Diagnóstico e avaliação da gestão de lixiviados produzidos em aterros sanitários de resíduos urbanos

Na última década, a gestão de resíduos sólidos urbanos (RSU) sofreu uma marcante evolução de carácter político e legislativo, com destaque para a reorganização institucional e para as medidas estratégicas adoptadas. A produção de lixiviados é uma consequência inevitável da deposição de resíduos sólidos urbanos em aterros sanitários. A contenção, recolha e tratamento adequado do lixiviado deverá ser uma prática comum e obrigatória de prevenção e controlo da poluição/contaminação das massas de água (superficiais e subterrâneas) e solo subjacentes ao aterro sanitário. O sistema de tratamento de lixiviados a implantar é fortemente dependente da qualidade do lixiviado, que por sua vez é influenciado por diversos factores, incluindo a composição da massa de resíduos depositada, a precipitação, e o tipo de gestão e operação em aterro, entre outros. O Instituto Regulador de Águas e Resíduos, no âmbito da sua missão como entidade reguladora de resíduos, encomendou à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa o estudo: “Gestão de Lixiviados Produzidos em Aterros Sanitários de Resíduos Sólidos Urbanos”, em 2007. A presente dissertação tem como objectivo apresentar o diagnóstico actual da situação nacional em matéria de gestão e tratamento de lixiviados produzidos em aterros sanitários de resíduos sólidos urbanos, tendo como caso de estudo o universo dos sistemas intermunicipais. Este trabalho é um contributo importante o estudo supracitado, que se encontra actualmente em curso, nomeadamente com a proposta de indicadores de desempenho que se desenvolveram no âmbito desta dissertação e que se aplicarão posteriormente a todos os Sistemas. Para atingir estes objectivos recorreu-se a dois instrumentos de análise, um indirecto através de da realização de questionários aos sistemas intermunicipais, e outro, por observação directa através da realização de visitas a todos estes sistemas. Os resultados e as conclusões obtidas permitiram identificar o número e o tipo tratamento de lixiviados existentes nos sistemas intermunicipais, as características do lixiviado produzido, as eficiências de tratamento, os destinos do efluente tratado, de lamas e concentrados resultantes, bem como identificar as principais dificuldades dos Sistemas. Ainda com base na informação recolhida foi possível desenvolver um conjunto de indicadores (ambientais, de contexto, de recursos humanos, operacionais, económico-financeiros, de qualidade do serviço e de opinião) que serão aplicados aos restantes Sistemas de gestão de resíduos nacionais.

Maximização da valorização energética em aterros sanitários recorrendo a equipamentos baseados no Ciclo Orgânico de Rankine (ORC)

Atualmente, os aterros sanitários representam uma solução para a gestão e tratamento dos resíduos sólidos urbanos. Da deposição, ocorrem duas formas de emissões ao longo do tempo, a produção de biogás e de lixiviados, que resultam sobretudo da decomposição da matéria orgânica. Um dos principais constituintes do biogás é o metano, o qual tem elevado poder calorífico. O presente trabalho aborda, a maximização da valorização energética em aterros sanitários, recorrendo a equipamentos baseados no Ciclo Orgânico de Rankine (ORC) para a produção de eletricidade. É apresentado como caso de estudo a central de valorização energética da Suldouro, em Sermonde, que produz eletricidade a partir do biogás resultante da decomposição da matéria orgânica depositada em aterro. O biogás é utilizado como combustível para os motogeradores utilizados para o seu aproveitamento energético, sendo que apenas cerca de 40% do potencial energético contido no biogás é transformado em eletricidade, registando-se perdas sobretudo nas emissões dos gases de exaustão e na água de arrefecimento dos motores. Para avaliação do potencial da recuperação energética dos gases de escape é avaliado o desempenho termodinâmico do ciclo ORC. Para tal foi desenvolvida uma ferramenta em MATLAB utilizando como modelo a configuração do ORC com recuperador de calor. O cálculo das propriedades termodinâmicas dos fluidos foi obtido através da criação de uma sub-rotina que chama o programa CoolProp. Este programa restitui propriedades como a entalpia, entropia, pressões e temperaturas em cada ponto do ciclo, permitindo assim ao utilizador otimizar o tempo na obtenção de resultados. A avaliação económica é fundamental na tomada de decisões por parte do investidor e dos financiadores do projeto. É então apresentada a análise económica e efetuada uma análise de sensibilidade, onde foram efetuadas variações nos vetores mais importantes de forma a poder avaliar-se o impacto em termos da sua rentabilidade. A ferramenta desenvolvida permite obter de forma prática, os três indicadores económicos extremamente influentes no que se refere à tomada de decisão. A utilização dos sistemas ORC e os seus benefícios não se esgotam na maximização dos aproveitamentos da valorização energética em aterros sanitários. Também a recuperação de calor para a produção de energia elétrica pode ter um impacto importante em muitos setores intensivos de energia, contribuindo significativamente para a redução do consumo e aumentando a eficiência de todo o processo de produção.

