo desde a caracterização do local de estudo até o levantamento e

tratamento dos dados existentes, bem como a determinação de parâmetros

complementares.

4.1 Estudo de Caso: o AMC de Salvador-BA

Neste item são apresentadas as características gerais, de interesse para a tese, referentes

à cidade de Salvador e ao local de estudo, o Aterro Metropolitano Centro (AMC), no

que concerne às características físicas da área e às condições de construção e operação

do Aterro.

De acordo com QUADROS e OLIVEIRA (2001), Salvador apresenta clima tropical

úmido, temperatura média anual de 25°C, umidade relativa do ar em torno de 80% e

índices pluviométricos anuais superiores a 1900 mm.

A cidade possui 2.892.625 habitantes (IBGE, 2007 - Contagem da população) e faz

parte da Região Metropolitana, que engloba os municípios de Lauro de Freitas e Simões

Filho. O município possui dois aterros de RSU (Figura 4.1 (a)):

• Aterro Controlado de Canabrava, a aproximadamente 18 km do centro da

cidade, com área total de 660.000 m², em funcionamento desde 1974.

Atualmente, recebe apenas resíduos da construção civil, de saúde e podas.

Page 125: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

101

Funciona também como Estação de Transbordo para o Aterro Sanitário

Metropolitano Centro.

• Aterro Sanitário Metropolitano Centro – AMC (local onde foi desenvolvida a

etapa experimental da tese); situado na Estrada Cia/Aeroporto, s/n, km 6,5,

localizado 20 km a nordeste do centro da cidade (Figura 4.1(b)). O Aterro opera

desde 1997 e naquela época estava prevista a ocupação de uma área igual a

2.500.000 m², atualmente ampliada. É compartilhado com os municípios de

Lauro de Freitas e Simões Filho (Figura 4.1(a)), mas a maior parte dos resíduos

(acima de 90%) é proveniente de Salvador.

 

a) b)

Figura 4.1 – a) Localização do Aterro Controlado de Canabrava e do AMC (modificado do site www.defesacivil.salvador.ba.gov.br, acesso em 08/01/2007) b) Vista aérea do AMC (GEOAMB/EPUFBA, 2003)

O AMC foi implantado e inicialmente operado pelo órgão do governo do estado da

Bahia, CONDER – Companhia de Desenvolvimento Urbano do Estado da Bahia.

Posteriormente, esta responsabilidade foi transferida para a Prefeitura Municipal de

Salvador-BA e, em janeiro de 2000 a Prefeitura e a empresa VEGA (atual BATTRE)

assinaram um contrato de concessão, passando a BATTRE (Bahia Transferência e

Tratamento de Resíduos S/A) a tratar os Resíduos de Serviços de Saúde, operar a

Estação de Transbordo de Resíduos (no Aterro Controlado de Canabrava) e o Aterro

Metropolitano Centro, por um período de 20 (vinte) anos (QUADROS e OLIVEIRA,

2001).

Page 126: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

102

O AMC (Figura 4.1 (b)) é composto por cavas de grandes dimensões, preenchidas com

o RSU que atinge alturas acima do nível natural do terreno. Este conjunto denominado

de “célula” recebe RSU ininterruptamente, operando durante vinte e quatro horas por

dia, sem utilização de coberturas diárias, com lançamento de camada de solo sobre os

resíduos para facilitar o tráfego dos equipamentos (caminhões, tratores, veículos de

pequeno porte) ou quando da necessidade de interrupção temporária na operação da

célula.

A previsão inicial para sua capacidade era de 18 milhões de m3 de RSU ao longo dos 20

(vinte) anos de operação. Entretanto, devido à junção de células, aumento da cota final e

elevado peso específico dos resíduos, essa capacidade de estocagem aumentou.

Atualmente são dispostos, em média, 2.200 toneladas de RSU por dia no AMC.

Os resíduos que chegam ao AMC por meio de caminhões são pesados na entrada, após a

guarita. Em seguida, são dispostos na célula em operação e os tratores de esteira fazem

o espalhamento e a compactação, com controle topográfico.

Quando a célula é encerrada, compacta-se uma camada de solo com 1 (um) metro de

espessura sobre os resíduos e, sobrejacente a esta, são colocados os drenos de cobertura

(DC), instalados horizontalmente para captação da emissão de gases que atravessam a

camada de cobertura de solo (gases fugitivos) e condução para a central de gás. Em

seguida, coloca-se uma manta de PVC (espessura de 2 mm), uma camada de geotêxtil

não tecido e uma camada de solo vegetal (com espessura de aproximadamente 1 m) para

o plantio de gramíneas, conforme Figura 4.2.

Figura 4.2 – Esquema de camada de cobertura final (AMC)

Page 127: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

103

Até o ano 2007, o Aterro possuía 6 (seis) células, sendo que as quatro células iniciais

foram unidas e passaram a constituir a Macrocélula 1 (Figura 4.3(b)). A Célula 5

começou a receber os RSU em maio/2003, sofrendo interrupção em maio/2004, após ter

atingido a cota 62 m, com a inclusão de uma camada de cobertura em solo com 57

(cinqüenta e sete) centímetros de espessura, aproximadamente. Os resíduos

permaneceram cobertos com solo entre junho/2004 e agosto/2005, enquanto a frente de

serviço foi deslocada para o talude da Macrocélula1 e a junção desta com a Célula 5 e

com o talude da Célula 6 (Figura 4.3(b)). A Figura 4.3 (a) mostra um croqui do AMC.

a) b)

Figura 4.3 – a) Croqui do AMC (adaptado de CAVALCANTI e outros, 2001) b) Planta baixa do AMC, correspondente à ETAPA - II (BRITTO, 2006)

Uma vista aérea das células do AMC é mostrada na Figura 4.4.

Page 128: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

104

Figura 4.4 – Vista aérea das células do AMC (GEOAMB/EPUFBA, 2003)

4.1.1 Geologia na área do AMC

As informações e dados apresentados neste item foram obtidos de CAVALCANTI e

outros (2001).

A Região Metropolitana de Salvador (RMS), onde está situado o AMC, compreende

dois sistemas de aqüífero:

• aqüífero granular múltiplo, semi-confinado ou sistema do Recôncavo;

• aqüífero freático constituído pelo embasamento cristalino subjacente à Formação

Barreiras ou às areias quaternárias (Figura 4.5(b) e (c)).

CAVALCANTI (1999) realizou sondagens elétricas verticais (SEV) dentro do

perímetro do AMC, assim como utilizou outros métodos geofísicos, como a polarização

induzida (PI) e o potencial espontâneo (PE), para obtenção de dados referentes aos

aspectos hidrogeológicos do local. A localização dos centros das SEV’s, da direção dos

perfis de eletrorresistividade e dos limites do AMC é apresentada na Figura 4.5(a) e as

Figuras 4.5(b) e (c) mostram os perfis característicos do local investigado.

Page 129: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

105

a)

b)

Page 130: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

106

c)

Figura 4.5 – a) Localização das SEV’s, direção dos perfis e limites do AMC b) Seção geológica NW-SE (A-A’) c) Seção N-S (B-B’) (CAVALCANTI e outros, 2001)

A seção mostrada na Figura 4.5(b) corta uma extensão maior da área onde foram

implantadas as células, quando comparadas com a seção N-S (Figura 4.5(c)).

O “Aqüífero arenoso com lentes de argila” (Figura 4.5(b)) e o “Aqüífero arenoso”

(Figura 4.5(c)) correspondem à camada da Formação Barreiras com espessura variando

entre 25m e 65m, aproximadamente. Na seção geológica BB’(Figura 4.5(c)), a

espessura da camada correspondente à Formação Barreiras varia entre 40m e 60m.

Geologicamente, o local apresenta rochas do embasamento cristalino Pré-Cambriano,

sedimentos Jurássico-Cretáceos da Bacia Sedimentar do Recôncavo, coberturas

detríticas terciárias assentes discordantemente sobre rochas mais antigas e sedimentos

quaternários marinhos e aluviais. Na área do AMC predominam rochas do

embasamento cristalino, representadas por granulitos. Os vales possuem sedimentos

aluvionares recentes, provenientes da erosão das unidades geológicas que afloram em

cotas topográficas mais elevadas, que neste caso correspondem aos sedimentos areno-

argilosos da Formação Barreiras (FB) e/ou manto de alteração do embasamento

cristalino (Figura 4.6) (CAVALCANTI e outros, 2001).

Page 131: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

107

Figura 4.6 – Geologia da área do AMC (CAVALCANTI e outros, 2001)

A Formação Barreiras reúne praticamente todos os sedimentos terciários na Bahia e

cobre uma grande área da Região Metropolitana de Salvador (BARBOSA &

DOMINGUEZ, 1996 apud CAVALCANTI e outros, 2001). Ocorre na forma de

extensos tabuleiros ligeiramente inclinados em direção à costa. É composta de arenitos

finos a grossos de coloração cinza esbranquiçado, amarela e vermelha, pouco

consolidados e de matriz caulinítica. Também contém corpos de argilas cinza-

avermelhadas, roxas e amareladas. Segundo a Geohidro (1993) (apud CAVALCANTI e

outros, 2001), a espessura média da Formação Barreiras (FB) na área do AMC varia

entre 10 e 20 m.

No local o aqüífero é freático (não-confinado) e constituído de meio poroso granular.

De acordo com CAVALCANTI e outros (2001), o nível de água está situado em torno

de 25m e nas elevações a profundidade do lençol freático pode ultrapassar 10m,

enquanto que nos vales ocorrem afloramentos do lençol em alguns trechos. O fluxo

subterrâneo na área se dirige de N/NE para S/SE em conformidade com as linhas de

correntes superficiais.

Page 132: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

108

4.1.2 Transporte do RSU, construção e operação da Célula 5 (AMC)

A maior parte dos RSU produzidos em Salvador é encaminhada para a Estação de

Transbordo, no aterro Canabrava. O AMC recebe esta produção que vai para a Estação,

além dos resíduos provenientes de Lauro de Freitas e Simões Filho.

(http://www.battre.com.br/estação de transbordo, acesso em 28/05/2006).

Os RSU coletados em Simões Filho, Lauro de Freitas e regiões próximas ao AMC são

levados diretamente para o AMC, em caminhões menores, e descarregados na célula em

operação (frente de serviço).

Segundo CAVALCANTI e outros (2001), as células do AMC foram construídas nas

zonas mais elevadas do terreno, parcialmente terraplanado. A Célula 5 foi escavada em

solo da Formação Barreiras, tendo sua base apoiada no mesmo solo. A profundidade do

nível de água varia de um ponto a outro sob a base da Célula, distando cerca de 4,0m a

5,5m abaixo dessa base.

O comprimento da Célula 5 é de 276m e uma largura média de 109,65m, na sua base,

enquanto que no nível do terreno o comprimento é de 301m por 135m de largura

(Figura 4.7).

Figura 4.7 – Dimensões em planta da cava referente à Célula 5 – AMC

Page 133: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

109

Após a cava ter sido totalmente preenchida, os RSU continuaram sendo dispostos na

Célula 5, formando uma pilha acima do nível do terreno A projeção em planta (301m x

135m) dessa pilha de resíduos é mostrada na Figura 4.8.

Figura 4.8 - Projeção em planta da pilha de RSU na Célula 5 – (AMC)

As seções transversal (BB’) e longitudinal (AA’) da Figura 4.7 são apresentadas nas

Figuras 4.9 (a) e (b).

(a)

 

Page 134: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

110

(b)

Figura 4.9 – a) Seção transversal BB’ b) Seção longitudinal AA’ – Cava da Célula 5 (AMC) – sem escala

A Célula 5 foi escavada aproximadamente 12 (doze) metros abaixo do nível do terreno

para posterior execução da dupla impermeabilização de base e taludes laterais. Esta

impermeabilização consistiu em compactar uma camada de argila (ksat ≤ 10-7 cm/s) de

espessura final igual a 1m e, sobre a mesma, colocar manta de PEAD (ksat = 10-14 cm/s )

com espessura igual a 2mm (Figuras 4.10 (a) e (b)).

a) b)

Figura 4.10 – a) Compactação da camada de argila; b) Manta de PEAD sobrejacente à camada de argila (GEOAMB/EPUFBA, 2003)

Sobre a impermeabilização, executou-se o sistema de drenagem de base, colocando-se

uma camada de geotêxtil não tecido (Figura 4.11 (a)) e uma camada de areia com

espessura igual a 50cm (Figura 4.11 (b)), assente sobre o geotêxtil.

Page 135: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

111

a) b)

Figura 4.11 – Sistema de drenagem de base para coleta do lixiviado a) manta de geotêxtil não tecido b) camada de areia sobre o geotêxtil (GEOAMB/UFBA, 2003)

Em seguida foram instalados drenos sub-horizontais e verticais para captação de

líquidos lixiviados e biogás, respectivamente. Para a Célula 5, os drenos sub-

horizontais, constituídos por trincheiras foram distribuídos conforme mostrado na

Figura 4.12.

Figura 4.12 – Sistema para drenagem do lixiviadodo na base da Célula 5 e detalhes das trincheiras – AMC (GEOAMB/EPUFBA, 2003)

O sistema de drenagem de base da Célula 5 é constituído por quatro trincheiras

longitudinais (duas no centro e uma em cada extremidade) e dez trincheiras transversais,

uniformemente espaçadas (Figura 4.13). As trincheiras possuem largura de 1 m (um

metro) e altura igual a 50 cm (cinqüenta centímetros), com tubo de PEAD (polietileno

de alta densidade) perfurado de diâmetro igual a 20 cm (vinte centímetros) envolto em

pedras de mão com dimensões variando entre 7,6 a 10 cm (Figura 4.14(b)).

Page 136: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

112

Figura 4.13 – Sistema de drenagem de base do lixiviado na Célula 5 - AMC

A Figura 4.14 mostra o detalhe do sistema de drenagem de base e da camada de

impermeabilização.

a)

b)

Figura 4.14 – a) Detalhe da impermeabilização e do sistema de drenagem de base b) Detalhe da trincheira de drenagem – Célula 5 (AMC)

O lixiviado gerado é recebido pelo sistema de drenagem de base das células, conduzido

até o poço de captação e de lá, levado para as bacias de acumulação em tubos de PEAD.

Nas bacias, é coletado pelos carros-pipa, que são pesados na saída do AMC e conduzem

Page 137: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

113

o lixiviado para tratamento na CETREL S.A.– Empresa de Proteção Ambiental em

Camaçari-BA.

Quanto aos drenos verticais, a principal finalidade é a realização da drenagem

ascendente do biogás, servindo também para facilitar a drenagem do lixiviado. Eles

foram instalados apoiados na base da célula e foram emendados com o alteamento da

cota da massa de resíduos. Esses drenos são constituídos de tubo de Vinil Fol perfurado

(φ = 110 mm), envolto por pedras de mão com dimensões variando entre 3” (7,62 cm) e

4” (10,16 cm) e confinados com uma tela metálica (Figura 4.15 (a)).

a) b)

Figura 4.15 – a) Emenda de dreno vertical para biogás – AMC (GEOAMB/EPUFBA, 2002) b) Topo do dreno conectado ao tubo de PEAD para condução do biogás à central do AMC (BRITTO, 2006)

O AMC possui uma central de gás, que extrai o biogás produzido pela decomposição

dos RSU, por meio dos drenos verticais. O topo de cada dreno de gás (DG) é conectado

a um tubo de PEAD (Figura 4.15 (b)) ou de material similar, que conduz o biogás à

central onde é queimado.

A Célula 5 começou a receber RSU diariamente, a partir de maio/2003 e, em

janeiro/2004 (oito meses após o início da operação da Célula 5), a cava estava

totalmente preenchida com resíduos, estando a altura dos mesmos cerca de 3,6m acima

do nível do terreno. Em abril/2004, um mês antes da interrupção da disposição de

resíduos nesta Célula, a cota estava em aproximadamente 58,56m, estando a massa de

resíduos com uma altura média de 19m em relação à base da célula. Em maio/2004 a

cota aumentou para 62m.

Page 138: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

114

Como a Célula 5 ficaria sem receber resíduos durante cerca de um ano e quatro meses

(até agosto/2005), decidiu-se realizar os estudos na mesma, iniciando a coleta de

resíduos em junho/2003 e o monitoramento de temperatura e nível de líquidos na massa

de resíduos em setembro/2003, pelo GEOAMB/EPUFBA. A coleta de amostras do solo

de cobertura e realização dos ensaios de laboratório e campo tiveram início em

novembro/2004.

4.1.3 Representação geométrica da Célula 5 (AMC) para aplicação do modelo

proposto

Para a análise do balanço hídrico proposto nesta tese, utilizou-se uma representação

geométrica da Célula 5 do AMC, a partir das informações descritas nos ítens anteriores,

dividindo o estudo em duas etapas, que representam as etapas iniciais de construção e

operação da Célula 5. A Etapa 1 representa o alteamento da massa de RSU até a cota

62m e a Etapa 2, a permanência nessa cota com camada de cobertura em solo e

recobrimento de um dos taludes com manta de PVC, conforme resumido na Tabela 4.1.

Tabela 4.1 – Seqüência das etapas de construção e operação da Célula 5 - AMC ETAPA 1 (maio/2003 – maio/2004)

• Disposição dos resíduos na Célula até a interrupção na cota 62 m

ETAPA 2 (junho/2004 – agosto/2005) • Interrupção da disposição de resíduos no final de maio/2004

• Colocação de cobertura em solo até a cota 62 m e permanência nesta situação

• Colocação de manta de PVC na superfície de um dos taludes da Célula, nos meses de fevereiro e março/2005

Na Etapa 1, toda a água de chuva infiltra-se nos resíduos, pois não houve a adoção de

camadas de cobertura de solo. A superfície da Célula 5 exposta às intempéries foi

definida pela largura e comprimento da Célula no topo da cava, e a mesma consideração

foi feita para a Etapa 2.

Na Etapa 2, a Célula permaneceu estável na cota 62m (desprezando-se os recalques)

com uma cobertura em solo compactado (sem controle tecnológico) e espessura variável

Page 139: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

115

entre 40 e 60 cm. A camada de cobertura em solo e o recobrimento de parte da

superfície (em fevereiro e março de 2005) com manta de PVC interferiram no processo

de infiltração e foram levados em conta neste trabalho. A redução da superfície exposta

às intempéries é apresentada na Tabela 4.2 e na Figura 4.16.

Tabela 4.2 - Sequência de recobrimento da Célula 5 com manta de PVC – Etapa 2 (RSU acima do N.T.)

Mês/ano Colocação de manta - m2

(Projeção em planta) Área exposta - m2

(Projeção em planta) Área exposta (%)Maio/2003 -Janeiro/2005 0

40635 100,00

Fevereiro/2005 5400 35235 89,91 Março/2005 5400 29835 79,82 Abril/2005 0 29835 79,82

Maio/2005 0 29835 79,82 Junho/2005 0 29835 79,82

Julho/2005 0 29835 79,82

Agosto/2005 0 29835 79,82

Figura 4.16 – Recobrimento da Célula 5 (Etapa 2 – fev e mar/2005)

Page 140: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

116

Na Figura 4.16 os recobrimentos realizados em fevereiro e março de 2005 aconteceram

na Etapa 2, no talude da via das Palmeiras. Os demais recobrimentos não estão incluídos

no estudo.

As etapas construtivas consideradas no estudo de caso estão representadas

esquematicamente nas Figuras 4.17 e 4.18.

Figura 4.17 – Seção transversal da Figura 4.8 - Célula 5 (AMC) – Etapa 1

Figura 4.18 – Seção transversal da Figura 4.8 - Célula 5 (AMC) – Etapa 2

4.2 Metodologia de obtenção dos parâmetros utilizados na aplicação do

modelo proposto

O monitoramento do AMC é realizado pelo Laboratório de Geotecnia Ambiental da

UFBA (GEOAMB/EPUFBA). Os dados provenientes da BATTRE e da UFBA são

identificados na tese. Alguns experimentos foram realizados especificamente para a

presente pesquisa e, neste caso, são apresentados diretamente, sem identificação da

autoria.

Page 141: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

117

Este item apresenta a metodologia geral da pesquisa e, em seguida, os métodos

experimentais e de análise utilizados para a obtenção dos parâmetros utilizados nas

etapas consideradas para a Célula 5.

Em linhas gerais, a pesquisa seguiu o roteiro abaixo:

• revisão bibliográfica;

• levantamento dos parâmetros existentes sobre subsolo, resíduos (campo e

laboratório), lixiviado (campo), biogás (campo), material de cobertura dos

resíduos, geometria da célula analisada e clima na área do aterro em estudo;

• definição das etapas construtivas a serem consideradas no estudo;

• descrição do balanço hídrico proposto e metodologia de obtenção dos seus

componentes;

• determinação de parâmetros geotécnicos em campo e laboratório, do solo de

cobertura e dos RSU da Célula 5 do AMC, para complementação dos dados

existentes;

• simulação do balanço hídrico da Célula 5, com base no modelo proposto e nos

parâmetros obtidos por determinação direta e na etapa de levantamento de

dados. A simulação foi realizada utilizando planilhas de cálculo no Excel e os

resultados e análises do balanço proposto são apresentados no Capítulo 6.

Em resumo, foram utilizadas planilhas para cálculo do balanço hídrico, usando dados

climatológicos (precipitação pluviométrica e evaporação), parâmetros dos solos de

cobertura e dos RSU determinados no monitoramento e em laboratório, incluindo a

umidade inicial dos RSU, as perdas por vapor de água e a contribuição do processo de

degradação dos resíduos com o tempo, tanto na produção de líquidos e de gás quanto no

consumo de água e de massa de sólidos.

Os resultados da aplicação do balanço hídrico proposto são comparados e aferidos pelos

dados de monitoramento do AMC (nível interno de líquidos). O balanço reproduz as

etapas de construção e operação da célula estudada no período 2003 – 2005.

Page 142: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

118

A metodologia de obtenção e tratametento dos parâmetros obtidos está descrita nos itens

que se seguem.

4.2.1 Obtenção e tratamento dos dados pluviométricos da cidade de Salvador-BA

Com o objetivo de comparar a variação da umidade dos RSU com a variação da

precipitação pluviométrica, durante a coleta do lixo na cidade de Salvador-BA, e de

comparar com as ocorrências de chuva na área do AMC, levantaram-se dados

pluviométricos em 3 (três) Estações Meteorológicas (Ondina, Aterro controlado

Canabrava e SRH-Secretaria de Recursos Hídricos–Itapoã) distribuídas na cidade, cuja

localização é mostrada na Figura 4.1.

Os dados mensais de precipitação pluviométrica registrados nas Estações localizadas em

Canabrava e Itapoã na SRH foram obtidos na CODESAL – Coordenadoria Especial de

Defesa Civil, da Prefeitura Municipal de Salvador-BA. Quanto aos dados da Estação de

Ondina, foram obtidos do INMET – Instituto Nacional de Meteorologia, em sua

Homepage.

Com os registros mensais de cada Estação Meteorológica (Ondina, SRH - Itapoã e

Aterro Canabrava), obteve-se a média aritmética para representar a média mensal na

cidade de Salvador-BA e comparou-se com a variação no teor de umidade inicial

(valores apresentados no ANEXO IV) dos RSU que foram dispostos na Célula 5, entre

2003 e 2006.

4.2.2 Obtenção e tratamento dos dados climatológicos na Área do AMC

O estudo de caso foi realizado para o período de 2003 a 2005. Entre maio/2003 e

março/2005, a BATTRE contava apenas com um pluviômetro que registrava a

precipitação pluviométrica na área do AMC. A partir de março/2005, os dados

climatológicos passaram a ser medidos na estação automática da área do AMC, com

exceção da evaporação.

A BATTRE adquiriu e instalou uma estação meteorológica automática no topo do

prédio da Administração do AMC, tendo as seguintes coordenadas de localização:

Page 143: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

119

12°51'52" S; 38°21'51" W; altitude 35 m. Desde então, a estação coleta e armazena,

com intervalos de 1 (uma) hora, os dados de precipitação pluviométrica, temperatura do

ar máxima e mínima, umidade relativa do ar máxima e mínima, pressão atmosférica,

radiação solar global, direção e velocidade dos ventos.

A estação automática da BATTRE é composta por pluviógrafo (o pluviômetro já existia

na área do AMC), termômetro, barômetro e barógrafo (para medição da pressão

atmosférica), anemômetro e anemógrafo (para medição da velocidade dos ventos),

higrógrafo e psicrômetro (para medição da UR – umidade relativa), piranômetro e

piranógrafo (para medição da radiação solar).

Os dados obtidos da estação do AMC, a partir de março/2005, foram tratados por um

meteorologista e apresentados mensalmente em forma de relatórios pelo NEHMA –

Núcleo de Estudos Hidrogeológicos e Meio Ambiente (IGEO-UFBA), parceiro do

GEOAMB-UFBA no convênio com a BATTRE. Nesses relatórios, os dados

climatológicos foram analisados e comparados à média mensal histórica (1961 – 1990)

registrada nas estações climatológicas de Salvador-BA e Camaçari-BA, possibilitando a

avaliação do comportamento médio mensal dos principais elementos climáticos

monitorados pela estação do AMC.

a) Precipitação pluviométrica

Os dados diários de precipitação obtidos do pluviômetro instalado próximo ao prédio da

administração do AMC, foram lidos e registrados por um funcionário (apontador) da

BATTRE, sempre às 24:00h durante o período de 2003 a 2005.

Para o estudo de caso, foi necessário validar esses dados pluviométricos, verificando a

sua representatividade em longo prazo, através de comparações com séries históricas.

Como na área do AMC não existia posto de coleta de dados climatológicos até

março/2005, os registros desses dados ao longo dos anos anteriores à implantação do

AMC somente existem para locais mais distantes. Existe a série histórica 1961 -1990

para as Estações de Camaçari-BA e Ondina (em Salvador), as quais se localizam em

Page 144: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

120

lados opostos com relação à área estudada. Existem também registros de dados

climatológicos na Estação de Ondina (SSa), referentes à série histórica 1931 – 1960.

Sendo assim, os registros de precipitação pluviométrica da área estudada foram

comparados com a média histórica referente ao período 1961-1990, obtida nas Estações

de Salvador (Ondina) e Camaçari, e com a média histórica do período 1931-1960,

obtida da Estação de Salvador (Ondina).

A estação automática do AMC registrou os dados horários de precipitação, a partir de

março/2005, permitindo a avaliação de intensidades horárias de chuvas a partir dessa

data.

A intensidade e duração das chuvas são fundamentais para o estudo da infiltração na

camada de cobertura de aterros. A intensidade de chuvas, a condutividade hidráulica e a

capacidade de infiltração do solo relacionam-se de três formas durante a infiltração de

água no solo:

• Intensidade de chuva < ksat do solo: toda a água de chuva irá infiltrar no solo.

• Intensidade de chuva > ksat do solo, porém menor que a capacidade de infiltração

(ou infiltrabilidade) do solo: inicialmente o solo absorverá toda a chuva, com

uma taxa de infiltração constante, a qual irá diminuindo a partir do momento que

a capacidade de infiltração reduzir para um valor igual à intensidade de chuva. O

excedente de chuva escoará superficialmente.

• Intensidade de chuva > ksat do solo e maior que a capacidade de infiltração (ou

infiltrabilidade) do solo: neste caso, a taxa de infiltração será decrescente e a

parcela de chuva que exceder a condutividade hidráulica saturada do solo

escoará superficialmente.

Para a Etapa 1 de construção e operação da Célula 5, a consideração dos valores diários

totais de precipitação pluviométrica atuando sobre o RSU foi suficiente para o cálculo

do balanço hídrico proposto, porque toda a água de chuva infiltrou nos resíduos, devido

à sua elevada porosidade. Contudo, para a Etapa 2 (já com o solo de cobertura) foi

Page 145: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

121

necessário particionar a precipitação diária em intensidades horárias, a fim de avaliar o

processo de infiltração na camada de cobertura e, consequentemente, no resíduo.

Determinação da intensidade horária de chuvas

Como só se dispunha de dados diários de chuva (dados horários na área do AMC foram

registrados a partir de março/2005), recorreu-se ao método estabelecido por MATOS

(2006) para estimar a intensidade horária, que foi utilizada nas planilhas de cálculo do

balanço hídrico da Célula 5.

Tomando como referência MATOS (2006), a intensidade horária foi determinada,

particionando-se a precipitação pluviométrica diária, para obter diferentes durações e

intensidades de chuva ao longo do dia. Em seguida, a infiltração foi calculada segundo

PHILIP (1957d) para os mesmos intervalos de duração das chuvas.

MATOS (2006) realizou levantamento de dados pluviométricos em 28 postos

pluviográficos espalhados pelo Estado da Bahia, analisando 70.000 pluviogramas, dos

quais 1200 foram selecionados para o seu estudo. O objetivo foi apresentar o estudo das

máximas intensidades de chuva, observadas no estado da Bahia, buscando ajustar

curvas de Intensidade-Duração-Frequência. Segundo MATOS (2006), os postos

utilizados em seu trabalho não estão situados em todas as Regiões Microclimáticas do

Estado da Bahia e não foi feito o preenchimento de falhas, nem adoção de período-base

para estudo. O tratamento estatístico dos dados foi realizado, utilizando a distribuição de

Gumbel.

A Tabela 4.3, apresentada por MATOS (2006), mostra os percentuais médios de chuva,

resultantes do seu estudo e de estudos realizados por diversos autores para localidades

diferentes..

Page 146: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

122

Tabela 4.3 – Percentuais Médios de Chuva. Diversos Estudos (MATOS, 2006) Duração base da chuva (min)

Duração selecionada

(min)

Estado da

Bahia (1985 – 1994)

MAGNI (1984)

Estudos de PFAFSTETTER publicados pelo DNOS* (1957)

Estudos realizados pelo U. S. Weather Bureau

DENVER extraído de

DAEE/CETESB (1980)

GENOVEZ (2000)

30

5 0,30 - - - - - 10 0,50 0,51 0,54 0,57 0,63 0,49 15 0,67 0,67 0,70 0,72 0,75 - 20 0,80 0,80 0,81 - 0,84 -

60 30 0,73 0,74 0,74 0,79 - 0,78 1440

60 0,57 0,51 0,42 - - - 120 0,69 - - - - - 240 0,80 - - - - - 360 0,85 0,78 0,72 - - 0,80 600 0,89 0,85 0,82 - - - 720 0,91 0,88 0,85 - - 0,89

*DNOS - – Depto. Nacional de Obras de Saneamento

O particionamento das chuvas diárias (1440 minutos) foi realizado conforme mostrado

na Tabela 4.3. Para o Estado da Bahia, MATOS (2006) verificou que 57% da

precipitação diária ocorre em apenas 1 hora (60 minutos), 69% da precipitação diária

ocorre em 2 horas; ou seja, em mais 1 hora do dia (que não necessariamente é a segunda

hora do dia) ocorre 12% (69% - 57%) da precipitação diária. Na sequência, chuvas com

duração de 2 horas somadas às anteriores, totalizando 4 horas (240 minutos),

correspondem a 80% da chuva diária e assim sucessivamente.

b) Evaporação

Os dados médios mensais de evaporação utilizados na tese correspondem ao período da

série histórica 1961 - 1990, coletados na Estação de Ondina (83229) em Salvador-BA.

A Estação Meteorológica instalada no AMC, em março de 2005, não faz as leituras de

evaporação.

Dividiu-se então o valor médio mensal pelo número de dias de cada mês

correspondente, obtendo-se uma taxa média diária de evaporação para cada mês.

De acordo com informações verbais do INMET, esses dados de evaporação foram

medidos em Tanque “Classe A”. A tabela com os valores de evaporação encontra-se no

Capítulo 5.

Page 147: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

123

Para a Etapa 1, considerou-se que o processo evaporativo ocorreu segundo as taxas

médias de evaporação, referentes à média histórica, porque a massa de RSU possui

vazios de grandes dimensões (quando comparados aos dos solos). Ou seja, considerou-

se que o resíduo não apresentou resistência à evaporação à medida que perdia água,

comportando-se como se estivesse saturado.

Para a Etapa 2, utilizou-se 60% dos valores de evaporação da série histórica (medidos

em Tanque “Classe A”), considerando-se que o solo da cobertura não permanecia

saturado durante todo o período. Esse valor adotado baseou-se na Tabela 2.9 (Capítulo

2), extraída de Reichardt (1990), que define o denominado coeficiente de tanque em

função da umidade relativa do ar, velocidade dos ventos e largura da vegetação no

entorno do local estudado. O valor de 60% também tem por base os resultados obtidos

em literatura (WILSON, 1997; UBALDO, 2005), para a razão entre evaporação da água

do solo e evaporação de uma superfície de água livre. BLIGHT & FOURIE (1999)

adotaram 70% das leituras realizadas no Tanque, para estudos realizados em duas

localidades com clima semi-árido.

Na ausência de outro critério, a taxa diária de evaporação foi particionada em valores

horários para os mesmos intervalos de tempo utilizados no particionamento das

precipitações pluviométricas, tendo o objetivo de avaliar o processo de infiltração na

camada de cobertura da Célula 5. A taxa média diária de evaporação foi dividida por 24

horas e, multiplicada pelos intervalos de tempo estudados.

Considerando que um percentual de 60% da evaporação medida no Tanque Classe A

ainda é um valor elevado, porque o solo oferece resistência à evaporação à medida que

vai perdendo água (a taxa de evaporação da água do solo reduz com a perda de

umidade), adotou-se também um valor de 30% da evaporação do Tanque, para

comparar os resultados do balanço hídrico.

O cálculo da evaporação da água presente no solo de cobertura, utilizando o método de

WILSON (1990), não foi possível porque não se dispunha do perfil de umidade/sucção

da camada de cobertura.

Page 148: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

124

4.2.3 Obtenção e tratamento dos dados de campo do RSU - Célula 5 (AMC):

Medições realizadas pela BATTRE

Os dados obtidos no campo para o RSU e utilizados no balanço hídrico da Célula 5

(AMC) são o resultado de:

• Medições realizadas pela BATTRE: quantidade de RSU que entra na Célula 5,

volume de lixiviado, volume de metano e temperatura do biogás

• Monitoramento realizado pelo GEOAMB/EPUFBA: medição do nível interno

de líquidos na massa de RSU

O controle da entrada de RSU, do lixiviado coletado na base da Célula 5, assim como a

medição e controle da vazão de biogás gerado são realizados pela BATTRE e foram

cedidos para esta tese.

O volume de lixiviado é um dos componentes de saída de líquidos da Célula, no balanço

hídrico e a vazão de biogás é utilizada para calcular a perda de massa por decomposição

do RSU e, consequentemente, o consumo de água na geração do biogás que é outra

fonte de perda de água do AMC.

a) Quantidade de RSU que entra na Célula 5

O peso de RSU disposto na Célula 5 refere-se à quantidade mensal. Esses dados são

provenientes de pesagens realizadas na balança localizada após a guarita do AMC e

foram divididos pelo número de dias do mês, para obter a taxa média diária de entrada

de resíduos na Célula estudada. Considerou-se que essa quantidade diária de resíduos

constituiria cada sub-camada da Célula 5, ocupando um volume diário.

O peso dos resíduos e a sua umidade gravimétrica foram utilizados no cálculo do peso

de água que chega com o RSU na Célula, que é outro componente de entrada de água

(além da precipitação pluviométrica) considerado no cálculo do balanço hídrico.

Page 149: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

125

b) Controle do lixiviado coletado na base da Célula 5

Os volumes de líquidos lixiviados registrados correspondem à produção da Célula 5 e

da Macrocélula 1 em conjunto. Como esta última é uma célula mais antiga (recebeu

resíduos entre outubro de 1997 e abril de 2003), a sua produção é reduzida quando

comparada à Célula 5, que teve início em maio/2003. De acordo com informações da

empresa BATTRE, a maior parte (aproximadamente 65% do volume coletado) do

lixiviado produzido corresponde à Célula 5. Embora não existam medidores de vazão na

saída dos sistemas de drenagem das células, a BATTRE realizou medições de vazão em

cada célula separadamente, para identificar o percentual de participação das mesmas na

produção de lixiviado.

Para esta tese, foram disponibilizados dados mensais de peso de lixiviado produzido na

Célula 5, que foram convertidos em volume adotando-se peso específico igual ao da

água. Esses volumes mensais foram comparados com a precipitação pluviométrica

mensal e com a quantidade de água do RSU, para o mesmo período.

O volume de lixiviado produzido na Célula estudada foi utilizado no cálculo do balanço

hídrico como um dos componentes de perda diária de líquidos da Célula. Os volumes

mensais de lixiviado foram divididos pelo número de dias do mês correspondente, para

obter a taxa média diária de geração de lixiviados na Célula.

c) Controle da vazão de biogás produzido na Célula 5

Na central de captação e controle do biogás gerado, as leituras são registradas na sala de

controle, a partir de informação gerada por equipamentos (sopradores) que medem as

vazões de biogás e metano em um único ponto de junção de todos os drenos do AMC.

A BATTRE também faz, em cada dreno individualmente, o controle do biogás

succionado pela central. As leituras de vazão e temperatura do biogás e de concentração

de metano, dióxido de carbono e oxigênio são realizadas uma vez por mês, utilizando o

equipamento GEM 500 que, no momento da leitura, é conectado nas proximidades do

topo de cada dreno por meio de engates rápidos (ver Figura 4.15 (b)).

Page 150: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

126

As leituras realizadas são armazenadas na memória do aparelho, obedecendo o

caminhamento previamente definido, para que seja possível relacionar a leitura com o

respectivo dreno. O somatório das vazões individuais de biogás dos drenos é comparado

ao valor medido na junção de todos os drenos do AMC.

Neste trabalho, foram utilizados os dados de vazão de metano em lugar do biogás,

porque no processo de extração realizado pela central de gás do AMC, o aumento da

sucção aplicada provocou a entrada de oxigênio da atmosfera (conforme se observa na

Figura 4.19, extraída de BRITTO, 2006), elevando a concentração deste gás na

composição do biogás extraído, em relação ao que é produzido no AMC. Em alguns

períodos, a concentração de oxigênio atingiu 20%. Sendo assim, decidiu-se trabalhar

somente com o volume de metano nos cálculos.

Figura 4.19 – Variação da concentração de O2 em função da pressão de extração do

biogás gerado no AMC (BRITTO, 2006)

As pressões utilizadas na extração do biogás são apresentadas na Tabela 4.4.

Tabela 4.4 – Pressão utilizada pela central de gás do AMC para extrair o biogás da Célula 5 (BRITTO, 2006)

Mês / Ano Sucção estática média (kPa) Concentração de O2 no biogás produzido (%)

07/04 0,132 - 08/04 0,000 - 11/04 0,047 - 03/05 1,163 16,3 04/05 1,021 - 05/05 0,742 15,1 06/05 1,067 18,9 08/05 1,257 -

Page 151: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

127

O sistema de captação do biogás foi instalado na Célula 5 em maio/2004 (final da Etapa

1), um ano após a Célula ter sido iniciada, e as vazões de metano começaram a ser

medidas a partir de julho/2004. Para o período anterior (maio/2003 – maio/2004), a

vazão foi estimada aplicando a equação de decaimento de primeira ordem da USEPA

(1991), apresentada no Capítulo 2 (eq. 2.13).

Os valores de “Lo” e “k” adotados foram, respectivamente, 87,06 m3CH4/ton e 0,21/ano

obtidos para o AMC por BRITTO (2006) e MACHADO e outros (2008). O “Lo” foi

determinado a partir de ensaios de laboratório (composição gravimétrica, teor de

umidade, STV, teor de lignina) e o “k”, a partir de ajuste utilizando as vazões de metano

medidas no campo.

Para cada quantidade de RSU disposto mensalmente na Célula 5, calculou-se a vazão

“Q” produzida no mês da disposição e nos meses subseqüentes, durante a Etapa 1

(maio/2003 – maio/2004). Os resultados foram convertidos em vazão horária.

Para a Etapa 2, os dados de vazão utilizados foram estimados por BRITTO (2006) para

a Célula 5 do AMC. Utilizando-se as vazões horárias medidas pela BATTRE nos drenos

da Célula e na Central de extração do biogás em 2004 e 2005, BRITTO (2006) fez

ajustes e correções, incluindo as emissões de gases fugitivos (gases que não eram

captados pelos drenos internos verticais e eram emitidos para a atmosfera, mediante

fluxo através da camada de cobertura).

Para quantificar a emissão de gases fugitivos no AMC, BRITTO (2006) estudou a

Célula 5 e a Macrocélula 1. A autora partiu dos dados de vazão medidos nos drenos de

cobertura (drenos horizontais que captam as emissões fugitivas), obteve a vazão total

desses drenos e dividiu pela área superficial coberta com manta de PVC, em cada

célula, obtendo a vazão específica (m3/h/m2) correspondente, considerada como sendo a

vazão específica das emissões fugitivas.

Para fazer o cálculo da vazão de emissões fugitivas na área descoberta, Britto (2006)

adotou 60% (sessenta por cento) da vazão específica obtida para as áreas cobertas,

porque nestas áreas o biogás do maciço de RSU é extraído mediante aplicação de

Page 152: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

128

sucção através dos drenos de cobertura e nas áreas descobertas existe apenas a pressão

atmosférica atuando, contrária à saída do biogás. No cálculo das áreas descobertas,

BRITTO descontou a área de influência de cada dreno interno vertical (raio de

aproximadamente 20 m), porque a sucção aplicada a esses drenos reduziu as emissões

fugitivas na circunvizinhança.

Para os anos de 2004 e 2005, os dados de vazão horária de metano estimados por

BRITTO (2006) para o AMC, foram ajustados utilizando o método dos mínimos

quadrados. As vazões calculadas foram convertidas em valores diários, para utilização

no cálculo do balanço hídrico.

d) Temperatura do biogás gerado

A temperatura do biogás produzido na Célula 5 foi medida no momento em que eram

realizadas as leituras de vazão do biogás e de concentração dos diferentes gases

componentes. Assim como a vazão, a temperatura começou a ser medida na Célula a

partir de 2004.

Para cada dia de medição de temperatura, a BATTRE registrou os valores lidos em cada

dreno individualmente. No presente trabalho, utilizou-se a média aritmética das

temperaturas medidas.

A temperatura do biogás foi utilizada para calcular a quantidade de água que sai sob a

forma de vapor, quando da saída do metano. O vapor de água foi considerado no

balanço hídrico como um componente de saída de água da Célula.

4.2.4 Obtenção e tratamento dos dados de campo do RSU - Célula 5 (AMC):

Monitoramento realizado pelo GEOAMB/EPUFBA

Os dados monitorados, desde setembro/2003 até o momento (a disposição de RSU na

Célula 5 iniciou em maio/2003) e utilizados nesta tese são referentes a medições de

nível interno de líquidos na Célula. Esses dados foram obtidos dos “Relatórios de

Atividades BATTRE”, Primeiro biênio (2002 – 2004) e Segundo biênio (2004 – 2006),

Page 153: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

129

elaborados pelo GEOAMB, e diretamente das planilhas de dados produzidas pelo

GEOAMB.

a) Nível interno de líquidos

Para o monitoramento do nível interno de líquidos dentro da Célula 5, foram instalados

três piezômetros do tipo “Vector”, sendo que a posição de dois deles está indicada na

Figura 4.7. Segundo o Relatório de Atividades do Biênio 2002-2004, esse tipo de

piezômetro foi utilizado devido a dificuldades nas leituras com os piezômetros

anteriormente instalados em outra Célula (o biogás produzido expulsou espuma e

lixiviado, distorcendo o nível real deste último na Célula).

O piezômetro utilizado e mostrado na Figura 4.20 foi apresentado por ANTONIUTTI

NETO e outros (1995).

Figura 4.20 – Esquema ilustrativo dos piezômetros instalados na Célula 5 do AMC (Relatório de Atividades BATTRE - 2002/2004)

Page 154: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

130

O piezômetro foi construído à medida que o aterro tinha a sua cota aumentada. A

descrição do equipamento pode ser encontrada em ANTONIUTTI NETO e outros

(1995).

As leituras foram realizadas uma vez por semana e a variação no nível do lixiviado foi

comparada com a coluna de líquido livre acumulado no interior da Célula 5 para o

mesmo período, obtida do cálculo do balanço hídrico da Célula.

4.2.5 Obtenção e tratamento dos parâmetros de laboratório do RSU - Célula 5

(AMC): Caracterização dos resíduos

Amostras representativas de RSU foram coletadas no momento da sua chegada ao local

de disposição, para realização dos ensaios listados na Tabela 4.5. Os resultados desses

ensaios foram cedidos pelo GEOAMB para esta tese.

