ELEMENTOS DE PROJETO ATERROS SANITÁRIO

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ELEMENTOS DE PROJETO ATERROS

SANITÁRIO

Gradua

Graduação em Engenharia Civil ção em Engenharia Civil -- UPEUPE

GEOTECNIA AMBIENTAL GEOTECNIA AMBIENTAL

SANITÁRIO

Prof

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Devem ser definidos de acordo com:

• Norma Brasileira NBR 8.419/1984 – ABNT

• Apresentação de projetos de aterros sanitários de resíduos sólidos urbanos - procedimento

Elementos de Projeto

• Apresentação de projetos de aterros controlados de resíduos sólidos urbanos - procedimento

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NORMA TÉCNICA

NBR 8.419/1984 - ABNT

O projeto de aterro deve ser constituído por:

Memorial Descritivo;

Memorial Técnico; Memorial Técnico;

Estimativa de Custos;

Cronograma;

Plantas e Desenhos Técnicos;

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1. Sistema de operação;

2. Sistema de impermeabilização de fundo;

3. Sistema de drenagem de fundo

6. Sistema de drenagem dos gases;

a. sistema de tratamento dos gases;

7. Sistema de drenagem das águas pluviais;

Elementos de Projeto

3. Sistema de drenagem de fundo (sob a base do aterro);

4. Sistema de cobertura;

5. Sistema de drenagem do lixiviado (chorume);

a. sistema de coleta e tratamento do lixiviado;

águas pluviais;

8. Análise de estabilidade dos maciços de terra e dos resíduos dispostos;

9. Sistema de monitoramento;

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Operação do Aterro

Instalações de Apoio

• Isolamentos (cercas)

• Placa de identificação do aterro

• Galpão para abrigo e manutenção de veículos

• Pátio de estocagem de aterro

• Portaria

• Balança

• Escritório

• Refeitório, vestiários, sanitários

• Pátio de estocagem de materiais

• Acessos internos

• Iluminação (trabalho noturno)

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2

Operação do Aterro

Instalações de Apoio

Portaria e balança para pesagem dos caminhões (1) e área administrativa (2) do aterro sanitário de Curitiba - Cachimba

1

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• Receber os caminhões previamente cadastrados;

• Identificar os transportadores;

• Registrar e verificar a procedência;

• Pesar e registrar toda a operação.

RECEPÇÃO

RECEPÇÃO DOSDOS RESÍDUOSRESÍDUOS

Operação do Aterro

Instalações de Apoio

Balança

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DISPOSI

DISPOSIÇÃOÇÃO DOSDOS RESÍDUOSRESÍDUOS

• Descarga do Lixo

- O caminhão deve depositar o lixo na frente de serviço mediante presença do fiscal, para controle do tipo dos resíduos.

• Espalhamento e Compactação do Lixo

- Taludes na proporção de 1:3;

- Movimentos repetidos de baixo para cima (3 a 5 vezes);

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Operação do Aterro

Instalações de Apoio

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Plano de Disposição de Plano de Disposição de

Resíduos Resíduos

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Principais Elementos de Principais Elementos de

Projeto Projeto

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F ren te d e serviço

Resíduos Resíduos

Im plan tação d ren o s d e lixiviados

Área sen d o p rep arad a p ara im plan tação d o p ró xim o

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Operação do Aterro Controle das Operações

Dreno vertical de gás

Dreno secundário de lixiviado

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Principais Elementos de Projeto

Sistema de Impermeabilização de Fundo

• Características desejáveis:

• estanqueidade

• durabilidade

• resistência mecânica

• Materiais utilizados: • argilas compactadas

• geomembranas sintéticas

• membranas duplas de

geotêxtil e com argila

• resistência mecânica

• resistência a

intempéries

• compatibilidade com

os resíduos a serem dispostos

geotêxtil e com argila

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Principais Elementos de Projeto

Sistema de Impermeabilização de Fundo (Base)

• Apresentar compatibilidade entre o material de impermeabilização e os resíduos;

• Apresentar espessura e resistência suficientes para evitar

• rupturas decorrentes de

• Ser instalado sobre base ou fundação que garanta suporte e resistência aos gradientes de pressão acima e abaixo da impermeabilização para evitar ruptura por assentamento, compressão ou levantamento do aterro;

• rupturas decorrentes de pressões hidrostáticas e hidrogeológicas;

• contato com o lixiviado ou com o resíduo, condições climáticas e tensões da instalação da impermeabilização ou aquelas originárias da operação diária;

do aterro;

• Ser instalado para cobrir toda a área, para evitar que o resíduo ou o lixiviado entrem em contato com o solo natural.

