Análise da adição de composto orgânico para dimensionamento de biocoberturas em aterro sanitário

Abstract

Os depósitos de resíduos sólidos urbanos requerem camadas de cobertura finais para minimizar a geração de lixiviado, reduzindo o custo de tratamento, e as emissões de gás metano para a atmosfera. Diversas literaturas recomendam que esses sistemas possuam coeficientes de permeabilidade à água menores que 10-9 m/s. O controle das emissões de metano – cerca de 28 vezes mais danoso ao aquecimento do meio ambiente em relação ao gás carbônico - pode ser melhorado com uso de biocoberturas, constituídas de materiais que fornecem substratos com função de filtro biológico capaz de oxidar o gás metano. Os fertilizantes orgânicos compostos (compostos orgânicos) são alguns desses materiais potencialmente promissores devido a elevada porosidade, capacidade de retenção de água e superfície específica, além de fornecerem concentrações adequadas de nutrientes que melhoram o crescimento e a atividade dos microrganismos responsáveis por oxidar o gás metano. No entanto, o desempenho das biocoberturas é afetado por diversos parâmetros e propriedades dos materiais escolhidos, bem como as condições locais do ambiente. Este estudo tem como objetivo analisar o efeito do esforço de compactação em solo utilizado em cobertura de aterro sanitário, composto orgânico derivado de resíduos FLV (frutas, legumes e verduras) e misturas desses materiais com 25% e 50% de composto orgânico em peso. Os ensaios de compactação de laboratório foram conduzidos simulando quatro esforços de compactação diferentes (modificado, intermediário, padrão e reduzido) para definir o intervalo possível de esforços de compactação que podem ser alcançados em campo. Adicionalmente, foram realizados ensaios de permeabilidade ao ar e à água em permeâmetro de parede flexível, com o coeficiente de permeabilidade à água variando de 3,36x10-8 m/s e 1,46x10-9 m/s ao incrementar matéria orgânica; e o coeficiente de permeabilidade intrínseca ao ar variando de 1,00x10-15 m² a 6,30x10-13 m² ao elevar a porosidade aerada de 5,7% a 18,3%. Além disso, considerou-se compactar os materiais com coeficiente de permeabilidade intrínseca ao ar mínimo de 5x10-13 m² e grau de compactação mínimo de 90% em relação ao ensaio Proctor Normal para funcionamento adequado do sistema; resultando em coeficientes de permeabilidade à água entre 10-8 m/s e 10-9 m/s com energia de compactação mínima de 252 kJ/m³, equivalente a 43% da energia utilizada no ensaio Proctor Normal. Portanto, este estudo contribui para otimizar parâmetros e propriedades em ensaios de colunas de oxidação em laboratório; e para formular critérios que permitam dimensionamento, execução e manutenção de biocoberturas de solos melhorados com compostos orgânicos para uso em aterros sanitários e encerramento de lixões.