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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.18.2009.tde-25062009-123008
Documento
Autor
Nome completo
Tania Leme de Almeida
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2009
Orientador
Banca examinadora
Schalch, Valdir (Presidente)
Araujo, Jairo Augusto Campos de
Castro, Marcus César Avezum Alves de
Contrera, Ronan Cleber
Correa, Nivaldo Aparecido
Título em português
Implicações ambientais dos processos de atenuação de lixiviado em locais de disposição de resíduos sólidos urbanos
Resumo em português
Estudos recentes constataram a existência de processos que permitem a atenuação natural dos contaminantes presentes nos lixiviados. O adequado entendimento destes processos pode originar benefícios possíveis de serem aplicados em aterros antigos, novos ou naqueles que ainda serão concebidos. O presente estudo avaliou o comportamento e a atenuação de contaminantes dos líxiviados no solo, por meio de experimento desenvolvido em colunas de percolação e, para a avaliação da atenuação este teste é indicado por refletir as condições naturais e as características adsortivas do solo, propiciando uma melhor simulação da atenuação. O lixiviado e o solo utilizados neste experimento são provenientes do aterro sanitário de São Carlos - SP. O solo utilizado foi caracterizado quanto à composição física, química, biológica e mineralógica para verificar o transporte do percolado nas colunas e a interação solo-contaminante. Na área do aterro foram feitas perfurações, ensaios de condutividade hidráulica e avaliação da geologia local, para conhecimento das características físicas, químicas, biológicas, mineralógicas e geológicas do solo in situ. Este foi classificado como arenoso, apresentando características físicas e químicas que não se enquadram nos parâmetros adequados para sua utilização em áreas de disposição de resíduos sólidos urbanos, pois, a capacidade de troca de cátions, superfície específica, potencial hidrogeniônico e classe textural arenosa, evidenciam que este solo possui deficiente capacidade de retenção e imobilização de contaminantes. Além disso, pela observação in situ, constata-se que a área de disposição de resíduos sólidos de São Carlos esta situado sobre rochas da Formação Botucatu, sendo que a mineralogia do solo presente no local é composta de quartzo, caulinita, goethita, hematita, gibsita e ilita. O ensaio de condutividade hidráulica indicou que o solo presente na base do Aterro sanitário não atende a valor de permeabilidade exigida por norma, o que poderá permitir a infiltração de água da chuva, aumentando a produção do lixiviado e sua movimentação no perfil, podendo atingir as águas subterrâneas. Assim, foram traçadas curvas características do transporte de contaminantes nas amostras efluentes monitoradas durante o processo de percolação, coletadas a cada 0,25 volume de poros até atingir 10,0 volume de poros percolados. As curvas características do transporte de contaminantes traçadas apresentaram baixas concentrações de Chumbo, Cádmio, Ferro, Zinco, Manganês, Cálcio, Magnésio, Cobre, Cromo nas amostras fluentes. Já o Sódio, Potássio, Cloro, Níquel e Alumínio foram preferencialmente percolados com o lixiviado, evidenciando a variação da faixa de concentração de cada elemento no percolado. Os perfis de concentração dos metais pesados mostraram que existe uma frente de contaminação. As curvas de retenção de metais no solo mostraram que a preferência de sorção apresentada pelos solos nas colunas foi : Cobre > Cádmio > Cálcio > Zinco > Magnésio > Potássio > Manganês > Fósforo > Ferro > Níquel > Alumínio. Cujos valores retidos no solo das colunas podem estar evidenciando a capacidade deste solo em reter contaminantes.O solo em questão apresentou baixo potencial para retenção dos contaminantes presentes no lixiviado, classificado como arenoso e, com características químicas que não se enquadram nos parâmetros adequados para sua utilização em áreas de disposição de resíduos sólidos urbanos.
Título em inglês
Environmental implications from leachate's attenuation processes in places of solid urban waste's disposal
Palavras-chave em inglês
Attenuation processes
Heavy metals
Landfill leachate
Natural attenuation
Sanitary landfill
Soil
Soil contamination
Urban solid wastes
Resumo em inglês
Recent studies had found the existence of processes that allow a natural attenuation of the leachates's cotaminants. An adequate understanding of these processes may originate benefits, that may be applied in ancient, new or to be created landfills. This work evaluated the contaminant's behavior and attenuation, contaminants existing in soil's leaching, throughout an experiment developed in percolation columns. This is the indicated examination for evaluate the attenuation, because it reflects soil's natural conditions and adsorptive characteristics, providing a better simulation of it's attenuation. The leachate and the soil used in this experiment came from Sao Carlos-SP landfill. The used soil has been characterized as its mineralogical's and physical chemical-biological's composition, looking for the percolated's transportation inside the columns, and for the interaction soil-contaminant. The landfill's area has been several times drilled, tested as it's hydraulic conductivity and assessment of local geology, in order to know the physical, chemical, biological, mineralogical and geological in situ soil's characteristics. This, has been classified as sandy, and, by presenting chemical characteristics that does not reach the adequated value for utilization on solid urban wastes, due to the values of CTC, SE, pH, and the textural sandy class, what shows a deficient buffering capacity in retaining and immobilisating contaminants. By observation in situ, has been found that Sao Carlos's solids disposal waste is located over rocks from the Botucatu formation, and the mineralogy of it is composed of quartz, caulinith, goethith, hematith, gibsith an ilith. The hydraulic conductivity test has indicated that the soil in the base of the sanitary landfill does not reaches the permeability values required by the standards, what may allow rain water's infiltration, and raises the amount of leachate and it's movement onto the ground, and even the leachete to reach the underground waters. So, has been drawn the characteristics curves of the contaminant's transportation in the effluents samples found during the percolation process, collected by every 0,25 VP until it reaches 10,0 VP percolated. The characteristical curves of the contaminant's transportation drawn showed low concentrations in the effluent samples of Lead, Cadmium, Iron, Zinc, Manganese, Calcium, Magnesium, Cooper, Chromium. Also, Sodium, Potassium, Chlorine, Nickel and Aluminium had been preferencially percolated within the leachate, what evidentiates the variation in the range of concentrations of every percolated element. The concentration profiles from heavy metal's had shown that there is a front of contamination. The retention curves from the soil's retaining metal showed that the preferency for the sorption was: Cooper > Cadmium > Calcium > Zinc > Magnesium > Potassium > Manganese > Phosphorus > Iron > Nickel > Aluminium, whose values may point the soil's ability in retaining contaminants. The studied soil has presented low potential in retain contaminants from the leachete, and is characterized as sandy, and it's chemical features shall not be framed according the standards parameters to be utilized in solid urban waste's disposal.
 
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Data de Publicação
2009-08-24
 
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