Critério de projeto:

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Resíduo Sólido

Dreno de Brita

Argila proteção mecânica _Apm Db

Geotêxtil Base (Gb)

a

B

a

s

e

Solo Natural

Dreno segurança - Areia Argila proteção mecânica

Argila compactada Argila compactada Variável Ab1 Dsb Ab2 Apm

PEAD (PEADb) mm

Im p e rm e a b ili za ç ã o d a B a s Espessuras:

Db = mínimo 30cm Apm = 20 a 30cm

PEADb = 1; 1,5; 2 ou 2,5mm Ab1 = 60 a 100cm

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Instalação (construção)

Terraplanagem em aterro (Aterro Sanitário da Extrema, Porto Alegre)

Espalhamento e compactação por rolo pé-de-carneiro

das camadas de argila (Aterro

Sanitário da Extrema, Porto

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IMPERMEABILIAZAÇÃO

IMPERMEABILIAZAÇÃO DEDE BASEBASE EE TALUDETALUDE

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Aterro de Curitiba -Cachimba: implantação

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Geomembrana Defeito Defeito

Adequado Não Recomendado

Projeto adequado de sistema composto de impermeabilizacão com contato

íntimo entre geomembrana e a argila compactada (Adaptado de Daniel, 1993) Argila compactada

de baixa permeabilidade

Solo de alta permeabilidade (areia) ou geotêxtil

Vazamento limitado V azamento

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impermeabilização com manta

implantação dos drenos

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Drenagem (rebaixamento) das águas de subsuperfície:

A norma brasileira NBR 13.896/1997, item 4.1.2, alínea b, especifica que:

- entre a superfície inferior de um aterro de resíduos e o

Principais Elementos de Projeto Sistema de Drenagem Subterrânea

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Sistema de Impermeabilização Superior – Cobertura

Objetivos

• Minimizar a infiltração da

água da chuva para

dentro do aterro sanitário;

• Promover boa drenagem

• Separar os resíduos dos

vetores como animais,

insetos e roedores;

• Melhorar o aspecto

estético e paisagístico;

• Minimizar a manutenção

• Promover boa drenagem

superficial;

• Resistir à erosão;

• Restringir a migração do biogás ou melhorar a sua recuperação energética;

• Minimizar a manutenção

de longo prazo;

• Proteger a saúde

humana e o meio

ambiente.

Critério de projeto:

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Sistema de Impermeabilização Superior (Final)

• A NBR 13896/1997, item 5.8.2, alínea b, estabelece:

• a necessidade do projeto e da implantação da cobertura final do aterro, que consiste de um sistema de impermeabilização superior.

superior.

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Principais Elementos de Projeto Sistema de Drenagem Pluvial

- As drenagens superficiais, previstas nos patamares (canaletas e caixas de drenagem)

e nos taludes (descidas de água), são instaladas ao final de cada camada da célula.

-Todos os dispositivos de drenagem devem ser mantidos desobstruídos para impedir a entrada de água no aterro, evitando a contaminação de um maior impedir a entrada de água no aterro, evitando a contaminação de um maior volume de água.

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Objetivos:

• coletar e escoar as águas das chuvas;

• evitar erosão nos taludes e no sistema viário;

sistema viário;

• minimizar infiltração, diminuindo geração de lixiviados;

• remover águas pluviais que caem sobre a área já coberta do aterro; e as que vêm da bacia de contribuição de montante.

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• Constituição: estruturas drenantes em meias canas de

concreto (canaletas) associadas a escadas d’água e

tubos de concreto, acompanhando as encostas dos

tubos de concreto, acompanhando as encostas dos diques de contenção.

Obs: a água pluvial não deverá se misturar aos líquidos

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- Drenos verticais e horizontais;

Chorume

- Líquido negro e ácido; - Malcheiroso

- Altamente poluente (10 vezes mais que o esgoto doméstico);

- Elevado teor de DBO (demanda bioquímica de oxigênio).

Sistema de Drenagem para Líquidos (Chorume e Percolados)

- Drenos verticais e horizontais;

- Drenos de concreto com tubo perfurado

(brita nº4 e diâmetro de 60cm);

- Direcionados para poços de acumulação;

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Tipos mais comuns

• Lagoas de estabilização (aeróbia e anaeróbia)

• Filtro biológico (aeróbio e anaeróbio)

Remoção da carga orgânica do chorume

Sistema de Tratamento de Chorume e Percolados

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Principais Elementos de Projeto Sistema de Drenagem para Biogás

• Quantidade de gás gerada no aterro?

