GERAÇÃO E CARACTERÍSTICAS DO LIXIVIADO DOS ATERROS

deficiente dos aterros interfere diretamente na qualidade e no volume do lixiviado gerado.

3.3. GERAÇÃO E CARACTERÍSTICAS DO LIXIVIADO DOS ATERROS

Uma vez que o chorume é gerado em função da decomposição da matéria orgânica presente no lixo, este trabalho apresentará uma descrição básica desse fenômeno nos aterros, de modo a fornecer as informações básicas requeridas para a compreensão dos processos de geração e das características do chorume.

3.3.1. Decomposição da Matéria Orgânica nos Aterros

O aterro sanitário tem o comportamento de um reator bioquímico natural, similar ao digestor anaeróbio de uma estação de tratamento de esgotos, que

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combina processos físicos, químicos e biológicos para promover a decomposição dos resíduos, sob condições específicas de umidade, clima, do próprio resíduo e até mesmo da operação do aterro (MC BEAN47 et al, 1995).

A decomposição anaeróbia nos aterros, “um dos mais potentes processos de destruição celular do mundo biológico”, conforme afirma SCHALCH74, 1984, é um processo de estabilização natural da matéria orgânica por fermentação, na ausência de oxigênio. Nesse processo a matéria orgânica é convertida em gás metano e gás carbônico pela ação das bactérias anaeróbias metanogênicas.

A degradação anaeróbia dos resíduos orgânicos no aterro compreende uma seqüência complexa de processos empreendidos pela população microbiana presente, onde cada espécie requer um meio e um substrato específico e cada processo resulta em produtos finais característicos (MC BEAN47 et al, 1995).

Após a disposição dos resíduos no aterro, tem início o processo de biodegradação, que vai promover a decomposição da matéria orgânica, com produção de chorume e gás, principalmente metano, cuja composição dependerá, fundamentalmente, do estágio no qual o processo de degradação se encontra (IPT39, 1995 e PAES54, 2003).

O processo de degradação biológica nos aterros é complexo e está sujeito às variações que ocorrem nos mesmos ao longo do tempo. Essas variações são descritas por vários pesquisadores que estabeleceram as “fases” do processo.

O conhecimento das fases do processo de biodegradação foi evoluindo e hoje já são caracterizadas seis fases distintas, com padrões diferenciados em cada uma delas.

CHRISTENSEN e KJELDSEN18, 1989 enfatizam que a seqüência ideal de degradação está relacionada com um volume homogêneo de resíduo e que num aterro real, com células que variam altamente na idade e na

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composição, pode-se produzir um quadro global diferente. A seqüência da degradação teórica proposta, não estima a duração das fases envolvidas, pois elas dependem de fatores abióticos e das condições locais, por exemplo, a composição dos resíduos e os procedimentos de aterramento. Afirma que após a fase aeróbica inicial, que dura apenas alguns dias, a duração de tempo esperada para as outras fases da degradação, pode ser medida em meses, anos e até décadas.

SCHALCH74, 1984 faz um levantamento histórico e menciona que inicialmente eram identificadas duas fases do processo de degradação biológica nos aterros, onde na 1ª fase as bactérias produtoras de ácido promovem a transformação dos compostos orgânicos complexos em outros mais simples, os ácidos orgânicos (acético, propiônico, butírico), que por sua vez, na 2ª fase, são utilizados pelas bactérias metanogênicas e transformados em produtos gasosos, principalmente metano e gás carbônico.

QASIM e CHIANG62, 1994 descrevem o processo de degradação biológica nos aterros em três estágios, apresentando uma primeira fase de decomposição aeróbia da matéria orgânica, de curta duração, devido à alta demanda de oxigênio do resíduo – DBO e a limitada quantidade de oxigênio presente no aterro. Durante esta fase uma grande quantidade de calor é produzida, bem acima da temperatura ambiente. O chorume apresenta altas concentrações de sais dissolvidos, de alta solubilidade, como cloreto de sódio e outros.

Na fase intermediária, a decomposição acontece principalmente pela ação dos organismos facultativos, sob condições anaeróbias, onde há elevada produção de ácidos graxos voláteis, ácido acético e dióxido de carbono, com redução do pH para valores entre 4 e 5, favorecendo a solubilização de materiais inorgânicos. As altas concentrações de ácidos voláteis também contribuem para uma alta carga de DQO.

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O último estágio da decomposição anaeróbia ocorre com o aumento da população das bactérias formadoras de metano, que em condições de pH neutro, convertem a metano e dióxido de carbono, os ácidos voláteis disponíveis no meio. A composição do gás formado apresenta uma mistura de dióxido de carbono com metano, além de proporções menores de outros gases, havendo um aumento do pH com o aumento da produção de metano. Próximo ao pH neutro, pouca matéria inorgânica é solubilizada e a condutividade cai, entretanto, alguns materiais continuam a solubilizar com a continuação do processo de decomposição. Eventualmente, com a idade do aterro, a taxa de decomposição bacteriana pode decrescer em função do esgotamento do substrato. Lentamente, partes do aterro vão restabelecendo as condições aeróbias com a continuidade da percolação de água pelo aterro.

A Figura 10 apresenta o fluxograma geral do processo de decomposição anaeróbia, em quatro fases, descrito por CASTILHOS Jr.14 et al, 2003.

Figura 10. Fluxograma do processo de decomposição anaeróbia dos resíduos

sólidos urbanos

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Em 1973 Farquhar e Rovers citados por SCHALCH73 (1992), realizaram estudos relevantes para o esclarecimento das etapas da degradação da matéria orgânica, descrevendo quatro estágios da produção de gás, para o caso específico de substratos sólidos confinados em aterros.

Concluem também que a duração dessas fases varia em função de inúmeros fatores, dentre os quais a densidade e composição do resíduo, os níveis de umidade, a idade do aterro, dentre outros.

As quatro etapas da degradação, de acordo com MC BEAN et al47, 1995 e a Encom Associates, citada por SCHALCH73, 1992 podem ser descritas conforme a Tabela 4.

Tabela 4. Fases da decomposição da matéria orgânica presente nos aterros

Estágio da

decomposição Características

Fase I: