Zuquette - Geotecnia ambiental Resíduos Sólidos (Parte 1)

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CAPÍTULO 8
Resíduos sólidos
ORENCIO MONJE VILAR, SANDRO LEMOS MACHADO E MIRIAM DE FÁTIMA CARVALHO
Conceitos apresentados neste capítulo
O capítulo trata dos resíduos sólidos, tema multidisciplinar de grande interesse para a
sociedade pelas implicações sanitárias, ambientais, sociais e econômicas que envolve. A
abordagem está focada nos aspectos geotécnicos do problema, com ênfase nos resíduos
sólidos urbanos. Nesse sentido, destacam-se alguns pontos da Política Nacional de Resíduos
Sólidos; as classi cações dos resíduos; o aterro sanitário e detalhes dos dispositivos que o
compõem; os aspectos de projeto e de construção de aterros, incluindo o monitoramento
geotécnico e informações sobre as propriedades de engenharia dos resíduos sólidos
urbanos. O capítulo é complementado com a inclusão de Anexos, nos quais se explicam
modelos para cálculo de recalques de maciços de aterros sanitários e para a geração de gás,
decorrente dos processos de biodigestão dos resíduos, além de tópicos acerca da
compostagem e incineração de resíduos.
8.1 INTRODUÇÃO
Uma característica inerente aos seres humanos é a geração de resíduos capazes de criar
problemas de natureza ambiental e de saúde se não manuseados, tratados e dispostos
adequadamente.
Embora manifestações acerca da necessidade de cuidados com os resíduos remontem ao século
19, estas se intensi caram nas décadas de 1980 e 1990, que marcam a edição de atos regulatórios
acerca da gestão e do gerenciamento de resíduos e um maior controle da exploração dos recursos
e das formas de produção. Surgem alternativas de tratamento e de disposição tecnológica e
ambientalmente mais adequadas, e a sociedade passa a ser mais exigente com relação ao meio em
que vive. As transformações geradas por esses novos padrões não são, ainda, generalizadas,
restando muito a fazer em todo o mundo e, em especial no Brasil, desde a mudança de hábitos de
consumo e de padrões culturais sobre os resíduos, até a aplicação de técnicas de tratamento e de
destinação ambientalmente correta dos rejeitos em todos os locais em que isso se faça necessário.
Neste capítulo, abordam-se diversos aspectos da problemática dos resíduos sólidos, com foco nos
aspectos geotécnicos a eles associados. Assim, não se abordam as atividades de gestão de
resíduos, nem todas as atividades típicas de gerenciamento, embora, de passagem, algumas delas
sejam citadas. Ressalte-se que o Lixo Urbano, ou, na atual nomenclatura, o Resíduo Sólido
Urbano, constitui o o condutor dos diversos tópicos abordados neste capítulo, destacando-se
que vários deles podem facilmente ser estendidos a outros tipos de resíduos, com as adaptações
necessárias, como na construção de aterros, por exemplo. Inicialmente, apresentam-se alguns
pontos estabelecidos na Política Nacional de Resíduos Sólidos e, em seguida, descrevem-se
algumas das distintas formas de classi cação, destacando-se a relacionada ao nível de
periculosidade do resíduo. Dos distintos tipos de resíduo, descrevem-se, inicialmente, os
Resíduos Sólidos Urbanos e apresentam-se suas propriedades de engenharia, bem como a sua
principal forma de destinação nal, o aterro sanitário. Os diferentes componentes de um aterro
são explicados em detalhes, fornecendo-se ainda informações sobre a sua monitoração. O Anexo
A apresenta modelos de cálculo de recalques desenvolvidos com base na física do processo, e
também um método de determinação do volume de gás gerado pelos processos de
biodegradação. Finalmente, no Anexo B, comentam-se brevemente as técnicas de tratamento que
permitem a redução de volume de rejeitos a dispor, como a compostagem e a incineração.