Tabela 4.5 – Ensaios de laboratório: RSU RSU – coletado no momento de disposição na Célula 5

Ensaios Identificação dos ensaios • Caracterização - Umidade gravimétrica

- Composição física (gravimétrica) - Peso específico dos sólidos do RSU - Teor de lignina - STV

• Compressão confinada -

a) Amostragem e coleta do RSU

Os ensaios de caracterização dos RSU foram feitos com os resíduos coletados no

momento da disposição na Célula 5. Esses resíduos frescos, também denominados

“Resíduos Novos” (RN) foram identificados pela sigla seguida pelo mês e ano da coleta.

Os resíduos novos foram coletados em períodos diferentes: junho/2003, janeiro e

setembro/2004, março e setembro/2005, março/2006 e outubro/2006. Nos meses de

maio e junho/2006 também foi realizada coleta para determinação do teor de umidade

apenas.

Page 155: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

131

Em cada período, as amostras foram tomadas aleatoriamente de quatro carretas vindas

da Estação de Transbordo de Canabrava, coletando-se em cada carreta, cerca de 200

(duzentos) litros, aproximadamente 01 (um) tonel, utilizando retro-escavadeira. Os

resíduos foram misturados e homogeneizados sobre uma manta de plástico e, em

seguida, realizou-se o quarteamento (Figura 4.21) tomando-se duas amostras

representativas para nova homogeneização e preenchimento de dois tonéis: um para os

ensaios de determinação das características físicas e físico-químicas e o outro para os

ensaios de compressão confinada.

Figura 4.21– Resíduo novo: homogeneização, quarteamento e coleta com tonel

Para as coletas de junho/2003 e janeiro/2004, o material foi diretamente transportado

para o laboratório, onde sofreu secagem em estufa e, posteriormente, os componentes

foram separados e realizados os ensaios de caracterização. Para as demais coletas, os

componentes dos resíduos foram separados manualmente no próprio AMC, colocados

em sacos plásticos vedados (para evitar alteração de umidade), identificados, pesados e

transportados para o laboratório. O RSU separado para o ensaio de compressão

confinada foi transportado no próprio tonel.

b) Composição gravimétrica

Após a amostragem e coleta do RSU descritas no item a), a composição gravimétrica foi

determinada separando os componentes do RSU, de acordo com a descrição apresentada

na Tabela 4.6.

Page 156: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

132

Tabela 4.6 - Descrição dos componentes dos RSU (GEOAMB – EPUFBA, 2003) Tipos de componentes Descrição

1. Plásticos Todos os tipos de materiais plásticos, tais como, sacos de lixo, sacolinhas, embalagens, plásticos duros, garrafas plásticas, etc.

2. Vidros Frascos e cacos de vidro

3. Metais Todas as sucatas de alumínio, ferro, aço, latas, pregos, moedas, etc.

4. Papéis Jornal, papelão, embalagens e outros

5. Borrachas Tiras de chinelo, pneu

6. Têxteis Tecido, trapo e couro

7. Madeiras Madeiras

8. Pedras e cerâmica Pedras e cerâmica

9. Fração pastosa ou pasta

Matéria orgânica, solos e outros materiais sem possibilidade de separação

Com exceção dos RSU coletados em junho/2003 e janeiro/2004, os componentes dos

resíduos foram separados antes de serem colocados para secagem em estufa a 70º C até

constância de peso. A separação prévia facilitou a identificação dos componentes. O

peso total da amostra utilizada foi de aproximadamente 60 (sessenta) quilos.

O percentual de cada componente do resíduo foi determinado em base seca, para evitar

distorções, pois cada resíduo possui capacidade de retenção de umidade muito

diferenciada, afetando o cálculo da composição e, conseqüentemente, as análises que

dependem dela como, por exemplo, a estimativa do potencial de geração de biogás.

A composição gravimétrica utilizada nesta pesquisa é o resultado da média aritmética

das composições de amostras coletadas no período junho/2003 – março/2006.

c) Teor de umidade gravimétrica inicial do RSU - wi(RSU)

O teor de umidade inicial do RSU corresponde à umidade com a qual o RSU foi

disposto na Célula 5.

Para as amostras coletadas, determinou-se a umidade gravimétrica global em base seca

(w), que é a relação entre a massa total de água do resíduo e a sua massa total seca.

Page 157: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

133

O teor de umidade foi determinado utilizando a mesma amostra da composição

gravimétrica, mais duas amostras de RSU “in natura” (para determinação do teor de

umidade global). No presente trabalho, utilizou-se o teor de umidade do RSU em base

seca para o cálculo do balanço hídrico.

Para o ano de 2003, apenas uma medição foi feita e foi adotada como valor diário. Para

2004, foram feitas duas determinações e obteve-se a média aritmética desses dois

valores, que foi considerada como valor diário para esse ano. O mesmo aconteceu para

2005 e 2006, sendo que neste último ano foram feitas três determinações. Como a

quantidade de determinações da umidade para o RSU foi reduzida durante o período

estudado, a umidade diária de cada ano foi considerada constante.

Uma vez adotado o teor de umidade para cada ano, para o cálculo do balanço hídrico,

calculou-se o peso seco de resíduos que entrou na Célula 5 e a quantidade de líquidos

trazidos pelo RSU (líquido de constituição), diariamente. Essa quantidade de líquidos

foi transformada em volume, adotando peso específico da água igual a 10kN/m3.

As três amostragens e determinações de umidade, realizadas no ano de 2006 (março,

maio e junho), tiveram o objetivo de verificar a influência da precipitação pluviométrica

da cidade de Salvador (durante a coleta de lixo) sobre a umidade do RSU que chega ao

AMC. Sendo assim, cada uma dessas amostragens foi feita após 4 (quatro) dias

consecutivos com chuva.

d) Sólidos Totais Voláteis (avaliação da matéria orgânica na fração pastosa do RSU)

Os sólidos totais voláteis (STV) foram determinados na fração pastosa dos resíduos, a

qual foi triturada no liquidificador para reduzir o tamanho dos componentes. Em

seguida, pequenas quantidades desse material foram para estufa a 70ºC por uma hora e,

depois, foram calcinadas em mufla a 550ºC por duas horas.

O valor do STV foi obtido pela diferença entre os pesos da amostra, após secagem na

estufa (material inerte + não inerte) e na mufla (material inerte).

Page 158: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

134

O teor de matéria orgânica presente na fração pastosa do resíduo foi calculado,

multiplicando-se o percentual de fração pastosa pelo valor de STV.

e) Teor de lignina

O teor de lignina é a relação entre a massa de lignina e a massa da amostra seca, e é

utilizado para o cálculo da fração biodegradável do RSU.

De acordo com TCHOBANOGLOUS e outros (1993), a lignina é um material

polimérico contendo anéis aromáticos com grupos metoxil (-OCH3), de natureza

química pouco conhecida, presente em alguns produtos do papel, tais como papel

madeira e papel de jornal.

Embora alguns compostos orgânicos dos RSU sejam altamente voláteis (detectados no

ensaio de STV - sólidos totais voláteis), eles apresentam baixa biodegradabilidade, a

exemplo do jornal. Sendo assim, a determinação do teor de lignina presente nos

resíduos é fundamental para avaliar o potencial de biodegradabilidade e,

conseqüentemente, de produção do biogás.

O GEOAMB-EPUFBA determinou o teor de lignina, adaptando a metodologia de

HARTFIELD e outros (1993), descrita no ANEXO I. Segundo HARTFIED e outros

(1993), a quantificação de celulose e hemicelulose pode ser feita, submetendo a amostra

a dois estágios de hidrólise ácida. O primeiro retira os lipídios com solução 2:1 de

tolueno, etanol a 95% e ácido sulfúrico a 72%. O segundo é realizado através da

diluição de 28 vezes da amostra.

Como a celulose é um polímero da glicose e a hemicelulose, da arabinose, galactose e

xylose, as hidrólises convertem-nos em açúcares. O resultado são materiais orgânicos

(sem celulose e hemicelulose) e inorgânicos. O teor de lignina é obtido pela quantidade

de voláteis determinados no ensaio de STV, após as lixiviações (Relatório Interno

GEOAMB, 2004-2006).

A determinação do teor de lignina permitiu o cálculo da fração biodegradável da

matéria orgânica do RSU.

Page 159: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

135

Com a composição gravimétrica e a fração biodegradável dos resíduos, foi possível

(através de cálculos estequiométricos) obter o fator de conversão “Cm”, que é o volume

de biogás produzido por massa seca de resíduo degradado, para o cálculo da perda de

massa dos resíduos. Obteve-se também o consumo de água para essa conversão. Esses

cálculos estão detalhados no item 4.2.10.

f) Peso específico dos sólidos do RSU

O peso específico dos sólidos do RSU foi determinado de acordo com a NBR-6508

(ABNT, 1984).

O resíduo secou em estufa a 70ºC (para obtenção da massa seca), em seguida foi

cortado com tesoura e colocado no béquer ou balão volumétrico (de 2 litros),

acrescentando-se água destilada e deaerada. Esse conjunto foi aquecido em banho-

maria, passando para aplicação de vácuo (no caso do balão volumétrico), para

complementar essa etapa do ensaio. Foram realizadas três determinações, obtendo-se

um valor médio.

O peso específico dos sólidos do RSU foi utilizado para obtenção do índice de vazios e

grau de saturação da massa de resíduos no ensaio de compressão confinada e no campo.

Esses índices físicos foram usados no balanço hídrico da Célula 5, para obter a altura

livre de líquidos, conforme detalhado no item 4.2.10.

4.2.6 Obtenção e tratamento dos dados de laboratório do RSU - Célula 5 (AMC):

Ensaio de compressão confinada

O ensaio de compressão confinada realizado por esta pesquisa, teve como principal

objetivo determinar a taxa de expulsão de líquidos do RSU em função das tensões

verticais, sem a interferência da água de chuva. O consolidômetro de grandes dimensões

(Ø = 54,83 cm e H = 49,68 cm) utilizado no ensaio, foi montado pelo GEOAMB

(Figura 4.22).

Page 160: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

136

No ensaio de compressão confinada foram utilizados os resíduos frescos (novos),

RN03/06, coletados no momento da sua disposição na Célula 5, em março/2006. A sua

composição inicial foi determinada em uma amostra representativa, coletada com a

amostra do consolidômetro.

Figura 4.22 - Consolidômetro de grandes dimensões (GEOAMB – EPUFBA)

Na Figura 4.22, observam-se as mangueiras no topo e base do consolidômetro para

drenagem do lixiviado. As deformações foram medidas no extensômetro posicionado no

topo do pistão, mostrado na figura. Através do êmbolo, formado pelo pistão e placa (ver

detalhe na Figura 4.23 (a)), as pressões foram aplicadas utilizando ar comprimido.

Na base (Figura 4.23 (b)) e no topo da amostra de RSU, a camada drenante foi

constituída por discos de geotêxtil.

Page 161: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

137

a) b)

Figura 4.23 – Consolidômetro: a) detalhe do êmbolo para aplicação das pressões b) camada de drenagem na base

Os resíduos foram colocados no consolidômetro em três camadas e densificados

manualmente com uma barra de ferro. A quantidade de RSU utilizada no ensaio foi

definida em função do peso específico inicial desejado para a amostra ensaiada.

Esse ensaio teve duração total, entre carregamento e descarregamento, de 5 (cinco)

meses e meio e foi realizado em 6 (seis) estágios de carregamento e 6 (seis) de

descarregamento, segundo os mesmos intervalos de tensões. A etapa de carregamento

durou 4 meses e 7 dias.

Foram aplicadas tensões de 20, 40, 80, 160, 320 e 640 kPa, sendo acrescidas de 20 kPa

cada, para compensar o atrito entre as paredes do equipamento e a placa de

carregamento.

Durante a fase de carregamento, mediu-se o volume de lixiviado expulso e a redução do

índice de vazios da massa de RSU em função das tensões aplicadas foi calculada. Os

dados experimentais de volume de lixiviado expulso foram convertidos em teor de

umidade, considerando massa constante do RSU. Ajustou-se uma curva para esses

dados em função das tensões aplicadas no ensaio e a equação de ajuste foi utilizada para

obtenção da variação de umidade no campo em função das tensões geostáticas atuantes.

Essa variação de umidade do RSU na Célula 5 foi utilizada para calcular a quantidade

de líquido que permaneceu com o RSU, denominado de líquido de constituição

Page 162: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

138

(conforme explicado no Capítulo 3) e, consequentemente, calculou-se a quantidade de

líquido livre nos poros durante a análise do balanço hídrico da Célula 5.

Os resultados experimentais de variação de índice de vazios com as tensões também

foram ajustados, utilizando a equação proposta por MACHADO e outros (2008) para o

RSU do AMC, conforme detalhado no item 4.2.10.

Com o índice de vazios em função das tensões aplicadas, obteve-se a porosidade da

massa de RSU. Esse índice físico foi utilizado para calcular o nível de lixiviado dentro

da Célula 5.

4.2.7 Condutividade hidráulica do RSU – Célula 5

O coeficiente de permeabilidade saturada para o RSU da Célula 5 foi obtido de

NASCIMENTO (2007), que realizou ensaios de compressão triaxial com os mesmos

resíduos. Após o processo de saturação dos corpos de prova, NASCIMENTO (2007)

determinou o coeficiente de permeabilidade dos resíduos para diferentes pesos

específicos: 10 kN/m3 e 12 kN/m3.

4.2.8 Ensaios com os solos de cobertura: Laboratório

Os ensaios de laboratório foram realizados com o solo da camada de cobertura da

Célula 5 – AMC, na Etapa 2. Quando os trabalhos de coleta do solo de cobertura foram

iniciados, em novembro/2004, o RSU da Célula 5 tinha cerca de 1,5 ano (um ano e

meio) de idade.

a) Coleta do solo de cobertura

Na camada de cobertura da Célula 5, foram coletadas amostras nos meses de novembro

e dezembro de 2004. para realização de ensaios em laboratório.

Na Célula 5 foram feitos 10 (dez) furos distribuídos em dois alinhamentos paralelos de

5 (cinco) furos, distando um do outro cerca de 39 m. Quatro do total de furos estão

situados no talude (Furos 1, 2, 1A e 2A) e 6 (seis), no topo da Célula (Furos 3, 4, 5, 3A,

4A e 5A), conforme mostrado na Figura 4.24 (os furos estão destacados na cor verde e

Page 163: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

139

denominados de “PAM”, seguidos por uma numeração correspondente à seqüência de

execução). Em cada furo, foram obtidas amostras deformadas e indeformadas.

Figura 4.24 – Planta baixa da Célula 5 com locação e cota topográfica dos furos “PAM”

As amostras deformadas e indeformadas, coletadas na camada de cobertura da Célula 5

(AMC), foram devidamente acondicionadas e identificadas e encaminhadas para o

GEOAMB (EPUFBA). Com as amostras deformadas realizaram-se ensaios de

caracterização e com as indeformadas, ensaios de permeabilidade saturada e curva

característica de retenção de umidade.

Os blocos indeformados de aresta igual a 30cm foram retirados superficialmente, cerca

de 10cm abaixo da superfície do solo. Desses blocos, foram obtidos os corpos de prova

para ensaio de permeabilidade saturada.

As Figuras 4.25 (a) e (b) mostram fotos dos solos do talude e do topo da camada de

cobertura da Célula 5.

Page 164: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

140

Figura 4.25 – a) Solo do furo 2A no talude da cobertura b) Solo do furo 5 no topo da cobertura - Célula 5 (AMC)

Os corpos de prova obtidos em anéis de PVC (φ = 5cm e H = 2cm), cravados

diretamente no campo na mesma profundidade dos blocos, foram utilizados para o

ensaio de curva característica de retenção de umidade do solo.

Para o solo utilizado na cobertura da Célula 5, foram analisados dois tipos de amostra:

proveniente da própria cobertura e amostra retirada da jazida, localizada na área do

AMC.

Os ensaios de laboratório realizados com o solo de cobertura estão relacionados na

Tabela 4.7.

Tabela 4.7 – Relação dos ensaios de laboratório: solo de cobertura Solo de cobertura - coletado na Célula 5

Ensaios de laboratório Tipo de ensaio • Caracterização - Peso específico dos grãos (NBR-6508, ABNT/1984))

- Granulometria por peneiramento e sedimentação (NBR-7181, ABNT/1984) - Limites de liquidez e plasticidade (NBR-6459 e NBR-7180, ABNT/ 1984)

• Curva de retenção de umidade do solo

-

• Permeabilidade à água Permeâmetro de parede flexível Solo de cobertura – coletado na jazida dentro da área do AMC

Ensaios de laboratório Tipo de ensaio • Caracterização - Peso específico dos grãos

- Granulometria por peneiramento e sedimentação - Limites de liquidez e plasticidade

• Compactação Proctor Normal (NBR-7182, ABNT/1986)

-

Page 165: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

141

b) Ensaios de caracterização

Os ensaios de caracterização (massa específica dos grãos de solo, granulometria por

peneiramento e sedimentação, limite de liquidez e limite de plasticidade), com as

amostras deformadas, foram realizados no Laboratório de Geotecnia da UEFS –

Universidade Estadual de Feira de Santana -BA, no período de 27/12/2004 a

05/01/2005, de acordo com as Normas da ABNT NBR-6508/84, NBR-7181/84, NBR-

6459/84 e NBR-7180/84, respectivamente.

O solo de cobertura da Célula 5 foi retirado de uma jazida situada na área do AMC.

Nessa jazida, também foram coletadas amostras deformadas para ensaios de

caracterização e compactação Proctor Normal (NBR-7182/86), para comparação com o

peso específico da camada de cobertura.

c) Ensaios de Permeabilidade

Os ensaios para determinação do coeficiente de permeabilidade saturada foram

realizados no GEOAMB/EPUFBA em permeâmetros de parede flexível, de acordo com

a NBR-13292 (ABNT/1995) para carga constante e a NBR-14545 (ABNT/2000) para

carga variável, utilizando fluxo ascendente.

Os corpos de prova cilíndricos tinham, em média, diâmetro igual a 4,65 cm e 8,1 cm de

altura, sendo de difícil moldagem devido à presença de concreções e, em alguns casos,

de fissuras e raízes (Furo 3A) e resíduos de plástico e vidro (Furo 1).

Como os blocos de solo e as amostras em anéis de PVC foram coletados

superficialmente, o índice de vazios dos corpos de prova foi obtido a partir dos valores

de massa específica dos grãos das amostras coletadas até 20 cm de profundidade.

d) Ensaios para determinação da curva de retenção de água nos solos

Os ensaios foram realizados em amostras indeformadas coletadas diretamente no

campo, em anéis de PVC com diâmetro de 5cm e altura igual a 2cm. Esses corpos de

prova foram obtidos superficialmente, até a profundidade de 20cm.

Page 166: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

142

Os ensaios para obtenção da curva característica de retenção de umidade dos solos

foram realizados por drenagem (ou secagem) no equipamento desenvolvido por

MACHADO e DOURADO (2001), conforme Figuras 4.26, 4.27 e 4.28.

Figura 4.26 – Equipamento para determinação da curva de retenção de umidade do solo por equilíbrio de pressão (desenvolvido por MACHADO e DOURADO, 2001)

Figura 4.27 – Esquema do equipamento (MACHADO e DOURADO, 2001)

Page 167: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

143

a) b) Figura 4.28 – Câmara de sucção a) desenho esquemático (MACHADO e DOURADO, 2001) b) foto

A Figura 4.29 mostra o corpo de prova posicionado na câmara de sucção, preparado

para iniciar o processo de saturação do solo.

 

Figura 4.29 – Câmara de sucção contendo corpo de prova em anel de PVC

Antes de iniciar os ensaios, a câmara de sucção foi mantida com água destilada para

garantir a saturação da pedra porosa de alto valor de pressão de entrada de ar (AVPEA).

Após esta etapa, aplicou-se pressão na câmara para forçar a percolação da água através

da pedra porosa, medindo a permeabilidade da mesma.

Em seguida, colocou-se o corpo de prova com anel de PVC dentro da câmara e, iniciou-

se o umedecimento do solo adicionando água destilada até 2/3 da altura do anel, para

que o solo absorvesse essa água. Esta situação foi mantida até aparecer uma lâmina de

Page 168: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

144

água no topo da amostra de solo, indicando elevada saturação do solo. Retirou-se, então,

o excesso de água na câmara, utilizando-se uma seringa.

O ensaio para determinação da curva característica foi todo automatizado e consistiu,

após a saturação do corpo de prova, no fechamento da câmara de sucção e na aplicação

de elevada pressão de ar (600 kPa) no topo da câmara. A água da amostra de solo era

drenada paulatinamente, medindo a pressão de equilíbrio da água correspondente ao

volume drenado. Uma descrição da utilização do equipamento pode ser encontrada em

MACHADO e DOURADO (2001).

Cada ensaio durou, em média, entre cinco e sete dias. A curva característica foi então

obtida e os dados experimentais foram ajustados pelo modelo empírico de van

GENUCHTEN (1980), utilizando-se a umidade volumétrica saturada calculada e uma

relação fixa entre “m” e “n”, mostrada na equação 4.1.

nm 11−= (4.1)

O modelo empírico de van GENUCHTEN (1980) é expresso pela equação 4.2.

( )[ ]mn

ratsr

ψα

θθθθ

.1+

−+= (4.2)

Onde:

α - parâmetro de ajuste dos dados experimentais; está relacionado com o valor da

pressão de entrada de ar no solo. Em geral, o valor de α é maior do que essa pressão,

mas, para pequenos valores de “m”, ele poderá ser considerado igual à pressão de

entrada de ar (FREDLUND & XING, 1994), principalmente quando “n” e “m” são

fixos;

n - parâmetro de ajuste dos dados experimentais; relaciona-se com a inclinação no ponto

de inflexão da curva característica;

Page 169: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

145

m - parâmetro de ajuste dos dados experimentais; ψ - sucção; θ - umidade volumétrica

correspondente a cada valor de sucção; θsat - umidade volumétrica quando o solo está

saturado; θr - umidade volumétrica residual, estimada em função dos pontos

experimentais da curva (adotou-se o menor valor de umidade no trecho de estabilização

da variação das umidades)

4.2.9 Ensaios com os solos de cobertura: Campo

No campo foram realizados ensaios de permeabilidade “in situ”, utilizando o

permeâmetro de Guelph. Esses ensaios foram realizados na camada de cobertura da

Célula 5 – AMC, no mesmo período da coleta de amostras de solo, e foram concluídos

em dezembro/2004.

Nos ensaios foram utilizadas duas profundidades: 20cm e 60cm, para detalhar melhor o

perfil da camada de cobertura. Nestas duas profundidades, quando o solo apresentava

variação na textura, a amostra deformada era coletada em sacos individuais, para

realização de ensaios de caracterização em separado.

Como a espessura da camada de cobertura era variável (entre 37 e 82 cm), em alguns

casos não foi possível realizar ensaio de permeabilidade a 60 cm de profundidade, nem

coleta de amostra deformada até esta profundidade, uma vez que a camada de RSU era

encontrada. Neste caso, o furo foi deslocado lateralmente cerca de 1m, mas a camada de

resíduo foi encontrada da mesma forma, somente obtendo-se sucesso para o Furo 4.

Para seis dos dez furos foi possível realizar o ensaio na profundidade de 60cm.

O permeâmetro de Guelph, utilizado no campo para determinação do coeficiente de

permeabilidade do solo saturado é mostrado na Figura 4.30.

Page 170: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

146

   

Figura 4.30 – Permeâmetro Guelph a) Esquema ilustrativo (MACHADO e outros, 2004) b) Ensaio na camada de cobertura da Célula 5

A descrição do equipamento e do ensaio pode ser encontrada em MAHLER e AGUIAR

(2001) e MACHADO e DOURADO (2004).

O coeficiente de permeabilidade foi calculado pelo Método Geral, usando a expressão

(4.3):

k = G2Q2 – G1Q1 (4.3)

Onde:

Q1 - Volume de água percolada / tempo (cm3/s) para a carga hidráulica H1

Q2 - Volume de água percolada / tempo (cm3/s) para a carga hidráulica H2

G1 = H2C1 / π [2H1H2(H2 – H1) + a2(H1C2 – H2C1)] (4.4)

G2 = H1C2 /π [2H1H2(H2 – H1) + a2(H1C2 – H2C1)] (4.5)

Onde:

a - raio do furo no solo (cm); H1 e H2 - cargas hidráulicas (cmH2O);

C1 e C2 - dependem da relação (H1/a) e (H2/a), respectivamente

Page 171: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

147

Os cálculos utilizando mais de uma carga de pressão levam a resultados negativos,

quando o meio é heterogêneo. Para evitar isto, ELRICK e outros (1989) propuseram a

utilização de apenas uma carga (H) de pressão nos ensaios, simplificando os cálculos. A

equação, que representa o Método Simplificado, pode ser expressa para cada carga

individualmente (MAHLER e AGUIAR, 2001), conforme equação (4.6):

k = CQs / [2 πH2 + Cπa2 + (2 πH / α*)] (4.6)

Sendo:

α* (L-1) - parâmetro relacionado com o tamanho dos poros e a estrutura dos solos.

A Tabela 4.8, obtida de MACHADO e outros (2004), apresenta valores para ”α”

propostos por ELRICK e outros (1989).

Tabela 4.8 – Valores de “α” propostos por ELRICK e outros (1989) em função do tipo de solo ensaiado (MACHADO e outros, 2004)

α (cm-1) Tipo de solo 0,01 Argilas compactadas (aterros, liners) 0,04 Solos de textura fina (argila não estruturada) 0,12 Argilas até areias finas (ou estruturadas) 0,36 Areias grossas e solos estruturados com fissuras e macroporos

A umidade gravimétrica de campo do solo foi determinada em amostras coletadas

durante o período de amostragem e de ensaios de permeabilidade “in situ”. O valor

obtido foi utilizado como umidade inicial do solo (wi(solo)), no cálculo do balanço hídrico

da camada de cobertura, na Etapa 2 (junho/2004 – agosto/2005).

4.2.10 Metodologia de obtenção dos componentes do balanço hídrico proposto

Neste item são detalhados os procedimentos utilizados para o cálculo de alguns dos

componentes do balanço hídrico proposto, a partir dos dados levantados e de resultados

dos ensaios descritos nos itens 4.2.1 a 4.2.9.

Page 172: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

148

a) Água consumida na produção de metano [∆Vw consumido CH4]

Para o cálculo da água consumida na produção de metano, foi necessário obter o fator

de conversão (Cm) do RSU em metano e o fator de consumo de água durante o processo

de geração desse gás. Foram realizados cálculos estequiométricos (ver ANEXO II), de

acordo com TCHOBANOGLOUS e outros (1993) e MACHADO e outros (2008),

utilizando a expressão (4.7):

( ) ( )

( )32

42

.8

3248

3244

324

NHdCOdcba

CHdcbaOHdcbaNOHC dcba

+⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ ++−

+

+⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −−+

→⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +−−

+ (4.7)

Onde:

C - carbono; H - hidrogênio; O - oxigênio; N - nitrogênio;

a = % n(C) / % n(N); b = % n(H) / % n(N); c = % n(O) / % n(N);

d = % n(N) / % n(N); n = número de moles.

O fator de conversão (Cm) e o fator de consumo de água foram determinados para os

componentes biodegradáveis do RSU (Eq. 4.7). Os resultados obtidos são apresentados

nas Tabelas 4.9 e 4.10.

Tabela 4.9 – Fator de conversão da produção de metano (Cm) (adaptado de MACHADO e outros, 2008) Componentes biodegradáveis do RSU Cm Cm (médio)

(m3 CH4 / ton massa seca

degradável) (m3 CH4 / ton massa seca

degradável) Alimentos / podas 505,01 / 481,72 493,36 Papel / papelão 418,51 / 438,70 428,61 Madeira 484,94 484,94

O valor de “Cm”, calculado por meio da equação estequiométrica (4.7) de Buswell que

utiliza a composição química dos resíduos, representa segundo SIMÕES (2000), o

máximo volume teórico de biogás que pode ser gerado. Na utilização desse fator de

conversão, portanto, não se pode perder de vista este aspecto, além de outros igualmente

Page 173: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

149

importantes que influenciam no seu valor a exemplo da heterogeneidade do RSU, do

seu estágio de decomposição ao chegar no aterro, tipo de operação do aterro e ambiente

estabelecido dentro da célula. De acordo com LIMA (1995), o ambiente propício à

degradação dos RSU depende de um conjunto de fatores, tais como umidade,

temperatura, pH e potencial redox, que favorecem a existência de microorganismos

responsáveis pelo processo degradação.

Os valores de “Cm” calculados e apresentados na Tabela 4.9 foram ponderados em

função da composição gravimétrica e da fração biodegradável de alguns componentes

do RSU, e estão apresentados mais adiante na Tabela 4.13

Tabela 4.10 – Consumo de água por massa seca degradável de RSU (adaptado de MACHADO e outros, 2008) Componentes biodegradáveis do RSU Consumo de H2O Consumo de H2O (médio)

(ton H2O / ton massa seca

degradável) (ton H2O / ton massa seca

degradável) Alimentos / podas 0,26 / 0,28 0,27 Papel / papelão 0,20 / 0,16 0,18 Madeira 0,24 0,24

Com os dados da Tabela 4.9 e, dispondo-se da composição dos resíduos (Tabela 4.11) e

da fração biodegradável (Tabela 4.12), obteve-se o “Cm” para o RSU disposto na Célula

5 do AMC (conforme Tabela 4.13).

Tabela 4.11 - Média da composição do RSU do AMC (determinada pelo GEOAMB/EPUFBA)

Componentes do RSU % em base seca : média de 7 coletas (2003 – 2006) Plástico 22,45 Fração Pastosa 34,68 Têxtil / Borracha 3,09 Papel 14,91 Vidro 3,67 Madeira 4,73 Metal 2,78 Pedra /cerâmica 13,36

Page 174: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

150

Tabela 4.12 – Fração biodegradável de componentes do RSU (adotada por LOBO, 2003 e MACHADO e outros, 2008) Componentes do RSU Fração biodegradável (FB) FB média Papel 0,4 0,405 Papelão 0,41 Alimentos 0,64 0,5 Podas 0,35 Madeira 0,17 0,17

Os dados das Tabelas 4.9, 4.11 e 4.12 foram combinados para obtenção do “Cm” médio

dos resíduos estudados, conforme apresentado na Tabela 4.13.

Tabela 4.13 – “Cm” médio para o resíduo degradável do AMC (adaptado de MACHADO e outros, 2008)

Componentes do RSU

Composição média em base seca FR(1) (%)

FB(2) média

%FR . FB

Cm (médio)

(m3 CH4 / ton massa seca)

Cm . %FR. FB

Papel / Papelão

14,91 0,405 6,04 428,605

2587,58

Alimentos / Podas

34,68 0,5 17,17 493,365

8469,28

Madeira 4,73 0,17 0,80 484,94 389,75 ∑ 24,01 - 13927,51 Média ponderada =∑ (Cm . %FR . FB) / ∑(%FR . FB) 479,67 - (1): FR = fração do resíduo; (2): FB = fração biodegradável

A partir do valor de “Cm” médio (479,67 m3 CH4 / ton seca de RSU) encontrado para o

RSU do AMC, e considerando-se os valores diários de volume de metano produzidos na

Célula 5, foram obtidas as respectivas massas secas de resíduo decomposto diariamente.

A Tabela 4.14 apresenta, de forma similar ao “Cm”, a seqüência dos cálculos utilizados

para obtenção do consumo médio de água, durante a geração de metano, para o RSU do

AMC, em função da sua composição gravimétrica e da sua fração biodegradável.

Page 175: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

151

Tabela 4.14 – Consumo médio de água por massa seca de RSU degradável do AMC (adaptado de MACHADO e outros, 2008)

Componentes do RSU

Composição média em base seca FR(1) (%)

FB(2) média

%FR . FB

Consumo de H2O p/

produção de CH4 (kg/kg massa seca)

Consumo .. %FR. FB

Papel / Papelão

14,91 0,405 6,04 0,18

1,09

Alimentos / Podas

34,68 0,5 17,17 0,27

4,63

Madeira 4,73 0,17 0,80 0,24 0,19 ∑ 24,01 - - Média ponderada =∑ (Consumo . %FR . FB) / ∑(%FR . FB) 0,25 -

Tendo-se a massa seca decomposta na geração do metano (obtida através do “Cm” e do

volume de metano produzido) e o fator de consumo de água, conforme cálculo

demonstrado na Tabela 4.14, obteve-se a quantidade de água consumida (em volume)

diariamente na geração do metano.

b) Água perdida sob a forma de vapor

No cálculo da água que sai do AMC sob a forma de vapor, utilizou-se a equação 4.8:

Pv . V = n.R.T (4.8)

Onde:

Pv - pressão de vapor de água (kPa) na saturação à temperatura T do biogás,

considerando o biogás saturado; V = 1 m3 do biogás; R = constante universal dos gases

= 8,314 J / mol . ºK; T = temperatura do biogás em ºK;

n - número de moles = mv / Mv; onde mv é a massa de vapor de água e Mv é a sua

massa molecular (0,018 kg/mol);

Com a equação (4.8), obteve-se o no. de moles (n) e, consequentemente, a massa de

vapor de água (mv) por metro cúbico de metano. Tendo-se os volumes diários de

geração de metano, a massa de água perdida diariamente em forma de vapor de água foi

calculada.

Page 176: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

152

c) Variação da umidade na camada de cobertura

Para o solo da camada de cobertura, calculou-se a infiltração (Isolo) pelo método de

PHILIP (1957d), utilizando a Eq. 2.15, Capítulo 2, após o particionamento da

precipitação pluviométrica.

A quantidade de água adicionada ou subtraída do solo (Isolo - E) foi dividida pela

espessura (D) da camada de cobertura, resultando em variação de umidade volumétrica

(∆θ), conforme equação (4.9):

∆θ=(Isolo-E)/D (4.9)

O valor “∆θ” foi somado à umidade da camada de solo e, então, as verificações foram

feitas com relação à umidade na capacidade de campo e à umidade residual, conforme

explicado no Capítulo 3.

d) Líquido livre nos poros do RSU (altura da coluna de líquido)

O líquido livre nos poros do RSU é considerado como o resultado do líquido expulso

dos resíduos por compressão das tensões geostáticas, mais o líquido liberado pelo

processo de decomposição, mais a água que infiltra pela cobertura, menos a água

consumida na conversão do metano e o vapor de água que sai com o biogás. O líquido

livre é um dos componentes da distribuição interna de líquidos na Célula.

Como a cava da Célula 5 ficou pronta em janeiro/2003, a quantidade de água de chuva

acumulada na Célula ao longo dos quatro meses que antecederam o início da sua

operação, descontada a evaporação acumulada no mesmo período, foi considerada como

água livre inicial.

O volume de líquido livre nos poros do RSU foi dividido pela área, obtendo-se uma

coluna de líquido equivalente (denominada N. A. livre sem RSU). Como o líquido livre

ocupa somente os volumes vazios disponíveis dos resíduos, dividiu-se a altura dessa

coluna pelo produto n(1-Sr), obtendo-se o “N. A. livre com RSU”. Neste caso, o valor

de “Sr” corresponde ao líquido retido no RSU e o produto n(1-Sr), ao grau de aeração

Page 177: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

153

que é a relação entre o volume ocupado pelo ar e o volume total da amostra, indicando a

proporção do volume total de RSU que pode ser preenchido pelo lixiviado

e) Índice de vazios do RSU na Célula 5

O índice de vazios da massa de RSU foi obtido, utilizando-se a equação proposta por

MACHADO e outros (2008) para os resíduos do AMC, conforme equação (4.10):

1−= λPNe (4.10)

Onde:

e - índice de vazios;

N - volume específico da fração pastosa do RSU;

λ - índice de compressão, derivado de uma relação hiperbólica entre a tensão normal

média e o índice de vazios da fração pastosa;

( )3

21 oz kP

+=σ

(4.11)

σz - tensão geostática efetiva média atuando no RSU;

ko - coeficiente de empuxo (ko = 1 - senφ), sendo φ = 24o (determinado por MACHADO

e outros, 2008)

A equação (4.10) foi utilizada para ajuste da variação do índice de vazios do RSU em

função das pressões, no ensaio de compressão confinada em laboratório, conforme

mostrado adiante no Capítulo 5.

O grau de saturação (Sr) inicial foi obtido, adotando-se peso específico dos sólidos (γs)

determinado em laboratório, e a umidade inicial do resíduo foi considerada para o

cálculo de “Sr”, descontando-se o líquido expulso por compressão.

Page 178: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

154

f) Determinação das Tensões Geostáticas na Célula 5 – AMC

As tensões geostáticas provocadas pelo peso próprio dos resíduos na Célula e pela

camada de solo de cobertura, ao provocarem recalques na massa de RSU, reduzem o seu

índice de vazios e expulsam parte do líquido que vem com os resíduos, quando são

dispostos no aterro. Estes parâmetros são importantes no modelo de balanço hídrico

proposto.

Neste item são apresentados os procedimentos adotados no cálculo das tensões

geostáticas e do peso específico “in situ” na Célula 5 do AMC.

Cálculo do volume de RSU na Célula 5 ao longo do processo construtivo

O cálculo do volume de RSU disposto na Célula 5 foi efetuado, considerando-se os

dados apresentados nas Figuras 4.7 e 4.8 e, subdividindo a seção transversal trapezoidal

BB’ em diversas seções trapezoidais menores. Para o cálculo do volume diário de RSU

dentro da cava, multiplicou-se a área da seção transversal de cada sub-trapézio pelo

comprimento médio da seção na direção do corte AA’.

Determinação da variação diária de altura (∆hRSU) ou espessura das sub-camadas

Para o cálculo do aumento diário da altura do resíduo (∆hRSU) dentro da Célula 5,

obteve-se o gráfico de variação da cota do RSU com o tempo, a partir do levantamento

topográfico realizado pela empresa BATTRE na Célula 5 do AMC.

O gráfico obtido com os dados mostrou uma relação aproximadamente linear da

elevação da cota de resíduos na Célula com o tempo. Esses dados foram ajustados e a

elevação diária da cota de RSU foi calculada.

g) Determinação do líquido expulso do RSU na Célula 5

O líquido expulso dos resíduos foi calculado utilizando a equação de ajuste de líquido

expulso acumulado (convertido em umidade) em função das tensões aplicadas, obtida

dos resultados experimentais do ensaio de compressão confinada. Para o cálculo da

perda de líquidos do resíduo no campo, em função das tensões atuantes na Célula 5,

Page 179: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

155

calculou-se as tensões verticais médias no maciço de RSU diariamente. Com esses

valores e com a equação de ajuste dos resultados experimentais, obteve-se a quantidade

de líquido expulso correspondente a cada tensão.

O volume de líquido expulso do RSU foi considerado como líquido livre, ficando

armazenado nos poros da massa de resíduos, estando sujeito a sair da Célula sob a

forma de vapor, lixiviado, por evaporação e/ou sendo consumido no mecanismo de

conversão em biogás. Ele foi obtido, multiplicando-se a umidade correspondente à

quantidade de líquido expulso pela massa seca do RSU (descontando a massa seca

convertido em metano).

Na Etapa 2, desconsiderou-se a perda de líquido expulso do RSU por compressão

mecânica. Como nessa Etapa não houve disposição de RSU na Célula 5, as tensões

foram consideradas constantes. Desta forma, toda a quantidade de líquido acumulado,

proveniente da infiltração I(RSU), se encontrava na forma de líquido livre.

h) Cálculo da quantidade de líquido liberado pelo RSU devido ao processo de decomposição

Foi assumido que quando uma parcela da massa seca dos resíduos é convertida em

biogás, a quantidade de líquidos correspondente a sua umidade remanescente migra para

os poros da massa de RSU, passando a compor o volume de líquido livre na Célula.

O volume de líquido liberado pela decomposição foi obtido multiplicando a massa seca

decomposta (que foi convertida em metano) pela umidade restante ((wiRSU) - (wexp)) no

RSU.

Page 180: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

156

5 Resultados de campo e laboratório

5.1 Introdução

Neste capítulo são apresentados os resultados obtidos do monitoramento efetuado na

área do AMC, bem como o seu tratamento e interpretação. São apresentados também e

analisados os resultados dos experimentos realizados em laboratório com o RSU e com

o solo da camada de cobertura da Célula 5.

5.2 Dados Climatológicos

5.2.1 Dados pluviométricos da cidade de Salvador-BA

A Figura 5.1 mostra a precipitação pluviométrica mensal registrada nas diversas

Estações Meteorológicas, situadas em Salvador-BA e sua comparação com os dados

obtidos na estação instalada no AMC. Os valores numéricos detalhados encontram-se

no ANEXO III.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

750

jan/

03fe

v/03

mar

/03

abr/0

3m

ai/0

3ju

n/03

jul/0

3ag

o/03

set/0

3ou

t/03

nov/

03de

z/03

jan/

04fe

v/04

mar

/04

abr/0

4m

ai/0

4ju

n/04

jul/0

4ag

o/04

set/0

4ou

t/04

nov/

04de

z/04

jan/

05fe

v/05

mar

/05

abr/0

5m

ai/0

5ju

n/05

jul/0

5ag

o/05

set/0

5ou

t/05

nov/

05de

z/05

jan/

06fe

v/06

mar

/06

abr/0

6m

ai/0

6ju

n/06

Mês/Ano

Prec

ipita

ção

(mm

)

Chuva mensal (mm) Estação de Ondina

Chuva mensal (mm) Estação da SRH Itapoã

Chuva mensal (mm) Estação Canabrava

Chuva mensal (mm) Estação Aterro

Figura 5.1 – Comparação da precipitação mensal registrada nas diferentes Estações Meteorológicas situadas em Salvador-BA (Janeiro/2003 – Abril/2006)

Page 181: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

157

Na Figura 5.1, observa-se que os registros da Estação do AMC se aproximam mais

daqueles coletados na área do Aterro Canabrava (situado mais próximo ao Aterro) e são

em geral mais elevados, exceção feita ao ano de 2005.

5.2.2 Dados Climatológicos na Área do AMC

Os dados climatológicos da área do AMC utilizados no estudo de caso referem-se à

precipitação pluviométrica e evaporação.

a)Precipitação pluviométrica

Os dados diários de precipitação na área do AMC, mostrados na Figura 5.2

correspondem ao período compreendido entre Janeiro/2003 e Abril/2006 (ver tabela

ANEXO V).

Figura 5.2 – Dados diários de precipitação na Área do AMC (Janeiro/2003–Abril/2006)

Na Figura 5.2, observa-se que a ocorrência de precipitações diárias acima de 100 mm é

bastante reduzida, tendo ocorrido em apenas quatro dias durante o período analisado.

Page 182: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

158

Os anos 2003 e 2004 foram os mais chuvosos, principalmente para o período no qual a

Célula 5 estava sem cobertura (maio/2003 – maio/2004).

A intensidade horária de chuva também foi avaliada na área do AMC, sendo que os

dados disponíveis referem-se ao período março/2005 – abril/2006, conforme ilustrado

na Figura 5.3.

0,1

0,3

0,5

0,7

0,9

1,1

- 1,5

2,1

- 2,5

3,1

- 3,5

4,1

- 4,5

5,1

- 5,5

6,1

- 6,5

7,1

- 7,5

8,1

- 8,5

9,1

- 9,5

10,1

- 10

,5

11,1

- 12

15,1

- 20

25,1

- 30

32,1

- 33

0

6

12

18

24

30

36

42

Intensidade de chuva (mm/h)

Freq

uênc

ia (%

de

hora

s c/

chu

va)

Figura 5.3 – Intensidade horária em função do total de horas com chuva (mar/2005 – abr/2006)

Na Figura 5.3, observa-se a maior ocorrência de chuva de 1mm/h, seguida pelos

intervalos 1,6 - 2mm/h, 2,6 - 3mm/h e 3,6 - 4mm/h.

As maiores intensidades horárias registradas foram de 33mm/h (9,2 x 10-4 cm/s), às

2:00h da manhã de 04/12/2005 e de 35,5mm/h (9,86 x 10-4 cm/s), às 7:00h da manhã de

21/4/2006. Esses valores correspondem a 0,14% do total de horas de chuva no período

mar/2005 – abr/2006.

A Figura 5.4 compara os registros mensais de precipitação na área de estudo com a

média histórica, referente ao período 1961-1990, obtida nas Estações de Salvador

(Ondina) e Camaçari. A partir dos dados médios mensais das duas Estações, obteve-se a

média aritmética para cada mês, representada pela linha vermelha na Figura.

Page 183: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

159

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez0

60

120

180

240

300

360

420

480

540

600

660 Estação AMC 2003Estação AMC 2004Estação AMC 2005Estação AMC 2006Série histórica (1961-1990) Estação CamaçariSérie histórica (1961-1990) Estação Ondina-SSaMédia das 2 Estações

Mês

Prec

ipita

ção

(mm

)

Figura 5.4 – Comparação entre os registros pluviométricos mensais da Estação do AMC e a média histórica (1961 – 1990) das Estações de Salvador-Ba (Ondina) e Camaçari-BA

Na Figura 5.4, verifica-se para 2003 que a variação das precipitações pluviométricas na

área do AMC acompanha a variação dos valores da série histórica. O ano de 2004

apresentou um comportamento atípico, com valores mensais oscilando muito em torno

do comportamento esperado. O ano de 2005 apresenta concordância com a série

histórica, sendo que o pico de chuvas está deslocado para o segundo semestre em

relação aos valores da série.

Em geral, para os meses de junho, julho e agosto do período estudado, os índices

pluviométricos no Aterro estão acima da média histórica, o contrário acontecendo para

os outros meses do ano.

A Figura 5.5 compara a precipitação média mensal, referente aos anos 2003, 2004, 2005

e 2006, registrada na área do AMC com a média histórica das Estações de Salvador

(Ondina) e Camaçari.

Page 184: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

160

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez0

40

80

120

160

200

240

280

320

360Média Estação AMC (2003, 2004, 2005 e 2006) (mm)Série histórica (1961-1990) Estação CamaçariSérie histórica (1961-1990) Estação Ondina-SSaMédia das 2 Estações

Mês

Prec

ipita

ção

(mm

)

Figura 5.5 – Comparação entre a precipitação média mensal da Estação do AMC e a média da série histórica (1961 – 1990) das Estações de Ondina (SSa) e Camaçari

Observa-se que apenas os meses de abril, maio e novembro estão no intervalo da média

histórica; os demais meses apresentam desvios variando entre -58,5 e 109,2 mm em

relação à média.

As Figuras 5.6 e 5.7 comparam os registros na área do AMC, entre 2003 e 2006, com as

séries históricas 1931 – 1960 e 1961 – 1990, registradas na Estação de Ondina, em

Salvador-BA.

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez0

60

120

180

240

300

360

420

480

540

600

660 Estação AMC 2003Estação AMC 2004Estação AMC 2005Estação AMC 2006Série histórica (1931-1960) Estação Ondina-SSaSérie histórica (1961-1990) Estação Ondina-SSaMédia das 2 Séries históricas

Mês

Prec

ipita

ção

(mm

)

Figura 5.6 - Comparação entre os registros pluviométricos mensais da Estação do AMC e as médias históricas (1931 – 1960 e 1961 – 1990) da Estação de Salvador-BA (Ondina)

Page 185: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

161

A média mensal da série histórica (1931 – 1960) apresenta valores menores do que a

média de 1961 – 1990, mostrando que ao longo de 60 anos houve aumento na

precipitação pluviométrica em Salvador-BA. A Figura 5.6 mostra comportamento

semelhante ao da Figura 5.4, quando se compara as precipitações médias no AMC com

os valores da mesma série histórica para diferentes Estações Meteorológicas (Figura

5.4) e, para diferentes séries históricas registradas em uma só Estação Meteorológica

(Figura 5.6).

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez0

40

80

120

160

200

240

280

320

360Média Estação AMC (2003, 2004, 2005 e 2006) (mm)Série histórica (1931-1960) Estação Ondina-SSaSérie histórica (1961-1990) Estação Ondina-SSaMédia das 2 Séries históricas

Mês

Prec

ipita

ção

(mm

)

Figura 5.7 – Comparação entre a precipitação média mensal da Estação do AMC e a média das séries históricas (1931 – 1960 e 1961 – 1990) da Estação de Ondina (SSa)

A precipitação pluviométrica média dos quatro anos no AMC apresenta valores dentro

do intervalo registrado pelas séries históricas (Estação de Ondina – SSa), nos meses de

abril, maio e novembro.

Comparando-se as Figuras 5.4 a 5.7, verifica-se comportamento distinto entre os anos

2003, 2004, 2005 e 2006, evidenciando a necessidade de se trabalhar considerando as

particularidades de cada ano e de cada mês.

Page 186: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

162

b) Evaporação

A Figura 5.8 apresenta os dados da série histórica (1961 – 1990) de evaporação medida

em Tanque Classe A, nas Estações Meteorológicas de Salvador e Camaçari, Bahia, e o

valor médio dessas duas Estações.

jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez0

102030405060708090

100110120130140150

Salvador Camaçari Média

Mês

Evap

oraç

ão (m

m)

Figura 5.8 – Evaporação medida nas Estações Meteorológicas de Salvador e Camaçari (Série histórica 1961 – 1990)

A Figura 5.8 mostra que, na média, a evaporação média mensal em Camaçari variou

entre 70 e 120 mm, ficando acima da evaporação registrada na Estação de Ondina, em

Salvador-BA, durante oito meses do ano.

Foram utilizados os dados de evaporação da série histórica 1961 – 1990, medidos na

Estação de Ondina (Salvador-BA) pela inexistência de dados de evaporação nas

Estações Meteorológicas do Aterro Canabrava e do AMC.

A Tabela 5.1 apresenta os dados médios mensais de evaporação da série histórica 1961

– 1990, Estação de Ondina (Salvador-BA) e a evaporação média diária adotada no

estudo.

Page 187: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

163

Tabela 5.1 – Evaporação média mensal e diária (série histórica 1961 – 1990), site www.inmet.gov.br (acesso em 16/05/2007)

Mês Evaporação média mensal (mm)

Estação de Ondina (Salvador-BA) Evaporação média diária adotada

p/ cada mês (mm/dia) Janeiro 93,5 3,02 Fevereiro 84,0 3,00 Março 87,2 2,81 Abril 74,0 2,47 Maio 71,5 2,31 Junho 82,1 2,74 Julho 89,6 2,89 Agosto 90,2 2,91 Setembro 87,1 2,90 Outubro 85,6 2,76 Novembro 83,7 2,79 Dezembro 84,3 2,72

5.3 Peso do RSU aterrado na Célula 5 – AMC

A Figura 5.9 apresenta a quantidade de resíduos aterrados mensalmente na Célula 5 e a

quantidade de líquidos que vem com esses RSU (líquido de constituição).

01/0

3

03/0

3

05/0

3

07/0

3

09/0

3

11/0

3

01/0

4

03/0

4

05/0

4

07/0

4

09/0

4

11/0

4

01/0

5

03/0

5

05/0

5

07/0

5

09/0

5

11/0

5

01/0

6

03/0

6

15.00020.000

25.00030.00035.00040.00045.00050.00055.00060.00065.00070.00075.00080.000

Peso do RSU (t) Peso de água no RSU (t)

Mês/Ano

Peso

(t)

Figura 5.9 - Peso de RSU disposto na Célula 5 mensalmente e peso de líquidos correspondente à umidade do RSU (2003 – 2006) (dados fornecidos pela BATTRE)

Page 188: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

164

Observa-se que entre maio/2003 e outubro/2003 a quantidade de resíduos variou entre

61.600 e 65.000 toneladas, aumentando no período seguinte para uma faixa entre 62.200

e 72.600 toneladas mensais.

A quantidade de líquidos que entrou com o RSU na Célula 5 (calculada em função da

sua umidade ao chagar no AMC) foi da ordem de 30.000 toneladas para o período

compreendido entre maio/2003 e outubro/2003 e, no período seguinte, aumentou,

atingindo 40.000 toneladas. O peso total acumulado de resíduos e de água na Célula 5

são mostrados na Figura 5.10.

01/0

3

03/0

3

05/0

3

07/0

3

09/0

3

11/0

3

01/0

4

03/0

4

05/0

4

07/0

4

09/0

4

11/0

4

01/0

5

03/0

5

05/0

5

07/0

5

09/0

5

11/0

5

01/0

6

03/0

6

0100000200000300000400000500000600000700000800000900000

1000000110000012000001300000

Peso acumulado do RSU (t)

Peso acumulado de água no RSU (t)

Mês/Ano

Peso

acu

mul

ado

(t)

Figura 5.10 - Peso acumulado de RSU e de líquido dispostos na Célula 5 (2003 – 2006)

No ANEXO VI são apresentados os valores médios diários de RSU aterrado na Célula

5. No ANEXO VII são apresentados os resultados referentes à entrada de líquidos na

célula, correspondentes à umidade inicial do RSU.

5.4 Lixiviado coletado na Célula 5 - AMC

O volume mensal do lixiviado coletado na base da Célula 5 é apresentado na Figura

5.11.

Page 189: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

165

01/0

3

03/0

3

05/0

3

07/0

3

09/0

3

11/0

3

01/0

4

03/0

4

05/0

4

07/0

4

09/0

4

11/0

4

01/0

5

03/0

5

05/0

5

07/0

5

09/0

5

11/0

5

01/0

6

03/0

6

05/0

6

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

Mês/Ano

Prod

ução

de

Perc

olad

o (m

3)

Figura 5.11 – Volume de lixiviado coletado mensalmente na base da Célula 5 (AMC) e encaminhado para tratamento (dados fornecidos pela BATTRE)

Na Figura 5.11, observa-se que enquanto o RSU estava sendo aterrado na Célula 5

(maio/2003 – maio/2004), o volume de lixiviado coletado oscilou entre 9.000 e 16.000

m3, mensalmente. Entre junho/2004 e agosto/2004 o volume permaneceu elevado

(14.700 e 12.200 m3), mas começou a decrescer, sendo que o volume de lixiviado

reduziu bastante a partir de junho/2005, após ter sido instalada uma manta de PVC em

um dos taludes nos meses de fevereiro e março/2005.

No período compreendido entre setembro/2005 e fevereiro/2006, quando a Célula

voltou a receber resíduos, o volume de lixiviado apresentou discreto incremento. Os

dados mensais e diários do lixiviado coletado na base da Célula 5 estão no ANEXO IX.

A Figura 5.12 mostra o volume acumulado de lixiviado coletado na base da Célula 5,

para o período 2003 a 2006.

Page 190: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

166

01/0

3

03/0

3

05/0

3

07/0

3

09/0

3

11/0

3

01/0

4

03/0

4

05/0

4

07/0

4

09/0

4

11/0

4

01/0

5

03/0

5

05/0

5

07/0

5

09/0

5

11/0

5

01/0

6

03/0

6

05/0

6

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

Mês/Ano

Vaz

ão d

e Pe

rcol

ado

(m3/

mês

)

Figura 5.12 – Volume mensal acumulado de lixiviado retirado da Célula 5 (período 2003-2006)

Para análise do balanço hídrico da Célula 5 foi utilizada a vazão diária média de

lixiviado obtida para cada mês. A Figura 5.13 compara a variação na vazão de lixiviado

coletado na base da Célula 5 com as variações nas precipitações pluviométricas que

atingem a superfície dessa Célula, mensalmente.

01/0

3

03/0

3

05/0

3

07/0

3

09/0

3

11/0

3

01/0

4

03/0

4

05/0

4

07/0

4

09/0

4

11/0

4

01/0

5

03/0

5

05/0

5

07/0

5

09/0

5

11/0

5

01/0

6

03/0

6

05/0

60

5000

10000

15000

20000

25000

30000

Chuva mensal (m3)-AMCLixiviado Cél. 5 (m3)-AMC

Mês/Ano

Vaz

ão (m

3/m

ês)

Figura 5.13 – Comparação entre a vazão correspondente à precipitação pluviométrica mensal e a vazão mensal de lixiviado drenado - Célula 5 (AMC)

Na Figura 5.13, observa-se que o volume mensal de lixiviado acompanhou as variações

nas precipitações pluviométricas mensais ocorridas na área do AMC, embora com uma

Page 191: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

167

defasagem de tempo com relação a estas. Observa-se também que o volume de lixiviado

produzido é maior que o volume correspondente às chuvas, na maior parte dos meses.

Para o ano de 2005 e início de 2006, houve uma queda no volume de lixiviado,

coincidindo com uma redução nas precipitações pluviométricas. Nesse período, a Célula

5 foi sendo coberta com uma manta de PVC (fevereiro e março de 2005 e fevereiro e

março de 2006) o que deve também ter contribuído para esta redução.

A partir das Figuras 5.10 e 5.12 e, dispondo-se do volume de água correspondente à

precipitação pluviométrica, foi possível avaliar preliminarmente os volumes de líquidos

envolvidos no balanço hídrico da Célula em estudo, conforme Figura 5.14.

01/0

3

03/0

3

05/0

3

07/0

3

09/0

3

11/0

3

01/0

4

03/0

4

05/0

4

07/0

4

09/0

4

11/0

4

01/0

5

03/0

5

05/0

5

07/0

5

09/0

5

11/0

5

01/0

6

03/0

6

05/0

6

050000

100000150000200000250000300000350000400000450000500000550000600000650000

Chuva acumulada (m3)-AMCLixiviado acumulado cél. 5 (m3)Vol. de água do RSU (m3)

Mês/Ano

Vol

ume

acum

ulad

o (m

3)

Figura 5.14 – Comparação entre os volumes de líquido de entrada e o volume de lixiviado coletado na base da Célula 5 (AMC)

Na Figura 5.14, observa-se que o total de lixiviado coletado na base da Célula é

praticamente igual ao volume de chuvas, para o período no qual a Célula 5 esteve sem

cobertura. Após a colocação da camada de cobertura, o volume de lixiviado continuou

crescendo e com valores acumulados totais superiores ao volume precipitado. Verifica-

se também que o volume total de líquidos que entra com o RSU na Célula é muito

superior à entrada de água devido às chuvas e muito maior que o volume de saída na

Page 192: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

168

base. Isto mostra que há um acúmulo acentuado de líquidos no interior do maciço de

RSU durante o período analisado.

5.5 Metano coletado na Célula 5 – AMC

5.5.1 Vazão de metano

Os valores de vazão de metano calculados para a Célula 5, utilizando a equação de

decaimento de primeira ordem, para a Etapa 1, conforme descrito no item 4.2.3 (c),

estão apresentados na Tabela 5.2.

Tabela 5.2 – Vazão total de CH4 calculada com a equação de decaimento de 1ª. ordem Data das leituras Vazão calculada (m3/h)

01/05/2003 0,0 15/05/2003 136 15/06/2003 262 15/07/2003 389 15/08/2003 511 15/09/2003 633 15/10/2003 755 15/11/2003 871 15/12/2003 1008 15/01/2004 1136 15/02/2004 1246 15/03/2004 1373 15/04/2004 1483 16/05/2004 1527

Os resultados da Tabela 5.2 foram considerados valores médios e constantes para o

respectivo mês. Na Tabela 5.3 estão apresentados os valores de vazão de metano

estimados por BRITTO (2006) para 2004 e 2005, a partir das leituras nos drenos e da

inclusão das emissões fugitivas.

Tabela 5.3 – Vazão total de CH4 estimada: Célula 5 – AMC (BRITTO, 2006) Data das leituras Vazão total estimada (m3/h)

26/07/2004 1305 17/08/2004 1284 17/11/2004 1321 09/03/2005 1099 29/04/2005 1488 25/05/2005 1241 11/06/2005 1261 30/08/2005 1472

Page 193: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

169

Para os valores da Tabela 5.3, ajustou-se uma reta (Figura 5.15) utilizando o método dos

mínimos quadrados e obtiveram-se os valores diários de vazão de metano. Na Tabela

5.4 estão os dados de medição da vazão de metano na Célula 5 para 2006, realizada pela

empresa BATTRE.

Tabela 5.4 – Vazão de metano na Célula 5 – AMC (dados fornecidos pela BATTRE) Data das leituras Vazão medida (m3/h)

28/03/2006 1706 10/04/2006 2147 19/04/2006 2015 03/05/2006 1936 16/05/2006 1941 29/05/2006 1798 05/06/2006 1802 10/07/2006 1767 17/07/2006 1225

A Figura 5.15 reúne as vazões de metano apresentadas nas Tabelas 5.2, 5.3 e 5.4. Os

valores diários utilizados na tese estão no ANEXO VIII.

1-M

ai-0

330

-Jun

-03

29-A

go-0

3

28-O

ut-0

327

-Dez

-03

25-F

ev-0

425

-Abr

-04

24-J

un-0

423

-Ago

-04

22-O

ut-0

421

-Dez

-04

19-F

ev-0

5

20-A

br-0

519

-Jun

-05

18-A

go-0

517

-Out

-05

16-D

ez-0

514

-Fev

-06

15-A

br-0

614

-Jun

-06

13-A

go-0

60200

400600

80010001200

1400160018002000

2200

2004 – 2005 (dados estimados por Britto, 2006)Ajuste 2004 - 2005Ano 2003 – calculado pela expressão da EPAAno 2006 - dados medidos

Data

Vaz

ão d

e m

etan

o (m

3/h)

Figura 5.15 – Vazão de CH4 na Célula 5 (AMC)

Os dados de 2004, 2005 e 2006 incluem os drenos internos (verticais) e os drenos de

cobertura (horizontais). Os valores de vazão de metano em 2004 e 2005 são poucos e

mostram certa tendência de aumento na produção desse gás tanto em 2004 quanto em

Page 194: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

170

2005, sendo mais acentuado em 2005, quando o RSU tinha aproximadamente dois anos

de idade.

Para 2006, após nova disposição de RSU na Célula, o volume de metano aumentou

bastante, em comparação com os anos de 2004 e 2005, mas decresceu acentuadamente

nos meses seguintes, atingindo valores compatíveis aos observados anteriormente.

Vale ressaltar que os valores medidos de vazão do biogás são muito afetados pelas

condições de operação do aterro, variando à medida em que variam o número de drenos,

área coberta pela manta de PVC, precipitação acumulada nos dias anteriores, etc

5.5.2 Temperatura do biogás

A temperatura do biogás extraído foi medida no momento da leitura das vazões. A

Figura 5.16 mostra os dados medidos, que são apresentados no ANEXO X, para a

temperatura do biogás em 2004 e 2005, na Célula 5.

23-A

br-0

4

23-M

ai-0

422

-Jun

-04

22-J

ul-0

421

-Ago

-04

20-S

et-0

420

-Out

-04

19-N

ov-0

4

19-D

ez-0

418

-Jan

-05

17-F

ev-0

519

-Mar

-05

18-A

br-0

518

-Mai

-05

17-J

un-0

517

-Jul

-05

16-A

go-0

515

-Set

-05

15-O

ut-0

5

14-N

ov-0

514

-Dez

-05

13-J

an-0

612

-Fev

-06

14-M

ar-0

613

-Abr

-06

13-M

ai-0

612

-Jun

-06

12-J

ul-0

611

-Ago

-06

10-S

et-0

620

25

30

35

40

45

50

Data

Tem

pera

tura

do

biog

ás (o

C)

Figura 5.16 – Temperatura do biogás extraído da Célula 5 (2004 – 2006)

Os dados diários de temperatura do biogás representam uma média aritmética das

temperaturas lidas nos diversos drenos em campo.

Page 195: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

171

Na Figura 5.16, a temperatura do biogás esteve entre 30o e 35o C para o RSU com idade

entre 1 e 2 anos. A partir de agosto/2005 a Célula voltou a receber resíduos e a

temperatura se manteve acima de 35o C.

Os dados de volume de metano e de temperatura do biogás foram utilizados no balanço

hídrico da Célula 5, para o cálculo da massa seca convertida em metano e da quantidade

de água consumida nesse processo de transformação, bem como no cálculo da

quantidade de água perdida sob a forma de vapor.

Para o balanço hídrico da Célula 5, utilizou-se uma temperatura constante e igual à

média de todas as temperaturas lidas.

5.6 Acompanhamento topográfico do enchimento da Célula 5 – AMC

Para obter a elevação diária (∆hRSU) da massa de resíduos dentro da Célula 5, utilizou-se

como referência a variação da cota do RSU com o tempo, conforme dados da Tabela 5.5

e Figura 5.17.

Tabela 5.5 – Elevação da cota na Célula 5 (AMC)

Dia/mês/ano Tempo decorrido

(mês) Cota média dos RSU (m) Altura média dos RSU

(m) 01/05/03 0,0 38,20 (média de 39,4 e 37,0) 0 15/07/03 2,5 45,42 7,2 15/01/04 8,5 53,4 15,2 15/04/04 11,5 56,21 18,0 31/05/04 13,0 62,00 (fim da Etapa 1 ) 23,8 15/02/05 21,5 58,84 20,6 15/06/05 25,5 57,38 19,2 15/08/05 27,5 57,30 19,1 15/09/05 28,5 58,10 19,9 15/10/05 29,5 61,00 22,8 15/11/05 30,5 64,50 26,3 15/12/05 31,5 69,91 31,7 15/01/06 32,5 76,31 38,1 15/02/06 33,5 80,00 41,8 15/04/06 35,5 76,90 38,7

Page 196: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

172

01/0

5/03

30/0

6/03

29/0

8/03

28/1

0/03

27/1

2/03

25/0

2/04

25/0

4/04

24/0

6/04

23/0

8/04

22/1

0/04

21/1

2/04

19/0

2/05

20/0

4/05

19/0

6/05

18/0

8/05

17/1

0/05

16/1

2/05

14/0

2/06

15/0

4/06

20

30

40

50

60

70

80

Data

Cot

a do

RSU

(m)

Figura 5.17 – Evolução da cota da massa de RSU na Célula 5 (AMC)

As cotas médias na Célula 5 ao longo do tempo foram obtidas fazendo-se a média

aritmética dos registros topográficos em toda a extensão da Célula, para as

correspondentes datas.

Na Figura 5.17, as cotas medidas na Etapa 1 foram ajustadas segundo uma reta pelo

método dos mínimos quadrados, para obtenção da elevação diária da massa de RSU e

cálculo do volume de RSU correspondente. Com este volume, calculou-se o peso

específico médio do RSU aterrado.

Para o período compreendido entre dezembro/2004 e agosto/2005, a Figura 5.17 mostra

o recalque apresentado pela massa de RSU.

5.7 Nível interno de líquidos - Célula 5 (AMC)

A Figura 5.18 apresenta as leituras do nível de líquidos na massa de RSU, realizada no

piezômetro 1 instalado na Célula 5.

Page 197: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

173

01/0

9/20

0230

/11/

2002

28/0

2/20

0329

/05/

2003

27/0

8/20

0325

/11/

2003

23/0

2/20

0423

/05/

2004

21/0

8/20

0419

/11/

2004

17/0

2/20

0518

/05/

2005

16/0

8/20

0514

/11/

2005

12/0

2/20

0613

/05/

2006

11/0

8/20

0609

/11/

2006

07/0

2/20

0708

/05/

2007

06/0

8/20

0704

/11/

2007

02/0

2/20

0802

/05/

2008

31/0

7/20

0829

/10/

2008

27/0

1/20

0927

/04/

2009

0

12

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Piezômetro 1

Data

Nív

el d

e lix

ivia

do (m

)

Figura 5.18 – Variação do nível interno de lixiviado com relação à base da Célula 5 - Piezômetro 1

Observa-se que o nível de lixiviado aumentou no período em que a Célula 5 recebeu

RSU (maio/2003 – maio/2004 e setembro/2005 - janeiro/2006). Nesses períodos, além

de entrar líquido com o RSU (líquido de constituição), a entrada de água de chuva era

facilitada uma vez que a Célula operava sem interrupção e, portanto, sem cobertura

temporária. Além disso, o aumento das tensões geostáticas no maciço, promoveu a

compressão do RSU e expulsou parte do líquido nele contido, elevando o nível de

líquidos nos poros do maciço. No piezômetro 1, foi registrado um aumento na coluna de

líquidos de aproximadamente 1,0m entre outubro e novembro de 2005.

5.8 Resultados de laboratório: RSU

Os resultados dos ensaios de caracterização e compressão confinada realizados com os

RSU que foram dispostos na Célula 5 estão apresentados neste item. A maior parte

desses ensaios foi realizada pelo GEOAMB desde o início da Célula 5 e, a partir de

novembro/2004 foram realizados os trabalhos desenvolvidos especificamente para esta

tese.

Etapa 1 Etapa 2

Page 198: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

174

5.8.1 Teor de umidade gravimétrica inicial wi(RSU)

Para as amostras coletadas, determinou-se a umidade global em base seca, que é a

relação entre a massa total de água do resíduo e a sua massa total seca.

A Figura 5.19 compara os registros mensais de cada Estação Meteorológica (Ondina,

SRH - Itapoã e Aterro Canabrava) com a variação no teor de umidade inicial do RSU,

cujos valores estão apresentados no ANEXO IV.

06/0

3

01/0

4

09/0

4

03/0

5

09/0

5

03/0

6

05/0

6

06/0

60

306090

120150180210240270300330360390420450

0102030405060708090100110120130140150

91,2

101,1

84,11 83,03 83,82

113,7

134,7

116,7

Precipi tação do mês  (mm): média  das  3 Estaçõeswinicia l  (RSU) ‐ %

Mês/Ano

Prec

ipita

ção

pluv

iom

étric

a m

ensa

l (m

m)

Figura 5.19 – Comparação entre umidade gravimétrica (base seca) do RSU disposto na Célula 5 (AMC) e média das precipitações pluviométricas mensais medidas nas Estações Meteorológicas de Salvador-BA

Da Figura 5.19, observa-se que o aumento na umidade do RSU está associado a um

aumento na precipitação pluviométrica, excetuando o mês de março de 2005.

Entretanto, devido à reduzida quantidade de resultados apresentados, não foi possível

verificar a influência da chuva no aumento da umidade do RSU durante a coleta de lixo.

Da Figura 5.19, observa-se que a umidade variou entre 80% e 135% em base seca

(44,4% e 57,4%, em base úmida). Os valores publicados na literatura por autores como

KAVAZANJIAN e outros (1995), CARVALHO (1999), MONTEIRO e outros (2001),

LOBO (2003), SILVEIRA (2004), CARVALHO e MACHADO (2006), CARVALHO

(2006) estão entre 48% e 110%.

Page 199: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

175

5.8.2 Composição gravimétrica

A composição gravimétrica em base seca dos resíduos coletados é apresentada na

Tabela 5.6 e foi determinada para sete amostras de RSU novo (fresco), coletadas em

diferentes períodos do ano.

Tabela 5.6 – Composição gravimétrica (base seca) do RSU disposto na Célula 5 – AMC (GEOAMB, 2006) % de cada componente (em base seca)

Componente/amostra RN06/03 RN01/04 RN09/04 RN03/05 RN09/05 RN03/06 RN10/06

Média

(%)

Desv. Padrão

CV (%)

Plástico 14,13 25,51 24,22 27,17 23,16 16,47 26,45 22,45 5,10 22,7Fração

Pastosa (*) 25,92 35,68 36,41 28,04 37,99 42,31 36,39 34,68 5,73 16,5

Têxtil/ Borracha 2,89 4,32 2,67 2,4 2,75 0,99 5,59 3,09 1,47

47,6

Papel 11,40 19,78 15,12 22,23 8,42 19,77 7,62 14,91 5,90 39,5

Vidro 6,11 3,60 2,93 1,15 4,75 5,23 1,93 3,67 1,80 49,1

Madeira 10,13 1,51 1,89 7,75 4,68 4,22 2,91 4,73 3,17 67,0

Metal 6,45 3,58 2,35 2,84 1,85 1,36 1 2,78 1,84 66,2

Pedra/cerâm. 22,97 6,01 14,41 6,03 16,39 9,64 18,1 13,36 6,41 48,0(*) Fração pastosa engloba alimentos, podas, solo e outros componentes de difícil separação manual

O símbolo “RN” foi utilizado para identificar os resíduos novos (frescos), seguido pelo

mês e ano de coleta do RSU.

No cálculo do fator de conversão em biogás (Cm) para o RSU da Célula 5 e do consumo

de água na conversão, utilizou-se o percentual médio de cada componente, mostrado na

Tabela 5.6.

Os dados da Tabela 5.6 mostram um percentual maior da fração pastosa, seguidos por

plástico e papel. No Brasil, a porcentagem da fração orgânica está em torno de 60%

(SANTOS, 2004; DIAS e VAZ, 2002, LANGE e outros, 2003), acima do valor

encontrado para o RSU do AMC de Salvador-BA. Os valores reportados por DIAS e

VAZ (2002), para algumas cidades do Estado da Bahia, foram determinados em base

úmida e os valores reportados por SANTOS (2004), para o RSU das cidades de Belo

Horizonte, Recife e São Paulo e, por LANGE e outros (2003) para Catas Altas-MG não

foram especificados.

Page 200: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

176

A Tabela 5.7 apresenta a composição gravimétrica em base úmida, para algumas das

amostras da Tabela 5.6.

Tabela 5.7 – Composição gravimétrica (base úmida) do RSU disposto na Célula 5 – AMC (GEOAMB, 2006)

% de cada componente (em base úmida) Componente/amostra RN01/04 RN09/04 RN03/05 RN09/05

Plástico 21,4 22,08 26,14 20,79 Fração Pastosa (*) 46,38 40,53 34,77 48,95 Têxtil/ Borracha 4,75 2,77 5,1 3,0

Papel 19,08 20,31 21,69 12,92 Vidro 1,83 1,63 0,63 2,64

Madeira 1,09 1,82 5,99 1,5 Metal 2,1 1,43 1,88 0,4

Pedra/cerâm. 3,38 9,43 3,61 9,8

O teor de umidade de cada fração constituinte do RSU encontra-se apresentado no

ANEXO IV.

5.8.3 Sólidos totais voláteis (STV) e teor de lignina

Os resultados de STV foram utilizados para calcular o percentual de matéria orgânica

presente na fração pastosa do RSU disposto no AMC. Eles representam uma estimativa

do conteúdo de matéria orgânica no resíduo. A Tabela 5.8 mostra os resultados obtidos.

Tabela 5.8 - Resultados de STV (GEOAMB/EPUFBA, relatório interno 2002-2004 e 2004-2006) Amostras

Componentes/amostra RN06/03 RN01/04 RN09/04 RN03/05 RN09/05 RN03/06% de Fração Pastosa (base seca) 25,92 35,68 36,41 28,04 37,99 42,31

STV 41,3 65,54 47,43 63,37 56,70 56,85 Desvio padrão (%) 8,27 13,86 4,92 4,02 12,62 7,4

Coeficiente de variação (%) 20,02 21,15 10,37 6,35 22,26 13,02 Matéria orgânica da fração pastosa

em relação à massa seca 10,7 23,4 17,27 17,77 21,54 24,05

Os resultados apresentados na Tabela 5.8 para RSU novo mostram valores de STV

maiores que aqueles apresentados na Tabela 2.5 para RSU antigo, resultados que estão

Page 201: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

177

coerentes porque nos resíduos antigos parte da matéria orgânica presente já sofreu o

processo de decomposição.

O teor de lignina utilizado na tese foi de 13%, determinado para a fração pastosa do

RSU novo disposto no AMC. Este valor está abaixo do valor encontrado (23,1% para

todo o resíduo e 10,5% para madeira) por BARLAZ e outros (1997) apud MACHADO

e outros (2007) e do valor adotado (15,2%) por BARLAZ & HAM (1993).

5.8.4 Peso específico dos sólidos do RSU

Para o resíduo novo, realizaram-se 3 determinações obtendo-se um valor médio igual a

17,5 kN/m3. CARVALHO (2006) obteve valores iguais a 18 e 22 kN/m3, em amostras

retiradas com o percâmetro.

OLIVIER & GOURC (2007) obtiveram peso específico dos sólidos igual a 10 kN/m3,

estudando RSU com 55% (base seca) de resíduos degradáveis, dos quais 27,5% eram de

papel e jornal, 8,8% de vegetais e frutas, 5,5% de grama seca, 5,5% de folhas secas,

3,3% de carne crua, 4,43% de cereal cru. Esse valor mais baixo pode indicar que os

microporos do RSU estão incluídos na determinação desse parâmetro, conforme

discutido no Capítulo 2.

5.8.5 Ensaio de compressão confinada

Os resultados dos ensaios de compressão confinada foram utilizados para avaliar a

influência das tensões geostáticas na expulsão de líquidos correspondentes ao teor de

umidade inicial do RSU e na variação do seu índice de vazios, o qual exerce influência

sobre a variação do nível de líquidos dentro da Célula.

O ensaio de compressão confinada foi realizado com o resíduo fresco (novo) coletado

em março de 2006 (RN03/06) e as características da amostra são apresentadas na Tabela

5.9.

Page 202: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

178

Tabela 5.9 - Dados do ensaio de compressão confinada realizado no consolidômetro de grandes dimensões desenvolvido pelo GEOAMB/EPUFBA – amostra RN03/06

Parâmetros do ensaio Valores medidos

Início do ensaio Final do ensaio

Ø (m) 0,55 0,55

H (m) 0,42 0,17

V (m³) 0,10 0,04

M (kg) 71,15 41,31

Ms (kg) 33,29 28,56

γ (kN/m³) 7,11 10,33

γd (kN/m³) 3,33 7,14

γs (kN/m³) 17,29 17,29

w (%) – base seca 113,70 44,64

e 4,20 1,08

n (%) 80,80 51,84

As perdas de umidade e de massa de sólidos estão apresentados na Tabela 5.10.

Tabela 5.10 - Perda de umidade e de massa total no ensaio de compressão confinada Parâmetros Início do ensaio Final do ensaio

M (kg) 71,15 41,31 Ms (kg) 33,29 28,56 Mw (kg) 37,86 12,75 ∆Mw (kg) - perdida 25,11 ∆Mw / Mwi (%) 66,30 ∆Ms (kg) - perdida 4,74 ∆Ms / Msi (%) 14,23

Os valores de índice de vazios, porosidade e massa de água foram calculados para o

final de cada estágio de carregamento.

MACHADO e outros (2006) realizaram ensaios de compressão confinada com o RSU

do AMC, com 4 anos de idade. O índice de vazios inicial das amostras no

consolidômetro foi de 2,06 (peso específico inicial igual a 12 kN/m3) e, 2,3 (peso

específico inicial igual a 10 kN/m3). Para a primeira amostra, o índice de vazios médio

calculado após o último estágio de compressão (tensão igual a 160 kPa) foi de 1,76 e,

para a segunda, este índice foi igual a 1,06, após o último estágio com 640 kPa de

tensão. As diferenças observadas podem em parte ser creditadas ao fato de que os

resíduos velhos, já parcialmente decompostos, apresentam seus componentes orgânicos

com dimensões reduzidas e os componentes inorgânicos bastante deformados. Esta

Page 203: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

179

situação promove uma estrutura com menor índice de vazios no início do ensaio. Para

uma tensão de 640 kPa, contudo, tanto os resíduos novos estudados na tese quanto os

resíduos velhos atingiram índice de vazios semelhante.

OLIVIER & GOURC (2007) apresentaram porosidades da ordem de 48% (camadas

finas de resíduos depositados no consolidômetro, sem misturar) e 51% (todos os

componentes dos resíduos foram misturados antes de serem instalados no

consolidômetro), após umedecimento e compactação do RSU.

Quanto à perda de massa mostrada na Tabela 5.10, o RSU ensaiado neste trabalho

perdeu 14,23% em relação à massa seca total, em um período de cinco meses e meio.

OLIVIER & GOURC (2007) obtiveram perda de massa (em relação à massa seca total)

igual a 17,9%, após 22 meses de ensaio com um RSU contendo 55% de componentes

degradáveis. A umidade inicial dos resíduos foi de 59% após umedecimento e antes de

iniciar o ensaio de consolidação.

A composição gravimétrica do RSU no início e após o encerramento do ensaio é

mostrada na Tabela 5.11.

Tabela 5.11 - Composição gravimétrica em base seca – RSU utilizado no ensaio de compressão confinada

Componentes Composição em base seca (%)

Inertes ou deformáveis Início do ensaio (amostra representativa)

Final do ensaio (amostra do consolidômetro)

Plástico 16,47 17,4

Têxtil 0,95 2,20

Borracha 0,03 0,47

Vidro 5,23 4,32

Madeira 4,22 3,73

Metal 1,36 3,88

Pedra cerâmica 9,64 11,32

Total de inertes ou deformáveis

37,90 43,32

Degradáveis Início do ensaio Final do ensaio

Papel 19,77 19,14

Fração pastosa 42,31 37,50

Total de degradáveis 62,08 56,64

Page 204: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

180

A determinação da composição inicial do RSU foi realizada em uma amostra

representativa, coletada na mesma campanha da amostra utilizada no consolidômetro.

No final do ensaio, quando o consolidômetro foi aberto, o resíduo apresentava-se

bastante seco e os componentes, bastante unidos, apresentando coloração preta. A

fração vidro sofreu quebra e os demais componentes apresentavam-se muito

deformados, dificultando a separação entre eles para determinação da composição

gravimétrica final. Isto certamente exerceu influência, por exemplo, no percentual de

participação dos componentes têxtil, borracha, metal e pedra cerâmica, que aumentaram

a sua participação na massa seca total. Além disso, a própria heterogeneidade do

material conduz a diferenças nos percentuais dos constituintes dos RSU, uma vez que

foram utilizadas diferentes amostras na determinação da composição gravimétrica.

A Tabela 5.12 mostra o valor da perda de massa referente à fração pastosa da amostra

de RSU ensaiado. Observa-se que a maior perda de massa ocorreu na fração pastosa.

Tabela 5.12 – Perda de massa da fração pastosa do RSU no ensaio de compressão confinada

Características da amostra de RSU – ensaio de

compressão confinada

Ensaio (RN03/06)

Início do ensaio Final do ensaio

Ms (kg) 33,29 28,56

% de fração pastosa 42,31 37,50

Ms (fração pastosa) – kg 14,10 10,71

∆Ms (fração pastosa) - kg 3,39

A Figura 5.20 apresenta o volume de líquido expulso em cada estágio de pressão e a

Figura 5.21 apresenta o volume total de líquido expulso no ensaio de compressão

confinada.

Page 205: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

181

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 70020002500300035004000450050005500600065007000

Pressão (kPa)

Volu

me

de lí

quid

o ex

puls

o (m

l)

Figura 5.20 – Volume de líquido expulso em cada estágio de pressão – ensaio de

compressão confinada (RN03/06)

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 7004000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

22000

24000

Pressão (kPa)

Vol

ume

tota

l de

líqui

do e

xpul

so (m

l)

Figura 5.21 – Volume acumulado total de líquido expulso no final de cada estágio de pressão - ensaio de compressão confinada (RN03/06)

O ajuste dos dados experimentais de líquido acumulado expulso x tensão, no ensaio de

compressão confinada é apresentado na Figura 5.22.

Page 206: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

182

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 10500

10

20

30

40

50

60

70

80

Resultados experimentaisAjuste y=6,19885. x̂ 0,37248

Pressão (kPa)

Perd

a ac

umul

ada

de u

mid

ade

(%)

Figura 5.22 – Dados experimentais de perda de umidade do RSU e ajuste – ensaio de compressão confinada em laboratório – RSU

A Tabela 5.13 apresenta os resultados de umidade, correspondentes à quantidade de

líquido expulso no ensaio de compressão confinada.

Tabela 5.13 – Variação de umidade do RSU x tensão: ensaio de compressão confinada em laboratório

Pressão (kPa) wexpulsa (%) (1) ∆wexpulsa acum (%) (2)

0 0 0 20 14,72 14,72 40 Leitura não realizada - 80 19,22 33,94 160 7,51 41,45 320 14,57 56,02 640 10,45 66,47

(1) perda de umidade total de cada estágio (2) perda de umidade acumulada até o final do estágio considerado

Na Tabela 5.13, para a pressão de 40 kPa não foi registrado o volume de líquido expulso

do RSU no ensaio de compressão confinada.

No cálculo da variação de umidade do ensaio, considerou-se a massa seca do RSU

como sendo constante e igual ao valor inicial (33.294,3 g) da amostra ensaiada,

desprezando-se a perda de massa devido à decomposição da fração orgânica, porque

não foi possível fazer essa medição ao final de cada estágio de carregamento.

Page 207: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

183

No ensaio de compressão confinada só houve uma única entrada de líquido, que foi a

umidade inicial do RSU e uma única entrada de resíduos. A Figura 5.23 mostra a

variação da porosidade da amostra de RSU ensaiado em função das pressões aplicadas.

Na Figura 5.23 observa-se que a maior variação na porosidade da massa de RSU

ensaido acontece para pressões até 150 kPa. A curva de variação de índice de vazios

com as pressões aplicadas está apresentada na Figura 5.24.

Os dados que deram origem às Figuras 5.23 e 5.24 encontram-se na Tabela 5.14 e

referem-se ao valor obtido no final de cada estágio de carregamento do ensaio de

compressão confinada do RSU.

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 7000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Pressão (kPa)

Poro

sidad

e fin

al (%

)

Figura 5.23 – Porosidade do RSU x pressão: ensaio de compressão confinada (RN03/06) em laboratório

Page 208: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

184

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050

0,000,250,500,751,001,251,501,752,002,252,502,753,003,253,503,754,004,254,504,755,00

Dados experimentaisajuste Machado et al. ( 2008)

Pressão (kPa)

índi

ce d

e va

zios

final

Figura 5.24 – Variação do índice de vazios do RSU com a tensão vertical no ensaio de compressão confinada em laboratório (RN03/06) Tabela 5.14 - Variação do índice de vazios e da porosidade em função do carregamento aplicado à amostra de RSU no ensaio de compressão confinada em laboratório - (RN03/06)

σ (kPa) e (final) n (final) - % γ (kN/m³) - final 0 4,2 80,76 7,11

20 3,26 76,54 - 40 2,78 73,58 - 80 2,40 70,56 -

160 1,85 64,96 - 320 1,40 58,37 - 640 1,08 51,84 10,33

5.9 Resultados de laboratório: solo de cobertura

O solo da camada de cobertura correspondente à Etapa 2 da Célula 5 foi investigado,

por meio de ensaios de laboratório e de campo, e os resultados são apresentados neste

item.

A Célula 5 permaneceu com essa cobertura em solo entre maio/2004 e setembro/2005.

Page 209: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

185

5.9.1 Camada de cobertura

Na na Tabela 5.15 apresenta-se a variação na espessura da camada de cobertura

encontrada em campo através da execução de furos com trado manual durante a

realização dos ensaios de permeabilidade “in situ”.

Tabela 5.15 – Espessura da camada de cobertura em solo – Célula 5 (AMC) Furo (no talude da Célula 5) Espessura do solo de cobertura (cm) Furo 1 (PAM-01) 60 Furo 2 (PAM – 02) 20 Furo 1A (PAM – 1A) 60 Furo 2A (PAM – 2A) 65 Furo (no topo da Célula 5) Espessura do solo de cobertura (cm) Furo 3 (PAM – 03) 40 Furo 3A (PAM – 3A) 37 Furo 4 (PAM – 04) 72 Furo 4A (PAM – 4A) 66 Furo 5 (PAM – 05) 82 Furo 5A (PAM – 5A) 75 Espessura média (cm) 57,7

A Tabela 5.16 apresenta as cotas de cada furo, levantadas em dezembro/2004 (1 ano e 7

meses após ter iniciado o aterramento dos resíduos na Célula 5 e 7 meses após a

colocação da camada de cobertura).

Tabela 5.16 – Cota dos furos realizados no solo de cobertura da Célula 5 (AMC) – dez/2004

Furo (no talude da Célula 5) Cota (m) 1 54,77

1A 54,48 2 60,50

2A 59,40 Furo (no topo da Célula 5) Cota (m)

3 62,04 3A 64,25 4 62,43

4A 64,27 5 61,90

5A 64,37

5.9.2 Ensaios de caracterização

Na caracterização geológica descrita no Capítulo 4, o AMC está assente sobre solos da

Formação Barreiras que, por sua vez, estão sobrejacentes ao embasamento cristalino.

Pela inspeção visual e tátil, o solo utilizado na cobertura da Célula 5 era homogêneo e

Page 210: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

186

de granulometria com predominância de areia nos furos situados no topo da Célula

(Formação Barreiras). Quanto aos furos situados no talude, o solo apresentava

características de residual jovem com média plasticidade. A descrição visual dos solos,

da forma como se encontravam na camada de cobertura, é apresentada na Tabela 5.17.

Tabela 5.17 - Descrição visual e tátil dos solos encontrados na camada de cobertura da Célula 5 (AMC)

Furo (no talude) Descrição visual e tátil Furo 1 Solo bastante misturado com plásticos, vidros e raízes Furo 2 Solo de cor marrom, bastante misturado com plásticos Furo 1A Solo de cor vermelha Furo 2A Solo de cor variegada (vermelho, branco e roxo), apresentando

coloração preta na profundidade de 20cm, com acentuada plasticidade

Furo (no topo) Descrição visual e tátil Furo 3 Solo de cor vermelha (quanto à cor, é o mais homogêneo dentre os

furos) Furo 3A Solo de coloração vermelha, bastante desagregado, apresentando

fissuras e regiões com coloração rosa e preta de acentuadaplasticidade, raízes; minerais (quartzo e/ou feldspato) em grandequantidade

Furo 4 Solo de cor vermelha Furo 4A Solo de cor vermelha (um tanto misturado com solo residual jovem) Furo 5 Solo de coloração vermelha Furo 5A Solo de coloração vermelha

A umidade do solo no campo estava em torno de 10% no topo da Célula e 18% no

talude da via das Palmeiras (Figura 4.16 do Capítulo 4). Os resultados dos ensaios de

peso específico dos sólidos são apresentados na Tabela 5.18.

