7.1. Caracterização do lixiviado
Seguem nas Tabelas 7.1, 7.2 e 7.3 os resultados dos 10 meses (março a dezembro de 2002) de caracterização dos parâmetros físico-químicos, das análises de metais e das determinações microbiológicas do chorume do aterro da Muribeca. São apresentados os valores mínimos, máximos, as médias aritméticas obtidas e o número de determinações (ND) realizadas para cada parâmetro. Na Tabela 7.1 são apresentados os parâmetros de caracterização físico-químicos do chorume do aterro da Muribeca. No Anexo 3 encontram- se todos os resultados da caracterização do chorume do aterro da Muribeca.
Tabela 7.1- Parâmetros de caracterização físico-químicos do chorume do aterro da Muribeca (março a dezembro de 2002)
Parâmetros Mínimo Máximo Média ND
T (ºC) 25,3 35,1 31,2 18 pH 7,44 8,35 8,06 18 Salinidade (%o) 1,4 13,6 8,9 18 TDS (mg/l) 1251 12900 8316 18 Condutividade (mS/cm) 2,97 23,5 14,9 18 DQO (mg/l) 691 3995 2733 18 DBO (mg/l) 120 1700 766 18 Turbidez (NTU) 79,8 2116 299,6 18 Cor (Pt-Co) 1750 6000 4000 18 Cloretos (mg Cl- /l) 949,7 4748,5 2460,3 10 Alcalinidade (mg/l CaCO3) 825 5650 2211 18 AGV (mg/l) 36 585,6 244,3 18 ST (mg/l) 3236,3 11039 6270,8 10 STF (mg/l) 2606,3 8634,7 4862,9 10 STV (mg/l) 630 2404,3 1340,2 10 SST (mg/l) 178,7 2766,7 753,7 10 SSF (mg/l) 85,3 2418,7 554,7 10 SSV (mg/l) 62,7 318,7 199,2 10 Óleos e graxas (mg/l) 11 155 90 10 Nitrogênio Total (N-NTK) (mg/l) 2,8 15,4 7,2 11 Nitrogênio amoniacal (N-NH4+) (mg/l) 83 1189 343 10 Nitrato (N-NO3-) (mg/l) 0,4 3,2 2,2 9 Nitrito (N-NO2-) (mg/l) 1,07 6,1 3,77 9 Fósforo (mg/l) 1,06 9,84 4,31 10 Sulfato (SO2-) (mg/l) 16,7 652,5 229,2 9
Observa-se uma grande variação dos dados obtidos quando se comparam os valores máximos e mínimos obtidos durante os 10 meses de caracterização para a maioria dos parâmetros.
Os dados de caracterização apresentam certa similaridade com os apresentados na Tabela 3.6 por LEMA et al. (1987) e CONTRERAS et al. (1988) citados por MÈNDEZ et
al. (1988). Entretanto, são um pouco superiores à maioria dos parâmetros apresentados na
Tabela 3.4 para chorumes de aterros com mais de 10 anos (CROWFORD e SMITH, 1985; TCHOBANOUGLOUS et al., 1986 apud FERNÁNDEZ-VIÑA, 2000).
Verificou-se que a relação DQO/DBO variou entre 2 e 6 com média em torno de 3 estando em concordância com os dados de BILA (2002) para chorumes de aterros com essa idade aproximada (mais de 12 anos).
É importante destacar que há uma grande influência da precipitação pluviométrica na região do aterro nos meses de inverno.
Em relação aos valores médios observados na Tabela 7.1, estes se encontram mais equilibrados em relação ao intervalo de variação dos parâmetros.
Na Tabela 7.2 apresentam-se as médias do período chuvoso e do seco para os parâmetros físico-químicos e microbiológicos.
Através dos dados da Tabela 7.2 pode-se claramente observar que há um considerável efeito de diluição que afeta praticamente a todos os parâmetros de caracterização do chorume.
Tabela 7.2- Parâmetros de caracterização do chorume do aterro da Muribeca para o período chuvoso e para o período seco para os parâmetros físico-químicos e microbiológicos (março a dezembro de 2002).
