Março/2014

Programa de Monitoramento Geotécnico do Centro de Tratamento e Disposição Final Adequado de Resíduos Sólidos Urbanos - CETREU, Colatina/ES Programa de Monitoramento

Geotécnico

SANEAR SERVIÇO COLATINENSE DE MEIO AMBIENTE E SANEAMENTO AMBIENTAL

Serviço Colatinense de Meio Ambiente e Saneamento Ambiental

Programa de Monitoramento Geotécnico do Centro de

Tratamento e Disposição Final Adequado de Resíduos Sólidos

Urbanos - CETREU, Colatina/ES

Colatina, 2014

ANEXO II

Programa de Monitoramento Geotécnico do Centro de

Tratamento e Disposição Final Adequado de Resíduos Sólidos

Urbanos - CETREU, Colatina/ES

INTRODUÇÃO

O Programa de Monitoramento Geotécnico do Centro de Tratamento e Disposição

Final Adequado de Resíduos Sólidos Urbanos - CETREU, Colatina/ES foi elaborado em

cumprimento a condicionante 3.1.2 do Licenciamento Ambiental do Aterro Sanitário

de Resíduos Sólidos de Colatina (LAR – GCA/SUD/ N.° 088/2012/Classe IV e Termo de

Compromisso Ambiental - TAC n° 88/12 – IEMA).

O Programa de Monitoramento Geotécnico dos aterros sanitários, previsto na

elaboração do plano de monitoramento ambiental na fase de projeto, deve

desenvolver uma sistemática de monitoramento que permita controlar as condições

de estabilidade e o comportamento do maciço de resíduos depositados.

O Programa proposto prevê o acompanhamento do comportamento e estabilidade

das células de resíduos já depositados para avaliação da redução volumétrica

proporcionada pela degradação da matéria orgânica, eliminação de água e

acomodação física dos resíduos, bem como eventuais anomalias, como recalques

diferenciais. Este programa envolve o acompanhamento e avaliação de toda a gleba

de resíduos depositados na área do aterro.

Este programa contará com a utilização de instrumentos e técnicas de avaliação, se

estendendo durante todo o tempo de utilização do aterro para depósito de resíduos

até após sua desativação, dando continuidade no controle da estabilidade dos

maciços residuais depositados.

OBJETIVOS DO PROGRAMA DE MONITORAMENTO

O principal objetivo deste programa de monitoramento geotécnico é desenvolver

atividades que permitam acompanhar e avaliar o comportamento e a estabilidade

dos maciços de resíduos do CETREU, o qual integra o sistema de tratamento e

disposição final de resíduos sólidos urbanos de Colatina-ES.

Objetivos específicos:

- Contribuir para o entendimento do comportamento geotécnico de sistemas de

disposição de RSU;

- Fornecer subsídios ao desenvolvimento de projetos mais seguros e econômicos de

sistemas de disposição de resíduos sólidos;

- Fornecer elementos para a estimativa de deposição dos resíduos e da vida útil do

aterro;

- Desenvolver atividades de pesquisa e aprimoramento tecnológico nas áreas de

controle ambiental e geotecnia aplicada à disposição de resíduos sólidos.

ÁREA MONITORADA A área de abrangência deste programa de monitoramento compreende os maciços

de resíduos depositados nas células dentro do aterro do CETREU – Colatina/ES,

situada na porção norte da área urbana do Município, na região conhecida como

Córrego Estrela, lateral norte à BR 259 (contorno de Colatina), a aproximadamente

5,0 Km do centro da cidade. A área em questão foi comprada pelo município e tem

dimensão aproximada de 50 hectares.

Planta de localização da área do CETREU

JUSTIFICATIVA

O programa de monitoramento geotécnico de aterros sanitários tem enorme

importância dentro do contexto da disposição final de resíduos, auxiliando no

controle operacional, permitindo a avaliação permanente da estabilidade dos aterros,

além de contribuir no entendimento do comportamento geotécnico dos resíduos.

O CETREU consiste em um empreendimento projetado para atender uma demanda de 330 t/dia de resíduos sólidos urbanos, prevendo uma vida útil de 25 anos. Atualmente o CETREU recebe cerca de 90 ton/dia. Com base na atual utilização e na Tabela 01 que traça uma projeção da geração de resíduos no município de Colatina que serão encaminhados ao CETREU em um período de 50 anos. O programa ajudará no acompanhamento de todo o resíduo a ser depositado até o encerramento das atividades no local. TABELA 01: Projeção de geração de resíduos em um período de 50 anos no município de Colatina.

Período Taxa per

capita (kg/hab/dia)

População (hab.)

Quantidade (ton./dia)

Quantidade (m3/dia) *

volume no período

(m3)

Volume acumulado

(m3)

2000 |--- 2005

0,59 105.000 62 82 149.650 149.650

2005 |--- 2010

0,61 105.000 64 85 155.125 304.775

2010 |--- 2015

0,64 105.000 67 89 162.425 467.200

2015 |--- 2020

0,67 105.000 70 93 169.725 636.925

2020 |--- 2025

0,70 105.000 74 98 178.850 815.775

2025 |--- 2030

0,74 105.000 78 104 189.800 1.005.575

2030 |--- 2035

0,78 105.000 82 109 198.925 1.204.500

2035 |--- 2040

0,81 105.000 85 113 206.833 1.411.333

2040 |--- 2045

0,86 105.000 90 120 219.000 1.630.333

2045 |--- 2050

0,90 105.000 95 126 229.950 1.860.283

* Admitiu-se, conforme literatura, que a densidade após compactação no aterro será de 750 kg/m3

Atualmente o CETREU recebe resíduos do município de Colatina e também dos

municípios de São Roque do Canaã e Santa Teresa, mas a previsão é receber resíduos

sólidos de todos os municípios que fazem parte do Consórcio Público da região Doce

Oeste – CONDOESTE, segundo Vereda, 2009.

O monitoramento auxiliará na projeção e maximização da vida útil do aterro,

tornando possível acompanhar a evolução da deposição dos resíduos, assim como na

tomada de decisões para o uso futuro da área.

A Mecânica dos Resíduos objetiva o estudo do comportamento dos sistemas de

disposição de resíduos durante a operação e após o fechamento, incluindo todos os

seus componentes (revestimento, cobertura, sistemas de drenagem de líquidos

percolados e de gases etc), além dos próprios resíduos, envolvendo avaliação da

estabilidade e da integridade das estruturas, e determinação das propriedades

geotécnicas dos resíduos.

O monitoramento geotécnico foi previsto no Relatório Geológico elaborado pela

UFES para o presente empreendimento e vinha sendo feito de forma não sistemática

e com base em análises empíricas, apenas com acompanhamento visual do

comportamento do maciço de resíduos sem nenhum critério para análises.

Em atendimento as condicionantes apresentadas pelo IEMA, a fim de mudar esta

realidade, o SANEAR passou a aplicar o monitoramento com o emprego de

ferramentas e tecnologias adequadas para melhor avaliar o comportamento

geotécnico da área. Com isso, foram implantados marcos físicos superficiais nas

bermas dos maciços de resíduos depositados e compactados.

Os marcos de monitoramento, que são instrumentos incorporados superficialmente

ao aterro, tem a função de servir como orientadores dos deslocamentos aos quais a

massa de resíduos está sujeita. O acompanhamento e execução das leituras destes

marcos está sendo feito por uma empresa de topografia contratada para realizar as

medições necessárias de maneira criteriosa, a fim de obter dados posteriores que

possam indicar possíveis movimentações dos mesmos.

Basicamente os estudos de monitoramento geotécnico implementados no aterro

seguirão o contexto e singularidade de monitoramentos em outros aterros sanitários

do país, os quais fornecerão informações necessárias para análises da movimentação

da massa de resíduos.

Além dos marcos superficiais, foram também instalados piezômetros que auxiliarão

na coleta de informações quanto a movimentação das águas subsuperficiais.