Tabela 5.18 – Peso específico dos grãos de solo (NBR-6508/84) - cobertura da Célula 5 Furo z (cm) γs (kN/m3) Furo z (cm) γs (kN/m3)

1 0 – 60 27,76 1 A 0 – 20 27,08 2 0 – 20 26,79 2 A 0 – 20 26,53

60 26,68 3 0 – 40 28,69 3 A 0 – 37 27,15 4 0 – 20 26,62 4 A 0 – 20 28,33

0 – 60 26,65 0 – 60 26,44 5 0 – 20 26,52 5 A 0 – 20 27,58

0 - 60 27,23 20 - 60 26,54

Os valores obtidos dos ensaios de Limites de Atterberg encontram-se na Tabela 5.19.

Tabela 5.19 - Limites de liquidez (NBR-6459/84), plasticidade (NBR-7080/84) e índice de plasticidade - solo de cobertura (Célula 5)

Page 211: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

187

Furo z (cm) wL(%) wP(%) IP(%) Furo z (cm) wL(%) wP(%) IP(%) 1 0 – 60 36 20 16 1 A 0 – 20 40 21 19 2 0 – 20 23 14 9 2 A 0 – 20 44 21 23

60 25 13 12 3 0 – 40 18 NP - 3 A 0 – 37 NL NP - 4 0 – 20 23 13 10 4 A 0 – 20 NL NP -

0 – 60 22 13 9 0 – 60 NL NP - 5 0 – 20 22 13 9 5 A 0 – 20 NL NP -

0 - 60 25 14 11 20 - 60 20 14 6

Da Tabela 5.19, verifica-se que o solo da camada de cobertura, situado no talude da

Célula, apresentou média a elevada plasticidade, enquanto o solo do topo da Célula

apresentou baixa a média plasticidade (Furos 4, 5 e 5A) ou nenhuma plasticidade (3, 3A

e 4A).

Pela Carta de Plasticidade, a fração argila da maioria dos solos estudados é classificada

como CL.

Os resultados dos ensaios de granulometria conjunta (peneiramento e sedimentação)

estão apresentados na Tabela 5.20, assim como a classificação segundo o SUCS-

Sistema Unificado de Classificação dos Solos, mostrando que se trata de uma areia fina

argilosa.

Tabela 5.20 - Composição granulométrica dos solos estudados (NBR-7181/84) e classificação SUCS Furo z (cm) Areia Média

(%) Areia Fina

(%) Silte (%) Argila (%) Classificação

SUCS 1 0 – 60 29 29 12 30 SC 2 0 – 20 37 32 2 29 SC 3 0 – 40 24 50 2 24 - 4 0 – 20 29 42 1 28 SC

0 – 60 28 41 3 28 SC 5 0 – 20 29 41 2,2 27,8 SC

0 - 60 27 46 - 27 SC 1 A 0 – 20 25 28 8 39 SC 2 A 0 – 20 21 35 2 42 SC

60 33 37 - 30 SC 3 A 0 – 37 32 43 - 25 - 4 A 0 – 20 28 45 2 25 -

0 – 60 25 47,5 1,5 26 - 5 A 0 – 20 21 51 2 26 -

20 - 60 24,4 48,1 1,5 26 SC

Page 212: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

188

As curvas granulométricas dos solos estudados são mostradas na Figura 5.25 (a) e (b).

Os valores de índice de plasticidade e as curvas granulométricas mostram uma nítida

diferença entre os dois tipos de solo na cobertura. O solo de cobertura da Célula 5 foi

retirado de uma jazida situada na área do AMC. Nessa jazida, também foram coletadas

amostras para ensaios de caracterização e compactação Proctor Normal, cujos

resultados são mostrados nas Tabelas 5.21 e 5.22 e na Figura 5.25.

Os resultados do ensaio de compactação foram comparados com os parâmetros

determinados “in situ” na camada de cobertura, para verificar a situação desta camada

uma vez que não houve controle de compactação da mesma, conforme mencionado no

Capítulo 4, item 4.1.3.

0,001 0,010 0,100 1,000 10,000 100,0000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Furo 2 z = 0 - 20cm Furo 2A z = 0 - 20cmFuro 2A z = 60cmFuro 1 z = 0 – 60cmFuro 1A z = 0 - 20cm

Diâmetro dos grãos (mm)

Porc

enta

gem

que

pas

sa

a)

Page 213: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

189

0,001 0,010 0,100 1,000 10,000 100,0000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Furo 3 z = 0 - 40cm Furo 3A z = 0 - 37cmFuro 4 z = 0 - 20cm Furo 4 z = 0 - 60cm Furo 4A z = 20cm Furo 4A z = 60cm Furo 5 z = 0 - 20cm Furo 5 z = 0 - 60cmFuro 5A z = 0 - 20cm Furo 5A z = 20 - 60cm Solo jazida

Diâmetro dos grãos (mm)

Porc

enta

gem

que

pas

sa

b)

Figura 5.25 – Curva granulométrica do solo coletado (a) Furos 1, 2, 1A e 2A (talude da Célula 5) (b) Furos 3, 4, 5, 3A , 4A, 5A (Topo da Célula 5) e solo da jazida

Tabela 5.21 - Resultados dos ensaios de caracterização – solo jazida usado na cobertura da Célula 5

Propriedades do solo da jazida Valores obtidos γs (kN/m3) 27,3 wL(%) 21,5 wP(%) 15,4 IP(%) 6,1 Areia média (%) 28 Areia fina (%) 50 Silte (%) - Argila (%) 22 Classificação SUCS SC

Tabela 5.22 - Resultado do ensaio de compactação Proctor Normal – solo jazida Parâmetros de compactação – solo jazida Valores obtidos γdmáx (kN/m3) 19,03 wot (%) 11,6

Page 214: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

190

5.9.3 Ensaios de permeabilidade no laboratório

A Tabela 5.23 apresenta os valores dos coeficientes de permeabilidade em laboratório,

para os solos de cobertura da Célula 5, e os índices físicos dos respectivos corpos de

prova submetidos aos ensaios.

Os valores médios de coeficiente de permeabilidade obtidos foram de ksat = 1,04x10-6

cm/s (desvio padrão de 1,58x10-6 cm/s) para o caso do solo do talude e ksat = 8,33x10-7

cm /s (desvio padrão de 3,87x10-7 cm/s), para o caso do solo sedimentar do topo.

Tabela 5.23 - Coeficiente de permeabilidade saturada em laboratório Furo

(talude) Corpo de prova k20 (cm/s)

Carga constante k20 (cm/s)

Carga variável e γd (kN/m3) Srfinal

(%)

1 1 2

3,77.10 -72,42.10 -7

1,34.10 -71,15.10 -7

0,46 0,61

19,02 17,64

100 93

2 1 3,34.10 - 7 - 0,65 16,25 72

1A 1 6,61.10 -6 1,93.10 -7 0,77 15,33 92

2A 1 3,34.10 - 7 9,88.10 - 8 0,26 20,97 100

Furo (topo) Corpo de prova k20 (cm/s) Carga constante

k20 (cm/s) Carga variável

e γd (kN/m3) Srfinal (%)

3 1 2,61.10 – 7 - 0,51 19,04 95

2 2,07.10 – 6 2,25.10 –6

0,99

14,44 54

3 3,05.10 - 7 4,61.10 - 7 0,62 17,71 67

4 1 3,27.10 - 7 - 0,40 19,01 81

2 - 2,14.10 - 6 0,44 18,52 74

5 1 3.10-6 9,7.10 - 7 0,39 19,59 82

2 2,4.10-8 5,05.10 - 8 0,52 17,95 74

3A 1 - - - - -

2 1,81.10 -6 3,49.10 - 7 0,61 16,86 70

3 6,89.10 - 7 - 0,65 16,48 75

4A 1 6,51.10 -7 1,04.10 - 7 0,36 19,45 82

Page 215: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

191

Furo (topo) Corpo de prova k20 (cm/s) Carga constante

k20 (cm/s) Carga variável

e γd (kN/m3) Srfinal (%)

2 1,47.10 - 7 1,32.10 - 6 - - -

3 5,60.10 - 7 - 0,36 19,65 100

5A 2 6,5.10 -8 6,44.10 - 8 0,63 16,9 79

3 2,22.10 - 7 4,03.10 - 7 0,58 17,07 74

5.9.4 Ensaios de permeabilidade em campo

A Tabela 5.24 apresenta os coeficientes de permeabilidade saturada, determinados com

o Permeâmetro Guelph “in situ”.

Tabela 5.24 - Coeficiente de permeabilidade saturada “in situ” - Permeâmetro Guelph Furo (solo do talude) Profundidade (z) - cm k (Guelph)-cm/s Método Simplificado

(ELRICK e outros, 1989) 1 20 4,38.10 - 5 60 5,96.10 -7 2 20 8,82.10 - 6

1A 20 5,64.10 - 6 2A

60 1,59.10 - 6 Furo (solo do topo) Profundidade (z) - cm k (Guelph)-cm/s Método Simplificado

(ELRICK e outros, 1989)

3 20 2,88 10 -6 4 20

(deslocado) 60 3,31.10 - 7 5 20 1,11.10 - 5 60 1,08.10 – 6

3A 20 2,05.10 - 5 4A 20 8,2.10 - 5

60 2,31.10 - 5 5A 20 9,48.10 - 5

60 9,61.10 - 6

Os valores médios são ksat = 1,94x10-5 cm/s (desvio padrão de 2,12x10-5 cm/s) para o

caso do solo do talude e ksat = 4,23x10-5 cm /s (desvio padrão de 4,28x10-5 cm/s), para

o caso do solo do topo. O desvio padrão é alto, mostrando que a camada de cobertura

apresenta uma variação grande de permeabilidade em sua extensão.

Page 216: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

192

Os dados obtidos com o uso do permeâmetro de Guelph não foram utilizados para o

cálculo da condutividade hidráulica não saturada para os solos estudados. Embora a

equação proposta por REYNOLDS & ELRICK (1985) para tratar os resultados do

ensaio com o referido permeâmetro considere fluxo em condições saturadas e não

saturadas, MACHADO e outros (2004) verificaram, para o solo residual do

embasamento cristalino de Salvador-BA, que os valores de “Kfs” (permeabilidade do

solo) tendem a variar com os valores de “φm” (fluxo devido ao potencial matricial do

solo), indicando que “Kfs” é função das condições iniciais de umidade e/ou sucção.

Mostra-se neste caso que a equação utilizada não considera totalmente a influência do

fluxo devido à sucção matricial.

5.9.5 Determinação da curva característica dos solos estudados

Ensaios para determinação da curva característica de retenção de umidade nos solos

foram realizados em 30 (trinta) amostras, sendo que algumas foram descartadas.

Os dados experimentais, obtidos por drenagem do solo, e o ajuste dos pontos usando a

equação e a relação m = 1 – 1/n propostos por van GENUCHTEN (1980) são mostrados

na Tabela 5.25, para cada corpo de prova.

As umidades volumétricas saturada e residual e a porosidade dos corpos de prova

ensaiados estão apresentadas na Tabela 5.26. A umidade volumétrica saturada foi

calculada e a umidade volumétrica residual foi estimada em função dos pontos

experimentais.

Os dados dos ensaios de curva característica foram lançados em um único gráfico para o

solo do topo e para o solo do talude, e os ajustes foram feitos segundo o modelo

proposto por van GENUCHTEN (1980). Para realizar o ajuste, foram obtidas as médias

das umidades volumétricas, conforme mostra a Tabela 5.27.

Page 217: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

193

Tabela 5.25 - Parâmetros de ajuste segundo van GENUCHTEN (1980) - Ajuste individual

CP α n m R2

(kPa-1) ( - ) ( - ) ( - ) (Furo 4A) 1,55 1,64 0,39 0,99 (Furo 4A) 0,37 1,42 0,30 0,95 (Furo 3) 0,12 1,53 0,35 0,99

(Furo 4A) 0,86 1,39 0,28 0,98 (Furo 1) 0,01 1,28 0,22 0,99

(Furo 5A) 5,90 1,32 0,24 0,93 (Furo 5) 0,04 1,82 0,45 0,99 (Furo 2) 0,01 1,84 0,46 0,99

(Furo 2A) 0,30 1,14 0,12 0,99 (Furo 3) 0,82 1,65 0,39 0,90

Tabela 5.26 - Valores de umidade volumétrica saturada e residual utilizados nos ajustes e porosidade dos cp's

CP θsat θr n ( - ) ( - ) ( - )

(Furo 4A) 0,36 0,11 0,36 (Furo 4A) 0,32 0,14 0,315 (Furo 3) 0,43 0,2 0,471

(Furo 4A) 0,455 0,05 0,454 (Furo 1) 0,392 0,11 0,383

(Furo 5A) 0,497 0,05 0,498 (Furo 5) 0,347 0,05 0,346 (Furo 2) 0,34 0,25 0,342

(Furo 2A) 0,34 0,11 0,346 (Furo 3) 0,457 0,10 0,456

Tabela 5.27 - Média das umidades volumétricas saturada e residual

cp θsat

médio Desv. padrão θr

médioDesv. padrão

( - ) ( - ) ( - ) ( - ) 1, 4, 7, 8 e 11 (solo

do topo) 0,423 0,07 0,072 0,03

5 e 10 (solo do talude) 0,365 0,04 0,11 0

A Tabela 5.28 apresenta os parâmetros médios de ajuste obtidos pelo modelo proposto

por van GENUCHTEN (1980), realizado com os resultados de todas as amostras

ensaiadas

Page 218: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

194

Tabela 5.28 - Parâmetros médios de ajuste segundo van GENYCHTEN (1980) com todas as amostras conjuntamente

cp Α n m R2

(kPa-1) ( - ) ( - ) ( - ) 1, 4, 7, 8 e 11 1,35 1,41 0,29 0,82

5 e 10 0,90 1,13 0,12 0,86

A Figura 5.26 apresenta a curva característica de alguns dos solos estudados (solos do

topo da Célula 5).

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

1 10 100 1000

F-3A (A-24)F-4 (A-4)F-3A (A-23)F-4 (A-5)F3 (A-1)F-5A Anel 30

a)

Figura 5.26 – Curva característica ajustada segundo van GENUCHTEN (1980) para os dados reunidos (a) Solo do topo As curvas de condutividade hidráulica para os solos estudados foram obtidas pelo

modelo de van GENUCHTEN (1980), segundo as expressões (5.1) e (5.2) e algumas

delas estão apresentadas na Figura 5.27.

K(θ) = Ksat.wl [1 – (1 – w1/m)m]2 (5.1)

Onde:

l = parâmetro empírico de MUALEM (1976) igual a 0,5 para a maioria dos solos

Page 219: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

195

w = (θ - θr)/(θsat - θr) (5.2)

a)

b)

Page 220: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

196

c)

Figura 5.27 – Curva de condutividade hidráulica, utilizando os parâmetros obtidos pelo modelo de van GENUCHTEN (1980) (a) Furo 4 (4-A), (b) Furo 1, (c) Furo 3

Page 221: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

197

6 Resultados e análise do balanço hídrico proposto

São apresentados neste capítulo os resultados da aplicação do modelo de balanço

hídrico proposto na tese à Célula 5 do aterro Metropolitano Centro – AMC. A aplicação

do modelo foi realizada para 2 etapas de construção distintas, com e sem a existência de

solo de cobertura. As planilhas com os resultados obtidos do balanço hídrico realizado

estão apresentadas no ANEXO XI.

6.1 Resultados do balanço hídrico

6.1.1 Etapa 1 (maio/2003 – maio/2004): 1º. ano

a) Componentes de entrada de líquidos na Célula 5

As Figuras 6.1 e 6.2 apresentam, respectivamente, o volume total acumulado e o

volume diário referentes aos componentes de entrada de líquidos na Célula 5.

01/0

3/03

30/0

4/03

29/0

6/03

28/0

8/03

27/1

0/03

26/1

2/03

24/0

2/04

24/0

4/04

23/0

6/04

04000080000

120000160000200000240000280000320000360000400000440000

ChuvaUmidade inicial do RSU

Data

Vol.

acum

ulad

o de

líqu

ido

(m3)

Figura 6.1 – Volume total de líquido correspondente à chuva e umidade inicial do RSU: Célula 5 (maio/2003 – maio/2004)

Da Figura 6.1, observa-se que o volume de líquidos que entram com o RSU na Célula é

muito superior (3,17 vezes) ao volume correspondente à precipitação pluviométrica. Ele

corresponde a 76% da quantidade total que entra na Célula.

Page 222: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

198

01/0

3/03

30/0

4/03

29/0

6/03

28/0

8/03

27/1

0/03

26/1

2/03

24/0

2/04

24/0

4/04

23/0

6/04

01000200030004000

50006000700080009000

ChuvaUmidade inicial do RSU

Data

Vol.

diár

io d

e líq

uido

(m3)

Figura 6.2 – Volume diário de chuva e umidade do RSU – Célula 5 (maio/2003 – maio/2004)

A natureza destes parâmetros de entrada é melhor visualizada na Figura 6.2. Enquanto o

volume diário de chuva que entra na Célula sofre grandes variações, o volume diário de

umidade é praticamente constante ao longo dos anos.

b) Componentes de saída de líquidos da Célula 5

Os valores acumulados de volume evaporado, lixiviado drenado, água consumida na

geração do metano e vapor de água são apresentados nas Figuras 6.3 e 6.4. Nas Figuras

6.5 e 6.6 estes mesmos valores são apresentados em termos de valores diários.

01/0

3/03

30/0

4/03

29/0

6/03

28/0

8/03

27/1

0/03

26/1

2/03

24/0

2/04

24/0

4/04

23/0

6/04

020000400006000080000

100000120000140000160000180000

010002000300040005000600070008000900010000

Lixiviado drenadoEvaporaçãoÁgua consumida na conversão do CH4Vapor de água

Data

Vol.

acum

ulad

o de

líqu

ido

(m3)

Figura 6.3 – Volume acumulado de lixiviado drenado,evaporação, água consumida na produção de metano e vapor de água – Célula 5 (maio/2003 – maio/2004)

Page 223: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

199

As setas na figura indicam os gráficos que utilizaram o eixo secundário.

Conforme se observa na Figura 6.3, os volumes de água consumida na geração do

metano (2,03% do total de líquidos que saem da Célula) e sob a forma de vapor (0,14%

do total de líquidos que saem) são muito pequenos, comparados com a perda por

evaporação (21,33% do total de líquido que sai) e com a quantidade de lixiviado (76,5%

do total de líquido que sai da Célula).

A Figura 6.4 mostra a diferença entre o volume total de lixiviado e o volume total dos

demais componentes de saída, destacando a influência do lixiviado no balanço hídrico

da Célula, na Etapa 1.

01/0

3/03

30/0

4/03

29/0

6/03

28/0

8/03

27/1

0/03

26/1

2/03

24/0

2/04

24/0

4/04

23/0

6/04

0

20000400006000080000

100000120000140000160000180000

Lixiviado drenadoEvap. + consumo na geração do CH4 + vapor de água

Data

Vol.

acum

ulad

o de

líqu

ido

(m3)

Figura 6.4 – Volume acumulado de lixiviado drenado e do conjunto evaporação, água consumida na produção de metano e vapor de água – Célula 5 (maio/2003 – maio/2004)

Page 224: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

200

01/0

3/03

30/0

4/03

29/0

6/03

28/0

8/03

27/1

0/03

26/1

2/03

24/0

2/04

24/0

4/04

23/0

6/04

0

100

200

300

400

500

600

Lixiviado drenadoEvaporaçãoÁgua consumida na conversão do CH4Vapor de água

Data

Vol.

diár

io d

e líq

uido

(m3)

Figura 6.5 – Volume diário de lixiviado drenado, evaporação, água consumida na produção de metano e vapor de água – Célula 5 (maio/2003 – maio/2004)

A Figura 6.5 mostra que o valume diário de lixiviado drenado permanece em torno de

400 m3 enquanto que as perdas por evaporação são da ordem de 100 m3/dia. Estes

valores são muito maiores que aqueles referentes à perda na conversão do metano e sob

a forma de vapor de água. Na Figura 6.6 são apresentados os resultados da Figura 6.4,

na forma diária.

01/0

3/03

30/0

4/03

29/0

6/03

28/0

8/03

27/1

0/03

26/1

2/03

24/0

2/04

24/0

4/04

23/0

6/04

0

100

200

300

400

500

600

Lixiviado drenadoEvap. + consumo na geração do CH4 + vapor de água

Data

Vol

. diá

rio d

e líq

uido

(m3)

Figura 6.6 – Volume diário de lixiviado drenado e do conjunto evaporação, água consumida na produção de metano e vapor de água – Célula 5 (maio/2003 – maio/2004)

As Figuras 6.7 e 6.8 resumem as entradas e saídas de líquidos na Célula 5 – AMC, para

o período maio/2003-maio/2004, mostrando, respectivamente, os volumes acumulados e

diários.

Page 225: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

201

01/0

3/03

30/0

4/03

29/0

6/03

28/0

8/03

27/1

0/03

26/1

2/03

24/0

2/04

24/0

4/04

23/0

6/04

04000080000

120000160000200000240000280000320000360000400000440000

010002000300040005000600070008000900010000

ChuvaUmidade inicial do RSULixiviado drenadoEvaporaçãoÁgua consumida na conversão do CH4Vapor de água

Data

Vol.

acum

ulad

o de

líqu

ido

(m3)

Figura 6.7 – Volume total acumulado dos componentes de entrada e saída de líquidos na Célula 5 (maio/2003 – maio/2004)

Novamente pode-se destacar a participação da umidade dos resíduos, para o balanço

hídrico do período estudado (RSU sem cobertura). A partir do sétimo mês de operação

da Célula 5, o volume de lixiviado drenado torna-se maior que o volume infiltrado,

passando a retirar parte do líquido expulso pela compressão dos resíduos.

01/0

3/03

30/0

4/03

29/0

6/03

28/0

8/03

27/1

0/03

26/1

2/03

24/0

2/04

24/0

4/04

23/0

6/04

0100020003000400050006000700080009000

05101520253035404550

ChuvaUmidade inicial do RSULixiviado drenadoEvaporaçãoÁgua consumida na conversão do CH4Vapor de água

Data

Vol.

diár

io d

e líq

uido

(m3)

Figura 6.8 – Volume diário dos componentes de entrada e saída de líquidos na Célula 5 (maio/2003 – maio/2004)

Na Figura 6.8 não é possível observar uma relação entre a variação do lixiviado drenado

com a chuva. Entretanto, no Capítulo 5, onde foi apresentado o gráfico com esses

Page 226: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

202

parâmetros em termos mensais, observou-se que a variação mensal de lixiviado drenado

acompanhou a variação mensal de chuva, embora com uma leve defasagem no tempo.

Uma vez obtidos todos os componentes do balanço hídrico, calculou-se a variação

diária de líquidos na Célula, utilizando a equação (3.8) do Capítulo 3. Essa variação,

quando acumulada, representa a quantidade final de líquidos resultantes na Célula

(volume de líquidos acumulados na Célula), após os ganhos e perdas durante o período

estudado (Figura 6.9).

01/0

3/03

30/0

4/03

29/0

6/03

28/0

8/03

27/1

0/03

26/1

2/03

24/0

2/04

24/0

4/04

23/0

6/04

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000Volume de entrada Volume de saída Volume de líquido acumulado na Célula

Data

Vol.

acum

ulad

o de

líqu

ido

(m3)

Figura 6.9 – Balanço global de líquidos na Célula 5 (maio/2003 – maio/2004)

Na Figura 6.9, o volume de líquidos acumulados na Célula, representa a diferença entre

os volumes de entrada e saída, acrescida do volume de líquido que já existia na Célula

5, antes de receber os resíduos. Esse acréscimo de volume (19100,38 m3) refere-se à

chuva acumulada entre 01/01/2003 e 04/05/2003 (812 mm), subtraída da evaporação

acumulada (338,7 mm) nesse mesmo período. Esse balanço de líquidos foi denominado

“balanço global”.

O volume final de líquidos acumulados na Célula, para maio/2003 – maio/2004,

representa a soma do líquido de constituição do RSU com o líquido livre nos poros do

RSU, de acordo com a equação (3.6) do Capítulo 3. Este líquido livre forma a coluna de

lixiviado que foi monitorada em campo com o piezômetro tipo “Vector”, instalado na

Célula.

Page 227: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

203

Conforme explicado no item 4.2.10 do Capítulo 4, tendo-se a tensão geostática

correspondente à quantidade de RSU aterrado até o dia considerado, obteve-se a perda

de umidade do resíduo, utilizando a Figura 6.10. Essa perda foi subtraída da umidade

inicial do RSU, resultando na quantidade de líquidos que permaneceu com o resíduo

(líquido de constituição) diariamente.

0 20 40 60 80 100 120 140 1600

5

10

15

20

25

30

35

40

Tensão geostática (kPa)

∆w e

xpul

sa p

or c

ompr

essã

o (%

)

Figura 6.10 – Variação de umidade correspondente à quantidade de líquido expulso por

compressão do RSU (maio/2003 – maio/2004)

Na Figura 6.10, para a tensão média final igual a 137,5 kPa (referente ao fim da Etapa

1), o RSU expulsa líquido correspondente a um total 38,8% de umidade, que

corresponde a 164492 m3 de líquidos (40,63% da umidade inicial do RSU acumulada

até o final da Etapa 1). Observa-se ainda que para tensões até 20 kPa, o resíduo expulsa

líquidos rapidamente, atingindo um valor igual a 18,9% de umidade expulsa (quase

metade do total expulso no período estudado). A Figura 6.11 apresenta a evolução das

tensões geostáticas e da expulsão de líquido do RSU ao longo do tempo.

Page 228: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

204

01/0

3/03

30/0

4/03

29/0

6/03

28/0

8/03

27/1

0/03

26/1

2/03

24/0

2/04

24/0

4/04

23/0

6/04

0

20

40

60

80

100

120

140

0102030405060708090100

Tensão geostática - plano médio (camada RSU)Perda acumulada de umidade (%)

Data

Tens

ão g

eost

átic

a (k

Pa)

Figura 6.11 – Aumento das tensões geostáticas no campo e umidade expulsa do RSU em função do tempo (maio/2003 – maio/2004)

Na Figura 6.11, observa-se que ocorre expulsão significativa de líquidos com menos de

1 (um) mês do início da Célula.

Outro mecanismo de transferência do líquido de constituição do RSU para líquido livre

está ligado ao processo de decomposição. Quando uma parcela da massa seca dos

resíduos é convertida em biogás, a quantidade de líquido equivalente a sua umidade

migra para os poros da massa de RSU, passando a compor o volume de líquido livre na

Célula.

O volume de líquido correspondente a essa perda representa uma umidade, denominada

“umidade liberada com a perda de massa por decomposição (wdec)”, e foi obtido

multiplicando-se a massa seca decomposta (convertida em metano) pela diferença entre

a umidade inicial do RSU (wiRSU) e a umidade correspondente à quantidade de líquido

expulso por compressão (wexp), ou seja, pela quantidade de água ainda presente nos

resíduos.

A Figura 6.12 mostra os volumes totais acumulados de líquido, correspondentes à

umidade inicial do resíduo, à expulsão de líquido por compressão e líquido liberado

com a perda de massa, utilizados para obter a umidade que permanece com o RSU

(umidade de constituição), por meio da equação (3.7) apresentada no Capítulo 3.

∆w(%)

Page 229: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

205

01/0

3/03

30/0

4/03

29/0

6/03

28/0

8/03

27/1

0/03

26/1

2/03

24/0

2/04

24/0

4/04

23/0

6/04

04000080000

120000160000200000240000280000320000360000400000440000

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000Umidade inicial do RSUVolume de líquido expulso por compressãoVol. de líquido que migra para os poros após perda do RSU por conversão em metano

Data

Vol.

acum

ulad

o de

líqu

ido

(m3)

Figura 6.12 – Volumes de líquido utilizados no cálculo da umidade de constituição do RSU (maio/2003 – maio/2004)

Da Figura 6.12, observa-se que o volume de líquido total (404886,51 m3) que entrou

com o RSU sofreu uma perda pequena de 10422,83 m3 (2,57%), correspondente ao

líquido que migrou para a fase livre devido à perda de massa seca. O líquido expulso

por compressão correspondeu a 40,63% (volume igual a 164491,87 m3) do volume total

de líquido que vem com os resíduos. Após essas perdas, o RSU ainda permaneceu com

56,8% (229971,8 m3) do seu volume de água inicial até o final da Etapa 1.

c) Cálculo do nível de lixiviado livre dentro da Célula

Para o cálculo do nível de lixiviado drenado, os resultados apresentados na Figura 6.13,

correspondentes ao volume de líquido livre na Célula, foram utilizados.

Page 230: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

206

01/0

3/03

30/0

4/03

29/0

6/03

28/0

8/03

27/1

0/03

26/1

2/03

24/0

2/04

24/0

4/04

23/0

6/04

0

40000

80000

120000

160000

200000

240000Líquido de const do RSULíquido livre na Célula

Data

Vol.

acum

ulad

o de

líqu

ido

(m3)

6.13 – Distribuição de líquidos dentro da Célula 5 (maio/2003 – maio/2004)

A quantidade de água de chuva acumulada na Célula 5, ao longo dos quatro meses que

antecederam o início da operação, descontando-se a evaporação acumulada no mesmo

período, resultou em um volume igual a 19100 m3. Este volume foi adicionado ao

volume de líquido livre na Célula, totalizando um volume de 111158,94 m3 (Tabela 6.1)

que corresponde a 32,6% do total de líquidos acumulados na Célula 5 no final da Etapa

1.

A coluna de líquido equivalente, denominada N. A. livre sem RSU, e o “N. A. livre com

RSU” foram calculados conforme descrito no Capítulo 4, item 4.2.10. Os resultados são

apresentados na Figura 6.14.

01/0

3/03

30/0

4/03

29/0

6/03

28/0

8/03

27/1

0/03

26/1

2/03

24/0

2/04

24/0

4/04

23/0

6/04

0

2

4

6

8

10

12

N.A. (m) livre sem RSUN.A. Livre com RSU

Data

Altu

ra d

e líq

uido

livr

e (m

)

Figura 6.14 – Nível de líquido livre na Célula 5 (maio/2003 – maio/2004)

Page 231: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

207

O índice de vazios da massa de RSU foi obtido, utilizando-se a equação proposta por

MACHADO e outros (2008) para os resíduos do AMC, conforme explicado no Capítulo

5. Esta equação possibilitou obter a variação do índice de vazios em função das tensões

verticais efetivas médias atuantes no campo, no período maio/2003 – maio/2004,

conforme Figura 6.15. Essas tensões foram calculadas em função das alturas médias de

RSU e de lixiviado dentro da Célula, sem considerar a perda de massa do RSU.

Nessa mesma Figura, é mostrada a variação do grau de saturação dos RSU com as

tensões verticais efetivas médias.

0 20 40 60 80 100 120 140 1600

2

4

6

8

10

12

14

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1eSr (incluindo a perda de umidade por compressão)

Tensão efetiva média (kPa)

índi

ce d

e va

zios

final

Figura 6.15 – Variação do índice de vazios e do grau de saturação com a tensão vertical efetiva média na massa de RSU – Célula 5 (maio/2003 – maio/2004)

O grau de saturação foi obtido, adotando-se peso específico dos sólidos (γs) do RSU

igual a 17,5 kN/m3 (determinado conforme mencionado no Capítulo 4) e, considerando-

se a umidade inicial do resíduo descontando a umidade equivalente à quantidade de

líquido expulso por compressão.

Os resultados da Figura 6.15 são mostrados na Figura 6.16 em função do tempo.

(Sr)

Page 232: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

208

01/0

3/03

30/0

4/03

29/0

6/03

28/0

8/03

27/1

0/03

26/1

2/03

24/0

2/04

24/0

4/04

23/0

6/04

0

2

4

6

8

10

12

14

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

eSr (incluindo a perda de umidade por compressão)

Data

índi

ce d

e va

zios

final

Figura 6.16 – Variação do índice de vazios e do grau de saturação com o tempo – RSU da Célula 5 (maio/2003 – maio/2004)

Nas Figuras 6.15 e 6.16, verifica-se que ocorre uma grande variação do índice de vazios

e do grau de saturação nos dois primeiros meses de operação da Célula.

A Figura 6.17 mostra a variação da porosidade total (n) do RSU e da porosidade

disponível (n – n.Sr), em função do tempo. A porosidade disponível corresponde ao

volume de poros que pode ser ocupado pelo líquido livre.

(Sr)

Page 233: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

209

01/0

3/03

30/0

4/03

29/0

6/03

28/0

8/03

27/1

0/03

26/1

2/03

24/0

2/04

24/0

4/04

23/0

6/04

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

nn (1 - Sr)

Data

Poro

sida

de d

a m

assa

de

RSU

Figura 6.17 – Variação da porosidade total e porosidade disponível com o tempo – RSU da Célula 5 (maio/2003 – maio/2004)

O N. A. livre com RSU foi comparado às leituras realizadas no Piezômetro 1, conforme

Figura 6.18. A localização desse Piezômetro pode ser vista na Figura 4.7 do Capítulo 4.

Na Figura 6.18, observa-se uma boa concordância entre o nível de lixiviado calculado

pelo modelo proposto nesta tese e o valor medido na Célula 5, para o primeiro período

de operação da Célula, a despeito das considerações e aproximações feitas. A relação

entre os valores calculados e medidos variou entre 0,76 e 0,97.

Os resultados não foram comparados com as medições do Piezômetro 2, pois o mesmo

sofreu muita interferência da operação da Célula e, após certo período de tempo, parou

de funcionar.

Page 234: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

210

01/0

4/20

03

01/0

5/20

03

31/0

5/20

03

30/0

6/20

03

30/0

7/20

03

29/0

8/20

03

28/0

9/20

03

28/1

0/20

03

27/1

1/20

03

27/1

2/20

03

26/0

1/20

04

25/0

2/20

04

26/0

3/20

04

25/0

4/20

04

25/0

5/20

04

24/0

6/20

04

24/0

7/20

04

23/0

8/20

04

22/0

9/20

04

0123456789

10111213

Piezômetro 1Resultado do balanço hídrico proposto

Data

Nív

el d

e lix

ivia

do (m

)

Figura 6.18 – Comparação entre os níveis de lixiviado medido e calculado para a Célula 5 (maio/2003 – maio/2004)

A Tabela 6.1 apresenta um resumo dos componentes do balanço hídrico para a Etapa 1

da Célula 5.

Tabela 6.1 - Volumes totais acumulados de entrada e saída de líquidos na Célula 5 (maio/2003 – maio/2004)

Componentes de entrada de líquido na Célula 5 – Balanço global Volume (m3) 1. Precipitação pluviométrica total acumulada (P) 127.717,93 2. Volume correspondente à umidade inicial total acumulada do RSU

(VwRSU) 404.886,51

Entrada de líquidos: volume total acumulado 532.604,45 Componentes de saída de líquido na Célula 5 – Balanço global Volume (m3)

1. Lixiviado total acumulado (L) 161.077,77 2. Água total acumulada consumida na conversão em metano (∆Vw consumido

CH4) 4.268,62

3. Água total acumulada sob a forma de vapor (∆Vw vapor ) 297,32 4. Evaporação total acumulada (E) 44.896,05

Saída de líquidos: volume total acumulado 210.539,75 Balanço global de líquidos na Célula 5 322.064,7

Volume de água acumulada na Célula 5 antes de receber RSU 19.100,0 Volume total de líquidos acumulados na Célula (∆Vacum Cél) 341.165,08

Balanço interno Volume (m3) Volume total acumulado de líquido expulso por compressão (Vwexp) 164.491,87 Volume total acumulado de líquido liberado por perda de massa (Vwdec) 10.422,83 Volume total acumulado de líquido de constituição do RSU (Vwconst RSU) 229.971,8 Volume acumulado de líquido livre (Vwlivre acum) 92.092,85 Volume total acumulado de líquido livre (Vwlivre acum) 111.158,94

Page 235: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

211

6.1.2 Etapa 2: junho/2004 – agosto/2005

Conforme mencionado no Capítulo 4, durante a Etapa 2, para o período compreendido

entre 01/06/2004 e janeiro/2005 (8 meses), a Célula permaneceu coberta com solo

apenas. Em fevereiro/2005 e março/2005, um dos taludes foi coberto com manta de

PVC, reduzindo a superfície da Célula 5 exposta às intempéries.

Como o balanço hídrico na Etapa 2 foi subdividido em balanço da cobertura e balanço

do RSU, serão apresentados inicialmente os gráficos referentes à camada de cobertura.

a) Balanço hídrico na camada de cobertura

A Figura 6.19 apresenta o particionamento do valor total (70 mm) de precipitação

pluviométrica (P) para o dia 05 de julho de 2004, após 17 dias consecutivos com chuva.

Esse particionamento foi realizado para cada dia da Etapa 2 (junho/2004 –

setembro/2005). A infiltração no solo (Isolo), calculada em função dos intervalos de

tempo do particionamento e a evaporação (E), distribuída segundo esses mesmos

intervalos, também estão mostrados na Figura 6.19. O acréscimo de umidade (Isolo – E),

em milímetros, na camada de cobertura é apresentado para o dia em questão.

1 1 2 2 4 2 120

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Chuva Isolo = P – ESEvaporaçãoIsolo – E

Duração do evento dentro das 24 horas ( 05/07/04) - h

Val

ores

par

ticio

nado

s (m

m)

Figura 6.19 –– Particionamento dos parâmetros hidrológicos utilizados no balanço hídrico (dia 05/07/2004)

Page 236: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

212

Na Figura 6.19, de acordo com o particionamento adotado, observa-se que em 1 hora

choveu 57% da precipitação pluviométrica total do dia 05/07/2004 e, em mais 1 hora do

dia, choveu 12% do total. Prosseguindo no dia, em 2 horas consecutivas choveu o

correspondente a 11% do total, e em mais 2 horas choveu 5%. Em seguida, aconteceram

chuvas com 4 horas de duração correspondendo a 4% do total precipitado no dia e,

durante mais 2 horas, choveu o equivalente a 2%. Nove por cento do total precipitado

no dia distribuiu-se nas 12 horas restantes.

Observa-se também que para chuvas com 1 hora de duração ocorre escoamento

superficial e, para as demais horas do dia, tudo o que chove infiltra na camada de

cobertura. A evaporação, da forma como foi particionada, é muito baixa, fazendo com

que o acréscimo de umidade no solo de cobertura seja praticamente igual ao valor

infiltrado.

Para efeito comparativo, a Figura 6.20 apresenta o particionamento dos parâmetros

hidrológicos, envolvidos no balanço hídrico da camada de cobertura, para o dia 17 de

março de 2005 com baixa precipitação pluviométrica (total de 2mm) e após 7 dias sem

chuva. Os dias escolhidos mostram o particionamento dos parâmetros hidrológicos em

duas situações bastante diferenciadas.

1 1 2 2 4 2 12-1

-0,5

0

0,5

1

1,5Chuva Isolo = P – ESEvaporaçãoIsolo – E

Duração do evento dentro das 24 horas ( 17/03/05) - h

Val

ores

par

ticio

nado

s (m

m)

Figura 6.20 –– Particionamento dos parâmetros hidrológicos utilizados no balanço hídrico da camada de cobertura (dia 17/03/2005)

Page 237: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

213

A Figura 6.20 mostra que, para o dia em estudo, a camada de cobertura permaneceu

com deficiência de água durante 20 horas. Na Figura, para a sequência de chuvas com

duração de 2 horas, 4, 2 e 12 horas, o balanço na camada de cobertura foi negativo.

Neste caso, não houve infiltração para o resíduo. A Figura 6.20 mostra também que

nesse dia toda a água de chuva infiltrou no solo de cobertura, não havendo escoamento

superficial.

No cálculo da infiltração no solo (Isolo), adotou-se como umidade inicial do solo “θo”

(Equação 2.16) a umidade medida no campo (w = 9,56% e γd = 16 kN/m3 ou θ = 0,153).

Esta umidade variou em função das entradas e saídas de água na camada de cobertura.

Considerou-se que a frente de umedecimento avançou com uma umidade “θ1” (Equação

2.16) igual a 90% da umidade de saturação (θsat = 0,423) do solo, após ajuste da curva

característica. Desta forma, θ1 = 0,9x0,423. A umidade na capacidade de campo foi

obtida da cuva característica para uma sucção de 33 kPa. O termo “h1”da equação 2.16

foi considerado igual a zero e “hf” foi determinado na curva característica para as

umidades correspondentes ao armazenamento de água na camada de cobertura, durante

o período estudado.

A Tabela 6.2 apresenta os valores de umidade utilizados no balanço hídrico da camada

de cobertura.

Tabela 6.2 – Umidades volumétricas utilizadas no balanço hídrico do solo de cobertura Teor de umidade à base de volume Valores (%)

Umidade inicial (θi) 0,153 Umidade na saturação (θsat) 0,423 Umidade residual (θr) 0,070 Umidade atrás da frente de umedecimento (θ1) 0,381 Umidade na capacidade de campo (θcc) 0,146

Os gráficos apresentados a seguir mostram valores diários e acumulados dos

componentes do balanço hídrico do solo de cobertura.

A Figura 6.21 apresenta os valores diários de chuva, escoamento superficial e

evaporação que atuam na camada de cobertura da Célula 5, no período entre junho/2004

e agosto/2005. As Figuras 6.22(a) e 6.22(b) mostram a relação escoamento

superficial/chuva e evaporação/chuva, respectivamente.

Page 238: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

214

01/0

6/04

01/0

7/04

31/0

7/04

30/0

8/04

29/0

9/04

29/1

0/04

28/1

1/04

28/1

2/04

27/0

1/05

26/0

2/05

28/0

3/05

27/0

4/05

27/0

5/05

26/0

6/05

26/0

7/05

25/0

8/05

24/0

9/05

0

20

40

60

80

100

120

140

160

02468101214161820

P (mm)ES (mm)E (mm)

Data

Altu

ra d

iária

de

água

(mm

)

Figura 6.21 –– Valores diários de precipitação pluviométrica, escoamento superficial e evaporação considerados no balanço hídrico da camada de cobertura – Célula 5 (junho/2004 – agosto/2005)

01/0

6/04

01/0

7/04

31/0

7/04

30/0

8/04

29/0

9/04

29/1

0/04

28/1

1/04

28/1

2/04

27/0

1/05

26/0

2/05

28/0

3/05

27/0

4/05

27/0

5/05

26/0

6/05

26/0

7/05

25/0

8/05

24/0

9/05

00,10,20,30,40,50,60,70,80,9

1

Data

ES /

P

a)

Page 239: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

215

01/0

6/04

01/0

7/04

31/0

7/04

30/0

8/04

29/0

9/04

29/1

0/04

28/1

1/04

28/1

2/04

27/0

1/05

26/0

2/05

28/0

3/05

27/0

4/05

27/0

5/05

26/0

6/05

26/0

7/05

25/0

8/05

24/0

9/05

0

1

2

3

4

5

6

Data

E / P

b)

Figura 6.22 – Relação escoamento superficial/precipitação pluviométrica diária (a); evaporação/precipitação pluviométrica diária (junho/2004 – agosto/2005)

Na Figura 6.21 observa-se uma oscilação grande da precipitação pluviométrica diária,

no período junho/2004 – agosto/2005, com picos de chuva concentrados entre junho e

julho/2004 e entre março e julho/2005. Entre agosto/2004 e janeiro/2005, a incidência

de chuvas é pequena, com poucos picos comparados aos demais meses. Esse

comportamento reforça a importância em se considerar, pelo menos, dados diários no

estudo do balanço hídrico.

O escoamento superficial, calculado a partir da precipitação pluviométrica e da

infiltração, variou, em média, entre 0,10 e 0,45 da precipitação (Figura 6.22a). Esse

intervalo inclui todos os valores indicados na Tabela 2.12 do Capítulo 2, para o

coeficiente de escoamento superficial (C’). Os valores apresentados nessa tabela

consideram o tipo de solo e a declividade da superfície, desconsiderando a variação de

umidade do solo.

Quanto à evaporação diária, como foi adotado um valor de 60% dos valores médios de

uma série histórica, não foi possível tecer maiores comentários. Para os meses nos quais

ocorreu pouca chuva, a taxa de evaporação não reduziu e a camada de solo perdeu mais

água do que ganhou. Isso pode ser visto na Figura 6.22b, principalmente a partir de

janeiro/2005, onde a relação E/P maior que 1 (um) é mais evidenciada.