• ComposiComposiComposiComposi_ção do biogo do biogo do biogo do biog_ássss

Metano (CH4)... 45-60% Dióxido de Carbono (CO2)... 35-50%

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Objetivos:

• drenar os gases resultantes da decomposição

anaeróbia da matéria orgânica

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Biogás

- 60% Metano (CH₄) e 40 % Gás Carbônico (CO₂);

- Gases do efeito estufa Poluição do ar

Aquecimento Global

Drenos verticais

- Tubos de concreto preenchidos com brita ou rachão;

- Diâmetro final de 1,0 m;

- Distância entre os drenos: 30 a 40 m;

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Dimensionamento dos drenos

Distribuição triangular eqüidistante para drenos verticais de gás

Raio de influência P erím etro do aterro

D reno vertical de gás

30o

x = 2r cos 30o

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dreno de biogás conectado

conectado aos drenos de lixiviado

dreno e queimador

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Geração do biogás Modelo teórico o d e b io g á s ( m 3 /a n o ) h

½ h

¾ h

Total

Gás gerado da fração rapidamente degradável de material depositado no ano 5

o ( m 3 /a n o )

Prática de projeto: 370 a 400Nm3 _{de biogás por}

tonelada de matéria seca digerida dos resíduos sólidos.

0 ₁ ₂ ₃ ₄ ₅

Tempo (anos) T a x a d e g e ra ç ã o d

e ½ h

¼ h

Modelo teórico de geração de gás com o tempo para a fração facilmente biodegradável

Ano

Gás gerado da fração lentamente degradável de material depositado no ano 5

G á s g e ra d o ( m

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RECUPERAÇÃO ENERGÉTICA DO BIOGÁS

• Sistema de

impermeabilização superior

• destinado a evitar a

fuga do biogás para

• Poços de drenagem de biogás

• Grupos Geradores:

• São utilizados,

normalmente, motores

de combustão interna fuga do biogás para

atmosfera.

• Rede de coleta e bombas de vácuo

• conduz o biogás

drenado dos poços

para a unidade de

geração de energia

elétrica.

de combustão interna desenvolvidos

especialmente para

trabalhar utilizando o

biogás como

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Captação de Gás

Reaproveitamento Energético

- Usina Termoelétrica

- Geração de energia

- Redução da emissão de gases na atmosfera

- Comercialização de Créditos de Carbono

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OBJETIVO: Avaliar a eficiência do aterro em relação a sua operação e ao controle ambiental.

Monitoramento das Águas Superficiais

Monitoramento do Lençol Freático

Principais Elementos de Projeto Monitoramento

Monitoramento da Qualidade do Chorume e do Efluente tratado

Monitoramento dos Resíduos que adentram no Aterro

Monitoramento do Maciço de Resíduos Sólidos e do Sistema de

Drenagem Superficial

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- Verificar a qualidade das águas de rios, lagos, córregos.

- Coleta de amostras em pontos a montante e a jusante do ponto onde é lançado o efluente do sistema de tratamento.

- Análise de parâmetros:

- pH;

- Condutividade;

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- Verificar a qualidade de águas de nascentes.

- Coleta de amostras em poços (pelo menos dois) a serem instalados no aterro.

- pH;

- Condutividade;

- Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO);

- Demanda Química de Oxigênio (DQO);

- Coliformes fecais;

- Chumbo;

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Monitoramento da Qualidade do Chorume e do Efluente Tratado

- Conhecer a composição e quantidade de efluentes do aterro.

- Verificar a eficiência ou não do sistema de tratamento. - Verificar a eficiência ou não do sistema de tratamento.

- Análises físico-químicas e bacteriológicas (iguais às das águas

superficiais).

- Análise de concentração de metais pesados.

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- Caracterização física dos resíduos sólidos (Composição gravimétrica)

Monitoramento dos Resíduos que adentram no Aterro

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• Verificar os seguintes aspectos:

- Eventuais abatimentos no maciço e nos acessos;

-Deformações verticais (marcos superficiais) e horizontais (inclinômetros);

Monitoramento do Maciço de Resíduos Sólidos e Sistema de

Drenagem Superficial

-Deformações verticais (marcos superficiais) e horizontais (inclinômetros);

- Pressões internas (gás e chorume)

- Temperatura e umidade dentro da massa

- Processos erosivos e danos no sistema de drenagem superficial, como:

Quebra de tubulações e obstruções de canaletas

• Inspeções mensais em todos os platôs, taludes, bermas, terraços

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Equipamentos

• Marcos superficiais e profundos

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Principais Elementos de Projeto Encerramento do Aterro

- Áreas de lazer

Recuperação da Área

Utilização futura do _{- Áreas de lazer}

- Praças - Jardins

- Estacionamento - Habitações

Utilização futura do