No programa de monitoramento geotécnico do CETREU consta:

-Execução de sondagem para verificação do perfil geológico e implantação de

piezômetros;

-Execução de levantamento topográfico planialtimétrico para complementação de

vários dados referente a área; -Implantação dos instrumentos de monitoramento

(marcos superficiais e piezômetros);

-Realização de medidas de recalques e movimentações superficiais, utilizando-se de

marcos superficiais;

-Controle da densidade dos resíduos aterrados, por meio do acompanhamento diário

das pesagens dos resíduos e do registro topográfico do avanço da frente de serviços;

Será apresentado neste programa a implantação dos instrumentos, execução das

atividades, acompanhamento, geração e processamento dos resultados.

O programa de monitoramento vem sendo implementado durante a operação do

aterro, o que traz resultados tanto da estabilidade dos taludes durante a efetivação

dos trabalhos realizados no local quanto do avanço das massas no local. Este

monitoramento é feito com auxilio de equipamentos, além de contar com inspeções

de campo e acompanhamento fotográfico da área do aterro e dos marcos

superficiais;

Cronograma de implantação das medidas propostas

De acordo com o avanço das atividades no aterro e conclusão das atividades em novas células, serão instalados novos marcos físicos

superficiais para integrar o acompanhamento destas áreas neste programa. Sendo assim, para os novos marcos implantados, as

primeiras leituras e acompanhamento serão efetuadas bimestralmente para melhores resultados no monitoramento quanto a

movimentação e o comportamento inicial do maciço de resíduos. Posteriormente, após a terceira leitura e verificação dos

resultados, o cronograma das avaliações acompanharão o descrito para as células anteriores, ou seja, os monitoramentos passarão

a ser realizados a cada quatro meses ou três vezes por ano.

Medidas Propostas/Tempo para implantação

Jul / 2013

Ago / 2013

Set / 2013

Out / 2013

Nov / 2013

Dez / 2013

Jan / 2014

Fev / 2014

Mar / 2014

Abr / 2014

Mai / 2014

Jun / 2014

Realização de sondagem x

Implantação dos marcos superficiais e piezômetros x

Medidas de recalque e movimentações superficiais x x x x

Controle de densidade dos resíduos aterrados x x x x x x x x x x x

Inspeção de campo e acompanhamento fotográfico x x x x x x x x x x x

Novo levantamento topográfico e atualização dos dados

x x

Implantação de novos instrumentos Sempre que finalizada uma etapa de aterro uma gleba ou patamar projetado serão implantados marcos superficiais e incluído na medição.

Implantação ou adequação das estruturas de apoio e/ou segurança

Sempre que se fizer necessário após averiguação

METODOLOGIA

EXECUÇÃO DE SONDAGEM

Foram feitas nove novas perfurações de sondagens em junho de 2013 pela empresa

SONDAFUROS e aproveitados os dados de sondagens antigas da área para

averiguação do perfil geológico da área e aproveitou-se algumas destas para a

implantação de piezômetros que auxiliarão no estudo e controle das águas

subsuperficiais.

Os relatórios de sondagens encontram-se em anexo para averiguação.

EXECUÇÃO DE LEVANTAMENTO TOPOGRÁFICO PLANIALTIMÉTRICO

Foi executado um novo levantamento topográfico planialtimétrico de toda a área do

aterro onde foi gerado um MDT (Modelo Digital do Terreno) que mostra a topografia

real da área auxiliando na melhoria das funcionalidades do aterro e em tomadas de

decisões, além de proporcionar uma atualização situacional da área total e dos

maciços de resíduos. Este levantamento tornará possível o acompanhamento do

avanço dos maciços de resíduos, possibilitando ainda a realização de cálculos e

volumes e previas de futuras situações da área.

IMPLANTAÇÃO DOS INSTRUMENTOS DE MONITORAMENTO

Os marcos superficiais foram implantados pela empresa SONDAFUROS em agosto de

2013, onde alguns destes foram alocados nas bermas das bancadas dos maciços de

resíduos e outros foram implantados foram da área das células para servirem de

controle juntamente com os marcos de referência.

Foram implantados ao todo 11 marcos superficiais na área do aterro distribuídos em

locais estáticos e estratégicos afim de fornecer dados quanto a movimentação e

estabilidade de taludes e dos materiais depositados nas células. Cada ponto tem sua

descrição com nome, coordenadas e cota, conforme relação abaixo.