Page 240: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

216

A Figura 6.23(a) e (b) apresenta a precipitação pluviométrica e a quantidade de água

que infiltra (P – ES) diariamente no solo de cobertura.

01/0

6/04

01/0

7/04

31/0

7/04

30/0

8/04

29/0

9/04

29/1

0/04

28/1

1/04

28/1

2/04

27/0

1/05

26/0

2/05

28/0

3/05

27/0

4/05

27/0

5/05

26/0

6/05

26/0

7/05

25/0

8/05

24/0

9/05

0

20

40

60

80

100

120

140

160

P (mm)I solo (mm)

Data

Altu

ra d

iária

de

água

(mm

)

a)

01/0

6/04

01/0

7/04

31/0

7/04

30/0

8/04

29/0

9/04

29/1

0/04

28/1

1/04

28/1

2/04

27/0

1/05

26/0

2/05

28/0

3/05

27/0

4/05

27/0

5/05

26/0

6/05

26/0

7/05

25/0

8/05

24/0

9/05

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

Data

Isol

o / P

b)

Figura 6.23 –– a) Valores diários de precipitação pluviométrica e infiltração no solo considerados no balanço hídrico da camada de cobertura b) relação infiltração no solo - precipitação pluviométrica diária (junho/2004 – agosto/2005)

A relação infiltração no solo e precipitação pluviométrica, da Figura 6.23b, apresenta

uma variação diária grande, estando compreendida entre 0,36 e 1

Page 241: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

217

Uma vez calculados os valores diários de infiltração de água no solo (Isolo) e, tendo-se a

evaporação diária, ambos apresentados na Figura 6.24, obteve-se o acréscimo ou

decréscimo (Isolo – E) de água na camada de cobertura.

01

/06/

04

01/0

7/04

31/0

7/04

30/0

8/04

29/0

9/04

29/1

0/04

28/1

1/04

28/1

2/04

27/0

1/05

26/0

2/05

28/0

3/05

27/0

4/05

27/0

5/05

26/0

6/05

26/0

7/05

25/0

8/05

24/0

9/05

010203040

5060708090

I solo (mm)E (mm)

Data

Altu

ra d

iária

de

água

(mm

)

Figura 6.24 –– Valores diários de infiltração no solo e evaporação considerados no balanço hídrico da camada de cobertura (junho/2004 – agosto/2005)

Os valores totais dos componentes utilizados no balanço hídrico do solo de cobertura,

para o período junho/2004 – agosto/2005, são apresentados nas Figuras 6.25, 6.26 e

6.27.

01/0

6/04

01/0

7/04

31/0

7/04

30/0

8/04

29/0

9/04

29/1

0/04

28/1

1/04

28/1

2/04

27/0

1/05

26/0

2/05

28/0

3/05

27/0

4/05

27/0

5/05

26/0

6/05

26/0

7/05

25/0

8/05

24/0

9/05

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

P acumES acumI solo E acum

Data

Altu

ra to

tal

de á

gua

(mm

)

Figura 6.25–– Parâmetros hidrológicos considerados no balanço hídrico da camada de cobertura – valores acumulados para o período junho/2004 – agosto/2005

Page 242: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

218

Para os valores acumulados mostrados na Figura 6.25, o escoamento superficial

correspondeu a 22% da precipitação pluviométrica; a infiltração no solo, a 78% e a

evaporação, a 27%, restando 51% da precipitação total acumulada no período para se

dividir entre armazenamento na camada de cobertura e infiltração no RSU. Observou-se

que, para os valores totais acumulados, a evaporação foi muito menor que a precipitação

pluviométrica.

A Figura 6.26 apresenta o balanço hídrico total no solo de cobertura.

01/0

6/04

01/0

7/04

31/0

7/04

30/0

8/04

29/0

9/04

29/1

0/04

28/1

1/04

28/1

2/04

27/0

1/05

26/0

2/05

28/0

3/05

27/0

4/05

27/0

5/05

26/0

6/05

26/0

7/05

25/0

8/05

24/0

9/05

0

500

1000

1500

2000

2500

I solo E acumI – E (mm)Σinfilt.RSU(mm)

Data

Altu

ra to

tal

de á

gua

(mm

)

Figura 6.26 –– Resultado do balanço hídrico na camada de cobertura (junho/2004 – agosto/2005)

Observa-se que a quantidade total de água adicionada ao solo de cobertura (Isolo – E),

que corresponde a 51% da precipitação pluviométrica total acumulada, praticamente

não foi retida na camada; sendo transferida para o RSU.

A Figura 6.27 mostra que o solo permaneceu na umidade correspondente à capacidade

de campo (obtida da curva característica para sucção de 33 kPa), durante a maior parte

do período analisado e, portanto, a água adicionada ao solo (Isolo – E) foi transferida

para o RSU.

Page 243: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

219

01/0

6/04

01/0

7/04

31/0

7/04

30/0

8/04

29/0

9/04

29/1

0/04

28/1

1/04

28/1

2/04

27/0

1/05

26/0

2/05

28/0

3/05

27/0

4/05

27/0

5/05

26/0

6/05

26/0

7/05

25/0

8/05

24/0

9/05

0,000,05

0,100,150,200,25

0,30

0,350,40

0,45

InicialSaturadaCapacidade de campofinal do dia

Data

Um

idad

e vo

lum

étric

a

Figura 6.27 –– Umidade volumétrica na camada de cobertura (junho/2004 – agosto/2005)

Nos gráficos mostrados para o balanço hídrico da camada de cobertura, a evaporação

adotada foi de 60% da evaporação da série histórica, conforme explicado no Capítulo 4.

Para avaliar essa decisão, fez-se também o balanço para 30% da evaporação da série

histórica, com o objetivo de quantificar o aumento da infiltração nos RSU.

A Figura 6.28 mostra o acréscimo de água no solo, quando se comparam as duas

situações de evaporação.

01/0

6/04

01/0

7/04

31/0

7/04

30/0

8/04

29/0

9/04

29/1

0/04

28/1

1/04

28/1

2/04

27/0

1/05

26/0

2/05

28/0

3/05

27/0

4/05

27/0

5/05

26/0

6/05

26/0

7/05

25/0

8/05

24/0

9/05

0200400600800

100012001400160018002000

Isolo – E (mm): 30% (E)Isolo – E (mm): 60%(E)

Data

Altu

ra to

tal

de á

gua

(mm

)

Figura 6.28 – Comparação do acréscimo total de água na camada de cobertura para diferentes valores de evaporação (junho/2004 – agosto/2005)

Page 244: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

220

Na Figura 6.28, verifica-se um aumento (de 21%) no volume total de água acrescentado

na camada de cobertura, quando a evaporação é reduzida à metade. Para a evaporação

igual a 60% da evaporação média da série histórica, a quantidade total de água

adicionada foi de 1455,66 mm e, para 30% da evaporação, foi de 1762,03 mm.

Na Figura 6.29, tem-se o gráfico comparando a infiltração total nos RSU. A infiltração

de água no RSU para 60% da evaporação foi de 1427,89 mm e para 30%, 1724,96 mm.

Houve um aumento de 21%, mostrando que o acréscimo de água no solo foi transferido

para o RSU, como aconteceu para a evaporação de 60%.

01/0

6/04

01/0

7/04

31/0

7/04

30/0

8/04

29/0

9/04

29/1

0/04

28/1

1/04

28/1

2/04

27/0

1/05

26/0

2/05

28/0

3/05

27/0

4/05

27/0

5/05

26/0

6/05

26/0

7/05

25/0

8/05

24/0

9/05

0200400600800

100012001400160018002000

ΣI RSU(mm)-30%(E)ΣI RSU(mm)- 60%(E)

Data

Altu

ra to

tal

de á

gua

(mm

)

Figura 6.29 – Comparação da infiltração total de água no RSU para diferentes percentuais de evaporação (junho/2004 – agosto/2005)

b) Balanço hídrico no RSU

Uma vez obtido o valor de infiltração da água de chuva no RSU, após atravessar a

camada de cobertura, foi feito o balanço hídrico na massa de RSU (considerando 60%

da evaporação da média histórica).

A Figura 6.30 apresenta o volume diário de água infiltrada no RSU e de líquido liberado

pela parcela de resíduo decomposto, que constituem o ganho de líquido livre na Célula,

para a Etapa 2.

Page 245: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

221

01/0

6/04

01/0

7/04

31/0

7/04

30/0

8/04

29/0

9/04

29/1

0/04

28/1

1/04

28/1

2/04

27/0

1/05

26/0

2/05

28/0

3/05

27/0

4/05

27/0

5/05

26/0

6/05

26/0

7/05

25/0

8/05

24/0

9/05

-200

200

600

1000

1400

1800

2200I (RSU) – m3Umidade liberada c/ a parcela decomposta

Data

Vol d

iário

de

líqui

do n

a Cé

l. (m

3)

Figura 6.30 – Componentes do balanço hídrico que representam ganho diário de líquido livre na Célula 5 (junho/2004 – agosto/2005)

Na Figura 6.30 observa-se que, na maior parte do período, o volume de água de chuva

que atravessa a camada de cobertura e infiltra no resíduo contribui significativamente

para o aumento de líquido livre na Célula, quando comparado ao volume de líquido

liberado pela decomposição de parte da massa do RSU.

A Figura 6.31 apresenta as perdas diárias de água que aconteceram na Célula 5.

01/0

6/04

01/0

7/04

31/0

7/04

30/0

8/04

29/0

9/04

29/1

0/04

28/1

1/04

28/1

2/04

27/0

1/05

26/0

2/05

28/0

3/05

27/0

4/05

27/0

5/05

26/0

6/05

26/0

7/05

25/0

8/05

24/0

9/05

050

100150200250300350400450500

L (m3)H2Oconsumida CH4 (m3)vapor H2O (m3)

Data

Perd

a di

ária

de

líqui

do n

a C

él. (

m3)

Figura 6.31 – Componentes do balanço hídrico que representam perda diária de líquido livre na Célula 5 (junho/2004 – agosto/2005)

Page 246: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

222

Na Figura 6.31, verifica-se que a maior perda de líquidos da Célula acontece por meio

do lixiviado drenado, assim como aconteceu na Etapa 1. Na Figura 6.32 compara-se o

ganho de líquido livre na Célula, proveniente da infiltração da água de chuva e da

parcela liberada pela perda de massa, com a perda por lixiviado drenado. Observa-se

também, nos valores negativos de I(RSU), que o resíduo perde líquido por evaporação em

vários dias. O volume diário infiltrado (ganho de líquido), em geral, é menor que o

volume de líquido perdido por meio do lixiviado drenado.

01/0

6/04

01/0

7/04

31/0

7/04

30/0

8/04

29/0

9/04

29/1

0/04

28/1

1/04

28/1

2/04

27/0

1/05

26/0

2/05

28/0

3/05

27/0

4/05

27/0

5/05

26/0

6/05

26/0

7/05

25/0

8/05

24/0

9/05

-200

200

600

1000

1400

1800

2200I (RSU) – m3L (m3)Umidade liberada c/ a parcela decomposta

Data

Vol

diá

rio d

e líq

uido

na

Cél

. (m

3)

Figura 6.32 – Comparação dos componentes de ganho de líquido livre na Célula 5 com a perda por lixiviado drenado, diariamente (junho/2004 – agosto/2005)

A Figura 6.33 apresenta o resultado do balanço diário entre ganhos e perdas de líquidos

na Célula 5, para a Etapa 2.

01/0

6/04

01/0

7/04

31/0

7/04

30/0

8/04

29/0

9/04

29/1

0/04

28/1

1/04

28/1

2/04

27/0

1/05

26/0

2/05

28/0

3/05

27/0

4/05

27/0

5/05

26/0

6/05

26/0

7/05

25/0

8/05

24/0

9/05

-500

0

500

1000

1500

2000

2500Ganho total de água LIVREPerda diária (m3)∆w livre na Cél.

Data

Bal

anço

diá

rio d

e líq

uido

na

Cél

. (m

3)

Figura 6.33 – Saldo do balanço hídrico diário no RSU (junho/2004 – agosto/2005)

Page 247: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

223

Na Figura 6.33, o gráfico mostra que, durante o período estudado, as perdas diárias de

líquido foram maiores que os ganhos na Célula e o resultado está representado pela

linha pontilhada. Neste gráfico, a expressão “∆w livre na Cél.” foi utilizada porque os

ganhos e perdas aconteceram para o volume de líquido livre. Na Etapa 2, a umidade de

constituição dos RSU foi considerada como constante, negligenciando-se a expulsão de

água por compressão neste período.

Durante a decomposição da fração orgânica, considerou-se que a umidade de

constituição dos resíduos permaneceu inalterada, porque houve perda de massa e

também, liberação de água simultaneamente.

A Figura 6.34(a) apresenta o volume acumulado referente aos ganhos de líquidos na

Célula, o qual é relacionado ao volume de líquido livre nos poros da massa de RSU e a

Figura 6.34(b) representa as perdas acumuladas.

01/0

6/04

01/0

7/04

31/0

7/04

30/0

8/04

29/0

9/04

29/1

0/04

28/1

1/04

28/1

2/04

27/0

1/05

26/0

2/05

28/0

3/05

27/0

4/05

27/0

5/05

26/0

6/05

26/0

7/05

25/0

8/05

24/0

9/05

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

Ganho total de líquido LIVREI (RSU)Umidade liberada c/ a parcela decomposta

Data

Vol a

cum

de

líqui

do n

a Cé

l. (m

3)

a)

Page 248: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

224

01/0

6/04

01/0

7/04

31/0

7/04

30/0

8/04

29/0

9/04

29/1

0/04

28/1

1/04

28/1

2/04

27/0

1/05

26/0

2/05

28/0

3/05

27/0

4/05

27/0

5/05

26/0

6/05

26/0

7/05

25/0

8/05

24/0

9/05

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

Perda total de líquidoL H2Oconsumida CH4 vapor H2O

Data

Vol

acum

de

líqu

ido

na C

él. (

m3)

b)

Figura 6.34 – a) Ganhos e b) perdas de líquidos na Célula 5 (junho/2004 – agosto/2005)

Observa-se, na Figura 6.34(a), que a infiltração de água de chuva nos resíduos responde

pela maior parte (78,45%) do ganho total de líquidos na Célula, para o período

estudado. Na Figura 6.34(b), o lixiviado drenado representa a maior (95%) parte da

perda de líquidos na Célula, seguido pelo consumo de água na conversão do metano

(4,8% da perda total) e pelo vapor de água perdido (0,2% da perda total).

Em termos totais, os ganhos de líquidos na Célula, para o período em estudo (Etapa 2),

são menores que o volume de lixiviado drenado, o que fez diminuir o volume de líquido

livre acumulado na Célula, resultante do balanço no período anterior (Etapa 1).

A água infiltrada no RSU representa 38,5% do volume de lixiviado drenado e o líquido

liberado com a perda de massa, 10,6%. O volume restante de lixiviado drenado (50,9%

do seu volume total) e as perdas por vapor de água e na conversão do metano são

retirados do líquido acumulado na Célula, o qual resultou da elevada umidade de

entrada dos RSU na Etapa 1.

A Figura 6.35 apresenta o resultado acumulado do balanço hídrico da Célula (Etapa 2)

e, também, a contribuição do líquido acumulado na Célula no período anterior (Etapa

1).

Page 249: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

225

01/0

6/04

01/0

7/04

31/0

7/04

30/0

8/04

29/0

9/04

29/1

0/04

28/1

1/04

28/1

2/04

27/0

1/05

26/0

2/05

28/0

3/05

27/0

4/05

27/0

5/05

26/0

6/05

26/0

7/05

25/0

8/05

24/0

9/05

-100000

-50000

0

50000

100000

150000

200000

Ganho total de líquido LIVREPerda total de líquido∆ Vw livreVw livre Vw LIVRE na Cél. (acum. do período anterior)

Data

Vol

acum

de

líqui

do n

a Cé

l. (m

3)

Figura 6.35 –– Saldo do balanço hídrico no RSU (junho/2004 – agosto/2005)

Como já existia líquido acumulado na Célula (do período anterior), representado pela

linha tracejada intercalada com pontos (Figura 6.35), os resíduos passaram a perder o

líquido que estava armazenado sob a forma livre, resultando em um volume de líquido

final muito menor (linha pontilhada) na Célula.

A Figura 6.36 compara o nível interno de líquidos calculado pelas expressões do

balanço hídrico proposto (considerando evaporação igual a 60% dos valores médios

mensais da série histórica) com o nível medido no campo, utilizando o piezômetro tipo

“Vector”.

Page 250: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

226

01/0

9/20

02

30/1

1/20

0228

/02/

2003

29/0

5/20

0327

/08/

2003

25/1

1/20

0323

/02/

2004

23/0

5/20

0421

/08/

2004

19/1

1/20

0417

/02/

2005

18/0

5/20

0516

/08/

2005

14/1

1/20

0512

/02/

2006

13/0

5/20

0611

/08/

2006

09/1

1/20

0607

/02/

2007

08/0

5/20

0706

/08/

2007

04/1

1/20

07

02/0

2/20

0802

/05/

2008

31/0

7/20

0829

/10/

2008

27/0

1/20

0927

/04/

2009

0123456789

10111213

Piezômetro 1Mai/2003 – Mai/2004Jun/2004 – Ago/2005

Data

Nív

el d

e lix

ivia

do (m

)

Figura 6.36 – Comparação entre os níveis internos de líquidos resultantes do balanço hídrico proposto e medidos no campo (maio/2003 - agosto/2005), considerando 60% da evaporação histórica Na Figura 6.36, observa-se uma boa concordância entre o nível de líquidos calculado

pelo modelo proposto nesta tese e os valores medidos na Célula, para o segundo período

também. A relação entre os valores calculados e os valores medidos variou entre 1 e 1,2,

e 0,64 e 0,99.

A partir de março/2005 a Célula 6 (na junção com a Célula 5) voltou a receber RSU e a

operação de equipamentos no local alterou o nível do lixiviado medido no piezômetro,

justificando em parte as diferenças mostradas na Figura 6.36. A Tabela 6.3 resume os

volumes de líquidos na Célula 5, para a Etapa 2, considerando 60% da evaporação

média mensal histórica em Salvador-BA.

Tabela 6.3 – Volume total de líquidos na Célula 5: Etapa 2 (junho/2004 – agosto/2005), 60% de E

Componentes de ganho de líquidos Volume (m3) 1.Infiltração total acumulada no RSU (IRSU) 51.852,81 2.Volume total acumulado de líquidos liberados pela perda de massa (Vwdec) 14.247,27

Entrada de líquidos: volume total acumulado 66.100,08 Componentes de perda de líquidos Volume (m3)

3.Lixiviado total acumulado(L) 134.826,65 4.Água total acumulada consumida na conversão em metano (∆VCH4) 6.752,18 5.Água total acumulada sob a forma de vapor (∆Vvapor) 470,3

Saída de líquidos: volume total acumulado 142.049,13 Balanço de líquidos na Célula 5 - 75.949,75

Volume total acumulado de líquido livre no final da Etapa 1 (Vwlivre acum 1) 111.158,94 Volume total acumulado de líquido livre no final da Etapa 2 (Vwlivre acum 2) 35.209,89

Page 251: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

227

A Figura 6.37 apresenta os resultados do balanço hídrico calculado considerando

evaporação igual a 30% da evaporação média mensal histórica, e compara com os

valores medidos no campo.

01/0

9/20

0230

/11/

2002

28/0

2/20

0329

/05/

2003

27/0

8/20

0325

/11/

2003

23/0

2/20

0423

/05/

2004

21/0

8/20

0419

/11/

2004

17/0

2/20

0518

/05/

2005

16/0

8/20

0514

/11/

2005

12/0

2/20

0613

/05/

2006

11/0

8/20

0609

/11/

2006

07/0

2/20

0708

/05/

2007

06/0

8/20

0704

/11/

2007

02/0

2/20

0802

/05/

2008

31/0

7/20

0829

/10/

2008

27/0

1/20

0927

/04/

2009

0123456789

10111213

Piezômetro 1Mai/2003 – Mai/2004Jun/2004 – Ago/2005

Data

Nív

el d

e lix

ivia

do (m

)

Figura 6.37 – Comparação entre os níveis internos de líquido obtidos no balanço hídrico proposto e medidos no campo (maio/2003 - agosto/2005), considerando 30% da evaporação histórica

A Tabela 6.4 resume os volumes de líquidos na Célula 5, para a Etapa 2, considerando

evaporação igual a 30% (trinta por cento) da evaporação média mensal histórica. Para

os resultados apresentados na Figura 6.37 e na Tabela 6.4, a relação entre os valores

calculados e os valores medidos variou entre 1,01 e 1,2, e 0,81 e 0,99. Estes resultados

mostram maior aproximação entre o modelo proposto e os valores monitorados em

campo, quando comparados com os resultados obtidos para 60% da evaporação média

histórica. Isto evidencia a necessidade de adoção de valores de evaporação, obtidos

levando-se em conta a resistência dos solos aos fluxos evaporativos

Tabela 6.4 – Volume total de líquidos na Célula 5: Etapa 2 (junho/2004 – agosto/2005), 30% de E

Componentes de ganho de líquidos Volume (m3) 1.Infiltração total acumulada no RSU (IRSU) 62.637,74 2.Volume total acumulado de líquidos liberados pela perda de massa (Vwdec) 14.247,27

Entrada de líquidos: volume total acumulado 76.885,01 Componentes de perda de líquidos Volume (m3)

3.Lixiviado total acumulado(L) 134.826,65 4.Água total acumulada consumida na conversão em metano (∆VCH4) 6.752,18 5.Água total acumulada sob a forma de vapor (∆Vvapor) 470,3

Saída de líquidos: volume total acumulado 142.049,13 Balanço de líquidos na Célula 5 - 65.164,12

Volume total acumulado de líquido livre no final da Etapa 1 (Vwlivre acum 1) 111.158,94 Volume total acumulado de líquido livre no final da Etapa 2 (Vwlivre acum 2) 45.994,82

Page 252: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

228

7 Conclusões e sugestões para futuras pesquisas

7.1 Conclusões

Neste capítulo são apresentadas as conclusões obtidas ao final do presente trabalho. A

pesquisa aqui desenvolvida propôs um modelo de balanço hídrico para aterros de RSU,

considerando os aspectos construtivos, o teor de umidade inicial dos resíduos, a

expulsão de líquidos em função da compressão mecânica do RSU e a sua perda de

massa por decomposição.

O modelo proposto foi aplicado à Célula 5 do Aterro Metropolitano Centro (AMC), em

Salvador-BA, utilizando dados de levantamento em campo, resultados de ensaios em

campo e laboratório para o RSU e o solo da camada de cobertura.

Como resultado, obteve-se o nível interno de líquidos na Célula 5, representando parte

dos líquidos acumulados no seu interior. Esse nível foi comparado com o nível

monitorado em campo.

7.1.1 Quanto aos dados climatológicos

A disponibilidade de dados diários de chuva e evaporação permite uma previsão do

balanço hídrico durante a construção e operação dos aterros de RSU. Entretanto, quando

no aterro existirem camadas de cobertura, dados horários de precipitação pluviométrica

e evaporação precisam ser considerados para estudar o balanço hídrico da camada de

cobertura e avaliar melhor o processo de infiltração de água na mesma, para que seja

possível quantificar o percentual que atinge o RSU.

Para a Célula estudada, com teor de umidade inicial do RSU elevado (acima de 80% em

base seca e 44% em base úmida) e com um percentual de fração orgânica igual a 35%

(base seca), a precipitação pluviométrica e a evaporação mostraram menor participação

e importância na geração de lixiviados e, principalmente, pouco contribuíram para o

acúmulo de líquidos na Célula, quando comparados com a elevada influência do teor de

umidade inicial dos RSU, na etapa em que houve entrada de resíduos na Célula.

Page 253: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

229

Sendo assim, diante da significativa contribuição do teor de umidade inicial dos RSU

(conforme tabelas apresentadas no ANEXO IV) para com a quantidade de líquidos

acumulados na Célula estudada, a existência de pluviômetro na área do aterro para

registrar as precipitações pluviométricas diárias, e o conhecimento dos dados de

evaporação obtidos de séries históricas parecem atender bem à previsão de balanço

hídrico enquanto o aterro estiver recebendo resíduos.

Para RSU com teor de umidade reduzido, a influência da precipitação pluviométrica na

produção de lixiviados será mais evidenciada. Neste caso, o estudo do funcionamento

da camada de cobertura do aterro exigirá o conhecimento da variação de umidade e

condutividade hidráulica nessa camada, além de dados horários de intensidade de chuva

e de evaporação no local do aterro.

A evaporação deverará ser calculada, considerando a variação de umidade do solo, a

fim de evitar a adoção de uma taxa constante de evaporação da água na camada de

cobertura. A utilização da taxa de 30% da evaporação média histórica comparada com

os 60%, para o período em que o RSU esteve coberto, mostrou melhor aproximação

entre os resultados calculados no modelo proposto e os valores monitorados em campo.

Na aplicação do modelo proposto, para o balanço hídrico do solo de cobertura, a

infiltração da água de chuva ficou condicionada ao particionamento das chuvas, adotado

neste trabalho. Neste caso, os registros de dados horários de precipitação pluviométrica

são preferíveis.

7.1.2 Quanto aos parâmetros do RSU

A composição gravimétrica e o teor de umidade inicial do RSU constituíram-se nos

parâmetros mais importantes para o estudo do balanço hídrico da Célula 5 no período

em que esteve recebendo RSU. A partir da umidade inicial dos resíduos e da sua taxa de

entrada no aterro, foi possível obter a quantidade de líquido que entrou com os resíduos

no AMC. Além disso, foi possível obter a quantidade de água consumida na conversão

Page 254: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

230

do RSU em biogás, adotando-se valores de STV e de fração biodegradável para o

componentes do RSU publicados na literatura.

Para o estudo realizado, o teor de umidade inicial do RSU representou 76% do volume

total de líquido que entrou no AMC na Etapa 1, período no qual houve entrada de RSU

na Célula. Essa umidade é, provavelmente, influenciada pela água de chuva acumulada

durante a permanência dos resíduos nas calçadas à espera da coleta e durante o seu

percurso até o AMC.

A determinação da variação do índice de vazios e do líquido expulso do RSU em função

das tensões geostáticas atuantes foi fundamental para avaliar a variação do nível de

líquidos dentro da Célula. O ensaio de compressão confinada com o RSU em

laboratório foi imprescindível para se fazer a distinção entre líquido livre, que

representa o nível de lixiviado, e líquido que permanece com os resíduos (denominado

“líquido de constituição” nesta pesquisa).

O ensaio de compressão confinada precisaria ser realizado para longo prazo, com o

objetivo de avaliar melhor a expulsão de líquidos do RSU em função da decomposição

da fração orgânica e, quantificar a perda de massa em cada estágio de carregamento.

O peso específico dos sólidos para o RSU precisa ser melhor definido e discutido, para

diferenciar os valores que incluem os microporos de resíduos orgânicos novos (frutas e

verduras inteiras) daqueles relacionados com os resíduos já aterrados e deformados,

representando o ambiente encontrado nos aterros.

7.1.3 Quanto aos dados de monitoramento do RSU em campo

Para o AMC, o lixiviado que saiu da Célula representou a parcela que mais contribuiu

para as perdas de líquidos do AMC, representando 76,5% (Figura 6.3) das perdas

quando o RSU estava sem cobertura (Etapa 1) e 95% quando da existência de camada

de cobertura (Etapa 2). Para a primeira situação, a evaporação representou 21,33%,

seguida pelos líquidos consumidos na conversão em metano (2,03%) e sob a forma de

vapor (0,14%).

Page 255: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

231

O acompanhamento topográfico durante a construção e operação da Célula foi

fundamental para a determinação do peso específico ‘in situ” dos RSU e das tensões

geostáticas na Célula, além de permitir o acompanhamento sobre os movimentos

superficiais da massa de resíduos.

O monitoramento do nível interno de líquidos acumulados na Célula permitiu fazer a

validação do modelo proposto. Além disto, a variação do nível de líquidos no campo

mostrou que é necessário associar esse movimento à operação do aterro, devido aos

efeitos promovidos pelo tráfego de equipamentos, proporcionando maior densificação

dos RSU e consequente elevação do nível de líquidos.

A vazão de biogás medida na Célula 5 aliada ao conhecimento do fator de conversão em

metano (Cm) permitiu quantificar a massa de RSU decomposto até o momento das

medições (em escala de tempo real). Com a perda de massa, foi possível calcular o

volume de líquido liberado por essa parcela decomposta, que passou a compor o volume

de líquido livre na Célula.

7.1.4 Quanto ao balanço hídrico proposto

Para os resultados obtidos com a aplicação do modelo proposto, o volume total de

lixiviado que saiu da Célula 5 foi aproximadamente igual ao volume de água de chuva

que infiltrou no RSU, durante a Etapa 1 (sem camada de cobertura). Verificou-se que o

volume de líquido que chegou com o RSU ao AMC ficou praticamente todo acumulado

na Célula.

A partir dos resultados obtidos para a Célula 5 do AMC, verificou-se que o modelo

permite realizar o balanço hídrico em aterros de RSU, com uma boa aproximação, desde

que se conheçam precipitação pluviométrica e evaporação diárias na área do aterro,

umidade inicial, composição gravimétrica, peso específico dos sólidos e taxa de entrada

do RSU no aterro, geometria das células e variação de umidade e de índice de vazios da

massa de resíduos com as tensões aplicadas.

Além disso, o modelo proposto permite considerar as etapas construtivas dos aterros e,

principalmente, mostra como avaliar a quantidade de líquidos acumulados no interior

Page 256: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

232

das células, fazendo a distinção entre os líquidos que permanecem com os RSU

(líquidos de constituição) e os líquidos livres, que formam o nível de lixiviados dentro

das células.

A partir dos resultados obtidos e tendo identificado que tanto o teor de umidade inicial

global dos RSU, quanto o teor de umidade inicial de algumas das suas frações

constituintes (fração pastosa, plástico, têxteis e papel, conforme ANEXO IV) foram os

componentes do balanço hídrico que mais contribuíram para o acúmulo de líquidos no

interior do aterro, é possível propor medidas que reduzam essa umidade inicial, a

exemplo de desidratação prévia dos RSU. O tratamento mecânico-biológico prévio

também é uma outra alternativa para redução da umidade inicial dos RSU.

7.2 Sugestões para futuras pesquisas

Ao finalizar este trabalho, algumas sugestões são aqui colocadas:

• Aplicar o modelo proposto em aterros que tenham uma quantidade maior de

piezômetros instalados, utilizando mais de uma seção transversal da célula, de

forma que as mesmas coincidam com o alinhamento dos piezômetros.

• Aplicar o modelo proposto, utilizando dados diários registrados referentes à

entrada de RSU no aterro, medições diárias do volume de lixiviados drenados e

evaporação diária calculada, incluindo a variação de umidade do solo de

cobertura.

• Avaliar a interação camada de cobertura-RSU.

• Estudar a infiltração na camada de cobertura, aplicando outros modelos para

comparar com o modelo de PHILIP (1957d) utilizado.

Page 257: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

233

• Realizar ensaios de compressão confinada com o RSU, em longo prazo,

medindo temperatura do RSU e perda de massa por decomposição, para avaliar

com maior precisão os processos envolvidos no comportamento desse material.

• Realizar o balanço de massa de sólidos do RSU.

• Determinar o teor de umidade inicial do RSU com maior frequência (pelo menos

mensalmente), buscando investigar e quantificar sistematicamente a variação

desse parâmetro em função da ocorrência de chuvas durante o armazenamento,

coleta e transporte dos resíduos.

• Quantificar em laboratório a água inerente aos resíduos orgânicos (a exemplo de

verduras, frutas e legumes), que é liberada durante o processo de decomposição,

para avaliar experimentalmente a sua contribuição na quantidade de líquidos

dentro das células de aterros de RSU.

• Determinar a umidade na capacidade de campo do RSU e a sua variação com o

tempo, para correlacionar com os ganhos e perdas de líquidos no aterro.

• Para efeito de gerenciamento de RSU, determinar a composição gravimétrica e a

umidade do RSU, por bairros e por classe econômica, para identificar a origem

dos resíduos que mais contribuem para a entrada de água em aterros de RSU.

Page 258: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

234

REFERÊNCIAS

ABREU, Ricardo Coelho de (2000): Compressibilidade de Maciços Sanitários. 241f.

Dissertação (Mestrado), Escola Politécnica - USP, São Paulo-SP.

AGUIAR, Adriana Briggs de (2001). Ensaio de Permeabilidade in Situ em Aterros

de Resíduos Sólidos Urbanos. 355f. Dissertação (Mestrado) - COPPE-UFRJ, Rio de

Janeiro.

ALBRIGHT et al (2003). Examining the Alternatives. Civil Engineering, p. 70-75,

May 2003.

ANDRADE, C. L. T.; FREITAS, J. A. D.; LUZ, L. R. Q. P. (1991) Características

Físico-Hídricas de Solos Arenosos de Tabuleiros Litorâneos. In: Congresso Nacional de

Irrigação e Drenagem, 9., Natal, Anais... Natal: ABID, v. 1, p. 1069-1095.

ANTONIUTTI NETO, L.; VAL, E. C. e ABREU, R. C. (1995) Desempenho de

Piezômetros Vector em Aterro Sanitário. Anais. III Simpósio sobre Barragens de

Rejeitos e Disposiçào de Resíduos - REGEO’95. Ouro Preto-MG, pp. 593-601.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (1984). NBR 7181: solo –

análise granulométrica. Rio de Janeiro. 13p.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (1984). NBR 6459: solo –

determinação do limite de liquidez. Rio de Janeiro. 6p.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (1984). NBR 7180: solo –

determinação do limite de plasticidade. Rio de Janeiro. 3p.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (1984). NBR 6508: grãos

de solos que passam na peneira de 4,8 mm: determinação da massa específica. Rio de

Janeiro.

Page 259: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

235

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (2004). NBR-10004:

resíduos sólidos – classificação.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (1992). NBR-8419:

apresentação de projetos de aterros sanitários de resíduos sólidos urbanos -

procedimentos

AZEVEDO, R. F.; CARVALHO, A. R.; AZEVEDO, I. C. D.; MARQUES, E. A. G. M.

(2003). Variação com a Idade de Características Mecânicas dos Resíduos do Aterro

Sanitário de Santo André, São Paulo. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE

GEOSSINTÉTICOS-GEOSSINTÉTICOS, 4.; CONGRESSO BRASILEIRO DE

GEOTECNIA AMBIENTAL-REGEO, 5., 2003, Porto Alegre-RS. Anais..., Porto

Alegre-RS. p. 1-6.

BARBOSA, Maria Claudia (1994). Investigação Geoambiental do Depósito de

Argila sob o Aterro de Gramacho. Tese (Doutorado)- COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro.

BARBOSA, J. S. F. & DOMINGUEZ, J. M. L. (1996) Mapa Geológico do Estado da

Bahia – Texto Explicativo, Secretaria da Indústria, Comércio e Mineração –

Superintendência de Geologia e Recursos Minerais, Salvador, 382p.

BARBOSA, Maria Cláudia (2002): “Recalques em Aterros de RSU”. Notas de aula.

Disciplina Geotecnia de Resíduos e Sistemas de Controle Ambiental, COPPE-UFRJ,

pp. 27-45.

BARLAZ, M. A.; HAM, R. K. (1993). Leachate and Gas Generation. In: ------.

Geotechnical Pratice for Waste Disposal. [S.l: s.n]. cap. 6, p. 113-136.

BARLAZ, M. A. et al. (1997). Biodegradative analysis of municipal solid waste in

laboratory-scale landfills. EPA/600/SR-97/071, EPA. U.S.

Page 260: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

236

BEAVEN, R. P. (1996) Evaluation of Geotechnical and Hydrogeological Properties of

Wastes. In: BENTLEY, S. P., ed., Engineering Geology of Waste Disposal. Geological

Society Engineering. Special Publication 11, p. 57-65.

BRADY, N. C. (1989) Natureza e Propriedades dos Solos, 7ª. Edição, Rio de Janeiro,

Macmillan Publishing Company.

BENGTSSON, L.; BENDZ, D.; HOGLAND, W.; ROSQVIST, W. (1994) Water

Balance for Landfills of Different Age. Journal of Hydrology, no. 158, p. 203-217.

BERGIN, M.; HEAVEY, M.; DENNISON, G. (2005) Landfill Gas Generation and

Management in a Deep Fill Dry Commercial and Industrial Waste Landfill in Ireland.

In: INTERNATIONAL WASTE MANAGEMENT AND LANDFILL SYMPOSIUM,

10., 2005, S. Margherita di Pula, Cagliari, Italy. Proceedings Sardinia… Cagliari,

Italy.

BLACK, T. A.; GARDNER, W. R.; THURTELL, G. W. (1969) The Prediction of

Evaporation, Drainage and Soil Water Storage for a Bare Soil. Soil Sci. Soc. Am. Proc.

33: 655-660.

BLIGHT, G. E.; HOJEM, D. J.; BALL, J. M. (1997) Production of Landfill Leachate in

Water Deficient Areas. In: T. H. Christensson, R. Cossu and R. Stegmann (Editores).

Landfilling of Waste: Leachate. Chapman and Hall Ltda., p. 35-55, London.

BLIGHT, G. E.; FOURIE, A. B. (1999). Leachate Generation in Landfills in Semi-arid

Climates. Proc. Instn. Civ. Engrs. Geotech. Engng., 137, Oct., p. 181-188.

BLIGHT, G. E. et al. (2003). Store and Release Landfill Covers in Semi-arid Climates:

Experiments in South Africa. In: INTERNATIONAL WASTE MANAGEMENT AND

LANDFILL SYMPOSIUM, 9., 2003, S. Margherita di Pula, Cagliari, Italy.

Proceedings Sardinia… Cagliari, Italy. p. 1-10.

Page 261: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

237

BORBA, Silvia Mary Pereira (2006) Análise de Modelos de Geração de Gases em

Aterros Sanitários: Estudo de Caso. Dissertação de Mestrado. COPPE-URFJ, Rio de

Janeiro-RJ, 134p.

BORMA, L. S.; KARAM FILHO, J. (2004). Aspectos teóricos da modelagem do

balanço hídrico no Sistema Solo-planta-atmosfera. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE

SOLOS NÃO SATURADOS, 5., 2004, São Carlos-SP. Anais ... São Carlos-SP. v. 1, p.

217-222.

BOUMA, J.; DENNING, J. L. (1972). Field Measurement of Unsaturated Hydraulic

Conductivity by Infiltration through Gypsum Crusts. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 36: p.

846-847.

BRANDÃO, Viviane dos S.; PRUSKI, Fernando F.; .SILVA, Demetrius D. da (2004)

Infiltração da Água no Solo. Viçosa: UFV, Viçosa-MG, 98p.

BRASIL. Ministério da Agricultura e do Abastecimento. Instituto Nacional de

Meteorologia (INMET) (1999). Manual de Observações Meteorológicas. 3. ed.

Brasília, DF.

BRITTO, Maria Lúcia C. P. S. (2006). Taxa de emissão de Biogás e Parâmetros de

Biodegradação de Resíduos Sólidos Urbanos no Aterro Metropolitano Centro.

Dissertação (Mestrado)- UFBa, Salvador-Ba.

CALLE, José Antonio Cancino (2007). Comportamento geomecânico de resíduos

sólidos urbanos. 160f. Tese (Doutorado)- COPPE-URFJ, Rio de Janeiro-RJ.

CANTUÁRIA COSTA, L. (2001): Estudo do Pré-Tratamento Mecânico-Biológico de

Resíduos Sólidos com Ênfase em Compressibilidade. Dissertação de Mestrado,

Departamento de Engenharia Civil, COPPE-UFRJ, Rio de Janeiro, 136p.

CAPELO NETO, J.; MOTA, S.; SILVA, Fernando J. A. da (1999). Geração de

Percolado em Aterro Sanitário no Semi-Árido Nordestino: uma abordagem quantitativa.

Rev. Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 4, n. 3, jul./set., n. 4, out./dez. p. 160-167.

Page 262: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

238

CAPELO NETO, J. e CASTRO, M. A. H. de (2007): Estudo do Escoamento de

Percolado em Resíduos Sólidos Domiciliares (RSD) em Regime Transiente. 24o.

Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, Belo Horizonte. Anais...

Belo Horizonte – MG p.1-6.

CARVALHO, Miriam de Fátima (1999). Comportamento mecânico de resíduos

sólidos urbanos. Tese (Doutorado)- Escola de Engenharia de São Carlos, USP, São

Carlos-SP.

CARVALHO, Amaury R. (2002) Percâmetro: um novo Equipamento para Medidas

de Parâmetros Geotécnicos de Resíduos Sólidos. Desenvolvimento e aplicação no

Aterro Sanitário de Santo André-SP. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal de

Viçosa, Viçosa-MG, Brasil.

CARVALHO, Amaury R. (2006) Desenvolvimento de um equipamento para a

determinação de Parâmetros Geotécnicos de Resíduos Sólidos. Tese (Doutorado)-

COPPE-URFJ, Rio de Janeiro-RJ.

CASTRO, MARCO A. H. de (1997) Um Modelo Computacional para Simulação da

Percolação do Chorume em um Aterro Sanitário. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE

ENGENHARIA AMBIENTAL 19, 1997, Foz do Iguaçu-PR. Anais... .Associação

Brasileira de Engenharia Sanitária. p. 1576-1585.

CASTRO, MARCO A. H. de (2000). Considerações sobre a Propagação da Pluma de

Contaminantes em Aquíferos. In: SILUBESA – SIMPÓSIO LUSO-BRASILEIRO DE

ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 9., 2000, Porto Seguro. Anais... Porto

Seguro-Ba. p. 181-184.

CATAPRETA, C.A.A.; SIMÕES, G.F.; MARTINS, H. L.; BATISTA, H. P. (2003).

Avaliação da Compactação dos Resíduos Sólidos Urbanos dispostos no Aterro Sanitário

da BR-040 em Belo Horizonte-MG. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE

GEOSSINTÉTICOS-GEOSSINTÉTICOS, 4.; CONGRESSO BRASILEIRO DE

Page 263: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

239

GEOTECNIA AMBIENTAL-REGEO, 5., 2003, Porto Alegre-RS. Anais..., Porto

Alegre-RS. p. 1-7.

CATAPRETA, C.A.A.; SIMÕES, G.F.; BARROS, R.T.V. (2005) Aterro Experimental

para Disposição de Resíduos Sólidos Urbanos: Caso de Belo Horizonte, MG. 23o

Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, Anais... Campo Grande:

ABES.

CATAPRETA, Cícero Antônio Antunes (2008). Comportamento de um aterro

sanitário experimental: avaliação da influência do projeto, construção e operação.

361f. Tese (Doutorado) – UFMG/DESA. Belo Horizonte- MG.

CAVALCANTI, Susana S. (1999). Hidrologia subterrânea na área do aterro

sanitário de Salvador usando métodos geofísicos elétricos. 71f. Dissertação

(Mestrado)- Universidade Federal da Bahia, Salvador.

CAVALCANTI, Susana. S.; SATO, H. K.; LIMA, O. A. L. (2001). Geofísica elétrica

na caracterização da hidrologia subterrânea na região do aterro metropolitano centro,

Salvador, Bahia. Revista Brasileira de Geofísica, v. 19, n. 2.

CEPOLLINA, M; KAIMOTO, L. S. A.; LUDEMANN, S. M. (1994) Investigações de

Condicionantes Geotécnicos de Maciços Sanitários. X CONGRESSO BRASILEIRO

DE MECÂNICA DOS SOLOS E ENGENHARIA DE FUNDAÇÕES, v. 3. Foz do

Iguaçu, novembro, 1994, p. 979-986.

CHEN, W. W.; ZIMMERMAN, R. E.; FRANKLIN, A. G. (1977) Time Settlement

Characteristics of Milled Urban Refuse. Proc. ASCE Conf. Geotechnical Practice for

Waste Disposal, Michigan, pp. 136-152.

CHEN, T. H.; e CHYNOWETH, D. P. (1995) Hydraulic Conductivity of Compacted

Solid Waste. Bioresource Technology, vol. 51, pp. 205-212.

Page 264: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

240

COELHO, H. M. G.; SIMÕES, G. F.; LANGE, L. C. (2007): Modelo para Avaliação

do Balanço Hídrico em Células de Resíduos Sólidos Urbanos, considerando Camadas

de Cobertura Intermediárias e Finais. 24o. Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária

e Ambiental, Belo Horizonte. Anais... Belo Horizonte – MG p.1-9.

COLLIS-GEORGE, N. (1977) Infiltration Equations for Simple Soil Systems. Water

Resour. Res. 13 (2): 395-403.