8.2 POLÍTICA NACIONAL DE RESÍDUOS SÓLIDOS (PNRS)
A política dos 3R – Reduzir, Reutilizar, Reciclar – tem servido como base na estratégia de
gerenciamento de resíduos. As alternativas da hierarquia de gerenciamento de resíduos
encontraram amparo legal com a edição da Política Nacional de Resíduos Sólidos, Lei no
12.305/10, regulamentada pelo Decreto Federal no 7404, de 23 de dezembro de 2010, que inclui
ainda estratégias de gestão integrada, além de especi car diversas formas de gerenciamento dos
resíduos.
Em linhas gerais, as atividades de gerenciamento compreendem a não geração, a redução, a
reutilização, a reciclagem, o tratamento e a disposição nal ambientalmente adequada dos
rejeitos, ou seja,
dos resíduos sólidos que, depois de esgotadas todas as possibilidades de tratamento e
recuperação por processos tecnológicos disponíveis e economicamente viáveis, não
apresentem outra possibilidade que não a distribuição ordenada em aterros, construídos
segundo princípios de engenharia, de forma a não impactar o meio ambiente e nem
comprometer a saúde pública. (PNRS, 2010)
A Política incentiva a educação ambiental, a coleta seletiva e a formação de cooperativas, o que
pode disciplinar o trabalho e melhorar os ganhos dos catadores de resíduos recicláveis, como
papel, alumínio e vidro, por exemplo. Alguns dos princípios que nortearam a PNRS são: a) o uso
racional e sustentável dos bens naturais e da energia, de forma a se terem produtos de boa
qualidade, que não afetem o meio ambiente e com preços competitivos, ou seja, estabelece o que
se poderia denominar de ecoe ciência; b) o reconhecimento do resíduo sólido reutilizável e
reciclável como um bem econômico e de valor social, gerador de trabalho e renda e promotor de
cidadania; c) o princípio do poluidor-pagador e do protetor-recebedor: quem lucra com a
atividade tem o dever de contribuir nanceiramente para a preservação do meio ambiente, bem
como quem é bene ciado com os produtos.
Outros mecanismos de interação entre os diversos atores envolvidos na questão dos resíduos
compreendem:
Responsabilidade compartilhada: todos são responsáveis (fabricante, importador, distribuidor,
comerciante, consumidor e poder público) pelo ciclo de vida do produto e devem atentar para a
redução de volume de resíduos e de rejeitos gerados, bem como pela redução dos impactos
causados à saúde humana e à qualidade ambiental decorrentes do ciclo de vida dos produtos; e
logística reversa: conjunto de ações, procedimentos e meios destinados a viabilizar a coleta e a
restituição dos resíduos sólidos ao setor empresarial, para reaproveitamento, em seu ciclo ou em
outros ciclos produtivos, ou outra destinação nal ambientalmente adequada.
Apresenta-se a seguir um glossário, com as de nições constantes da Política Nacional de
Resíduos Sólidos de alguns termos de interesse utilizados no capítulo:
Ciclo de vida do produto: série de etapas que envolvem o desenvolvimento do produto, a
obtenção de matérias-primas e insumos, o processo produtivo, o consumo e a disposição nal.
Coleta seletiva: coleta de resíduos sólidos previamente segregados conforme sua constituição ou
composição.
Destinação nal ambientalmente adequada: destinação de resíduos que inclui a reutilização, a
reciclagem, a compostagem, a recuperação e o aproveitamento energético ou outras destinações
admitidas pelos órgãos competentes do Sisnama (Sistema Nacional do Meio Ambiente); SNVS
(Sistema Nacional de Vigilância Sanitária); Suasa (Sistema Uni cado de Atenção à Sanidade
Agropecuária), entre elas a disposição nal, observando normas operacionais especí cas de
modo a evitar danos ou riscos à saúde pública e à segurança e a minimizar os impactos
modo a evitar danos ou riscos à saúde pública e à segurança e a minimizar os impactos
ambientais adversos.
Disposição nal ambientalmente adequada: disposição ordenada de rejeitos em aterros,
observando normas operacionais especí cas, de modo a evitar danos ou riscos à saúde pública e à
segurança e a minimizar os impactos ambientais adversos.