Parâmetros Média do período chuvoso Média do período seco
T (ºC) 28,5 31,0 pH 8,0 8,1 Salinidade (%o) 3,7 8,6 TDS (mg/l) 3183,5 8045,5 Condutividade (mS/cm) 6,3 14,4 DQO (mg/l) 1407,8 2663,4 DBO (mg/l) 581,7 756,4 Turbidez (NTU) 631,7 317,1 Cor (Pt-Co) 2958,3 3945,2 Cloretos (mg Cl- /l) 1799,5 2571,9 Alcalinidade (mg/l CaCO3) 1870,8 2193,2 AGV (mg/l) 195,4 241,8 ST (mg/l) 4657,3 6548,5 STF (mg/l) 3590,0 5090,1 STV (mg/l) 1065,8 1412,0 SST (mg/l) 958,9 732,9 SSF (mg/l) 767,6 538,7 SSV (mg/l) 191,3 194,3 Óleos e graxas (mg/l) 94,9 84,6 Nitrogênio Total (N-NTK) (mg/l) 6,7 6,8 Nitrogênio amoniacal (N-NH4+) (mg/l) 137,5 356,9 Nitrato (N-NO3-) (mg/l) 2,7 2,2 Nitrito (N-NO2-) (mg/l) 5,2 3,9 Fósforo (mg/l) 3,7 4,2 Sulfato (SO42-) (mg/l) 200,3 215,0 Coliformes totais (NMP/100ml) 6,55. 107 3,81.106 Coliformes fecais (NMP/100ml) 7,12. 105 4,64. 105
Observa-se por exemplo que as variáveis salinidade, TDS, condutividade, série de sólidos totais, DQO, DBO, cor, cloretos, alcalinidade, AGV e nitrogênio amoniacal tiveram um aumento significativo no período mais seco. Neste caso o efeito da concentração do chorume aumenta a quantidade de sólidos e sais, o que afeta diretamente os parâmetros que deles dependem (salinidade, TDS, condutividade, série de sólidos totais, cor e cloretos).
A diluição ocasionada pela intrusão da água de chuva reduz a quantidade de matéria orgânica e inorgânica por unidade volumétrica e sendo assim há uma redução desses parâmetros. Outro fator relacionado a esses dois parâmetros é a relação DQO/DBO
Este fator revela uma maior dificuldade do uso de tratamento biológico no período mais seco e sendo assim, o sistema proposto deve ser capaz de suportar esse aumento de recalcitrância.
Os parâmetros AGV, nitrogênio amoniacal e alcalinidade têm uma relação entre si. As principais fontes de alcalinidade são as proteínas, que hidrolisadas produzem NH3 (mais tóxico), e que em meio alcalino tende a ficar nesta forma e na forma do íon
NH4+(menos tóxico). Em meio contendo CO2 dá-se então a geração do bicarbonato. O
aumento desses parâmetros deve estar associado à própria concentração do chorume no período seco. Segundo FORESTI (1996) citado por PINTO (2000), concentrações de amônia da ordem de 200 mg/l a 1000 mg/l são benéficas aos processos anaeróbios. Estudos de McCARTY (1964) citados por PINTO (2000) mostram que concentrações de AGV da ordem de 6000 mg/l a 8000 mg/l não têm efeito tóxico sobre o processo de digestão anaeróbia.
É plausível conjecturar que, estando o aterro em fase adiantada de degradação (metanogênica), a matéria orgânica em forma de DQO que não foi convertida a CH4 e CO2
dentro das células é de caráter altamente recalcitrante e que apresenta uma certa toxicidade (compostos aromático-substituídos, húmicos e/ou fenólicos). O aumento da alcalinidade (agente tamponante) parece ter sido suficientes para compensar o acréscimo de ácidos solúveis no chorume, já que o pH do chorume praticamente não sofreu alteração nos períodos de seca e chuva.
Notou-se, entretanto, que os parâmetros turbidez e série de sólidos suspensos sofreram redução nas médias dos valores no período mais seco. A turbidez é aumentada provavelmente pelo fato de que, no inverno, a água de chuva que percola na parte superior das células, arrasta materiais finos das argilas usadas na sua cobertura, sendo este fato muito reduzido no verão. A redução do teor de sólidos suspensos pode estar também relacionada à diminuição do carreamento de matérias argilosos e orgânicos mais finos arrastados com a água da chuva mais freqüente no período chuvoso.
Os parâmetros pH, nitrogênio total, óleos e graxas, nitrato, nitrito, fósforo e sulfato praticamente não sofreram alteração nos dois períodos. Esses fatores provavelmente não variaram em virtude de estarem associados à natureza e a idade dos resíduos sólidos em estado avançado de estabilização.
Observa-se também que o valor do pH médio obtido encontra similaridade com os apresentados na Tabela 4.6 (POHLAND e HARPER, 1985; MERBACH Jr., 1989; BIDONE e POVINELLI, 1999 e PINTO, 2000) para aterros de resíduos em fase metanogênica. Esta mesma constatação é relacionada com a alta relação DQO/DBO, segundo WELANDER et al.(1998) citado por SANCINETTI et al. (2001). Segundo esses autores esta alta relação indica que o resíduos já se encontrar em fase adiantada de maturação.
Na Tabela 7.3 apresentam-se os resultados das caracterizações de alguns metais de transição, alcalinos e alcalinos terrosos mais significativos ambientalmente para a caracterização do chorume do aterro da Muribeca.
Tabela 7.3- Resultados das análises de metais de transição, alcalinos e alcalinos terrosos mais significativos ambientalmente do chorume do aterro da Muribeca (março a dezembro de 2002).