CORTÁZAR, A. L. G. de et al. (2003). Comparative Analysis of three Hydrological

Landfill Models through a Pratical Application. In: INTERNATIONAL WASTE

MANAGEMENT AND LANDFILL SYMPOSIUM, 9., 2003, S. Margherita di Pula,

Cagliari, Italy. Proceedings Sardinia… Cagliari, Italy.

CHRISTENSEN, T. H.; KJELDSEN, P. (1989) Basic Biochemical Processes in

Landfills. In: Christensen, T. H., Cossu, R.; Stegmann, R. (eds.): Sanitary Landfilling:

Process, Tecnology and Environmental Impact. London, GB: Academic Press, pp. 29-

49.

CHRISTOPH WELS, S.L; NEWMAN, G. (2001). Modelling of Alternative Cover

Scenarios for Mine Rock Piles at the Zortman and Landusky Mine Sites. In:

NATIONAL ASSOCIATION OF ABANDONED MINE LANDS ANNUAL

CONFERENCE, 2001, Alberta, Ohio.

DANIEL, D.E.; KOERNER, R.M. (1993). Cover Systems. In: DANIEL, D.E. (Ed)

Geotechnical Practice for Waste Disposal. 1. ed. London, UK: Chapman & Hall.

chapter 18.

DELLABIANCA, S. M. A. e MURRIETA, P. S. N. (2003). Projeto, Construção e

Monitoramento de Células de Resíduos Sólidos com Aceleração da Decomposição. In:

SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GEOSSINTÉTICOS-GEOSSINTÉTICOS, 4.;

CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOTECNIA AMBIENTAL-REGEO, 5., 2003,

Porto Alegre-RS. Anais..., Porto Alegre-RS. p. 1-8.

Page 265: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

241

DEMIREKLER, E.; ROWE, R. K.; UNLU, K. (1999) “Modeling leachate production

from municipal solid waste landfills”. Actas del congreso “Sardinia 99, Seventh

International Waste Management and Landfill Symposium”. 4 – 8 de octubre de 1999,

CISA, Centro de Ingeniería Sanitaria y Ambiental, Cagliari, Italia. pp. 17 – 24.

DIAS, Sandra Maria Furiam; VAZ, Luciano Mendes Souza (2002). Caracterização

Física dos Resíduos Sólidos Urbanos: uma etapa preliminar no gerenciamento do lixo.

XXVIII In: CONGRESSO INTERAMERICANO DE INGENIERÍA SANITARIA Y

AMBIENTAL, 28., 2002, Cancún-México. p. 1-6.

DUNNE, Thomas e LEOPOLD, L. B. (1978). Water in Environmental Planning.

New York: W.H. Freeman and Company. 818p.

DWYER, Stephen F. (2001). Finding a Better Cover. Civil Engineering, v. 71, n. 1,

p. 58-63.

EDIL, T. B.; RANGUETE, V. J. e WUELLNER, W. W. (1990) Settlement of

Municipal Refuse. Geotechnics of Waste Fills – Theory and Practice, ASTM STP 1070,

Arvid Landva e G. David Knowles (eds.). pp. 225 – 239.

EDLEFSEN, N. E.; ANDERSON, A. B. C. (1943) “Thermodynamics of soil moisture”.

Hilgardia, 15(2): 31 -298.

EHRIG, H. J. (1989) Leachate Quality. In: CHRISTENSEN, T. H., COSSU, R.,

STEGMANN, R., eds. Sanitary Landfilling: Process, Technology and Impact.

Academic Press, p. 213-219.

ELRICK, D. E.; REYNOLDS, W. D.; TAN, K. A. (1989) Hydraulic Conductivity

Measurements in the Unsaturated Zone using improved Well Analysis. Ground water

Monitoring review, 19, 184-193.

ELSHORBAGY, W. A. & MOHAMED, A. M. O. (2000): Evaluation of using

Municipal Solid Waste Compost in Landfill Closure Cap in Arid Areas. Waste

Management, 20 (2000), pp. 499-507.

Page 266: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

242

FARIA, Flávia dos Santos (2002). Índice da qualidade de aterros de resíduos

urbanos. 355f. Dissertação (Mestrado)- COPPE-UFRJ, Rio de Janeiro.

FARQUHAR, G. J.; ROVERS, F. A. (1973). Gas Production during refuse

decomposition. Water Air and Soil Pollution, v. 2, n. 4, p. 483-495.

FAYER, M. J., GEE et al. (1996). Estimating Recharge Rates for a Groundwater Model

Using a GIS. Journal of Environmental Quality, v. 25, p. 510-518.

FELLNER, J. et al. (2003). Hydraulics of MSW Landfills and its Implications for Water

Flow Modelling. In: INTERNATIONAL WASTE MANAGEMENT AND LANDFILL

SYMPOSIUM, 9., 2003, S. Margherita di Pula, Cagliari, Italy. Proceedings Sardinia…

Cagliari, Italy.

FENN, D. G.; HANLEY, K. J.; DeGEORE, T. V. (1975) Use of the Water Balance

Method for Predicting Leachate Generation for Solid Waste Disposition Sites. U. S.

Environmental Protection Agency, Report no. EPA/530/SW 168.

FERREIRA, Maria Alice da Silva (2005) Aplicação de Modelos de Avaliação

Qualitativa e Quantitativa dos Percolados gerados em um Aterro Sanitário. Dissertação

de Mestrado. COPPE-URFJ, Rio de Janeiro-RJ, 212p.

FERREIRA, M. M.; MARCOS, Z. Z. (1983) Estimativa da Capacidade de Campo de

Latossolo Roxo Distrófico e Regossolo através do Ponto de inflexão da Curva

Característica de Umidade. Ciência e Prática, Lavras, v. 7, n. 1, p. 96-101.

GANDOLLA, M.; DUGNANI, L.; BRESSI, G.; ACAIA, C. (1994) A Determinação

dos Efeitos do Recalque sobre os Depósitos de Lixo Sólido Municipal. Simpósio

Internacional de Destinação do Lixo, Anais …. Salvador-Ba, novembro, p. 191-211.

GARCÌA, H. A. G..; HERRERA, M. R. V.; DELLABIANCA, S. M. (2003).

Consideraciones Geotécnicas para Evaluar La Estabilidad em Rellenos Sanitarios.

Experiencias en Colombia. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GEOSSINTÉTICOS-

Page 267: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

243

GEOSSINTÉTICOS, 4.; CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOTECNIA

AMBIENTAL-REGEO, 5., 2003, Porto Alegre-RS. Anais..., Porto Alegre-RS. p. 1-8.

GARDNER, W. R.; MAYHUGH, M. S. (1958) Solutions and Tests of the Diffusion

Equation for the Movement of Water in Soils. Soil Sci. Soc. Am. Proc. 22: 197-201.

GEE, G. W.; WARD, A. L.; MEYER, P. D. (1999). Method to Estimate Water Storage

Capacity of Capillary Barriers. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental

Engineering. Discussion.

GEOHIDRO (1993) Estudo de Impacto Ambiental (EIA) e Relatório de Impacto

Ambiental (RIMA) do Aterro Metropolitano Centro, CONDER.

GISBERT, T. et al. (2003). Assessing the Quantity of Leachate: a Simple Tool for Short

and Long Term Prediction and its Evaluation on Real Size Landfill Sites. In:

INTERNATIONAL WASTE MANAGEMENT AND LANDFILL SYMPOSIUM, 9.,

2003, S. Margherita di Pula, Cagliari, Italy. Proceedings Sardinia… Cagliari, Italy.

GOMES, L. P.; CONCEIÇÃO, D. C. da; FLECK, A. (1997) Avaliação dos Recalques

em Sistemas Piloto de Aterramento de Resíduos Sólidos Urbanos. In: CONGRESSO

BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 19., Foz do Iguaçu

– PR. Anais... Foz do Iguaçu. p. 1834-1842.

GOMES, C.; ERNESTO, A.; LOPES, M. L. e MOURA, C. (2002): Sanitary Landfill of

Santo Tirso – Municipal Waste Physical, Chemical and Mechanical Properties. 4th

ICEG, Environmental Geotechnics, Anais... Rio de Janeiro, agosto, Vol. 1, p. 255-261.

GOMES, L. P. e outros (2002): Trincheiras em Série para Disposição Final de Resíduos

Sólidos Urbanos. Lixo – Alternativas de Disposição de Resíduos Sólidos Urbanos para

Pequenas Comunidades – Coletânia de Trabalhos Técnicos, pp. 19-27. PROSAB –

Programa de Pesquisa em Saneamento Básico. ABES.

GREEN, W. H.; AMPT, G. A. (1911) Studies on Soil Physics, 1. The theory of Air and

Water through Soils. J. Agr. Sci. 4: 1-24.

Page 268: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

244

GRISOLIA, M.; NAPOLEONI, Q.; PAGNONI, A.; TANCREDI, G. (1992)

Considerazioni sulla Compressibilità dei Rifiuti Solidi Urbani. Anais do Simpósio Ítalo-

Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, Porto Alegre, Vol. 2, Tomo II, pp. 152-

161.

GRISOLIA, M.; NAPOLEONI (1996) Geotechnical Characterization of Municipal

Solid Waste: Choice of Design Parameters. Proc. of The Second International Congress

On Environmental Geotechnics, Osaka, Japan, A. A. Balkema, 5 – 8 november 1996, v.

2, p. 641-646.

HADJ-HAMOU, T.; KAVAZANJIAN Jr., E. (2003). In: INTERNATIONAL WASTE

MANAGEMENT AND LANDFILL SYMPOSIUM, 9., 2003, S. Margherita di Pula,

Cagliari, Italy. Proceedings Sardinia… Cagliari, Italy. p. 1-10.

HAMADA, J. (1997) Estimativa de Geração e Caracterização do Chorume em Aterros

Sanitários. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA AMBIENTAL, 19,

1997, Foz do Iguaçu-PR. Anais... .Associação Brasileira de Engenharia Sanitária. p.

1801-1810.

HAMADA, J.; ABECHE, L. H. T. (2001). Ferramenta Computacional para Estimativa

do Volume Mensal de Percolados em Aterros Sanitários. In: CONGRESSO

BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 21., 2001, João

Pessoa-Pb. Anais... .João Pessoa-Pb. p. 1-9.

HARGREAVES, G. H.; SAMANI, Z. A. (1982). “Estimating potential

evapotranspiration”. Journal of Irrigation and drainage Engineering. ASCE. 108 (3). pp.

225 – 230.

HARTFIELD, R. D.; JUNG, H. J. G.; RALPH, J. e outros (1994) A Compairason of the

Insoluble Residues produced by the Klason Lignin and Acid Detergent Lignin

Procedures. J. Sci. Food Agric., 65, 51-58.

Page 269: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

245

HILLEL, D. (1971) Soil and Water: Physical Principles and Processes. Academic, New

York.

HIRSCH, A. K., VERA, R. A., BRIONES, M. E. (2001) Estudio a Escala de

Laboratorio para la Determinacion de los Parámetros Hidrológicos Óptimos para la

Genéracion de Metano en Rellenos Sanitarios en Chile, Proyect de Investigación DI

nº202.788/2001, Universidade Católica de Valparaíso, Valparaíso, Chile, 2001, p.1-61.

HOLFEDER, T. et al. (2003). Influence of Temperature on the Performance of

Capillary Barriers. In: INTERNATIONAL WASTE MANAGEMENT AND

LANDFILL SYMPOSIUM, 9., 2003, S. Margherita di Pula, Cagliari, Italy.

Proceedings Sardinia… Cagliari, Italy.

HOLTAN, H. N. (1961) A Concepto of Infiltration Estimates in Watershed

Engineering. ARS41-51, U. S. Dept. Agr., Agric. Research Service, Washington, D. C.

HORTON, R. E. (1940) An Approach toward a Physical Interpretation of Infiltration

Capacity. Soil Science Society of America Proceedings, v. 5, p. 399-417.

HUSE, K.; GOUVEIA FILHO, P. P. F.; MAHLER, C. F. (2007): Influência de Trincas

da Camada de Cobertura no Balanço Hídrico de um Aterro de Resíduos Sólidos. 24o.

Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, Belo Horizonte. Anais...

Belo Horizonte – MG, p.1-10.

IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. PNSB – Pesquisa Nacional de

Saneamento Básico (2000). http://www.ibge.gov.br

IPCC - Intergovernmental Panel on Climate Change (2006) Guidelines for National

Greenhouse Gas Inventories: Reference Manual.

JESSBERGER,H. L. e KOCKEL, R. (1993) Determination and Assessment of the

Mechanical Properties of Waste Materials. Proc. of the Int. Symp. Green’93, Bolton, U.

K., A. A. Balkema, Rotterdam.

Page 270: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

246

JUCÁ, J. F. T.; MARIANO, M. O. H.; MELO, V. L. A. (1999). Recalques e

Decomposição da Matéria Orgânica em Aterros de Resíduos Sólidos na Região

Metropolitana do Recife. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA

SANITÁRIA E AMBIENTAL, 20., Rio de Janeiro-RJ. Anais... Rio de Janeiro-RJ. p.

1864-1873.

JUCÁ, J. F. T. (2003). Disposição Final dos Resíduos Sólidos Urbanos no Brasil -

Conferência. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GEOSSINTÉTICOS-

GEOSSINTÉTICOS, 4.; CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOTECNIA

AMBIENTAL-REGEO, 5., 2003, Porto Alegre-RS. Anais..., Porto Alegre-RS. p. 443-

470.

JUNQUEIRA F. F. (2000). Análise do comportamento de resíduos sólidos e sistemas

dreno-filtrantes em diferentes escalas, com referência ao Aterro do Jóquei Clube.

283f. Tese (Doutorado)- UnB, Brasília, DF.

KAVAZAJIAN, E. et al. (1995). Evaluation of MSW Properties for Seismic Analysis.

Geoenvironment 2000. ASCE Geotechnical Special Publication, v. 46, n. 2, p. 1126 –

1141.

KHIRE, M. V.; BENSON, C. H.; BOSSCHER, P. J. (2000). Capillary Barriers: Design

Variables and Water Balance. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental

Engineering, ASCE, v. 126, n. 8, p. 695-708.

KOERNER, R.M.; DANIEL, D.E. (1997). Final Covers for Solid Waste Landfills nd

Abandoned Dumps. 1. ed. New York: ASCE Press.

KOSTIAKOV, A. N. (1932) On the Dynamics of the Coefficient of Water Percolation

in Soils and on the necessity of Studying it from a Dynamic Point of View for Purposes

of Amelioration. In: Transactions, 6th Committee Inter. Soc. Soil Sci., Moscow, Part A:

17-21.

Page 271: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

247

LANDVA, A. O. e CLARK, J. L. (1990) Geotechnics of Waste Fill. Geotechnics of

Waste Fills – Theory and Practice, ASTM STP 1070, Arvid Landva & G. David

Knowles (eds.). pp. 86 – 106.

LANGE, L. C. et al. (2002). Implantação e Operação de um Aterro Sustentável para

Pequena Comunidade. Lixo – Alternativas de Disposição de Resíduos Sólidos Urbanos

para Pequenas Comunidades: Coletânia de Trabalhos Técnicos, p. 29-35. PROSAB –

Programa de Pesquisa em Saneamento Básico. ABES.

LANGE, L. C.; SIMÕES, G. F.; FERREIRA, C. F. A.; SANTANA, D. W. E. A. e

GARCIA, L. N. (2002): Estudo Comparativo de Metodologias para Análises Físico-

Químicas de Resíduos Sólidos Urbanos. Lixo – Alternativas de Disposição de Resíduos

Sólidos Urbanos para Pequenas Comunidades – Coletânia de Trabalhos Técnicos, pp.

67-74. PROSAB – Programa de Pesquisa em Saneamento Básico. ABES.

LEBRUN, V.; KHEFFI, A.; GOHY, M.; FAFCHAMPS, R.; COLLART, C.;

MAQUINAY, J-Cl. (2007) Landfill Gas (LFG) Fugitive Emissions on Landfill Surface

– Comparative Test of on Site Analysis Devices. In: INTERNATIONAL WASTE

MANAGEMENT AND LANDFILL SYMPOSIUM, 11., S. Margherita di Pula,

Cagliari, Italy. Proceedings Sardinia… Cagliari, Italy.

LEITE, L. E. H. B.; REIS F., A.; SILVA, E. M. R. da (1982) Avaliação da Produção de

Percolado do Lixo e da Capacidade Filtrante de Aterros Sanitários. Engenharia

Sanitária. Rio de Janeiro, Jan/Mar, Vol. 21, no. 1, p. 90-99.

LEONI, Guilherme Luis Menegassi (2001) Análise de Sistemas de Cobertura de

Bacias de Rejeitos de Beneficiamento de Urânio. Rio de Janeiro-RJ. COPPE/UFRJ.

Dissertação de Mestrado.

LIMA, L. M. Q. (1995) Lixo: Tratamento e Biorremediação. Hemus Editora Ltda. São

Paulo – SP, 265p.

Page 272: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

248

LINS, E. A. M. (2003) A Utilização da Capacidade de Campo na Estimativa do

Percolado Gerado no Aterro da Muribeca. Recife-Pe. UFPE – GRS. Dissertação de

Mestrado, 125p.

LOBO, A. G. C. (2003). Desarrollo de Moduelo 2: Herramienta para la Evaluación de

la Contaminación producida em vertederos de resíduos sólidos urabanos. Tesis

(Doctoral)- Universidad de Cantabria, Spain – ETS Ingenieros de Caminos, Canales y

Puertos, Dpto. Ciencias y técnicas del Agua y del Medio Ambiente.

MACHADO, S. L.; CARVALHO, M. de F. e VILAR, O. M. (2000). Towards

Modelling the Municipal Solid Waste Behaviour. GeoEng2000, Melbourne.

MACHADO, Sandro L.; DOURADO, Kleber. A. (2001). Novas técnicas para obtenção

da curva característica de sucção do solo. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SOLOS

NÃO SATURADOS, 4., Porto Alegre-RS. Anais... Porto Alegre-RS. v. 1, p. 325-336.

MACHADO, S. L.; VILAR, O. M. e CARVALHO, M. de F. (2002) An Elastic-plastic

Framework to Reproduce the MSW Mechanical Behaviour – Long Term Analysis. 4th

ICEG, Environmental Geotechnics, Anais... Rio de Janeiro, agosto, Vol. 1, p. 65-70.

MACHADO, S. L.; CARVALHO, M. de F.; MATTA, B. M. (2004). Utilização do

permeâmetro Guelph para estudo da condutividade hidráulica de solos residuais de

granulito na cidade de Salvador-Ba. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SOLOS NÃO

SATURADOS, 5., São Carlos – SP. Anais... São Carlos – SP.

MACHADO, S. L.; CARVALHO, M. de F. (2006). Aterro Metropolitano Centro –

Determinação do peso específico dos solídos do RSU. Relatório Interno. 7p.

MACHADO, S. L.; CARVALHO, M. de F.; DOURADO, K. A.; ROCHA, M. B.;

LOPES, C. L. (2006) Estudo da Compressibilidade de Resíduos Sólidos Urbanos da

Região Metropolitana de Salvador-BA. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE

ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 23, Rio de Janeiro-RJ. Anais... Rio de

Janeiro-RJ. p. 1-10.

Page 273: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

249

MACHADO, S. L. et al. (2006). Study of the MSW time differed compressibility in the

Metropolitan Center Landfill. In: VI ICEG: INTERNATIONAL CONGRESSON

ENVIRONMENTAL GEOTECHNICS, 5th, 2006, Cardiff.

MACHADO, S. L. et al. (2008). Methane Generation rates in Tropical Landfills:

simplified methods and field results. Journal Waste Management, DOI:

10.1016/journal.wasman.2008.02.017.

MACHADO, S. L.; VILAR, O. M. e CARVALHO, M. F. (2008). Constitutive Model

for Long Term Municipal Solid Waste Mechanical Behavior. Journal Computers

and Geotechnics, DOI: 10.1016/journal compgeo.2007.11.008.

MAHLER, C. F. e AGUIAR, A. B. de (2001). Determinação da permeabilidade in Situ

em aterros de resíduos sólidos. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA

SANITÁRIA E AMBIENTAL, 21., João Pessoa – Pb. Anais... João Pessoa-Pb. p. 1-9.

MAHLER, C. F. e de LAMARE NETTO, A. (2003) Shear Resistance of Mechanical

Biological Pre-treated Domestic Urban Waste. In: INTERNATIONAL WASTE

MANAGEMENT AND LANDFILL SYMPOSIUM, 9., 2003, S. Margherita di Pula,

Cagliari, Italy. Proceedings Sardinia… Cagliari, Italy.

MAHLER, C. F.; IZZO, R. L. S.; ROSE, J. L. (2006) An Overview of Final Cover

Systems in Municipal Solid Waste Landfills. Simpósio Internacional de Tecnologias e

Tratamento de Resíduos Sólidos. COPPE/UFRJ. Rio de Janeiro-RJ p.1-12.

MANASSERO, M.; VAN IMPE, W. F.; BOUAZZA, A. (1997): “Waste Disposal and

Containment”. Proceedings of the 2 nd International Congress on Environmental

Geotechnics. State of the Art Reports. Osaka-Japan, 5-8 november, Vol. 3, pp. 1425-

1474.

MARIANO, M. O. H.; JUCÁ, J. F. T. (2000). Recalques Superficiais no Aterro de

Resíduos Sólidos da Muribeca - Valores medidos e previstos. In:IX SILUBESA -

SIMPÓSIO LUSO-BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL.

9., 2000, Porto Seguro-Ba. Anais... Porto Seguro-Ba. p. 1250-1259.

Page 274: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

250

MARQUES, Afonso Celso Moruzzi (2001). Compactação e Compressibilidade de

Resíduos Sólidos Urbanos. v. 1, 2. Tese (Doutorado)- EESC-USP, São Carlos-SP.

MARQUES, A. C. M.; FILZ, G. M.; VILAR, O. M. (2002). Landfill settlement

Calculations using a Composite Rheological Model. In: ICEG, 4., 2002. Rio de Janeiro-

RJ. Anais… Rio de Janeiro. v. 1, p. 21-26.

MARQUES, M.; MANZANO, M. (2003). Hydrological Performance of Sanitary

Landfills in Different Climatic Regions in Brazil. In: INTERNATIONAL WASTE

MANAGEMENT AND LANDFILL SYMPOSIUM, 9., 2003, S. Margherita di Pula,

Cagliari, Italy. Proceedings Sardinia… Cagliari, Italy.

MARQUES, A. C. M. e VILAR, O. M. (2003). Avaliação dos Efeitos da Compactação

na Geração de Líquidos Percolados em Aterros Sanitários. In: SIMPÓSIO

BRASILEIRO DE GEOSSINTÉTICOS-GEOSSINTÉTICOS, 4.; CONGRESSO

BRASILEIRO DE GEOTECNIA AMBIENTAL-REGEO, 5., 2003, Porto Alegre-RS.

Anais..., Porto Alegre-RS. p. 1-9.

MATOS, Jorge Eurico Ribeiro (2006) Chuvas Intensas na Bahia: equações e

metodologias de regionalização. Salvador: EDUFBA, 296p.: il.

MEDEIROS, P. A.; SILVA, J. D. da; CASTILHOS JÚNIOR, A. B. de (2002). Balanço

Hídrico em Aterros de Resíduos Sólidos Urbanos – Escala Experimental de Laboratório.

Lixo – Alternativas de Disposição de Resíduos Sólidos Urbanos para Pequenas

Comunidades – Coletânia de Trabalhos Técnicos, p. 39-46. PROSAB – Programa de

Pesquisa em Saneamento Básico. ABES.

MEIN, R. G.; LARSON, C. L. (1973) Modeling Infiltration during a Steady Rain.

Water Resour. Res. 9 (2): 384-394.

MELO, V. L. A. de e JUCÁ, J. F. T. (2001): Diagnóstico Ambiental em Aterros de

Resíduos Sólidos a partir de Estudos de Referência. 21o . Congresso Brasileiro de

Engenharia Sanitária e Ambiental, João Pessoa – Paraíba. Anais... João Pessoa-Pb. p. 1-

6.

Page 275: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

251

MOLLERUP, M. (2007) Philips’s Infiltration Equation for Variable-head Ponded

Infiltration. Elsevier, doi: 10.1016/j. jhydrol.2007.09.015. pp. 173-176.

MONTEIRO, V. E. D.; JUCÁ, J. F. T.; RÊGO, C. da C. (2001). Influência das

Condições Climáticas no Comportamento do Aterro de Resíduos Sólidos Urbanos da

Muribeca”. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E

AMBIENTAL, 21., João Pessoa – Pb. Anais... João Pessoa. p. 1-12.

MONTEITH, J. L. (1965) Evaporation and Environment. Proc. 19th Symp. Soc. Exp.

Biol., Swansea. p. 205-234. In: Benchmark Papers in Hydrology, 2. Evaporation. Series

Editor: Jeff J. McDonnell (2007).

MOREL-SEYTOUX, H. J.; KHANJI, J. (1974) Derivation of an Equation of

Infiltration. Water Resour. Res. 10 (4): 795-800.

MONTEITH, J. L. (1965) Evaporation and Environment. In the State and Movement of

Water in Living Organisms, Symposium: Society of Experimental Biology. Vol. 19. Ed.

G. E. Fogg. Academic Press, San Diego, Calif., pp. 205-234.

MUALEM, Y. (1976). A new model for predicting the hydraulic conductivity of

unsaturated porous media. Water Resources Research, v. 12, n. 3, p. 513-522.

NASCIMENTO, Júlio César Fialho do (2007) Comportamento Mecânico de

Resíduos Sólidos Urbanos. Dissertação de Mestrado. EESC-USP. São Carlos-SP,

160p.

O’Kane Consultants Inc. (2002). CANMET-CETEM Manual on Cover System Desing

for Reactive Mine Waste. Report No.689-01prepared for CANMET – CETEM, June.

OLIVEIRA, Iara Brandão (1995) Infiltration of Organic Liquids in Unsaturated Sands:

Comparison of Experimental Measurements with Scaled and Unscaled Analytical

Solutions. Doctoral Thesis, Environmental Engineering. University of Michigan. 335 p.

Page 276: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

252

OLIVEIRA, Muriel Batista de (2005) Análise do desempenho de equações de

infiltração e de métodos de determinação da capacidade de campo para solos em

uma bacia hidrográfica de São José de Ubá-RJ. 198p. Dissertação (Mestrado) -

COPPE-URFJ, Rio de Janeiro-RJ.

OLIVIER, F.; GOURC, J.P. (2007). Hydro-mechanics of MSW subjected to leachate

recirculation in a large-scale reactor cell. Waste Management, n. 27, p. 44-58.

ORTH, Maria Helena de Andrade (1981) Aterros Sanitários. Revista Limpeza Pública.

São Paulo, Abr/Jun, Vol. 8, no. 20, p. 26-34.

OWEIS, I. S. e KHERA, R. P. (1998) Geotechnology of Waste Management. PWS

Publishing Company, Boston. 472p.

PADILLA, R. S.; SIMÕES, G. F.; CATAPRETA, C. A. A. (2007) Simulação da

Produção de Lixiviados em um Aterro Sanitário Experimental utilizando o Modelo

Computacional Tridimensional Moduelo. 24o. Congresso Brasileiro de Engenharia

Sanitária e Ambiental, Belo Horizonte. Anais... Belo Horizonte – MG p.1-8.

PADILLA, R. S. (2007) Aplicação de um modelo computacional tridimensional

para estimativa de balanço hídrico em aterros sanitários. 107f. Dissertação

(Mestrado) – Escola de Engenharia-UFMG, Belo Horizonte-MG.

PENMAN, H. L. (1948) Natural Evaporation from open Water, Bare Soil and Grass.

Proc. Royal Society. London A 193, 120-145. In: Benchmark Papers in Hydrology, 2.

Evaporation. Series Editor: Jeff J. McDonnell (2007).

PENMAN, H. L. (1956) Evaporation: an Introductory Survey. Neth. J. Agric. Sci., 4: 9-

29.

PENMAN, H. L. (1963) Evaporation, Transpiration and Evapotranspiration. In:

Vegetation and Hydrology. FarnhamRoyal, Commonwealth Agricultural Bureaux.

Harpenden, Technical Communication no. 53.

Page 277: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

253

PEREIRA, Ana Ghislane H.; SOPEÑA, Luis; MATEOS, Teresa G. (2002)

Compressibility of a Municipal Waste Landfill. 4th ICEG, Environmental Geotechnics,

Anais... Rio de Janeiro, agosto, Vol. 1, p. 201-206.

PEREIRA, A. R.; VILLA NOVA, N. A.; PEREIRA, A. S.; BARBIERI, V. (1995) A

Model for the Class a Pan Coefficient. Agric. For. Meteorol., 76: 75-82.

PEREIRA, A. R.; VILLA NOVA, N. A.; SEDIYAMA, G. C. (1997)

Evapotranspiração. Piracicaba: FEALQ, 183p.

PEREIRA, Antonio Roberto; ANGELOCCI, L. R.; SENTELHAS, P. C. (2002).

Agrometeorologia: fundamentos e aplicações práticas. Guaíba-RS: Agropecuária.

478p.

PEREIRA, A. G. H.; SOPENA, L.; MATEOS, M. T. G. (2002). Compressibility of a

Municipal Waste Landfill. In: ICEG, 4., 2002. Rio de Janeiro-RJ. Anais… Rio de

Janeiro. v. 1, p. 201-206.

PESSIN, N. et al. (2002) Concepção e Implantação de Células Piloto e Aterramento de

Resíduos Sólidos. Lixo – Alternativas de Disposição de Resíduos Sólidos Urbanos para

Pequenas Comunidades – Coletânia de Trabalhos Técnicos, pp. 13-17. PROSAB –

Programa de Pesquisa em Saneamento Básico. ABES.

PESSIN, N.; SILVA, A. R.; PANAROTTO, C. T. (2003) Monitoramento de Aterros

Sustentáveis para Municípios de Pequeno Porte – Resíduos Sólidos Urbanos: aterro

sustentável para municípios de pequeno porte – Armando Borges de Castilhos Junior

(Coordenador), pp. 107-141. Rio de Janeiro, ABES, Projeto PROSAB.

PHILIP, J. R. (1957d) The Theory of Infiltration, 4. Sortivity and Algebraic Infiltration

Equations. Soil Sci. 84(3): 257-264.

PHILIP, J. R. (1990) Inverse Solution for One-dimensional Infiltration, and the Ratio

A/K1. Water Resour. Res. 26(9): 2023-2027.

Page 278: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

254

POWRIE, W. e BEAVEN, R. P. (1999) Hydraulic properties of housebold waste and

implications for landfill. Proc. Instn. Civ. Engrs. Geotech. Engng., 137, PP. 235-247.

QUADROS, Bárbara Elizabete C. e OLIVEIRA, Ana Maria V. (2001) de Gestão dos

resíduos de construção e demolição em áreas urbanas. In: ROJETO ENTULHO

BOM. Reciclagem de entulho para produção de materiais de construção. A. P.

Carneiro, I. A. S. Brum, J. C. S. Cassa (Eds). Salvador: EDUFBA; Caixa Econômica

Federal, p.116-141.

REICHARDT, Klauss (1985). Processos de Transferência no Sistema Solo-Planta-

Atmosfera. São Paulo: Manole.

REICHARDT, Klauss (1990). A Água em Sistemas Agrícolas. São Paulo: Manole.

REYNOLDS, W. D.; ELRICK, D. E.; TOPP, G. C. (1983) A Reexamination of the

Constant Head Well Permeameter Method for Measuring Saturated Hidraulic

Conductivity above the Water Table. Soil Sci., 136-4, 250-268.

RITCHIE, J. T. (1972) Model to Predicting Evaporation from a Row Cop with

incomplete Cover. Water Resource Res., 8: 1204-1213.

SAARELA, Jouko (1997). Hydraulic Approximation of Infiltration Characteristics of

Surface Structures on Closed Landfills. Monographs of the Boreal Environment

Research, n. 3.

SALINAS, L. M. e PADILLA, G. (2003). Classificación de los Residuos Sólidos

Municipales en el Relleno Sanitario de Cochabamba, Bolivia In: SIMPÓSIO

BRASILEIRO DE GEOSSINTÉTICOS-GEOSSINTÉTICOS, 4.; CONGRESSO

BRASILEIRO DE GEOTECNIA AMBIENTAL-REGEO, 5., 2003, Porto Alegre-RS.

Anais..., Porto Alegre-RS. p. 1-9.

SANTOS, L. A. de O. e PRESA, E. P. (1995): “Compressibilidade de Aterros

Sanitários Controlados”. Anais. III Simpósio sobre Barragens de Rejeitos e Disposiçào

de Resíduos - REGEO’95. Ouro Preto-MG, pp. 577-591.

Page 279: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

255

SANTOS, S. M.; JUCÁ, J. F. T.; ARAGÃO, J. M. S. (1998) Geotechnical Properties of

a Solid Waste Landfill: Muribeca’s Case. In: Proc. of the Third International Congress

on Environmental Geotechnics, v. 1, Lisboa, Portugal, Sêco e Pinto (ed.), Balkema,

Rotterdam, ISBN 90 5809 006x, p. 181-184.

SANTOS, Cristovaldo (2004) Caracterização do Impacto na Qualidade das Águas

Subterrâneas, causado pela disposição dos Resíduos Sólidos Urbanos no Aterro

Municipal da cidade de Feira de Santana – BA. Dissertação de Mestrado. Programa

de Pós-graduação em Geoquímica e Meio Ambiente, Instituto de Geociências,

Universidade Federal da Bahia, Salvador – BA, 188p.

SCHALCH, V. e ANDRADE, J. B. L. de (1997): Revista Limpeza Pública, no. 44,

abril, pp. 27-31.

SCHROEDER, P. R.; AZIZ, N. M.; LLOYD, C. M.; ZAPPI, P. A. (1994). The

Hydrologic Evaluation of Landfill Performance (HELP) Model: User´s Guide for

Version 3, EPA/600/R-94/168a, September 1994, U.S. Environmental Protection

Agency Office of Rsearch and Development, Washington, D. C.

SCHUELER, A. S. de (2005) Estudo de Caso e proposta para Classificação de

Áreas Degradadas por Disposição de Resíduos Sólidos Urbanos. Tese (Doutorado)-

COPPE-URFJ, Rio de Janeiro-RJ.

SILVEIRA, Ana Maria de M. (2004). Estudo do peso específico de RSU. Dissertação

(Mestrado em Engenharia Civil) - COPPE-UFRJ.

SIMÕES, Gustavo Ferreira (2000) Modelo para Avaliação de Recalques em Aterro

de Disposição de Resíduos Sólidos Urbanos. Tese de Doutorado, Departamento de

Engenharia Civil, PUC-Rio de Janeiro-RJ, 125p.

SIMÕES, G.F.; CAMPOS, T. M. P. de (2003). Proposta de Modelo Acoplado Mecânico

e Biológico para a Previsão de Recalques em Aterros de Disposição de Resíduos

Sólidos Urbanos. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GEOSSINTÉTICOS-

Page 280: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

256

GEOSSINTÉTICOS, 4.; CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOTECNIA

AMBIENTAL-REGEO, 5., 2003, Porto Alegre-RS. Anais..., Porto Alegre-RS. p. 1-8.

SIMÕES, G.F.; CATAPRETA, C. A. A.; BATISTA, H. P.; MARTINS, H. L. (2003).

Monitoramento do Nível de Manta Líquida no Interior do Aterro Sanitário da BR-040

em Belo Horizonte-MG. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GEOSSINTÉTICOS-

GEOSSINTÉTICOS, 4.; CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOTECNIA

AMBIENTAL-REGEO, 5., 2003, Porto Alegre-RS. Anais..., Porto Alegre-RS. p. 1-8.

SIMÕES, G.F.; CATAPRETA, C. A. A.; GALVÃO, T. C. de B.; BATISTA, H. P.

(2003). Monitoramento Geotécnico de Aterros Sanitários – A Experiência da Central de

Tratamento de Resíduos Sólidos da BR-040 em Belo Horizonte-MG. In: SIMPÓSIO

BRASILEIRO DE GEOSSINTÉTICOS-GEOSSINTÉTICOS, 4.; CONGRESSO

BRASILEIRO DE GEOTECNIA AMBIENTAL-REGEO, 5., 2003, Porto Alegre-RS.

Anais..., Porto Alegre-RS. p. 1-9.

SOWERS, G. F. (1973) Settlement of Waste Disposal Fills. Proc. of 8th Int. Conf. on

Soil Mech. Found. Engrg., Moscow. Part 2, pp. 207-210.

Soil Cover (2000). Manual do Programa. Departamento de Engenharia Civil,

Universidade de Saskatchewan, Saskatoon, Canadá.

STORMONT, J. C. & MORRIS, C. E. (1998): Method to Estimate Water Storage

Capacity of Capillary Barriers. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental

Engineering, ASCE, 124 (4), 297-302pp.

SWANSON, DARREN. A. (1995). Predictive Modelling of Moisture Movement in

Engineered Soil Covers for Acid Generating Mine Waste. (M.Sc, Thesis)-

University of Saskatchewan, Saskatoon, Saskatchewan, Canada.

TAMI, D.; RAHARDJO, H.; CHOON, L. E. (2002). Laboratory Model of Capillary

Barrier. School of Civil and Environmental Engineering, Nanyang Technological

University, Singapore. p. 267-273.

Page 281: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

257

TCHOBANOGLOUS, G; THEISEN, H.; VIGILl, S. (1993). Integrated solid waste

management. New York: McGraw-Hill.

THOMÉ, A.; MELO, E. F. R. Q.; SCHNEIDER, I. A. H.; CORONETTI, L.; De

MOURA, M. A. (2003). Aterro Invernadinha – Antiga Área de Disposição de Resíduos

Sólidos Urbanos de Passo Fundo, RS In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE

GEOSSINTÉTICOS-GEOSSINTÉTICOS, 4.; CONGRESSO BRASILEIRO DE

GEOTECNIA AMBIENTAL-REGEO, 5., 2003, Porto Alegre-RS. Anais..., Porto

Alegre-RS. p. 1-6.

THORNTHWAITE, C. W. (1948) An Approach toward a Rational Classification of

Climate. Geographical Rev. 38, 55-94. In: Benchmark Papers in Hydrology, 2.

Evaporation. Series Editor: Jeff J. McDonnell (2007).

THORNTHWAITE, C. W. ; MATHER, J. R. (1955) The Water Balance. Publications

in Climatology. New Jersey. Drexel Institute of Technology, 140p. 1955.

UBALDO, Mariluce de Oliveira (2005) Uso de Cinzas de Carvão na composição de

uma Cobertura de Rejeitos de Mineração. Dissertação de Mestrado. COPPE-URFJ, Rio

de Janeiro-RJ, 150p.

USEPA (1998). Landfill Air Emissions Estimation Model (Version 2.01). EPA 68-

D1- 0117, EPA 68-D3-0033, February 1998.

USEPA (2003). Evapotranspiration Landfil Cover Systems Fact Sheet. EPA 542-F-

03-015, September, 2003. Disponível em: <www.epa.gov>.

van GENUCHTEN, M. TH. (1980). A closed-form equation for predicting the hydraulic

conductivity of unsaturated soils. Proc. Soil Sci. Soc. Am., v. 44:45, p. 892-

898.

van IMPE, W. F. (1995) Policy and Challenges on Environmental

Geotechnics./Apresentado ao Seminário Luso-Brasileiro de Geotecnia Ambiental,

Lisboa, Portugal.

Page 282: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

258

VAREJÃO-SILVA, M. A. (2000). Meteorologia e Climatologia. Brasília, DF:

Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), Ministério da Agricultura e do

Abastecimento.

VEIHMEYER, F. J.; HENDRICKSON, A. H. (1931) The Moisture Equivalent as a

Measure of the Field Capacity of Soils. Soil Science, 32(3), p. 181-193.

VEIHMEYER, F. J.; HENDRICKSON, A. H. (1948) Methods of Measuring Field

Capacity and Wilting Percentages of Soils. Soil Sci., 68: 75-94.

VILA NOVA, N. A.; REICHARDT, K. (1989) Evaporação/Evapotranspiração de um

Ecossistema e suas relações com o meio ambiente. Engenharia Hidrológica. Rio de

Janeiro, Coleção ABRH de Recursos Hídricos 2: 145-197.

VILAR, O. M. e CARVALHO, M. F. (2003). Avaliação das Propriedades Físicas e

Mecânicas de Resíduos Sólidos Urbanos – Aterro Sanitário Bandeirantes. In:

SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GEOSSINTÉTICOS-GEOSSINTÉTICOS, 4.;

CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOTECNIA AMBIENTAL-REGEO, 5., 2003,

Porto Alegre-RS. Anais..., Porto Alegre-RS. p. 1-11.

VILLELA, SWAMI, M.; MATTOS, ARTHUR (1975). Hidrologia aplicada. São

Paulo: McGraw-Hill do Brasil.

VISVANATHAN, C. et al. (2003). Effects of Monsoon Conditions on Generation and

Composition of Landfill Leachate – Lysimeter Experiments with Various Input and

Design Features. In: INTERNATIONAL WASTE MANAGEMENT AND LANDFILL

SYMPOSIUM, 9., 2003, S. Margherita di Pula, Cagliari, Italy. Proceedings Sardinia…

Cagliari, Italy.

von SPERLING, Marcos (1996). Introdução à qualidade das águas e ao tratamento

de esgoto. 2. ed. Belo Horizonte: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental

(DESA); Universidade Federal de Minas Gerais.

Page 283: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

259

WILSON, G. W. (1990) Soil Evaporative Fluxes for Geotechnical Engineering

Problems. Ph. D. Thesis. University of Saskatchewn, Saskatoon.

WILSON, G.W., FREDLUND, D.G.; BARBOUR, S.L. (1994). Coupled Soil-

atmosphere Modeling for Soil Evaporation. Canadian Geotechnical Journal, v. 31, p.

151-161.

WILSON, G. W.; BARBOUR, S. L.; FREDLUND, D. G. (1995). The Prediction of

Evaporative Fluxes from Unsaturated Soil Surfaces. In: ALONSO; DELAGE (Ed.),

Unsaturated Soils. [S.l:s.n]. p. 423-429.

WILSON, G. W.; FREDLUND, D. G.; BARBOUR, S. L. (1997) The Effect of Soil

Suction on Evaporative Fluxes from Soil Surfaces. Can. Geotech. J. 34 pp. 145-155.

YANFUL, E.K. (1993). Oxygen diffusion trhough soil covers on sulphidc mine tailings.

Journal of Geotechnical Engineering. v. 119, n. 8., Aug. 1993.

YANG, Mingdi; YANFUL, E. K. (2002). Water Balance during Evaporation and

Drainage in Cover Soils under Different Water Table Conditions. Elsevier. Advances

in Environmental Research, n. 6, p. 505-521.

Page 284: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

260

ANEXOS

Page 285: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

261

ANEXO I

Ensaio para determinação do teor de lignina nos RSU (metodologia de

HARTFIELD e outros, 1993 adaptada pelo GEOAMB-EPUFBA) A metodologia adaptada pelo GEOAMB consistiu das seguintes etapas:

• a fração pastosa seca, resultante da caracterização do RSU, foi quarteada até

obter uma massa de aproximadamente 1kg;

• triturou-se, homogeneizou-se e fez-se novo quarteamento até atingir as

quantidades (3g) necessárias às diversas determinações de lignina;

• as 3g de cada determinação foram colocadas em béquer de 250ml e secas na

estufa a 70ºC, durante 24 horas;

• em seguida, adicionou-se 150ml de solução de 2:1 de tolueno e etanol a 95% e

deixou-se em repouso por 1 hora;

• a mistura foi levada para o cadinho de vidro, para filtração à vácuo no kitasato;

• o material retido na filtragem foi colocado em um béquer e adicionou-se 150ml

de ácido sulfúrico a 72%, agitando-se durante alguns minutos e deixando em

repouso por pelo menos 24 horas. Essa mistura foi filtrada no kitasato e a

mistura ácida foi devidamente descartada;

• em seguida, os sólidos retidos na filtragem foram diluídos em 1,5 litros de água

destilada (28 vezes a amostra), utilizando-se o kitasato para retirada de resíduos

do ácido e de impurezas;

• os sólidos retidos foram transferidos para um cadinho de porcelana, pesados e

colocados em estufa a 70ºC para secagem;

• depois de determinado o peso seco da amostra, a mesma foi colocada em mufla a

550ºC por 2 horas, para queima dos orgânicos;

• as cinzas restantes foram pesadas e a massa de lignina calcinada foi obtida pela

diferença entre esse peso e o peso seco antes da secagem na mufla.

