Partes de um aterro

Autor: 
Craig Freudenrich, Ph.D.


Figura 3. Este corte mostra a estrutura de um aterro de resíduos sólidos urbanos. As setas indicam o fluxo do chorume.

As partes básicas de um aterro, conforme mostrado na figura 3, são:

  • sistema de revestimento: separa o lixo e o chorume subseqüente do lençol freático
  • células (velhas e novas): onde o lixo é armazenado dentro do aterro
  • sistema de drenagem da água da chuva: coleta a água da chuva que cai no aterro
  • sistema coletor de chorume: coleta a água infiltrada através do próprio aterro e contém substâncias contaminantes (lixiviação)
  • sistema coletor de metano: coleta o gás metano que é formado durante a decomposição do lixo
  • cobertura ou tampa: lacra o topo do aterro

Cada uma dessas partes é projetada para tratar problemas específicos encontrados em um aterro. Ao abordar cada parte do aterro, vamos explicar como o problema é resolvido.

Sistema de revestimento
O grande objetivo de um aterro, e um dos maiores desafios, é conter o lixo de modo que ele não cause problemas ao ambiente. O revestimento evita que o lixo entre em contato com o solo externo e, principalmente, com o lençol freático. Em aterros de resíduos sólidos urbanos, o revestimento normalmente é algum tipo de plástico sintético durável e resistente a perfurações (polietileno, polietileno de alta densidade, polivinilclorido). Geralmente tem espessura de 30 a 100 milímetros. O revestimento plástico também pode ser combinado com solos de argila compactados como um revestimento adicional. O revestimento plástico também pode ser envolvido por uma manta de tecido (manta geotêxtil) que evitará que o revestimento plástico rasgue ou seja perfurado devido às camadas próximas de cascalho e rocha.

Células (velhas e novas)
Talvez o produto mais precioso e o principal problema de um aterro seja o espaço aéreo. A quantidade de espaço está diretamente relacionada à capacidade e à vida útil do aterro. Caso se aumente o espaço aéreo, pode-se expandir a vida útil do aterro. Para isso, o lixo é compactado em áreas, chamadas células, que contém material de apenas um dia. No aterro de North Wake County, uma célula tem aproximadamente 15,25 metros de comprimento por 15,25 metros de largura por 4,26 metros de altura (15,25m x 15,25m x 4,26m). A quantidade de lixo na célula é de 2.500 toneladas, compactadas em 890,5 quilogramas por metro cúbico. Essa compressão é feita por máquinas pesadas (trator, escavadeira, rolo compressor e graduador) que passam sobre o monte de lixo várias vezes. Feita a célula, ela é coberta por cerca de 15 centímetros de solo, que depois é compactado. As células são dispostas em fileiras e camadas de células adjacentes (cargas).


Uma escavadeira prepara uma nova célula em um aterro

Além de comprimir o lixo em células, o espaço é conservado através da exclusão de materiais volumosos, como carpetes, colchões, espuma e material orgânico.

Drenagem de água da chuva
É importante manter o aterro o mais seco possível para reduzir a lixiviação. Isso pode ser feito de duas maneiras:

  • eliminando líquidos dos resíduos sólidos: os resíduos sólidos devem ser testados quanto à presença de líquidos antes de entrar no aterro. Isso é feito passando amostras do lixo por filtros padrão. Se nenhum líquido sair da amostra depois de 10 minutos, o lixo é aceito no aterro;
  • mantendo a água da chuva longe do aterro: para eliminar a água da chuva, o aterro deve possuir um sistema de drenagem. Canos de plástico de drenagem e revestimentos para chuva coletam a água do aterro e a canalizam para valas em torno da base do aterro.


Esse cano de drenagem de água da chuva é liberado em um canal de drenagem

Os canais de drenagem estão ao longo da base de um aterro. O cano preto leva gás do aterro até uma estação de bombeamento.

Os canais são de concreto ou cascalho e levam água a tanques de coleta para o lado do aterro. Nos tanques coletores, partículas de solo em suspensão decantam e a água é analisada quanto à presença de produtos químicos da lixiviação. Depois da decantação e de a água passar nos testes, ela é bombeada ou pode sair do local.


Esse tanque coletor capta água da chuva. O revestimento preto ajuda a canalizar a água e proteger as células encobertas.

Sistema coletor de chorume
Nenhum sistema de eliminação de água é perfeito e ela acaba entrando no aterro. A água infiltra-se através das células e do solo no aterro, assim como ela penetra no pó de café em uma cafeteira. Ao se infiltrar pelo lixo, a água carrega contaminantes (produtos químicos orgânicos e inorgânicos, metais, resíduos biológicos da decomposição), da mesma maneira que pega o café na cafeteira. Essa água com os contaminantes dissolvidos é chamada de chorume e geralmente é ácida.