Parâmetros Mínimo (mg/l) Máximo (mg/l) Média (mg/l) ND
Ag 0,01 0,05 0,03 3 Al 1,05 76,0 33,75 7 Cd 0,0 0,05 0,02 3 Cr 0,13 0,335 0,19 7 Cu 0,035 0,089 0,06 3 Fe 3,9 39,0 19,12 5 Mg 3,67 4,52 4,00 3 Mn 0,522 0,877 0,69 3 Ni 0,03 0,08 0,05 7 Pb 0,09 0,43 0,31 7 Ti 0,02 0,05 0,04 3 Co 0,01 0,03 0,02 4 Zn 0,21 0,82 0,55 7 Na 925 1049 976,7 4 Li 6,0 11,0 7,6 4 K 888 957 919 4 Ca 137,5 205 172,1 7
Obs: ND = Número de determinações realizadas para o parâmetro
Destacam-se os valores altos para os metais alcalinos potássio e sódio associados à presença de sedimentos areno-argilosos nos solos que são utilizados nos recobrimentos das células. O metal alcalino lítio mostrou valores mais baixos, assim como os metais alcalinos
Os demais metais apresentaram valores significativamente mais baixos em concordância com os dados de CONTRERAS et al. (1988) e ligeira discordância com os apresentados por RUSSO (1999) citados por RUSSO et al. (2000) para chorumes de aterros antigos (Tabela 3.7). Destacam-se os valores de ferro e alumínio relativamente um pouco altos associados provavelmente às características dos solos utilizados na cobertura das células. Destaca-se que nenhum dos metais pesados apresentou limite acima do permitido pelo Nº 20/86 (1986) para lançamento de efluentes (Tabela 4.8). Esse metais também se encontram abaixo do limite de toxicidade a peixes, segundo BRAILE e CAVALCANTI (1979) (Tabela 4.6). Efeitos de bioacumulação e biotransformações de metais podem estar contribuindo para justificar as baixas quantidades observadas no lixiviado. Entretanto, o que parece mais provável, é que a parte mais significativa dos metais presentes já foi lixiviada ou adsorvida pelas argilas da impermeabilização de fundo e pelo próprio resíduo em estado avançado de bioestabilização. Na Tabela 7.4 apresentam-se os resultados das caracterizações microbiológicas realizadas no chorume.
Tabela 7.4- Caracterização microbiológica do chorume do aterro da Muribeca (março a dezembro de 2002).
Parâmetros Mínimo Máximo Média ND
Coliformes Fecais (NMP/100ml) 2. 104 2,1. 106 4,95. 105 8 Coliformes Totais (NMP/100ml) 1,37. 104 1,76. 108 3,47. 106 8 Obs: ND = Número de determinações realizadas para o parâmetro
Observou-se uma tendência de redução da quantidade de coliformes fecais e totais em relação ao avançar do período de verão. Essa redução, da ordem de uma grandeza , no período seco pode estar associada ao aumento da toxicidade da lixívia (Tabela 7.2).
Nas Figuras 7.1, 7.2, apresentam-se os resultados obtidos a partir da correlação de todos os parâmetros físico-químicos e microbiológicos de caracterização do chorume do aterro da Muribeca através da Análise de Componentes Principais. Através dos dados obtidos pelo gráfico da Figura 7.1 observou-se que, considerando apenas os parâmetros físico-químicos da caracterização do chorume, foram necessárias duas componentes principais para correlacionar a parcela mais significativa dos dados. A primeira componente (CP1) deteve cerca de 78% das informações correlacionadas e a segunda componente (CP2) deteve apenas 12% desses dados.
Essas duas componentes foram suficientes para deter 90% da variância total das amostras da caracterização.
Figura 7.1- Gráfico dos escores das duas primeiras componentes principais da Análise de Componentes Principais para os parâmetros de caracterização físico-químicos do chorume do aterro da Muribeca destacando o período chuvoso e seco e os parâmetros mais significativos.
No gráfico da Figura 7.1, observamos uma nítida correlação entre os meses mais chuvosos e entre os mais secos. Os escores relativos aos meses mais chuvosos obtiveram uma correlação maior exceto para duas coletas do mês de setembro que se mostraram em relação às demais um pouco “atípicas” provavelmente por terem sido realizadas num momento de precipitação muito intensa. Os meses mais secos também tiveram correlação comprovada por estas duas componentes destacando, entretanto os meses de setembro e outubro um comportamento “atípico” em relação aos demais.
Destaca-se ainda, que para as coletas “atípicas” do mês de setembro, o parâmetro alcalinidade (eixo vertical positivo) teve grande influência, ao contrário dos sólidos suspensos totais (SST), sólidos suspensos fixos (SSF) e a turbidez (eixo vertical negativo). O TDS (eixo horizontal positivo) também teve menor influência para essas duas coletas.
MC (mar2002) MC (abr2002) MC (mai2002) MC (jun2002) MC (jul2002) MC (ago2002) MC (set2002) MC (out2002) MC (nov2002) MC (dez2002) CP1 (78% de variância) C P 2 (12% de vari ânci a) -5e6 -4e6 -3e6 -2e6 -1e6 0 1e6 2e6 3e6 4e6
-8e6 -6e6 -4e6 -2e6 0 2e6 4e6 6e6
TDS