Page 286: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

262

ANEXO II

Cálculo estequiométrico para a obtenção do fator de conversão (Cm) do

RSU em biogás e do fator de consumo de água nesta conversão Os cálculos foram feitos segundo TCHOBANOGLOUS e outros (1993) e MACHADO e outros (2007). II.1 - Porcentagem de massa seca de cada elemento químico dentro dos componentes do RSU (TCHOBANOGLOUS e outros, 1993) Componentes do RSU que geram biogás C (%) H (%) O (%) N (%) S (%) Cinzas (%)Resíduos de alimentos 48 6,4 37,6 2,6 0,4 5 Papel 43,5 5 44 0,3 0,2 6 Papelão 44 5,9 44,6 0,3 0,2 5 Têxteis 55 6,6 31,2 4,6 0,15 2,5 Borracha 78 10 0 2 0 10 Couro 60 8 11,6 10 0,4 10 Resíduos de poda 47,8 6 38 3,4 0,3 4,5 Madeira 49,5 6 42,7 0,2 0,1 1,5 II.2 - Peso molar de cada elemento químico, obtido da Tabela Periódica

Elemento químico Peso molar (g/mol) C 12,01 H 1,01 N 14,01 O 16

O cálculo estequiométrico foi utilizado com a equação (II.1) de Buswell, obtida em TCHOBANOGLOUS e outros (1993) para a composição dos resíduos sólidos degradáveis. Essa equação mostra que em presença de água, os compostos orgânicos se decompõem em metano, dióxido de carbono e amônia.

( ) ( )

( )32

42

.8

3248

3244

324

NHdCOdcba

CHdcbaOHdcbaNOHC dcba

+⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ ++−

+

+⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −−+

→⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +−−

+ (II.1)

onde: C = carbono; H = hidrogênio; O = oxigênio; N = nitrogênio; a = % n(C) / % n(N); b = % n(H) / % n(N); c = % n(O) / % n(N); d = % n(N) / % n(N). n = número de moles.

Page 287: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

263

II.3 - Número de moles expressos em porcentagem de massa seca Número de moles (n) em percentual de massa seca (% n)

Componentes do RSU que geram biogás C H O N TOTAL Resíduos de alimentos 3,996669442 6,336633663 2,35 0,185581727 12,86888483 Papel 3,621981682 4,95049505 2,75 0,021413276 11,34389001 Papelão 3,663613655 5,841584158 2,7875 0,021413276 12,31411109 Têxteis 4,579517069 6,534653465 1,95 0,328336902 13,39250744 Borracha 6,494587843 9,900990099 0 0,142755175 16,53833312 Couro 4,995836803 7,920792079 0,725 0,713775874 14,35540476 Resíduos de poda 3,980016653 5,940594059 2,375 0,242683797 12,53829451 Madeira 4,121565362 5,940594059 2,66875 0,014275517 12,74518494

Os valores da Tabela II.3 foram obtidos, utilizando o peso molar: n = m/PM, onde: m = massa seca; PM = peso molar O número de moles (n) foi obtido, dividindo-se o percentual de massa seca pelo peso molar de cada elemento. O enxofre e a cinza foram desprezados nos cálculos. A Tabela II.4 apresenta os cálculos dos valores de a, b, c e d de acordo com TCHOBANOGLOUS e outros (1993), tomando como referência 1 mol de nitrogênio. II.4 – Coeficientes da equação (II.1)

Componentes do RSU que geram biogás C (a) H (b) O (c) N (d) mt=∑n.PM

Resíduos de alimentos 21,53589957 34,14470678 12,66288462 1 509,7484615

Papel 169,1465445 231,1881188 128,425 1 4333,76

Papelão 171,0907577 272,8019802 130,17625 1 4427,16

Têxteis 13,94761612 19,90228153 5,939021739 1 296,6465217

Borracha 45,49458784 69,35643564 0 1 630,45 Couro 6,999167361 11,0970297 1,015725 1 125,5296 Resíduos de poda 16,4000098 24,47874199 9,786397059 1 392,28 Madeira 288,7156536 416,1386139 186,9459375 1 6892,92

Os valores da Tabela II.4 foram obtidos da seguinte forma: a = % n(C) / % n(N); b = % n(H) / % n(N); c = % n(O) / % n(N); d = % n(N) / % n(N). A Tabela II.5 a seguir apresenta os resultados dos cálculos dos coeficientes da equação de TCHOBANOGLOUS e outros (1993), para a água, o metano, o dióxido de carbono e

Page 288: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

264

a amônia. Apresenta também a massa de água consumida por cada componente do RSU para a produção da massa de metano, dióxido de carbono e amônia. II.5 - Coeficientes e massas dos membros da equação II.1

Componentes do RSU que geram biogás Coef. da H2O

Massa de H2O Coef. do CH4 Massa de CH4 Coef. do CO2 Massa de CO2

Mol de NH3

Massa de NH3

Resíduos de alimentos 7,418280569 133,6774158 11,49531698 184,4998375 10,04058259 441,8860399 1 17,04

Papel 47,88701484 862,9240075 80,99053712 1299,898121 88,15600742 3879,745887 1 17,04

Papelão 38,55213765 694,7095205 86,72656388 1391,96135 84,36419383 3712,86817 1 17,04

Têxteis 6,752534864 121,6806783 7,601837815 122,0094969 6,345778302 279,2777031 1 17,04

Borracha 28,90547893 520,8767304 31,04184838 498,2216665 14,45273947 636,0650639 1 17,04

Couro 4,467047435 80,49619477 4,257781143 68,33738735 2,741386217 120,6484074 1 17,04 Resíduos de poda 6,137125768 110,5910063 8,438248382 135,4338865 7,961761414 350,3971198 1 17,04

Madeira 91,95803141 1657,083726 149,2636692 2395,68189 139,4519845 6137,281836 1 17,04

Na equação II.1, o produto da decomposição está apresentado no 2º. membro da equação, onde podem ser vistos os coeficientes do CH4, do CO2 e do NH3, que são, respectivamente: ( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −−+

8324 dcba ; ( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ ++−

8324 dcba ; d

No primeiro membro da equação está o coeficiente da água: ( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +−−

4324 dcba

Estes coeficientes estão apresentados na Tabela II.5. A massa foi calculada da seguinte forma: Massa de água: a fórmula da água é H2O. Fez-se 2 vezes o peso molecular (PM) de H, mais uma vez o peso molecular de O; tudo isso multiplicado pelo coeficiente (a) da água. [2*PM(H) + PM(O)]*[H2O coef] PM = peso molar O mesmo procedimento foi feito para CH4, CO2 e NH3. A Tabela II.6 a seguir apresenta o consumo específico de água e a produção de metano, dióxido de carbono e amônia.

Page 289: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

265

II.6 - Consumo específico de H2O e produção de CH4 , CO2, NH3

Consumo específico de H2O e produção de CH4 , CO2,

NH3 (kg/kg de massa seca decomposta) Componentes do RSU que geram biogás H2O CH4 CO2 NH3 Resíduos de alimentos 0,26224192 0,36194290 0,86687076 0,03342825Papel 0,19911670 0,29994695 0,89523782 0,00393192Papelão 0,15691990 0,31441406 0,83865687 0,00384896Têxteis 0,41018744 0,41129589 0,94144944 0,05744210Borracha 0,82619831 0,79026356 1,00890643 0,02702831Couro 0,64125269 0,54439261 0,96111520 0,13574487Resíduos de poda 0,28191854 0,34524800 0,89323218 0,04343836Madeira 0,24040373 0,34755689 0,89037473 0,00247210

Os dados da Tabela II.6 foram obtidos, dividindo-se a massa da Tabela II.5 pela massa total (mt) da Tabela II.4. A Tabela II.7 apresenta o volume de metano gerado por massa seca de resíduo (Cm), para cada componente do RSU. II.7 – Volume de CH4 produzido por massa seca de cada componente do RSU (Cm) Componentes do RSU que geram biogás

CH4 m3/ ton de massa seca

Resíduos de alimentos 505,0131186 Papel 418,5111709 Papelão 438,6968886 Têxteis 573,8745583 Borracha 1102,642065 Couro 759,5822745 Resíduos de poda 481,7189937 Madeira 484,9405575

Os dados da Tabela II.7 foram obtidos, dividindo a produção de metano (Tabela II.6) de cada componente do RSU, pela massa específica desse gás: V = P/ρ (CH4) ρ (CH4) = 0,7167 g/dm3 = 716,7g/m3

Page 290: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

266

ANEXO III Precipitação pluviométrica mensal em 4 Estações Climatológicas de Salvador-BA

Mês/Ano Chuva mensal (mm) Chuva mensal (mm) Chuva mensal (mm) Chuva mensal (mm) Chuva mensal (mm) Média das Estações de Ondina, Itapoã e

Canabrava

Estação de Ondina Estação da SRH Itapoã

Estação Canabrava Estação AMC

jan/03 25 16,2 23,5 21 21,57

fev/03 100 63,8 107,4 118 90,4

mar/03 225 244,9 313 194 260,97

abr/03 180 190,5 331,5 234 234

mai/03 550 524,1 578,8 680 550,97

jun/03 240 159,6 309,5 341 236,37

jul/03 185 166,2 285,5 346 212,23

ago/03 140 202,2 213,3 168 185,17

set/03 170 152,5 234,5 281 185,67

out/03 60 98,9 94 89 84,3

nov/03 130 59,8 145,5 115 111,77

dez/03 20 0 16,5 15 12,17

jan/04 320 334,5 316 415 323,5

fev/04 165 123,5 155,6 99 148,03

mar/04 125 52,4 38,6 24 72

abr/04 280 251,4 362,1 363 297,83

mai/04 160 132,4 225,6 180 172,67

jun/04 325 273,3 446,5 419 348,27

jul/04 220 191,6 285 285 232,2

ago/04 130 139,9 203,8 239 157,9

set/04 40 29,1 34 58 34,37

out/04 80 28 84,5 106 64,17

nov/04 165 243 237 233 215

dez/04 10 0,3 6 11 5,43

jan/05 45 141 169,1 - 118,37

fev/05 350 358,5 454,5 - 387,67

mar/05 350 266,6 295 122 303,87

abr/05 420 375,1 619,5 196 471,53

mai/05 200 307,8 453,8 158 320,53

jun/05 425 310,5 523 209 419,5

jul/05 210 225,6 327 267 254,2

ago/05 120 96,1 178 106 131,37

set/05 60 64 70 78 64,67

out/05 40 32,3 36 50 36,1

Page 291: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

267

Mês/Ano Chuva mensal (mm) Chuva mensal (mm) Chuva mensal (mm) Chuva mensal (mm) Chuva mensal (mm) Média das Estações de Ondina, Itapoã e

Canabrava

Estação de Ondina Estação da SRH Itapoã

Estação Canabrava Estação AMC

nov/05 75 172 182,2 44 143,07

dez/05 80 65,8 53 91 66,27

jan/06 25 41,5 45 40 37,167

fev/06 10 45,8 15 24 23,6

mar/06 25 79,6 93 71 65,87

abr/06 580 507 606 505,3 564,33

mai/06 397,1 314,4 518,5 410

jun/06 401,4 285,1 455 380,5

Page 292: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

268

ANEXO IV

Teor de umidade gravimétrica do RSU como um todo (teor de umidade global)

Mês/ano Teor de umidade inicial do RSU (%)

(base seca) Teor de umidade inicial do RSU (%)

(base úmida) jun/03 91,2 47,7

jan/04 101,1 50,3

set/04 84,11 45,7

mar/05 83,03 45,4

set/05 83,82 45,6

mar/06 113,7 53,2

mai/06 134,72 57,4

jun/06 116,7 53,8

Teor de umidade gravimétrica por componente do RSU

Teor de umidade de cada componente do

RSU (em base seca) - % Componente/amostra RN01/04 RN09/04 RN03/05 RN09/05

Plástico 67,5 59,6 72,6 45,22 Fração Pastosa (*) 162,2 112,0 127,3 133,71

Têxtil 121,6 100,6 119,3 123,62 Borracha 62,5 13,8 11,8 2,5

Papel 94,3 143,0 78,8 163,53 Vidro 2,5 0,2 1,0 0,15

Madeira 44,4 73,8 41,5 61,63 Metal 17,7 9,7 21,1 8,48

Pedra/cerâmica 13,0 17,8 9,4 10,66

Page 293: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

269

ANEXO V

Precipitação Total Diária (mm) – 2003 (AMC)

Dia\Mês Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho 1 0 2 0 9 0 13 2 0 0 12 5 0 20 3 0 3 6 0 30 8 4 0 4 1 0 215 13 5 0 0 2 0 1 10 6 0 0 3 0 0 15 7 0 0 0 0 0 13 8 0 0 0 0 0 15 9 0 8 0 10 3 3 10 0 0 16 0 66 7 11 0 0 9 0 32 17 12 0 0 0 0 2 0 13 0 6 2 0 30 0 14 0 0 0 7 20 0 15 0 0 1 18 22 0 16 0 0 5 10 15 2 17 0 0 35 20 6 22 18 0 0 44 107 15 62 19 0 0 0 1 27 33 20 0 0 7 3 4 1 21 0 7 0 5 4 0 22 0 20 0 0 0 0 23 0 3 0 3 0 0 24 0 31 8 18 0 0 25 7 32 4 15 0 30 26 5 0 0 0 5 18 27 0 0 10 0 25 27 28 0 2 0 3 15 0 29 2 29 0 25 12 30 0 0 0 73 0 31 7 0 45

Page 294: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

270

Precipitação Total Diária (mm) – 2003 (AMC)Dia\Mês Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro

1 9 3 3 0 0 0 2 1 0 1 0 0 0 3 2 8 2 0 20 0 4 0 17 30 0 36 0 5 0 2 93 0 7 0 6 0 0 11 7 5 0 7 0 0 13 0 0 0 8 0 5 2 0 5 0 9 0 4 14 0 2 0 10 4 7 85 0 0 0 11 2 0 5 0 8 0 12 0 3 0 0 2 0 13 6 13 0 0 3 0 14 11 4 0 51 0 5 15 30 0 6 17 0 0 16 75 0 5 3 6 0 17 22 0 0 0 4 0 18 63 0 0 0 6 5 19 3 12 0 0 0 5 20 2 8 11 0 0 0 21 17 44 0 0 0 0 22 9 25 0 0 8 0 23 12 3 0 0 0 0 24 16 2 0 0 0 0 25 14 8 0 0 0 0 26 5 0 0 0 0 0 27 5 0 0 0 0 0 28 8 0 0 9 3 0 29 10 0 0 2 0 0 30 20 0 0 0 0 0 31 0 0 0 0

Page 295: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

271

Precipitação Total Diária (mm) – 2004 (AMC)

Dia\Mês Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho 1 0 0 0 0 9 43 2 0 0 0 0 0 42 3 0 0 0 5 10 3 4 0 10 0 0 8 0 5 0 17 6 0 9 0 6 0 0 2 0 4 5 7 0 8 0 0 6 26 8 4 0 5 0 6 60 9 5 0 2 0 0 0 10 0 0 0 0 0 23 11 0 0 0 0 0 9 12 25 0 1 33 10 0 13 4 0 0 0 2 0 14 85 0 3 18 0 40 15 53 0 2 10 0 37 16 63 0 0 2 0 4 17 9 0 0 0 0 0 18 64 0 0 8 0 10 19 27 0 0 0 0 6 20 1 6 0 0 0 4 21 0 0 0 2 20 7 22 13 0 0 3 42 9 23 0 0 0 15 8 2 24 6 0 0 6 0 10 25 0 0 0 0 0 3 26 0 0 3 0 0 8 27 0 0 0 24 0 7 28 18 22 0 53 0 22 29 3 36 0 61 15 7 30 13 0 123 23 32 31 22 0 8

Page 296: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

272

Precipitação Total Diária (mm) – 2004 (AMC)

Dia\Mês Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro 1 2 10 0 9 0 0 2 7 0 0 0 0 0 3 3 6 0 0 5 0 4 7 86 0 0 1 0 5 70 12 0 0 0 0 6 3 7 7 0 0 0 7 0 0 0 4 2 0 8 5 1 5 25 0 6 9 2 10 0 4 0 0 10 0 10 0 0 11 0 11 0 2 0 0 8 0 12 0 2 0 0 0 5 13 2 12 0 0 0 0 14 13 30 0 0 0 0 15 2 5 0 12 0 16 0 0 0 8 0 17 0 6 0 0 0 18 0 0 0 0 0 19 3 13 0 0 0 20 4 0 0 0 0 21 36 7 4 0 4 22 5 0 0 2 0 23 47 6 3 3 41 24 16 0 3 10 148 25 1 9 0 0 5 26 8 5 3 0 0 27 0 0 11 0 8 28 2 0 0 7 0 29 5 0 22 0 0 30 6 0 0 15 0 31 36 0 7 0

Page 297: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

273

Precipitação Total Diária (mm) – 2005 (AMC)

Dia\Mês Março Abril Maio Junho Julho Agosto 1 9 15 26 4 2 2 4 6 2 13 10 3 0 3 16 0 4 4 0 3 17 29 0 1 5 9 0 12 6 1 0 6 0 6 0 12 0 2 7 0 0 0 1 18 1 8 0 0 4 5 35 1 9 2 4 20 3 14 0 10 0 3 0 0 27 3 11 0 1 4 5 1 2 12 0 1 14 6 12 5 13 0 13 21 6 1 4 14 0 2 5 4 29 3 15 0 2 2 1 16 9 16 0 14 3 10 0 3 17 2 6 17 0 0 21 18 0 1 4 0 0 0 19 0 0 0 0 9 1 20 0 1 0 0 50 0 21 0 21 0 0 0 0 22 1 0 0 31 1 19 23 12 0 1 12 1 11 24 10 0 0 13 4 0 25 0 0 0 12 9 0 26 0 0 0 1 2 1 27 0 1 2 2 6 2 28 47 89 1 0 0 1 29 32 1 3 0 3 0 30 2 14 4 6 6 0 31 5 5 0

Page 298: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

274

Precipitação Total Diária (mm) – 2005 (AMC)

Dia\Mês Setembro Outubro Novembro Dezembro 1 5 0 0 12 2 0 0 03 0 35 0 04 5 1 0 545 0 0 5 26 0 1 0 27 0 0 2 08 0 13 0 19 0 0 0 310 6 0 0 011 45 0 0 012 10 0 0 013 0 0 23 014 0 0 49 015 0 0 41 016 3 0 0 017 0 0 0 018 0 0 0 019 0 0 0 020 0 0 0 021 0 0 0 022 0 0 0 1123 0 0 0 324 0 0 3 1425 0 0 14 026 0 0 0 027 0 0 0 028 2 0 5 029 0 0 0 030 0 0 2 031 0 0

Page 299: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

275

Precipitação Total Diária (mm) – 2006 (AMC)

Dia\Mês Janeiro Fevereiro Março Abril 1 0 1 0 3,32 0 1 0 0,83 0 0 0 54 0 0 0 0,85 0 0 0 06 0 0 0 07 0 0 0 31,88 1 0 0 10,89 1 0 0 3,310 0 0 0 611 4 0 0 0,512 5 0 25 013 0 0 0 014 1 8 2 2,315 2 0 0 1,816 4 0 0 217 0 0 0 018 0 5 0 20,519 5 9 0 36,320 2 0 0 48,321 7 0 3 74,822 4 0 7 86,323 3 0 2 2,524 0 0 20 1725 0 0 0 7626 0 0 0 6,327 0 0 0 028 0 0 12 2129 0 0 13,330 1 0 35,331 0 0

Page 300: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

276

ANEXO VI

Tabela VI.1 – Peso de RSU disposto na Célula 5 (dados fornecidos pela BATTRE)

Mês/Ano Peso do RSU (t) Taxa diária p/ cada mês (t/dia)

mai/03 64.985,73 2096,31

jun/03 61.732,70 2057,76

jul/03 62.902,19 2029,10

ago/03 61.662,47 1989,11

set/03 62.887,91 2096,26

out/03 63.501,25 2048,43

nov/03 62.353,23 2078,44

dez/03 72.596,72 2341,83

jan/04 69.935,91 2256,0

fev/04 62.210,55 2221,81

mar/04 70.793,16 2283,65

abr/04 64.375,07 2145,84

mai/04 33.122,53 1068,47

jun/04 0,00 Célula com camada de cobertura em solo (Junção com a Macrocélula 1)

jul/04 0,00 idem

ago/04 0,00 idem

set/04 0,00 idem

out/04 0,00 idem

nov/04 0,00 idem

dez/04 0,00 idem

jan/05 0,00 idem

fev/05 0,00 idem

mar/05 0,00 idem

abr/05 0,00 idem

mai/05 0,00 idem

jun/05 0,00 idem

jul/05 0,00 idem

ago/05 0,00 idem

set/05 65.874,01 Início Alteamento da Cél. 5 com a Cél. 6 para a cota 81m

2195,8 out/05 67.252,55

2169,44 nov/05 67.182,00

2239,4 dez/05 78.136,71

2520,54 jan/06 73.405,17

2367,91 fev/06 62.508,41

2232,44 mar/06 0

Fim do Alteamento da Cél. 5 com a Cél. 6 para a cota 81m

Page 301: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

277

ANEXO VII

Taxa mensal de entrada do RSU e da água que vem com o resíduo - Célula 5 (AMC)

Mês/Ano Peso do RSU (t)

wglobal-base seca (%)

Peso seco RSU (t) Peso de água no RSU (t) = vol. (m3)

Peso acumulado de água no RSU (t) =

vol (m3)

Peso seco RSU (t) - acumulado

média anual

mai/03 64.985,73 0,912 33988,35 30.997,38 30997,38 33988,35

jun/03 61.732,70 0,912 32286,98 29.445,72 60.443,10 66275,33

jul/03 62.902,19 0,912 32898,64 30.003,56 90.446,66 99173,96

ago/03 61.662,47 0,912 32250,25 29.412,22 119.858,88 131424,21

set/03 62.887,91 0,912 32891,17 29.996,74 149.855,63 164315,38

out/03 63.501,25 0,912 33211,95 30.289,30 180.144,93 197527,33

nov/03 62.353,23 0,912 32611,52 29.741,71 209.886,63 230138,85

dez/03 72.596,72 0,912 37968,99 34.627,72 244.514,36 268107,84

jan/04 69.935,91 0,926 36311,48 33.624,43 278.138,79 304419,32

fev/04 62.210,55 0,926 32300,39 29.910,16 308.048,95 336719,71

mar/04 70.793,16 0,926 36756,57 34.036,59 342.085,53 373476,29

abr/04 64.375,07 0,926 33424,23 30.950,84 373.036,37 406900,52

mai/04 33.122,53 0,926 17197,57 15.924,95 388.961,33 424098,09

jun/04 0,00 0,926 0 0,00 388.961,33 424098,09

jul/04 0,00 0,926 0 0,00 388.961,33 424098,09

ago/04 0,00 0,926 0 0,00 388.961,33 424098,09

set/04 0,00 0,926 0 0,00 388.961,33 424098,09

out/04 0,00 0,926 0 0,00 388.961,33 424098,09

nov/04 0,00 0,926 0 0,00 388.961,33 424098,09

dez/04 0,00 0,926 0 0,00 388.961,33 424098,09

jan/05 0,00 0,834 0 0,00 388.961,33 424098,09

fev/05 0,00 0,834 0 0,00 388.961,33 424098,09

mar/05 0,00 0,834 0 0,00 388.961,33 424098,09

abr/05 0,00 0,834 0 0,00 388.961,33 424098,09

mai/05 0,00 0,834 0 0,00 388.961,33 424098,09

jun/05 0,00 0,834 0 0,00 388.961,33 424098,09

jul/05 0,00 0,834 0 0,00 388.961,33 424098,09

ago/05 0,00 0,834 0 0,00 388.961,33 424098,09

set/05 65.874,01 0,834 35918,22 29.955,79 418.917,12 460016,31

out/05 67.252,55 0,834 36669,88 30.582,68 449.499,79 496686,18

nov/05 67.182,00 0,834 36631,41 30.550,59 480.050,39 533317,59

dez/05 78.136,71 0,834 42604,53 35.532,18 515.582,57 575922,12

jan/06 73.405,17 1,2171 33108,64 40.296,53 555.879,09 609030,76

fev/06 62.508,41 1,2171 28193,77 34.314,64 590.193,73 637224,53

mar/06 0,00 1,2171 0 0,00 590.193,73 637224,53

Page 302: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

278

ANEXO VIII

Valores diários de vazão de metano na Célula 5 – AMC Q (m3/h)

Dia\Mês Mai/2003 Jun/2003 Jul/2003 Ago/2003 Set/2003 Out/2003 1 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 2 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 3 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 4 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 5 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 6 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 7 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 8 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 9 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61

10 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 11 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 12 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 13 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 14 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 15 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 16 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 17 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 18 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 19 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 20 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 21 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 22 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 23 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 24 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 25 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 26 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 27 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 28 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 29 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 30 135,63 262,07 388,87 510,69 632,91 754,61 31 135,630 388,87 510,69 754,61

Page 303: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

279

Q (m3/h)

Dia\Mês Nov/2003 Dez/2003 Jan/2004 Fev/2004 Mar/2004 Abr/2004 1 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 2 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 3 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 4 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 5 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 6 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 7 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 8 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 9 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12

10 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 11 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 12 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 13 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 14 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 15 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 16 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 17 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 18 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 19 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 20 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 21 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 22 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 23 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 24 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 25 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 26 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 27 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 28 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 29 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 30 871,4 1008 1136,15 1245,9 1373,03 1483,12 31 1008 1136,15 1245,9 1373,03

Page 304: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

280

Q (m3/h)

Dia\Mês Mai/2004 Jun/2004 Jul/2004 Ago/2004 Set/2004 Out/2004 1 1526,86 758,83 816,17 875,43 934,68 992,02 2 1526,86 760,74 818,08 877,34 936,59 993,93 3 1526,86 762,65 819,99 879,25 938,5 995,84 4 1526,86 764,56 821,91 881,16 940,41 997,76 5 1526,86 766,48 823,82 883,07 942,32 999,67 6 1526,86 768,39 825,73 884,98 944,24 1001,58 7 1526,86 770,3 827,64 886,89 946,15 1003,49 8 1526,86 772,21 829,55 888,81 948,06 1005,4 9 1526,86 774,12 831,46 890,72 949,97 1007,31

10 1526,86 776,03 833,37 892,63 951,88 1009,22 11 1526,86 777,94 835,29 894,54 953,79 1011,14 12 1526,86 779,86 837,2 896,45 955,7 1013,05 13 1526,86 781,77 839,11 898,36 957,62 1014,96 14 1526,86 783,68 841,02 900,27 959,53 1016,87 15 1526,86 785,59 842,93 902,19 961,44 1018,78 16 1526,86 787,5 844,84 904,1 963,35 1020,69 17 1526,86 789,41 846,75 906,01 965,26 1022,6 18 1526,86 791,32 848,67 907,92 967,17 1024,52 19 1526,86 793,23 850,58 909,83 969,08 1026,43 20 1526,86 795,15 852,49 911,74 971 1028,34 21 1526,86 797,06 854,4 913,65 972,91 1030,25 22 1526,86 798,97 856,31 915,57 974,82 1032,16 23 1526,86 800,88 858,22 917,48 976,73 1034,07 24 1526,86 802,79 860,13 919,39 978,64 1035,98 25 1526,86 804,7 862,05 921,3 980,55 1037,9 26 1526,86 806,61 863,96 923,21 982,46 1039,81 27 1526,86 808,53 865,87 925,12 984,38 1041,72 28 1526,86 810,44 867,78 927,03 986,29 1043,63 29 1526,86 812,35 869,69 928,95 988,2 1045,54 30 1526,86 814,26 871,6 930,86 990,11 1047,45 31 1526,86 873,51 932,77 1049,36

Page 305: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

281

Q (m3/h)

Dia\Mês Nov/2004 Dez/2004 Jan/2005 Fev/2005 Mar/2005 Abr/2005 1 1051,28 1108,62 1167,87 1227,12 1280,64 1339,9 2 1053,19 1110,53 1169,78 1229,04 1282,56 1341,81 3 1055,1 1112,44 1171,69 1230,95 1284,47 1343,72 4 1057,01 1114,35 1173,61 1232,86 1286,38 1345,63 5 1058,92 1116,26 1175,52 1234,77 1288,29 1347,54 6 1060,83 1118,17 1177,43 1236,68 1290,2 1349,46 7 1062,74 1120,09 1179,34 1238,59 1292,11 1351,37 8 1064,66 1122 1181,25 1240,5 1294,02 1353,28 9 1066,57 1123,91 1183,16 1242,42 1295,94 1355,19

10 1068,48 1125,82 1185,07 1244,33 1297,85 1357,1 11 1070,39 1127,73 1186,99 1246,24 1299,76 1359,01 12 1072,3 1129,64 1188,9 1248,15 1301,67 1360,92 13 1074,21 1131,55 1190,81 1250,06 1303,58 1362,84 14 1076,12 1133,47 1192,72 1251,97 1305,49 1364,75 15 1078,03 1135,38 1194,63 1253,88 1307,4 1366,66 16 1079,95 1137,29 1196,54 1255,8 1309,32 1368,57 17 1081,86 1139,2 1198,45 1257,71 1311,23 1370,48 18 1083,77 1141,11 1200,37 1259,62 1313,14 1372,39 19 1085,68 1143,02 1202,28 1261,53 1315,05 1374,3 20 1087,59 1144,93 1204,19 1263,44 1316,96 1376,21 21 1089,5 1146,85 1206,1 1265,35 1318,87 1378,13 22 1091,41 1148,76 1208,01 1267,26 1320,78 1380,04 23 1093,33 1150,67 1209,92 1269,18 1322,7 1381,95 24 1095,24 1152,58 1211,83 1271,09 1324,61 1383,86 25 1097,15 1154,49 1213,75 1273 1326,52 1385,77 26 1099,06 1156,4 1215,66 1274,91 1328,43 1387,68 27 1100,97 1158,31 1217,57 1276,82 1330,34 1389,59 28 1102,88 1160,23 1219,48 1278,73 1332,25 1391,51 29 1104,79 1162,14 1221,39 1334,16 1393,42 30 1106,71 1164,05 1223,3 1336,08 1395,33 31 1165,96 1225,21 1337,99

Page 306: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

282

Q (m3/h) Dia\Mês Mai/2005 Jun/2005 Jul/2005 Ago/2005

1 1397,24 1456,49 1513,84 1573,09 2 1399,15 1458,41 1515,75 15753 1401,06 1460,32 1517,66 1576,91 4 1402,97 1462,23 1519,57 1578,82 5 1404,89 1464,14 1521,48 1580,74 6 1406,8 1466,05 1523,39 1582,65 7 1408,71 1467,96 1525,3 1584,56 8 1410,62 1469,87 1527,22 1586,47 9 1412,53 1471,79 1529,13 1588,38

10 1414,44 1473,7 1531,04 1590,29 11 1416,35 1475,61 1532,95 1592,2 12 1418,27 1477,52 1534,86 1594,12 13 1420,18 1479,43 1536,77 1596,03 14 1422,09 1481,34 1538,68 1597,94 15 1424 1483,25 1540,6 1599,85 16 1425,91 1485,17 1542,51 1601,76 17 1427,82 1487,08 1544,42 1603,67 18 1429,73 1488,99 1546,33 1605,58 19 1431,65 1490,9 1548,24 1607,5 20 1433,56 1492,81 1550,15 1609,41 21 1435,47 1494,72 1552,06 1611,32 22 1437,38 1496,63 1553,98 1613,23 23 1439,29 1498,55 1555,89 1615,14 24 1441,2 1500,46 1557,8 1617,05 25 1443,11 1502,37 1559,71 1618,96 26 1445,03 1504,28 1561,62 1620,88 27 1446,94 1506,19 1563,53 1622,79 28 1448,85 1508,1 1565,44 1624,7 29 1450,76 1510,01 1567,36 1626,61 30 1452,67 1511,92 1569,27 1628,52 31 1454,58 1571,18 1630,43

Page 307: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

283

ANEXO IX

Dados do lixiviado drenado na base da Célula 5 - AMC Mês/Ano

Lixiviado acumulado(m3) Lixiviado cél. 5

Lixiviado cél. 5 taxa diária para cada mês (t/dia)

jan/03 0 0

fev/03 0 0

mar/03 0 0

abr/03 0 0

mai/03 13464,92 13464,92 434,35

jun/03 26453,11 12988,19 432,94

jul/03 39651,41 13198,30 425,75

ago/03 49196,99 9545,58 307,92

set/03 58054,67 8857,67 295,26

out/03 67941,98 9887,31 318,95

nov/03 80904,98 12963,00 432,1

dez/03 93318,74 12413,76 400,44

jan/04 109121,19 15802,45 509,76

fev/04 120255,06 11133,88 397,64

mar/04 135106,08 14851,02 479,06

abr/04 147179,74 12073,66 402,46

mai/04 161077,77 13898,03 448,32

jun/04 175716,36 14638,59 487,95

jul/04 189184,56 13468,2 434,46

ago/04 202107,68 12923,11 416,87

set/04 210920,32 8812,64 293,76

out/04 217677,09 6756,78 217,96

nov/04 226643,77 8966,68 298,89

dez/04 235453,65 8809,88 284,19

jan/05 243325,56 7871,91 253,93

fev/05 255047,88 11722,33 418,66

mar/05 262730,93 7683,05 247,84

abr/05 272103,83 9372,89 312,43

mai/05 280465,63 8361,81 269,74

jun/05 287006,78 6541,16 218,04

jul/05 293275,14 6268,36 202,21

ago/05 297759,19 4484,05 144,65

set/05 300520,68 2761,49 92,05

out/05 304301,63 3780,94 121,97

nov/05 308903,62 4601,99 153,39

Page 308: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

284

Mês/Ano Lixiviado

acumulado(m3) Lixiviado cél. 5

Lixiviado cél. 5 taxa diária para cada mês (t/dia)

dez/05 313684,36 4780,74 154,22

jan/06 316277,52 2593,16 83,65

fev/06 318772,28 2494,76 89,09

mar/06 321493,39 2721,12 87,78

abr/06 324524,99 3031,59 101,05

mai/06 328259,79 3734,81 120,48

jun/06 331984,74 3724,95 124,16

ANEXO X

Dados de temperatura do biogás – Célula 5 (fornecidos pela BATTRE)

Data Dia Temperatura (oC) 25/05/2004 390 35,0 17/06/2004 413 35,0 29/06/2004 425 35,0 30/06/2004 426 35,0 19/07/2004 445 35,0 26/07/2004 452 33,0 17/08/2004 474 29,14 03/09/2004 491 31,49 25/09/2004 513 31,18 07/10/2004 525 31,87 10/11/2004 559 33,25 11/11/2004 560 33,33 17/11/2004 566 33,09 25/11/2004 574 32,46 26/11/2004 575 32,76 08/12/2004 588 33,72 21/12/2004 601 32,92 29/04/2005 730 30,69 25/05/2005 756 31,1

11/06/2005 773 32,05 18/06/2005 780 30,93 20/06/2005 782 31,05 29/07/2005 821 32,14 30/07/2005 822 33,11 04/08/2005 827 31,24 05/08/2005 828 34,84 10/08/2005 833 32,04 11/08/2005 834 36,85 19/08/2005 842 30,45 20/08/2005 843 34,08 22/08/2005 845 32,83 26/08/2005 849 32,51 27/08/2005 850 32,84 30/08/2005 853 35,84

Page 309: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

285

ANEXO XI

Componentes do balanço hídrico, além daqueles já apresentados na tese

Mês/ano Água consumida na conversão da matéria orgânica em metano (t = m3): valor diário de cada mês

Vapor de água que saiu com o biogás (t = m3): valor diário de cada mês

Maio/2003 1,68 0,12 Junho/2003 3,25 0,23 Julho/2003 4,82 0,34 Agosto/2003 6,33 0,44 Setembro/2003 7,85 0,55 Outubro/2003 9,36 0,65 Novembro/2003 10,81 0,75 Dezembro/2003 12,50 0,87 Janeiro/2004 14,09 0,98 Fevereiro/2004 15,45 1,08 Março/2004 17,03 1,19 Abril/2004 18,39 1,28 Maio/2004 18,93 1,32

Água consumida na conversão da matéria orgânica em metano (t = m3): valor diário de cada mês

Dia\Mês Jun/2004 Jul/2004 Ago/2004 Set/2004 Out/2004 Nov/2004 1 9,41 10,12 10,86 11,59 12,3 13,04 2 9,43 10,14 10,88 11,61 12,33 13,06 3 9,46 10,17 10,9 11,64 12,35 13,08 4 9,48 10,19 10,93 11,66 12,37 13,11 5 9,5 10,22 10,95 11,69 12,4 13,13 6 9,53 10,24 10,97 11,71 12,42 13,16 7 9,55 10,26 11 11,73 12,44 13,18 8 9,58 10,29 11,02 11,76 12,47 13,2 9 9,6 10,31 11,05 11,78 12,49 13,23

10 9,62 10,33 11,07 11,8 12,52 13,25 11 9,65 10,36 11,09 11,83 12,54 13,27 12 9,67 10,38 11,12 11,85 12,56 13,3 13 9,69 10,41 11,14 11,88 12,59 13,32 14 9,72 10,43 11,16 11,9 12,61 13,34 15 9,74 10,45 11,19 11,92 12,63 13,37 16 9,77 10,48 11,21 11,95 12,66 13,39 17 9,79 10,5 11,24 11,97 12,68 13,42 18 9,81 10,52 11,26 11,99 12,7 13,44 19 9,84 10,55 11,28 12,02 12,73 13,46 20 9,86 10,57 11,31 12,04 12,75 13,49 21 9,88 10,6 11,33 12,06 12,78 13,51 22 9,91 10,62 11,35 12,09 12,8 13,53 23 9,93 10,64 11,38 12,11 12,82 13,56 24 9,96 10,67 11,4 12,14 12,85 13,58 25 9,98 10,69 11,42 12,16 12,87 13,61 26 10 10,71 11,45 12,18 12,89 13,63 27 10,03 10,74 11,47 12,21 12,92 13,65 28 10,05 10,76 11,5 12,23 12,94 13,68 29 10,07 10,78 11,52 12,25 12,97 13,7 30 10,1 10,81 11,54 12,28 12,99 13,72 31 10,83 11,57 13,01

Page 310: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

286

Água consumida na conversão da matéria orgânica em metano (t = m3): valor diário de cada mês

Dia\Mês Dez/2004 Jan/2005 Fev/2005 Mar/2005 Abr/2005 Mai/2005 1 13,75 14,48 15,22 15,88 16,62 17,33 2 13,77 14,51 15,24 15,9 16,64 17,35 3 13,8 14,53 15,26 15,93 16,66 17,37 4 13,82 14,55 15,29 15,95 16,69 17,4 5 13,84 14,58 15,31 15,98 16,71 17,42 6 13,87 14,6 15,34 16 16,73 17,45 7 13,89 14,62 15,36 16,02 16,76 17,47 8 13,91 14,65 15,38 16,05 16,78 17,49 9 13,94 14,67 15,41 16,07 16,81 17,52

10 13,96 14,7 15,43 16,09 16,83 17,54 11 13,98 14,72 15,45 16,12 16,85 17,56 12 14,01 14,74 15,48 16,14 16,88 17,59 13 14,03 14,77 15,5 16,17 16,9 17,61 14 14,06 14,79 15,53 16,19 16,92 17,64 15 14,08 14,81 15,55 16,21 16,95 17,66 16 14,1 14,84 15,57 16,24 16,97 17,68 17 14,13 14,86 15,6 16,26 17 17,71 18 14,15 14,89 15,62 16,28 17,02 17,73 19 14,17 14,91 15,64 16,31 17,04 17,75 20 14,2 14,93 15,67 16,33 17,07 17,78 21 14,22 14,96 15,69 16,36 17,09 17,8 22 14,25 14,98 15,72 16,38 17,11 17,82 23 14,27 15 15,74 16,4 17,14 17,85 24 14,29 15,03 15,76 16,43 17,16 17,87 25 14,32 15,05 15,79 16,45 17,18 17,9 26 14,34 15,08 15,81 16,47 17,21 17,92 27 14,36 15,1 15,83 16,5 17,23 17,94 28 14,39 15,12 15,86 16,52 17,26 17,97 29 14,41 15,15 16,54 17,28 17,99 30 14,44 15,17 16,57 17,3 18,01 31 14,46 15,19 16,59 18,06

Page 311: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

287

Água consumida na conversão da matéria orgânica em metano (t =

m3): valor diário de cada mês Dia\Mês Jun/2005 Jul/2005 Ago/2005

1 18,09 18,77 19,51 2 18,11 18,8 19,53 3 18,13 18,82 19,56 4 18,16 18,84 19,58 5 18,18 18,87 19,6 6 18,2 18,89 19,63 7 18,23 18,92 19,65 8 18,25 18,94 19,67 9 18,28 18,96 19,7 10 18,3 18,99 19,72 11 18,32 19,01 19,74 12 18,35 19,03 19,77 13 18,37 19,06 19,79 14 18,39 19,08 19,82 15 18,42 19,1 19,84 16 18,44 19,13 19,86 17 18,46 19,15 19,89 18 18,49 19,18 19,91 19 18,51 19,2 19,93 20 18,54 19,22 19,96 21 18,56 19,25 19,98 22 18,58 19,27 20,01 23 18,61 19,29 20,03 24 18,63 19,32 20,05 25 18,65 19,34 20,08 26 18,68 19,37 20,1 27 18,7 19,39 20,12 28 18,73 19,41 20,15 29 18,75 19,44 20,17 30 18,09 19,46 20,2 31 19,48 20,22

Page 312: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

288

Vapor de água que saiu com o biogás (t = m3): valor diário de cada mês

Dia\Mês Jun/2004 Jul/2004 Ago/2004 Set/2004 Out/2004 Nov/2004 1 0,66 0,7 0,76 0,81 0,86 0,91 2 0,66 0,71 0,76 0,81 0,86 0,91 3 0,66 0,71 0,76 0,81 0,86 0,91 4 0,66 0,71 0,76 0,81 0,86 0,91 5 0,66 0,71 0,76 0,81 0,86 0,91 6 0,66 0,71 0,76 0,82 0,87 0,92 7 0,67 0,71 0,77 0,82 0,87 0,92 8 0,67 0,72 0,77 0,82 0,87 0,92 9 0,67 0,72 0,77 0,82 0,87 0,92

10 0,67 0,72 0,77 0,82 0,87 0,92 11 0,67 0,72 0,77 0,82 0,87 0,92 12 0,67 0,72 0,77 0,83 0,88 0,93 13 0,68 0,72 0,78 0,83 0,88 0,93 14 0,68 0,73 0,78 0,83 0,88 0,93 15 0,68 0,73 0,78 0,83 0,88 0,93 16 0,68 0,73 0,78 0,83 0,88 0,93 17 0,68 0,73 0,78 0,83 0,88 0,93 18 0,68 0,73 0,78 0,84 0,88 0,94 19 0,69 0,73 0,79 0,84 0,89 0,94 20 0,69 0,74 0,79 0,84 0,89 0,94 21 0,69 0,74 0,79 0,84 0,89 0,94 22 0,69 0,74 0,79 0,84 0,89 0,94 23 0,69 0,74 0,79 0,84 0,89 0,94 24 0,69 0,74 0,79 0,85 0,89 0,95 25 0,7 0,74 0,8 0,85 0,9 0,95 26 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 27 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 28 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 29 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 30 0,7 0,75 0,8 0,86 0,9 0,96 31 0,81 0,91

Page 313: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

289

Vapor de água que saiu com o biogás (t = m3): valor diário de cada mês

Dia\Mês Dez/2004 Jan/2005 Fev/2005 Mar/2005 Abr/2005 Mai/2005 1 0,96 1,01 1,06 1,1 1,16 1,21 2 0,96 1,01 1,06 1,11 1,16 1,21 3 0,96 1,01 1,06 1,11 1,16 1,21 4 0,96 1,01 1,06 1,11 1,16 1,21 5 0,96 1,02 1,07 1,11 1,16 1,21 6 0,97 1,02 1,07 1,11 1,16 1,21 7 0,97 1,02 1,07 1,11 1,17 1,22 8 0,97 1,02 1,07 1,12 1,17 1,22 9 0,97 1,02 1,07 1,12 1,17 1,22

10 0,97 1,02 1,07 1,12 1,17 1,22 11 0,97 1,03 1,08 1,12 1,17 1,22 12 0,98 1,03 1,08 1,12 1,17 1,22 13 0,98 1,03 1,08 1,12 1,18 1,23 14 0,98 1,03 1,08 1,13 1,18 1,23 15 0,98 1,03 1,08 1,13 1,18 1,23 16 0,98 1,03 1,08 1,13 1,18 1,23 17 0,98 1,04 1,09 1,13 1,18 1,23 18 0,99 1,04 1,09 1,13 1,18 1,23 19 0,99 1,04 1,09 1,13 1,19 1,23 20 0,99 1,04 1,09 1,14 1,19 1,24 21 0,99 1,04 1,09 1,14 1,19 1,24 22 0,99 1,04 1,09 1,14 1,19 1,24 23 0,99 1,05 1,1 1,14 1,19 1,24 24 1 1,05 1,1 1,14 1,19 1,24 25 1 1,05 1,1 1,14 1,2 1,24 26 1 1,05 1,1 1,15 1,2 1,25 27 1 1,05 1,1 1,15 1,2 1,25 28 1 1,05 1,06 1,15 1,2 1,25 29 1 1,05 1,15 1,2 1,25 30 1,01 1,06 1,15 1,2 1,25 31 1,01 1,06 1,15