Para a coleta da chorume, canos atravessam todo o aterro (figura 3). Esses canos drenam o líquido para um cano de lixiviação, que levam o material para um tanque coletor de chorume. O chorume pode ser bombeada para um tanque coletor ou fluir até lá através da gravidade, como no aterro de North Wake County.


Um tanque coletor de chorume é projetado para capturar os resíduos contaminados transmitidos para a água que atravessa o lixo em um aterro

No tanque, o chorume é testada para verificar se os níveis de vários produtos químicos (demandas químicas e biológicas de oxigênio, produtos químicos orgânicos, pH, cálcio, magnésio, ferro, sulfato e cloreto) são aceitáveis e podem ser depositados no fundo. Depois de testada, o chorume deve ser tratada como qualquer água de esgoto/lixo. O tratamento pode ocorrer no próprio local ou fora dele. No Aterro de North Wake County, o chorume é liberada na usina de tratamento de água de lixo em Raleigh, onde é tratada e lançada no rio Neuse. Em alguns aterros, há recirculação do chorume, que depois é tratada. Esse método reduz o volume de chorume do aterro, mas aumenta as concentrações dos resíduos contaminados.

Sistema coletor de metano
No aterro, as bactérias decompõem o lixo na ausência de oxigênio (anaeróbico), pois trata-se de um local fechado. Um produto dessa decomposição anaeróbica é o gás do aterro, composto aproximadamente de 50% de metano e 50% de dióxido de carbono com pequenas quantias de nitrogênio e oxigênio. Isso representa um perigo, pois o metano pode explodir e/ou queimar. Por isso, o gás deve ser removido. Uma série de canos está enterrada no aterro para coletar o gás. Em alguns lugares, o gás é liberado ou queimado.


Um cano coletor de metano ajuda a coletar o perigoso gás

Uma "chama" de metano é utilizada para queimar o gás do aterro

Recentemente, o gás dos aterros foi reconhecido como fonte de energia. O metano pode ser extraído do gás e usado como combustível. No North Wake County, uma empresa coleta o gás do aterro, extrai o metano e vende-o para empresas de produtos químicos como fonte de energia para suas caldeiras. O sistema de extração é um sistema de divisão, o que significa que o gás metano pode ir para as caldeiras e/ou como combustível para a queima do gás. A explicação para o sistema de divisão é que o aterro aumentará a produção do gás com o passar do tempo (de 8,5 metros cúbicos por minuto a 35,4 metros cúbicos por minuto) e excederá a capacidade das caldeiras na empresa de produtos químicos. O excesso de gás terá que ser queimado. Não vale a pena investir na conversão do excesso de gás em líquido para a venda.

Cobertura ou tampa
Como mencionado acima, cada célula é diariamente coberta por 15 centímetros de solo compactado. Essa cobertura isola o lixo compactado do ar e evita que pragas (aves, ratos, insetos voadores) se aproximem do lixo. Esse solo ocupa pouco espaço. Como o espaço é um produto precioso, muitos aterros testam lonas impermeabilizadas ou coberturas pulverizadas com emulsões de argamassa ou papel. Essas emulsões podem cobrir o lixo com eficiência, ocupando pouco mais de meio centímetro em vez de 15.


Uma lona experimental proporciona cobertura diária das células do aterro

Quando uma parte do aterro é finalizada, ela é coberta permanentemente com uma capa de polietileno de 40 milímetros e também com uma camada de solo compactado com cerca de 60 centímetros. É colocada vegetação nesse solo para evitar a erosão por chuva ou vento. São plantadas grama e puerária. Não são utilizadas plantas, árvores ou arbustos, com raízes profundas para que não entrem em contato com o lixo enterrado e não haja lixiviação.


Grama e outras plantas cobrem o aterro de resíduos sólidos urbanos

Ocasionalmente, o chorume pode vazar através de pontos fracos na cobertura e vir à superfície. Ela é preta e cheia de bolhas. Depois, deixa uma mancha vermelha no solo. Vazamentos de chorume são rapidamente consertados cavando-se a área em volta e preenchendo-a com solo bem compactado para desviar o fluxo do líquido de volta para o aterro.


Vazamento de chorume (preta) pode ser visto através de um ponto fraco na cobertura

Monitoramento dos lençóis freáticos
Em muitos pontos em volta do aterro há estações de monitoramento dos lençóis freáticos. São canos submersos para coleta de amostras de água para a análise quanto à presença de produtos químicos da lixiviação. É medida a temperatura no lençol freático. Como a temperatura aumenta quando resíduos sólidos se decompõem, um aumento da temperatura no lençol freático pode indicar vazamento de chorume na água. Se o pH no lençol freático tornar-se ácido, pode ser uma indicação de vazamento de chorume.


Um cano para monitoramento do lençol freático fica no centro. Os dois marcadores amarelos em ambos os lados deixam o cano mais visível para que os operadores dos equipamentos não atinjam a estação de monitoramento.