Gerenciamento de resíduos sólidos: conjunto de ações exercidas, direta ou indiretamente, nas
etapas de coleta, transporte, transbordo, tratamento e destinação nal ambientalmente adequada
dos resíduos sólidos e disposição nal ambientalmente adequada dos rejeitos, de acordo com
plano municipal de gestão integrada de resíduos sólidos ou com plano de gerenciamento de
resíduossólidos, exigidos na forma da lei.
Gestão integrada de resíduos sólidos: conjunto de ações voltadas para a busca de soluções para
os resíduos sólidos, de forma a considerar as dimensões política, econômica, ambiental, cultural e
social, com controle social e sob a premissa do desenvolvimento sustentável.
Padrões sustentáveis de produção e consumo: produção e consumo de bens e serviços de forma
a atender às necessidades das atuais gerações e permitir melhores condições de vida, sem
comprometer a qualidade ambiental e o atendimento das necessidades das gerações futuras.
Reciclagem: processo de transformação dos resíduos sólidos que envolve a alteração de suas
propriedades físicas, físico-químicas ou biológicas, com vistas à transformação em insumos ou
novos produtos, observadas as condições e os padrões estabelecidos pelos órgãos competentes do
Sisnama e, se couber, do SNVS e do Suasa.
Reutilização: processo de aproveitamento dos resíduos sólidos sem sua transformação biológica,
física ou físico-química, observadas as condições e os padrões estabelecidos pelos órgãos
competentes do Sisnama e, se couber, do SNVS e do Suasa.
8.3 RESÍDUOS SÓLIDOS
8.3.1 De nição
A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), por meio de sua NBR 10.004/04, e a
Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS) apresentam de nições bastante semelhantes para
resíduos sólidos. Na PNRS, estipula-se:
resíduo sólido: material, substância, objeto ou bem descartado resultante de atividades
humanas em sociedade, a cuja destinação nal se procede, se propõe proceder ou se está
obrigado a proceder, nos estados sólido ou semissólido, bem como gases contidos em
recipientes e líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede
pública de esgotos ou em corpos d’água, ou exijam para isso soluções técnica ou
economicamente inviáveis em face da melhor tecnologia disponível (PNRS, 2010).
8.3.2 Caracterização e classi cação de resíduos
A identi cação dos diversos tipos de resíduos existentes é praticamente intuitiva para aqueles
resíduos do cotidiano das pessoas, como os domésticos. Essa intuição certamente falhará quando
o resíduo não lhe é familiar, como aqueles decorrentes das práticas industriais, que podem
ocultar perigos latentes se não corretamente identi cados. Em linhas gerais, caracterizar resíduos
sólidos nem sempre é tarefa fácil, pois, além da di culdade de de nição de quais características
avaliar e de quais ensaios executar, tem-se o problema ligado à amostragem. Os resíduos podem
ser encontrados em diversas formas, tais como misturas líquidas, lodos e sólidos. Em ocorrências
relativamente homogêneas, a amostragem não se revela particularmente difícil. Porém, em
resíduos heterogêneos, como nos urbanos, em que coexistem partículas de diferentes tamanhos e
composições, a amostragem necessita de cuidados especiais que contemplem o que e onde
amostrar. Diretrizes gerais acerca da amostragem de resíduos estão presentes na ABNT NBR
10007/04 – “Amostragem de Resíduos Sólidos”.
Os resíduos sólidos podem ser classi cados sob diferentes formas, por exemplo, levando em
consideração a fonte geradora, o grau de degradabilidade, o grau de periculosidade e condições
de umidade, dentre outras. Quanto à fonte geradora, os resíduos podem ser classi cados como:
a) RSU: resíduos sólidos urbanos, gerados nos ambientes domiciliares, comerciais, de varrição,
feiras livres, capina e poda;
b) RSS: resíduos de serviços de saúde, os gerados em clínicas médicas e veterinárias, hospitais,
farmácias, consultórios;
c) RCD: resíduos de construção e demolição, os produzidos na construção civil, escavações,
demolições;
d) RI: resíduos industriais, os provenientes de produtos e processos industriais;
e) RA: resíduos agrícolas, constituídos por restos de cultura, embalagens de agrotóxicos,
defensivos agrícolas, dejetos de animais;
f) RM: resíduos de atividades de mineração e de processamento de minérios, que neste livro
serão tratados em capítulo à parte;
g) resíduos especiais, como os de portos e aeroportos.