Page 314: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

290

Vapor de água que saiu com o biogás (t = m3): valor diário de cada mês

Dia\Mês Jun/2005 Jul/2005 Ago/2005 1 1,25 1,3 1,36 2 1,26 1,31 1,36 3 1,26 1,31 1,36 4 1,26 1,31 1,36 5 1,26 1,31 1,36 6 1,26 1,31 1,36 7 1,27 1,31 1,37 8 1,27 1,32 1,37 9 1,27 1,32 1,37 10 1,27 1,32 1,37 11 1,27 1,32 1,37 12 1,27 1,32 1,37 13 1,28 1,32 1,38 14 1,28 1,33 1,38 15 1,28 1,33 1,38 16 1,28 1,33 1,38 17 1,28 1,33 1,38 18 1,28 1,33 1,38 19 1,29 1,33 1,39 20 1,29 1,34 1,39 21 1,29 1,34 1,39 22 1,29 1,34 1,39 23 1,29 1,34 1,39 24 1,29 1,34 1,39 25 1,3 1,34 1,4 26 1,3 1,35 1,4 27 1,3 1,35 1,4 28 1,3 1,35 1,4 29 1,3 1,35 1,4 30 1,25 1,35 1,4 31 1,35 1,36

Page 315: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

291

Quantidade de água acumulada diariamente na Célula 5 (t = m3)

Dia\Mês Mai/2003 Jun/2003 Jul/2003 Ago/2003 Set/2003 Out/2003 1 468,27 970,06 789,93 637,83 700,24 533,78 2 468,27 1259,90 458,68 513,61 617,43 533,78 3 1710,43 763,04 500,09 844,85 658,83 533,78 4 9370,46 970,06 417,28 1217,50 1818,19 533,78 5 509,67 845,85 417,28 596,42 4426,74 533,78 6 468,27 1052,88 417,28 513,61 1031,48 823,62 7 468,27 970,06 417,28 513,61 1114,29 533,78 8 468,27 1052,88 417,28 720,64 658,83 533,78 9 592,48 556,01 417,28 679,23 1155,70 533,78

10 3201,03 721,63 582,90 803,45 4095,49 533,78 11 1793,25 1135,69 500,09 513,61 783,05 533,78 12 551,08 431,79 417,28 637,83 576,02 533,78 13 1710,43 431,79 665,71 1051,88 576,02 533,78 14 1296,38 431,79 872,74 679,23 576,02 2645,46 15 1379,19 431,79 1659,44 513,61 824,45 1237,67 16 1089,35 514,60 3522,69 513,61 783,05 658,00 17 716,70 1342,71 1328,20 513,61 576,02 533,78 18 1089,35 2998,94 3025,83 513,61 576,02 533,78 19 1586,22 1798,18 541,49 1010,48 576,02 533,78 20 633,89 473,20 500,09 844,85 1031,48 533,78 21 633,89 431,79 1121,17 2335,45 576,02 533,78 22 468,27 431,79 789,93 1548,75 576,02 533,78 23 468,27 431,79 914,14 637,83 576,02 533,78 24 468,27 431,79 1079,77 596,42 576,02 533,78 25 468,27 1673,96 996,95 844,85 576,02 533,78 26 675,30 1177,09 624,30 513,61 576,02 533,78 27 1503,41 1549,74 624,30 513,61 576,02 533,78 28 1089,35 431,79 748,52 513,61 576,02 906,43 29 1503,41 928,66 831,33 513,61 576,02 616,59 30 3490,87 431,79 1245,39 513,61 576,02 533,78 31 2331,52 417,28 513,61 533,78

Page 316: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

292

Quantidade de água acumulada diariamente na Célula 5 (t = m3) Dia\Mês Nov/2003 Dez/2003 Jan/2004 Fev/2004 Mar/2004 Abr/2004 Mai/2004

1 432,21 590,62 434,95 529,84 484,22 507,43 835,99 2 432,21 590,62 434,95 529,84 484,22 507,43 463,34 3 1260,32 590,62 434,95 529,84 484,22 714,45 1066,21 4 1922,81 590,62 434,95 943,90 484,22 507,43 794,59 5 722,05 590,62 434,95 1233,74 732,65 507,43 835,99 6 639,24 590,62 434,95 529,84 567,03 507,43 628,96 7 432,21 590,62 434,95 861,09 484,22 507,43 711,78 8 639,24 590,62 600,57 529,84 691,24 507,43 711,78 9 515,02 590,62 641,97 529,84 567,03 507,43 463,34

10 432,21 590,62 434,95 529,84 484,22 507,43 463,34 11 763,45 590,62 434,95 529,84 484,22 507,43 463,34 12 515,02 590,62 1470,08 529,84 525,62 1873,81 877,40 13 556,43 590,62 600,57 529,84 484,22 507,43 546,15 14 432,21 797,65 3954,42 529,84 608,43 1252,73 463,34 15 432,21 590,62 2629,44 529,84 567,03 921,48 463,34 16 680,64 590,62 3043,50 529,84 484,22 590,24 463,34 17 597,83 590,62 807,60 529,84 484,22 507,43 463,34 18 680,64 797,65 3084,90 529,84 484,22 838,67 463,34 19 432,21 797,65 1552,90 529,84 484,22 507,43 463,34 20 432,21 590,62 476,35 778,27 484,22 507,43 463,34 21 432,21 590,62 434,95 529,84 484,22 590,24 1291,45 22 763,45 590,62 973,22 529,84 484,22 631,64 2202,38 23 432,21 590,62 434,95 529,84 484,22 1128,51 794,59 24 432,21 590,62 683,38 529,84 484,22 755,86 463,34 25 432,21 590,62 434,95 529,84 484,22 507,43 463,34 26 432,21 590,62 434,95 529,84 608,43 507,43 463,34 27 432,21 590,62 434,95 529,84 484,22 1501,16 463,34 28 556,43 590,62 1180,25 1440,76 484,22 2701,92 463,34 29 432,21 590,62 559,16 484,22 3033,17 1084,43 30 432,21 590,62 973,22 484,22 5600,31 1415,67 31 590,62 1345,87 484,22 507,43 794,59

Page 317: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

293

Quantidade de água livre diariamente na Célula 5 (t = m3)

Dia\Mês Jun/2004 Jul/2004 Ago/2004 Set/2004 Out/2004 Nov/2004 1 636,85 -403,26 -63,8 -279,2 89,84 -344,18 2 494,42 -225,3 -477,83 -281,66 -272,97 -285,29 3 -407,44 -366,7 -226,21 -281,64 -205,1 -216,26 4 -518,91 -220,92 1201,43 -281,61 -205,08 -296,42 5 -474,8 974,13 19,11 -281,59 -205,05 -322,48 6 -423,25 -366,06 -187,22 -220,58 -205,03 -285,19 7 207,72 -476,03 -467,65 -342,53 -155,8 -244,18 8 804,24 -323,39 -365,53 -227,98 293,94 -326,14 9 -540,5 -408,59 -145,09 -335,02 -100,72 -285,12

10 171,92 -472,23 -63,58 -281,47 -254,14 -130,86 11 -167,8 -357,04 -379,81 -281,44 -204,91 -20,9 12 -540,43 -428,82 -394,78 -281,42 -204,88 -348,4 13 -474,61 -457,25 4,32 -281,39 -204,86 -285,02 14 425,9 -37,93 343,9 -281,37 -204,83 -285 15 405,72 -402,92 -264,84 -281,34 -77,55 -284,97 16 -368,19 -472,08 -459,98 -281,32 57,86 -284,95 17 -522,31 -428,7 -249,03 -281,29 -268,87 -284,92 18 -150,73 -428,67 -463,66 -281,27 -204,73 -284,9 19 -290,28 -381,57 43,91 -281,24 -204,71 -284,87 20 -369,64 -424,9 -477,39 -281,22 -204,68 -284,85 21 -256,88 363,88 -186,85 -231,39 -204,66 -236,38 22 -167,53 -287,82 -467,28 -330,98 -162,88 -333,24 23 -444,52 623,48 -236,46 -235,06 -200,88 361 24 -138,9 71,85 -463,51 -281,12 -113,67 1855,08 25 -406,89 -438,09 -121,57 -327,18 -273,16 -140,43 26 -217,83 -189,85 -264,56 -234,99 -204,54 -336,87 27 -250,22 -494,17 -459,71 -251,23 -204,51 -39,76 28 140,53 -385,07 -404,91 -356,91 -120,45 -348 29 -250,17 -326,09 -404,88 -164,11 -264,85 -284,63 30 318,62 -254,23 -404,86 -397,86 291,45 -284,6 31 428,87 -404,83 16,83

Page 318: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

294

Quantidade de água livre diariamente na Célula 5 (t = m3)

Dia\Mês Dez/2004 Jan/2005 Fev/2005 Mar/2005 Abr/2005 Mai/2005 1 -270,36 -330,86 -288,8 1013,29 -230,84 -309,28 2 -269,85 -246,23 -389,55 -202,71 -230,81 -259,91 3 -269,83 -199,87 -362,27 -410,57 -202,21 113,29 4 -269,8 -277,76 -362,25 -361,83 -200,46 -328,37 5 -269,78 -186,41 -362,22 -361,8 -236,25 -284,51 6 -269,75 -291,13 -362,2 -361,78 -284,09 -284,49 7 -269,73 -191,95 -362,17 -67,32 -230,69 -284,46 8 -213,57 -242,43 -300,48 -367,79 -230,67 -284,44 9 -325,82 -242,04 619,88 -252,85 339,96 -259,74

10 -269,66 -278,36 448,5 -136,01 351,23 793,47 11 -269,63 -238,63 860,39 -416,85 -210,55 -286,06 12 -217,19 -238,61 107,93 -361,63 -135,95 49,32 13 -321,99 -238,58 -420,56 -233,2 -57,17 115,72 14 -269,56 -238,56 -362 -231,28 -202,83 -110,39 15 -269,53 -238,53 94 -231,26 -317,94 -197,11 16 -269,51 -160,05 -320,86 -231,23 -246,06 141,19 17 -269,48 -316,94 -366,79 -180,59 -315,14 73,31 18 -269,46 -238,46 -288,8 -281,8 -164,24 -293,93 19 -269,43 -238,44 -389,55 -231,16 -323,35 -251,55 20 -269,41 -238,41 -362,27 -231,13 -284,88 -210,57 21 -269,38 -238,39 -362,25 -199,77 -251,88 181,56 22 -269,36 -238,36 -362,22 -262,42 -235,01 -293,83 23 -269,33 -238,34 -362,2 -231,06 -290,32 -168,14 24 -269,31 -238,31 -362,17 -231,04 -284,78 102,67 25 -269,29 -238,29 -300,48 -231,01 39,23 194,98 26 -234,36 -238,26 619,88 -230,99 -259,48 -139,3 27 -304,13 -238,24 448,5 -230,96 -267,33 -226,52 28 -269,21 -238,21 860,39 -230,94 65,85 -204,17 29 -269,19 -238,19 -199,58 -144,86 141,51 30 -207,43 -169,02 -262,22 -286,33 -167,97 31 -270,36 -217,64 -230,86 -283,45

Page 319: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

295

Quantidade de água livre diariamente na Célula 5 (t = m3) Dia\Mês Jun/2005 Jul/2005 Ago/2005

1 -251,23 -191,78 -235,29 2 -251,2 -191,76 -152,9 3 -251,18 374,19 -182,17 4 -227,22 126,92 -173,88 5 -275,06 143,14 27,1 6 -251,1 126,97 -163 7 -251,08 -196,13 -60,22 8 -224,37 -183,09 -225,11 9 -253,79 -221,41 -147,22 10 -245,5 -191,56 -57,51 11 -248,23 -132,31 -80,18 12 188,69 -108,58 -109,62 13 -170,17 146,73 117,18 14 179,2 -235,74 -49,34 15 353,21 -182,64 -132,58 16 -56,01 -153,32 -153,76 17 125,36 -211,88 -92,04 18 -196,6 116,98 -126,99 19 -98,24 437,37 -124,22 20 -145,2 161,02 -153,66 21 -224,61 332,13 -89,19 22 -107,34 -189,55 -126,9 23 -58,82 116,37 -115,85 24 -56,96 -189,5 -79,65 25 -114,47 352,37 -83,85 26 -200,17 187,49 90,13 27 50,96 -235,42 -77,78 28 -193,88 -182,32 309,57 29 -191,83 -182,29 -177,4 30 -191,81 -66,05 -94,47 31 635,47 -153,39

Page 320: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

296

Quantidade de água liberada diariamente após a perda de massa (t = m3) Dia\Mês Mai/2003 Jun/2003 Jul/2003 Ago/2003 Set/2003 Out/2003

1 5,95 10,07 14,18 17,88 21,46 24,86 2 5,86 10,05 14,15 17,86 21,43 24,84 3 5,8 10,03 14,13 17,84 21,41 24,82 4 5,76 10,01 14,11 17,82 21,39 24,8 5 5,72 9,99 14,09 17,8 21,37 24,78 6 5,68 9,97 14,07 17,78 21,35 24,76 7 5,65 9,95 14,05 17,76 21,33 24,74 8 5,62 9,93 14,03 17,74 21,31 24,72 9 5,59 9,91 14,02 17,72 21,29 24,7

10 5,57 9,89 14 17,71 21,26 24,67 11 5,54 9,87 13,98 17,69 21,24 24,65 12 5,52 9,86 13,96 17,67 21,22 24,63 13 5,5 9,84 13,94 17,65 21,2 24,61 14 5,48 9,82 13,92 17,63 21,18 24,59 15 5,46 9,8 13,9 17,61 21,16 24,57 16 5,44 9,79 13,89 17,59 21,14 24,55 17 5,42 9,77 13,87 17,57 21,12 24,53 18 5,41 9,75 13,85 17,56 21,1 24,51 19 5,39 9,74 13,83 17,54 21,08 24,49 20 5,37 9,72 13,82 17,52 21,06 24,47 21 5,36 9,7 13,8 17,5 21,04 24,45 22 5,34 9,69 13,78 17,48 21,02 24,43 23 5,33 9,67 13,76 17,47 21,01 24,41 24 5,31 9,66 13,75 17,45 20,99 24,39 25 5,3 9,64 13,73 17,43 20,97 24,37 26 5,29 9,63 13,71 17,41 20,95 24,36 27 5,27 9,61 13,7 17,4 20,93 24,34 28 5,26 9,6 13,68 17,38 20,91 24,32 29 5,25 9,58 13,66 17,36 20,89 24,3 30 5,24 9,57 13,65 17,35 20,87 24,28 31 5,23 13,63 17,33 24,26

Page 321: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

297

Quantidade de água liberada diariamente após a perda de massa (t = m3)

Dia\Mês Nov/2003 Dez/2003 Jan/2004 Fev/2004 Mar/2004 Abr/2004 1 27,99 31,65 34,65 36,93 39,64 41,54 2 27,97 31,63 34,62 36,9 39,6 41,5 3 27,95 31,6 34,59 36,86 39,57 41,46 4 27,93 31,57 34,56 36,83 39,53 41,42 5 27,91 31,54 34,53 36,8 39,49 41,38 6 27,88 31,51 34,5 36,76 39,45 41,34 7 27,86 31,48 34,47 36,73 39,41 41,3 8 27,84 31,45 34,43 36,69 39,37 41,26 9 27,82 31,42 34,4 36,66 39,34 41,22

10 27,8 31,39 34,37 36,62 39,3 41,18 11 27,78 31,36 34,34 36,59 39,26 41,14 12 27,76 31,33 34,31 36,56 39,22 41,1 13 27,73 31,3 34,28 36,52 39,18 41,06 14 27,71 31,27 34,24 36,49 39,14 41,02 15 27,69 31,24 34,21 36,45 39,11 40,98 16 27,67 31,21 34,18 36,42 39,07 40,94 17 27,65 31,18 34,15 36,38 39,03 40,9 18 27,63 31,15 34,12 36,35 38,99 40,86 19 27,61 31,12 34,09 36,32 38,95 40,82 20 27,59 31,09 34,06 36,28 38,91 40,78 21 27,57 31,07 34,02 36,25 38,88 40,74 22 27,55 31,04 33,99 36,21 38,84 40,7 23 27,53 31,01 33,96 36,18 38,8 40,66 24 27,51 30,98 33,93 36,14 38,76 40,62 25 27,49 30,95 33,9 36,11 38,72 40,57 26 27,47 30,92 33,87 36,07 38,68 40,53 27 27,45 30,89 33,84 36,04 38,65 40,49 28 27,43 30,86 33,81 36,01 38,61 40,45 29 27,41 30,83 33,77 38,57 40,41 30 27,39 30,8 33,74 38,53 40,37 31 30,77 33,71 38,49

Page 322: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

298

Quantidade de água liberada diariamente após a perda de massa (t = m3)

Dia\Mês Mai/2004 Jun/2004 Jul/2004 Ago/2004 Set/2004 Out/2004 1 41,52 19,86 21,36 22,91 24,51 26,07 2 41,48 19,91 21,41 22,96 24,56 26,12 3 41,44 19,96 21,46 23,01 24,61 26,17 4 41,4 20,01 21,51 23,06 24,67 26,22 5 41,36 20,06 21,56 23,11 24,72 26,27 6 41,32 20,11 21,61 23,16 24,77 26,32 7 41,27 20,16 21,66 23,21 24,82 26,37 8 41,23 20,21 21,71 23,26 24,87 26,42 9 41,19 20,26 21,76 23,31 24,92 26,47

10 41,15 20,31 21,81 23,36 24,97 26,52 11 41,11 20,36 21,86 23,41 25,02 26,57 12 41,07 20,41 21,91 23,46 25,07 26,62 13 41,03 20,46 21,96 23,51 25,12 26,67 14 40,98 20,51 22,01 23,56 25,17 26,72 15 40,94 20,56 22,06 23,61 25,22 26,77 16 40,9 20,61 22,11 23,66 25,27 26,82 17 40,86 20,66 22,16 23,71 25,32 26,87 18 40,82 20,71 22,21 23,76 25,37 26,92 19 40,78 20,76 22,26 23,81 25,42 26,97 20 40,73 20,81 22,31 23,86 25,47 27,02 21 40,69 20,86 22,36 23,91 25,52 27,07 22 40,65 20,91 22,41 23,96 25,57 27,12 23 40,61 20,96 22,46 24,01 25,62 27,17 24 40,57 21,01 22,51 24,06 25,67 27,22 25 40,53 21,06 22,56 24,11 25,72 27,27 26 40,48 21,11 22,61 24,16 25,77 27,32 27 40,44 21,16 22,66 24,21 25,82 27,37 28 40,4 21,21 22,71 24,26 25,87 27,42 29 40,36 21,26 22,76 24,31 25,92 27,47 30 40,32 21,31 22,81 24,36 25,97 27,52 31 40,27 19,86 22,86 24,41 26,02 27,57

Page 323: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

299

Quantidade de água liberada diariamente após a perda de massa (t = m3)

Dia\Mês Nov/2004 Dez/2004 Jan/2005 Fev/2005 Mar/2005 Abr/2005 1 27,62 29,12 30,67 32,22 33,62 35,17 2 27,67 29,17 30,72 32,27 33,67 35,22 3 27,72 29,22 30,77 32,32 33,72 35,27 4 27,77 29,27 30,82 32,37 33,77 35,32 5 27,82 29,32 30,87 32,42 33,82 35,37 6 27,87 29,37 30,92 32,47 33,87 35,42 7 27,92 29,42 30,97 32,52 33,92 35,47 8 27,97 29,47 31,02 32,57 33,97 35,52 9 28,02 29,52 31,07 32,62 34,02 35,57

10 28,07 29,57 31,12 32,67 34,07 35,62 11 28,12 29,62 31,17 32,72 34,12 35,67 12 28,17 29,67 31,22 32,77 34,17 35,72 13 28,22 29,72 31,27 32,82 34,22 35,77 14 28,27 29,77 31,32 32,87 34,27 35,82 15 28,32 29,82 31,37 32,92 34,32 35,87 16 28,37 29,87 31,42 32,97 34,37 35,92 17 28,42 29,92 31,47 33,02 34,42 35,97 18 28,47 29,97 31,52 33,07 34,47 36,02 19 28,52 30,02 31,57 33,12 34,52 36,07 20 28,57 30,07 31,62 33,17 34,57 36,12 21 28,62 30,12 31,67 33,22 34,62 36,17 22 28,67 30,17 31,72 33,27 34,67 36,22 23 28,72 30,22 31,77 33,32 34,72 36,27 24 28,77 30,27 31,82 33,37 34,77 36,32 25 28,82 30,32 31,87 33,42 34,82 36,37 26 28,87 30,37 31,92 33,47 34,87 36,42 27 28,92 30,42 31,97 33,52 34,92 36,47 28 28,97 30,47 32,02 33,57 34,97 36,52 29 29,02 30,52 32,07 35,02 36,57 30 29,07 30,57 32,12 35,07 36,62 31 30,62 32,17 35,12

Page 324: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

300

Quantidade de água liberada diariamente após a perda de massa (t = m3) Dia\Mês Mai/2005 Jun/2005 Jul/2005 Ago/2005

1 36,67 38,17 39,67 41,23 2 36,72 38,22 39,72 41,28 3 36,77 38,27 39,77 41,33 4 36,82 38,32 39,82 41,38 5 36,87 38,37 39,87 41,43 6 36,92 38,42 39,92 41,48 7 36,97 38,47 39,97 41,53 8 37,02 38,52 40,02 41,58 9 37,07 38,57 40,07 41,63

10 37,12 38,62 40,12 41,68 11 37,17 38,67 40,17 41,73 12 37,22 38,72 40,22 41,78 13 37,27 38,77 40,27 41,83 14 37,32 38,82 40,32 41,88 15 37,37 38,87 40,37 41,93 16 37,42 38,92 40,42 41,98 17 37,47 38,97 40,47 42,03 18 37,52 39,02 40,52 42,08 19 37,57 39,07 40,57 42,13 20 37,62 39,12 40,62 42,18 21 37,67 39,17 40,67 42,23 22 37,72 39,22 40,72 42,28 23 37,77 39,27 40,77 42,33 24 37,82 39,32 40,82 42,38 25 37,87 39,37 40,87 42,43 26 37,92 39,42 40,92 42,48 27 37,97 39,47 40,97 42,53 28 38,02 39,52 41,02 42,58 29 38,07 39,57 41,07 42,63 30 38,12 39,62 41,13 41,23 31 36,67 41,18 41,28

Page 325: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

301

Quantidade de água expulsa diariamente por compressão mecânica (t = m3) Dia\Mês Mai/2003 Jun/2003 Jul/2003 Ago/2003 Set/2003 Out/2003

1 44,75 214,32 265,75 297,25 342,65 357,9 2 71,09 216,69 267,2 298,29 343,57 358,63 3 86,2 219,01 268,64 299,31 344,49 359,35 4 97,75 221,29 270,07 300,33 345,4 360,08 5 107,33 223,52 271,47 301,34 346,3 360,79 6 115,64 225,71 272,87 302,34 347,2 361,51 7 123,02 227,87 274,25 303,34 348,09 362,22 8 129,72 229,98 275,61 304,32 348,98 362,93 9 135,86 232,06 276,96 305,3 349,86 363,63

10 141,56 234,1 278,3 306,28 350,74 364,33 11 146,88 236,11 279,62 307,24 351,61 365,03 12 151,89 238,08 280,93 308,2 352,47 365,72 13 156,62 240,03 282,23 309,15 353,33 366,41 14 161,11 241,94 283,52 310,1 354,19 367,1 15 165,4 243,82 284,79 311,04 355,04 367,78 16 169,49 245,68 286,05 311,97 355,88 368,46 17 173,42 247,51 287,3 312,9 356,72 369,13 18 177,2 249,32 288,54 313,82 357,56 369,81 19 180,83 251,09 289,76 314,73 358,39 370,48 20 184,35 252,85 290,98 315,64 359,21 371,14 21 187,74 254,58 292,18 316,54 360,03 371,8 22 191,03 256,28 293,38 317,43 360,85 372,46 23 194,22 257,97 294,56 318,32 361,66 373,12 24 197,31 259,63 295,73 319,2 362,47 373,77 25 200,32 261,27 296,9 320,08 363,27 374,42 26 203,26 262,89 298,05 320,95 364,06 375,07 27 206,11 264,49 299,19 321,82 364,86 375,71 28 208,9 266,07 300,33 322,68 365,65 376,35 29 211,61 267,64 301,45 323,53 366,43 376,99 30 214,27 269,18 302,57 324,38 367,21 377,63 31 216,86 303,67 325,23 378,26

Page 326: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

302

Quantidade de água expulsa diariamente por compressão mecânica (t = m3)

Dia\Mês Nov/2003 Dez/2003 Jan/2004 Fev/2004 Mar/2004 Abr/2004 Mai/2004 1 382,79 469,83 485,37 514,02 558,53 562,44 594,07 2 383,42 471,08 486,54 515,23 559,77 563,64 595,29 3 384,06 472,34 487,71 516,44 561 564,84 596,52 4 384,69 473,59 488,88 517,65 562,23 566,04 597,75 5 385,31 474,85 490,05 518,86 563,47 567,25 598,98 6 385,94 476,1 491,22 520,07 564,71 568,46 600,21 7 386,56 477,35 492,4 521,29 565,95 569,67 601,45 8 387,18 478,61 493,57 522,5 567,19 570,88 602,69 9 387,8 479,86 494,74 523,72 568,43 572,09 603,93

10 388,41 481,11 495,92 524,94 569,67 573,31 605,17 11 389,02 482,37 497,09 526,16 570,92 574,53 606,42 12 389,63 483,62 498,27 527,38 572,17 575,75 607,67 13 390,23 484,87 499,44 528,6 573,41 576,97 608,92 14 390,84 486,13 500,62 529,83 574,66 578,2 610,17 15 391,43 487,38 501,8 531,05 575,92 579,42 611,42 16 392,03 488,63 502,97 532,28 577,17 580,65 612,68 17 392,63 489,88 504,15 533,51 578,42 581,89 613,94 18 393,22 491,14 505,33 534,74 579,68 583,12 615,2 19 393,81 492,39 506,51 535,97 580,94 584,35 616,47 20 394,39 493,64 507,69 537,2 582,19 585,59 617,74 21 394,98 494,9 508,87 538,43 583,46 586,83 619,01 22 395,56 496,15 510,05 539,67 584,72 588,07 620,28 23 396,14 497,4 511,24 540,9 585,98 589,32 621,56 24 396,71 498,65 512,42 542,14 587,25 590,57 622,83 25 397,29 499,91 513,6 543,38 588,52 591,82 624,12 26 397,86 501,16 514,79 544,62 589,78 593,07 625,4 27 398,43 502,42 515,97 545,86 591,06 594,32 626,68 28 398,99 503,67 517,16 547,11 592,33 595,58 627,97 29 399,56 504,92 518,35 593,6 596,84 629,27 30 400,12 506,18 519,53 594,88 598,1 630,56 31 507,43 520,72 596,16 631,86

Page 327: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

303

Nível de água livre sem RSU (m)

Dia\Mês Mai/2003 Jun/2003 Jul/2003 Ago/2003 Set/2003 Out/2003 1 0,61 1,16 1,32 1,53 1,64 1,96 2 0,59 1,18 1,32 1,52 1,64 1,96 3 0,61 1,18 1,31 1,53 1,64 1,96 4 0,89 1,18 1,3 1,55 1,68 1,95 5 0,87 1,19 1,29 1,55 1,8 1,95 6 0,86 1,2 1,29 1,54 1,81 1,96 7 0,85 1,2 1,28 1,54 1,83 1,96 8 0,83 1,21 1,27 1,54 1,83 1,96 9 0,83 1,21 1,26 1,54 1,85 1,95

10 0,9 1,21 1,26 1,55 1,96 1,95 11 0,93 1,22 1,25 1,55 1,96 1,95 12 0,92 1,21 1,24 1,55 1,96 1,95 13 0,95 1,2 1,24 1,56 1,96 1,95 14 0,96 1,19 1,25 1,56 1,95 2,01 15 0,98 1,18 1,28 1,56 1,96 2,03 16 0,99 1,18 1,37 1,56 1,97 2,03 17 0,99 1,2 1,39 1,55 1,96 2,03 18 1 1,27 1,47 1,55 1,96 2,03 19 1,02 1,3 1,46 1,56 1,96 2,03 20 1,02 1,29 1,46 1,57 1,97 2,03 21 1,01 1,29 1,47 1,62 1,97 2,03 22 1 1,28 1,48 1,65 1,97 2,03 23 0,99 1,27 1,48 1,65 1,97 2,02 24 0,98 1,26 1,5 1,65 1,97 2,02 25 0,97 1,29 1,51 1,66 1,97 2,02 26 0,96 1,3 1,51 1,66 1,97 2,02 27 0,99 1,33 1,51 1,65 1,97 2,02 28 1 1,32 1,51 1,65 1,96 2,03 29 1,02 1,33 1,52 1,65 1,96 2,03 30 1,11 1,32 1,53 1,65 1,96 2,03 31 1,16 1,53 1,64 2,03

Page 328: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

304

Nível de água livre sem RSU (m) Dia\Mês Nov/2003 Dez/2003 Jan/2004 Fev/2004 Mar/2004 Abr/2004

1 2,02 2,04 2,05 2,48 2,59 2,62 2 2,02 2,04 2,05 2,48 2,59 2,63 3 2,04 2,04 2,05 2,48 2,59 2,63 4 2,08 2,04 2,04 2,5 2,59 2,64 5 2,09 2,04 2,04 2,52 2,59 2,64 6 2,09 2,04 2,03 2,52 2,6 2,64 7 2,08 2,04 2,03 2,53 2,59 2,64 8 2,09 2,04 2,03 2,53 2,6 2,65 9 2,08 2,04 2,03 2,53 2,6 2,65

10 2,08 2,04 2,03 2,53 2,6 2,65 11 2,09 2,04 2,03 2,53 2,6 2,66 12 2,08 2,04 2,06 2,53 2,6 2,7 13 2,08 2,04 2,06 2,53 2,6 2,7 14 2,08 2,04 2,17 2,54 2,61 2,73 15 2,07 2,04 2,23 2,54 2,61 2,75 16 2,08 2,04 2,31 2,54 2,61 2,75 17 2,08 2,04 2,31 2,54 2,61 2,75 18 2,08 2,05 2,39 2,54 2,61 2,77 19 2,08 2,06 2,42 2,54 2,61 2,77 20 2,07 2,06 2,42 2,55 2,61 2,77 21 2,07 2,06 2,42 2,55 2,61 2,78 22 2,07 2,06 2,43 2,55 2,61 2,79 23 2,07 2,06 2,43 2,55 2,61 2,81 24 2,07 2,06 2,43 2,55 2,61 2,82 25 2,06 2,06 2,43 2,56 2,61 2,82 26 2,06 2,06 2,43 2,56 2,62 2,83 27 2,05 2,06 2,42 2,56 2,62 2,86 28 2,05 2,06 2,44 2,59 2,62 2,93 29 2,05 2,06 2,44 2,62 3,01 30 2,05 2,06 2,46 2,62 3,17 31 2,06 2,48 2,62

Page 329: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

305

Nível de água livre sem RSU (m)

Dia\Mês Mai/2004 Jun/2004 Jul/2004 Ago/2004 Set/2004 Out/2004 1 3,18 3,5 3,36 3,16 2,94 2,69 2 3,18 3,52 3,35 3,14 2,93 2,69 3 3,21 3,51 3,34 3,13 2,92 2,68 4 3,22 3,49 3,33 3,17 2,91 2,68 5 3,23 3,48 3,36 3,17 2,9 2,67 6 3,24 3,46 3,35 3,17 2,9 2,66 7 3,25 3,47 3,34 3,15 2,89 2,66 8 3,26 3,49 3,33 3,14 2,88 2,65 9 3,26 3,48 3,31 3,14 2,87 2,66

10 3,26 3,48 3,3 3,13 2,86 2,66 11 3,27 3,48 3,29 3,12 2,85 2,65 12 3,28 3,46 3,28 3,11 2,84 2,65 13 3,29 3,45 3,26 3,11 2,84 2,64 14 3,29 3,46 3,26 3,12 2,83 2,63 15 3,29 3,47 3,25 3,11 2,82 2,63 16 3,29 3,46 3,23 3,1 2,81 2,62 17 3,3 3,44 3,22 3,09 2,8 2,63 18 3,3 3,44 3,21 3,08 2,79 2,62 19 3,3 3,43 3,2 3,08 2,78 2,61 20 3,31 3,42 3,18 3,06 2,78 2,61 21 3,33 3,41 3,2 3,06 2,77 2,6 22 3,39 3,41 3,19 3,04 2,76 2,59 23 3,4 3,39 3,21 3,04 2,75 2,59 24 3,4 3,39 3,21 3,02 2,74 2,58 25 3,41 3,38 3,19 3,02 2,73 2,58 26 3,41 3,37 3,19 3,01 2,73 2,57 27 3,41 3,36 3,17 3 2,72 2,56 28 3,42 3,37 3,16 2,98 2,71 2,56 29 3,44 3,36 3,15 2,97 2,7 2,55 30 3,47 3,37 3,14 2,96 2,94 2,54 31 3,48 3,16 2,95 2,93 2,55

Page 330: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

306

Nível de água livre sem RSU (m)

Dia\Mês Nov/2004 Dez/2004 Jan/2005 Fev/2005 Mar/2005 Abr/2005 1 2,55 2,39 2,14 1,91 1,78 1,59 2 2,54 2,39 2,13 1,89 1,77 1,59 3 2,54 2,38 2,12 1,88 1,76 1,58 4 2,53 2,37 2,11 1,87 1,76 1,57 5 2,52 2,36 2,11 1,86 1,75 1,57 6 2,51 2,35 2,1 1,85 1,74 1,56 7 2,5 2,34 2,09 1,84 1,73 1,55 8 2,49 2,34 2,09 1,83 1,73 1,54 9 2,48 2,33 2,08 1,85 1,72 1,53

10 2,47 2,32 2,07 1,86 1,71 1,52 11 2,47 2,31 2,06 1,89 1,71 1,52 12 2,47 2,3 2,05 1,89 1,7 1,51 13 2,46 2,3 2,05 1,88 1,69 1,5 14 2,45 2,29 2,04 1,87 1,68 1,5 15 2,44 2,28 2,03 1,87 1,68 1,49 16 2,43 2,27 2,03 1,86 1,67 1,48 17 2,42 2,26 2,02 1,85 1,66 1,49 18 2,41 2,25 2,01 1,88 1,66 1,48 19 2,41 2,24 2 1,87 1,65 1,47 20 2,4 2,24 1,99 1,86 1,64 1,46 21 2,39 2,23 1,99 1,85 1,63 1,45 22 2,38 2,22 1,98 1,84 1,63 1,46 23 2,37 2,21 1,97 1,83 1,62 1,45 24 2,38 2,2 1,97 1,83 1,61 1,44 25 2,44 2,19 1,96 1,81 1,61 1,43 26 2,43 2,19 1,95 1,81 1,6 1,42 27 2,42 2,18 1,94 1,8 1,59 1,41 28 2,42 2,17 1,94 1,79 1,58 1,4 29 2,41 2,16 1,93 1,59 1,43 30 2,4 2,15 1,92 1,6 1,59 31 2,15 1,92 1,6

Page 331: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

307

Nível de água livre sem RSU (m)

Dia\Mês Mai/2005 Jun/2005 Jul/2005 Ago/2005 1 1,42 1,29 1,24 1,21 2 1,42 1,28 1,24 1,21 3 1,42 1,29 1,23 1,21 4 1,42 1,28 1,23 1,2 5 1,41 1,29 1,23 1,2 6 1,42 1,3 1,23 1,2 7 1,42 1,3 1,22 1,2 8 1,41 1,3 1,22 1,2 9 1,4 1,3 1,21 1,19

10 1,4 1,29 1,21 1,19 11 1,4 1,29 1,23 1,19 12 1,39 1,28 1,23 1,18 13 1,39 1,28 1,24 1,18 14 1,39 1,28 1,24 1,17 15 1,4 1,28 1,24 1,17 16 1,39 1,27 1,23 1,17 17 1,39 1,27 1,24 1,16 18 1,38 1,27 1,25 1,16 19 1,39 1,26 1,24 1,16 20 1,38 1,26 1,24 1,16 21 1,37 1,25 1,23 1,17 22 1,36 1,24 1,23 1,17 23 1,35 1,24 1,25 1,16 24 1,35 1,25 1,24 1,16 25 1,34 1,25 1,24 1,15 26 1,33 1,26 1,23 1,16 27 1,32 1,26 1,23 1,17 28 1,32 1,26 1,23 1,16 29 1,31 1,25 1,22 1,16 30 1,3 1,29 1,22 1,15 31 1,24 1,15

Page 332: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

308

n.(1 – Sr) Dia\Mês Mai/2003 Jun/2003 Jul/2003 Ago/2003 Set/2003 Out/2003

1 0,81 0,62 0,53 0,47 0,43 0,41 2 0,81 0,62 0,52 0,47 0,43 0,41 3 0,78 0,62 0,52 0,47 0,42 0,41 4 0,76 0,62 0,52 0,47 0,43 0,41 5 0,75 0,62 0,51 0,46 0,44 0,41 6 0,74 0,67 0,51 0,46 0,43 0,4 7 0,73 0,62 0,5 0,46 0,43 0,4 8 0,72 0,64 0,5 0,46 0,43 0,4 9 0,71 0,61 0,5 0,46 0,43 0,4

10 0,7 0,62 0,49 0,46 0,44 0,4 11 0,7 0,61 0,49 0,45 0,43 0,4 12 0,69 0,6 0,49 0,45 0,43 0,4 13 0,68 0,59 0,49 0,45 0,43 0,4 14 0,68 0,58 0,48 0,45 0,43 0,4 15 0,68 0,58 0,49 0,45 0,43 0,4 16 0,67 0,57 0,49 0,45 0,43 0,4 17 0,67 0,57 0,49 0,44 0,43 0,4 18 0,66 0,58 0,5 0,44 0,43 0,4 19 0,66 0,58 0,49 0,44 0,42 0,4 20 0,66 0,57 0,49 0,44 0,42 0,39 21 0,65 0,56 0,49 0,44 0,42 0,39 22 0,65 0,56 0,49 0,44 0,42 0,39 23 0,65 0,55 0,49 0,44 0,42 0,39 24 0,64 0,55 0,48 0,44 0,42 0,39 25 0,64 0,55 0,48 0,44 0,42 0,39 26 0,64 0,55 0,48 0,44 0,42 0,39 27 0,64 0,55 0,48 0,44 0,42 0,39 28 0,63 0,54 0,48 0,43 0,41 0,39 29 0,63 0,54 0,48 0,43 0,41 0,39 30 0,63 0,53 0,48 0,43 0,41 0,39 31 0,63 0,47 0,43 0,38

Page 333: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

309

n.(1 – Sr) Dia\Mês Nov/2003 Dez/2003 Jan/2004 Fev/2004 Mar/2004 Abr/2004

1 0,38 0,36 0,34 0,33 0,32 0,3 2 0,38 0,36 0,34 0,33 0,32 0,3 3 0,38 0,36 0,34 0,33 0,32 0,3 4 0,38 0,36 0,33 0,33 0,32 0,3 5 0,38 0,36 0,33 0,33 0,32 0,3 6 0,38 0,36 0,33 0,33 0,32 0,3 7 0,38 0,36 0,33 0,33 0,32 0,3 8 0,38 0,35 0,33 0,33 0,32 0,3 9 0,38 0,35 0,33 0,33 0,32 0,3

10 0,38 0,35 0,33 0,33 0,31 0,3 11 0,38 0,35 0,33 0,33 0,31 0,3 12 0,38 0,35 0,33 0,33 0,31 0,3 13 0,38 0,35 0,33 0,33 0,31 0,3 14 0,38 0,35 0,33 0,33 0,31 0,3 15 0,37 0,35 0,33 0,33 0,31 0,3 16 0,37 0,35 0,34 0,33 0,31 0,3 17 0,37 0,35 0,34 0,33 0,31 0,3 18 0,37 0,35 0,34 0,32 0,31 0,3 19 0,37 0,35 0,34 0,32 0,31 0,3 20 0,37 0,35 0,34 0,32 0,31 0,3 21 0,37 0,35 0,34 0,32 0,31 0,3 22 0,37 0,34 0,34 0,32 0,31 0,3 23 0,37 0,34 0,34 0,32 0,31 0,3 24 0,37 0,34 0,34 0,32 0,31 0,3 25 0,37 0,34 0,34 0,32 0,31 0,3 26 0,37 0,34 0,34 0,32 0,31 0,3 27 0,36 0,34 0,33 0,32 0,31 0,3 28 0,36 0,34 0,33 0,32 0,3 0,3 29 0,36 0,34 0,33 0,3 0,3 30 0,36 0,34 0,33 0,3 0,31 31 0,34 0,33 0,3

Page 334: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

310

n.(1 – Sr)

Dia\Mês Mai/2004 Jun/2004 Jul/2004 Ago/2004 Set/2004 Out/2004 1 0,3 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 2 0,31 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 4 0,3 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 5 0,3 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 6 0,3 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 7 0,3 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 8 0,3 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 9 0,3 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29

10 0,3 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 11 0,3 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 12 0,3 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 13 0,3 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 14 0,3 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 15 0,3 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 16 0,3 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 17 0,3 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 18 0,3 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 19 0,3 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 20 0,3 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 21 0,3 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 22 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 0,29 23 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 0,29 24 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 0,29 25 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 0,29 26 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 0,29 27 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 0,29 28 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 0,29 29 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 0,29 30 0,3 0,3 0,3 0,29 0,29 0,29 31 0,3 0,3 0,29 0,29

Page 335: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

311

n.(1 – Sr)

Dia\Mês Nov/2004 Dez/2004 Jan/2005 Fev/2005 Mar/2005 Abr/2005 1 0,29 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 2 0,29 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 3 0,29 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 4 0,29 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 5 0,29 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 6 0,29 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 7 0,29 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 8 0,29 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 9 0,29 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27

10 0,29 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 11 0,29 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 12 0,29 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 13 0,29 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 14 0,29 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 15 0,29 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 16 0,29 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 17 0,29 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 18 0,28 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 19 0,28 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 20 0,28 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 21 0,28 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 22 0,28 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 23 0,28 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 24 0,28 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 25 0,28 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 26 0,28 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 27 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 0,27 28 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 0,27 29 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 0,27 30 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 0,27 31 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27

Page 336: ATERRO METROPOLITANO CENTRO DE SALVADOR-BA … · i proposta de modelo para avaliaÇÃo do balanÇo hÍdrico de aterros de resÍduos sÓlidos urbanos: estudo de caso do aterro metropolitano

312

n.(1 – Sr) Dia\Mês Mai/2005 Jun/2005 Jul/2005 Ago/2005

1 0,27 0,27 0,27 0,27 2 0,27 0,27 0,27 0,26 3 0,27 0,27 0,27 0,26 4 0,27 0,27 0,27 0,26 5 0,27 0,27 0,27 0,26 6 0,27 0,27 0,27 0,26 7 0,27 0,27 0,27 0,26 8 0,27 0,27 0,27 0,26 9 0,27 0,27 0,27 0,26

10 0,27 0,27 0,27 0,26 11 0,27 0,27 0,27 0,26 12 0,27 0,27 0,27 0,26 13 0,27 0,27 0,27 0,26 14 0,27 0,27 0,27 0,26 15 0,27 0,27 0,27 0,26 16 0,27 0,27 0,27 0,26 17 0,27 0,27 0,27 0,26 18 0,27 0,27 0,27 0,26 19 0,27 0,27 0,27 0,26 20 0,27 0,27 0,27 0,26 21 0,27 0,27 0,27 0,26 22 0,27 0,27 0,27 0,26 23 0,27 0,27 0,27 0,26 24 0,27 0,27 0,27 0,26 25 0,27 0,27 0,27 0,26 26 0,27 0,27 0,27 0,26 27 0,27 0,27 0,27 0,26 28 0,27 0,27 0,27 0,26 29 0,27 0,27 0,27 0,26 30 0,27 0,27 0,27 0,26 31 0,27 0,27 0,26