Localização dos marcos superficiais

Os marcos implantados nos pontos indicados são de concreto e moldados no local sobre base firmemente compactada, de forma tal, que se assegure que os mesmos não venham sofrer qualquer deslocamento ao longo de toda vida útil prevista para a célula. Todos os marcos permanentes, após serem implantados deverão ainda ser

protegidos contra choques acidentais, por uma cerca periférica com, pelo menos 50cm. Referencial de Nível 01 ( RN 01 ) Referencial de Nível 02 ( RN 02 ) 327584,556 E / 7843665,685 N / Z = 163,843 327519,,195 E / 7843612,658 N / Z = 137,351

Ponto de Observação P01 Ponto de Observação P02 327552,250 E / 7843552,773 N / Z = 132,700 327559,185 E / 7843519,553 N / Z = 132,584

Ponto de Observação P03 Ponto de Observação P04 327509,267 E / 7843567,460 N / Z = 122,758 327487,657 E / 7843554,220 / Z = 118,659

Ponto de Observação P05 Ponto de Observação P01A 327495,559 E / 7843519,251 N / Z = 119,100 327749,562 E / 7843667,753 N / Z = 164,502

Ponto de Observação P02A Ponto de Observação P03A 327796,269 E / 7843642,485 N / Z = 176,833 327825,669 E / 7843566,200 N / Z = 188,178

Ponto de Observação P04A 327742,450 E / 7843514,942 N / Z = 169,642

Marco Referencial MC1

327854,382 E / 7843534,796 N / Z = 215,220

Além dos marcos, também foram instalados alguns piezômetros abaixo da área das

células de resíduos para auxiliar no monitoramento das águas subsuperficiais.

REALIZAÇÃO DE MEDIDAS DE RECALQUES E MOVIMENTAÇÕES SUPERFICIAIS O monitoramento Geotécnico do CETREU iniciou-se em agosto de 2013 quando

realizou-se as primeiras leituras nos marcos físicos superficiais, gerando as

informações bases para a continuidade do monitoramento. O monitoramento dos

marcos vem sendo realizado pela empresa CONSTRUTOP LTDA e a partir de janeiro o

SANEAR ficara a cargo das conferencias e acompanhamento direto deste programa.

Para tanto já solicitou a compra de equipamentos, de acordo com especificações

técnicas indicadas para realizar o monitoramento.

O Monitoramento Geotécnico dos maciços de resíduos do CETREU será todo feito

com base em leituras de pontos de controle (marcos de concreto implantados), lidos

a partir de um marco de referencia.

O marco de referencia denominado MC1 confeccionado em concreto está localizado

em local estável, protegido de circulação de veículos e maquinários. Situado em

ponto estratégico e nas coordenadas 327854,382 E e 7843534,796 N com cota

215,220 m, próximo à autoclave, com visualização de toda a parte de movimentação

do aterro e dos pontos de controle facilitando a interrelação de dados com os

mesmos. Neste marco deverá ser instalado o equipamento de monitoramento, que

neste caso se trata de uma estação total para leitura de precisão dos pontos de

controle, onde também serão colocados prismas milimetricamente aprumados e

nivelados que refletirão o sinal para a estação total, fornecendo a localização precisa

do ponto, tanto em altura como localização geoespacial.

Os dados dos pontos de controle coletados pela estação total deverão ser

descarregados em algum computador que se tenha instalado um software capaz de

realizar o processamento destes dados e converte-los em informações para

posteriores utilizações e comparações com outros dados obtidos de leituras

anteriores e posteriores.

Os dados coletados por estes dispositivos permitirão avaliar o comportamento do

aterro para prever potenciais tendências anômalas, que possam comprometer a

segurança global e indicar eventuais instabilizações.

Quanto as inspeções de campo, estas vêm sendo realizadas regularmente e tem

como objetivo avaliar as condições dos sistemas de drenagem de águas pluviais,

controle de processos erosivos, ocorrência de trincas nos taludes, dentre outras.