Chips de pneus – substituto de brita calcária em aterros sanitários

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção de grau de Mestre em Engenharia Sanitária

Avaliação de geossintéticos na construção de aterros sanitários – caso de estudo: aterro do Giestal

Os aterros de resíduos contemplam, na sua constituição, uma série de sistemas e infraestruturas complementares que asseguram o correto funcionamento do mesmo, minimizando os perigos ambientais. A produção de lixiviados no interior das células de confinamento deste tipo de aterro é um fato inevitável sendo necessário, dada a sua perigosidade, o dimensionamento de um sistema de contenção e drenagem que promova o seu escoamento para zonas de tratamento. O presente trabalho assentou em três vertentes principais: o aprofundamento dos conhecimentos e exposição dos mesmos, na temática relacionada com aterros de resíduos e com a aplicação de geossintéticos neste tipo de infraestrutura, o acompanhamento da construção do novo aterro de resíduos não perigosos da Suldouro, o Aterro do Giestal, que vem substituir o seu precedente, já em fase de selagem, o aterro de Sermonde e a elaboração de uma análise crítica à solução construtiva apresentada no projeto de execução deste aterro. Neste contexto, é efetuada uma pesquisa bibliográfica exaustiva e assente, essencialmente, na problemática da gestão de resíduos, na utilização de geossintéticos em aterros de resíduos e no seu projeto e construção. O acompanhamento da obra debruçou-se, essencialmente, sobre a execução do sistema de impermeabilização e de drenagem de lixiviados da célula de confinamento, dando enfâse aos materiais utilizados, nomeadamente os geossintéticos, ao dimensionamento efetuado e aos processos construtivos utilizados e à garantia da qualidade da sua execução. Dados os riscos ambientais associados a este tipo de infraestruturas, são, para além dos sistemas referidos, analisados os elementos do sistema de monitorização de águas subterrâneas, sendo aqui abordados os materiais e processos construtivos. Por fim, é proposta uma solução alternativa à prevista no projeto de execução dos sistema de impermeabilização e drenagem de lixiviados. A solução desenvolvida, é inovadora, de custo mais reduzido e com vantagens acrescidas relativamente aos seus processos construtivos e à capacidade de armazenamento.

Análise de chips de pneus usados para aplicações em sistemas de drenagem de cobertura final de aterros sanitários

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, Perfil gestão e sistemas ambientais

Análise multicritério em Sistema de Informação Geográfica para localização de aterros sanitários. O caso da região sul da Ilha de Santiago, Cabo Verde

Dissertação apresentada para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Gestão do Território, Área de Especialização em Detecção Remota e Sistema de Informação Geográfica

Estudo de compostos orgânicos em lixiviado de aterros sanitários por EFS e CG/EM

The main purpose of this work was the qualitative study of organic compounds in landfill leachate. The samples were collected from a sanitary landfill located at Gravataí, a southern Brazilian city, that receive both, industrial and domestic refuse. The samples were submitted to solid phase extraction (SPE) with XAD-4 resin as the stationary phase. The instrumental analysis was performed by Gas Chromatography with a Mass Spectrometry Detector (GC/MSD). The compounds achieved in the SPE extracts were tentatively identified by the GC/MS library. It was found several oxygen and nitrogen compounds like carboxylic acids, ketones, amines and amides. Sulfur compounds and phthalate esters are also identified.

Análise comparativa dos métodos de fatores ponderados na seleção de áreas para aterros sanitários

This study presents a comparative analysis of methodologies about weighted factors considered in the selection of areas for deployment of Sanitary Landfills, applying the methodologies of classification criteria with scoring bands Gomes, Coelho, Erba & Veronez (2000); Waquil et al, 2000. That means, we have the Scoring System used by Union of Municipalities of Bahia and the Quality Index Landfill Waste (IQR) which are applyed for this study in Massaranduba Sanitary Landfill located in the municipality of Ceará Mirim /RN, northeastern of Brazil. The study was conducted in order to classify the methodologies and to give support for future studies on environmental management segment, with main goal to propose suited methodologies which allow safety and rigor during the selection, deployment and management of sanitary landfill, in the Brazilian municipalities, in order to help them in the process to extinction of their dumps, in according of Brazilian Nacional Plan of Solid Waste. During this investigation we have studied the characteristics of the site as morphological, hydrogeological, environmental and socio-economic to permit the installation. We consider important to mention the need of deployment from Rio Grande do Norte State Secretary of Environment and Water (SEMARH), Institute of Sustainable Development and Environment of RN (IDEMA), as well, from Federal and Municipal Governments a public policies for the integrated management of urban solid waste that address environmental preservation and improvement of health conditions of the population of the Rio Grande do Norte

Implantação de aterros sanitários: Comparação de métodos de seleção de áreas

Historically, the incorrect waste disposal has been related to epidemics which resulted in thousand of deaths. Despite the efforts to develop sanitary disposal methods in the 19 century, even today, uncontrolled dumps are often found in undeveloped countries. These places are responsible for environment pollution and for several diseases. The process of adequate waste disposal begins with the selection of suitable landfill areas, based on environmental characteristics. The goal of this research was to compare two methods of landfill site selection: the first one developed by IG-SMA (1999), and the other by Basílio (2001). Both methods were developed and applied in the same area - region of Campinas, São Paulo State, Brazil and this fact explains the choice for them; the comparison was made by superposing maps. Despite the same geographic area, the result was very different and few areas in common were found; IG-SMA (1999) obtained more suitable areas than Basílio (2001). This has been attributed to scale, criteria and attribute differences and, as a conclusion, Basílio (2001) was considered more restrictive than IG-SMA (1999).

Avaliação das emissões superficiais do gás de aterros sanitários de grande porte

The present work showed the results of the biogas surface emissions from two large landfills. The study methodology consisted on escaping biogas analysis on the landfill surface, through the flux box and laboratory analysis. The total average emission of Bandeirantes Landfill was 0.00126 m3.CH4.m-2.h-1 and in Caieiras Landfill it was of 0.01222 m3.CH4.m-2.h-1. Those results were used to determinate the biogas escape both landfills. The total escape in Bandeirantes Landfill biogas accounted for 16% and in Caieiras, 35%. The conclusions demonstrated that there is a significant loss of biogas through the surface in both landfills, thus compromising the efficiency of the capture for using biogas.

Estudo de viabilidade de implantação, operação e monitoramento de aterros sanitários: uma abordagem econômica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Seleção de áreas para implantação de aterros sanitários: análise comparativa de métodos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)