RESULTADOS PRELIMINARES

A principal dificuldade encontrada para a instalação dos instrumentos do

monitoramento geotécnico refere-se à sua interferência com a rotina operacional do

aterro. Como forma de evitar essa interferência, optou-se por instalar os

instrumentos em pontos onde as células já apresentam a configuração final de

projeto. Essa escolha, no entanto, ocasiona outro problema: a dificuldade de se

executar os furos necessários à instalação dos instrumentos (piezômetros).

Recalques

O primeiro conjunto de marcos superficiais foi instalado nas bermas e no topo da

chamada célula emergencial, onde os resíduos apresentam espessuras variando

entre 10 e 20 m. Nos seis meses de registros não foram observados recalques

verticais e movimentações horizontais significativas.

Nível de Manta Líquida

A instalação dos piezômetros para registro da pressão nos gases e líquidos no interior

das células de resíduos ainda não foi executada, devido às dificuldades na execução

dos furos no interior da massa de resíduos.

As medidas do nível de manta líquida vêm sendo realizadas nos poços de drenagem

de gases definidos em projeto e em alguns furos exploratórios executados nos topos

das células. Estes “instrumentos” também funcionam como medidores de nível de

líquidos mas os resultados podem não estar traduzindo o real nível de líquidos no

interior das células, visto que existe uma grande possibilidade de formação de lençóis

suspensos. A inspeção em alguns poços de gases não evidenciaram manta líquida

enquanto em alguns furos exploratórios encontraram manta liquida entre 4 e 7 m de

profundidade abaixo do topo das células, provavelmente devido à bolhas suspensas

formadas no interior das células, visto que, como dito anteriormente, em poços de

drenagem de gases próximos não foi encontrado manta liquida neste nível.

Densidade dos Resíduos

A densidade dos resíduos aterrados serão acompanhadas e avaliadas através do

controle topográfico da frente de serviço e das pesagens dos veículos. Como os

levantamentos topográficos estão em estágio iniciais, ainda não foi possível realizar

os cálculos e evidenciar os resultados em planilhas.

Outras Atividades

Paralelamente ao monitoramento geotécnico, um trabalho de acompanhamento das

características físico-químicas das águas subterrâneas e superficiais vem sendo

realizado, além do controle de volume de liquido percolado/lixiviado nas células do

aterro.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Foram apresentados os aspectos básicos do Programa de Monitoramento Geotécnico

que vem sendo realizado no Centro de Tratamento de Resíduos Sólidos Urbanos de

Colatina. As principais variáveis que vêm sendo avaliadas e os instrumentos utilizados

descritos. Os resultados preliminares que vêm sendo obtidos foram comentados.

A continuidade do monitoramento possibilitará uma análise mais conclusiva sobre o

comportamento geotécnico do CETREU, contribuindo para o melhor entendimento

do comportamento de sistemas de disposição de RSU em condições brasileiras.

As etapas seguintes do programa de monitoramento prevêem a instalação de novos

instrumentos de monitoramento que se seguirão até encerramento total das

atividades na área e conclusão sobre a estabilidade das camadas depositadas.

BIBLIOGRAFIAS CONSULTADAS

ABNT NBR 13896 - Aterros de resíduos não perigosos - Critérios para projeto implantação e operação, 1997. ABNT NBR 8419 - Apresentação De Projetos DeAterros Sanitários De Resíduos Sólidos Urbanos, 1992. Estudo de Impacto Ambiental e respectivo Relatório de Impacto Ambiental (EIA/RIMA)CTR Colatina, VEREDA, no prelo, 2009 LIMA, C. R. et all. Estudo de Regionalização do Projeto ES sem Lixão. Vitória/ES: 2008. Lixo Municipal: Manual de Gerenciamento Integrado/Coordenação; Maria Luiza Otero D’Almeida, André Vilhena – 2ª ed. São Paulo: IPT/CEMPRE, 2000. Manual de Gerenciamento Integrado de resíduos sólidos/ José Henrique Penido Monteiro ...[et al.]; coordenação técnica Victor Zular Zveibil. Rio de Janeiro: IBAM, 2001. Norma Técnica CETESB P.4241 - Norma para apresentação de projetos de aterros sanitários de resíduos sólidos urbanos, 1982.