Dos resíduos citados, somente o RSU tem seu gerenciamento sob responsabilidade do poder
Dos resíduos citados, somente o RSU tem seu gerenciamento sob responsabilidade do poder
público; os outros têm seu gerenciamento sob responsabilidade do gerador.
Em relação à degradabilidade, os resíduos podem ser classi cados como facilmente
degradáveis (restos de comida, frutas, verduras, poda e capina, animais mortos);
moderadamente degradáveis (papel, papelão, material celulósico); di cilmente degradáveis
(trapos, couro, borracha, madeira, osso, plástico) e não degradáveis (vidros, metais, pedras,
solos).
Essas possibilidades de classi cação encontram aplicação em determinados momentos da
gestão e do gerenciamento dos resíduos, entretanto, reside na periculosidade a característica
essencial de classi cação dos resíduos. Por periculosidade se entende a presença de determinadas
características (físicas, químicas ou infectocontagiosas) que conferem ao resíduo risco à saúde
pública ou ao meio ambiente, se não adequadamente gerenciado. Nesse sentido, a norma de
referência é a NBR10004/04, que classi ca os resíduos em três classes: a) Resíduos Classe I –
perigosos; b) Resíduos Classe IIA – não inertes e c) Resíduos Classe IIB – inertes.
Na classi cação, constitui passo fundamental, sempre que possível, a identi cação da fonte e
dos processos que deram origem ao resíduo. Assim, é necessário conhecer ou determinar os
constituintes e as características associadas e compará-los com valores já conhecidos da
periculosidade que determinados resíduos apresentam e com padrões limites de concentração ou
de solubilização de determinada substância. Na de nição desses padrões, segue-se o estipulado
nos Anexos da NBR 10004/04, que permitem orientar a classi cação do resíduo em análise e que
são listados a seguir:
• Anexo A – Resíduos perigosos de fontes não especí cas
• Anexo B – Resíduos perigosos de fontes especí cas
• Anexo C – Substâncias que conferem periculosidade aos resíduos
• Anexo D – Substâncias agudamente tóxicas
• Anexo E – Substâncias tóxicas
• Anexo F – Concentração – limite máximo no extrato obtido no ensaio de lixiviação
• Anexo G – Padrões para o ensaio de solubilização
As de nições de cada classe de resíduo são:
Resíduos Classe I: constituem aqueles que apresentam periculosidade, isto é, oferecem riscos à
saúde pública por provocar ou aumentar a mortalidade e incidência de doenças, podendo
também afetar o meio ambiente, em caso de manuseio ou disposição inadequados. Enquadram-
se também nessa classi cação os resíduos sólidos ou misturas de resíduos que apresentem, pelo
menos, uma das seguintes características: in amabilidade, corrosividade, reatividade, toxicidade
e patogenicidade (de nidos na própria NBR 10004/04) ou que constem dos Anexos A e B da
referida Norma.
Resíduos Classe IIA: trata-se de resíduos caracterizados como não inertes e que não se
enquadram na classe I (perigosos) ou na classe IIB (inertes), podendo apresentar
combustibilidade, biodegradabilidade ou solubilidade em água.
Resíduos Classe IIB: esses resíduos, caracterizados como inertes, não devem apresentar nenhum
de seus componentes solubilizados (de acordo com o ensaio de solubilização normatizado pela
NBR 10006/04) em concentrações superiores aos padrões de nidos no Anexo G da NBR
10004/04.
Uma ressalva em relação à ocorrência de substâncias relacionadas no Anexo C é o fato de que a
sua simples existência não caracteriza um resíduo como perigoso. Para que isso se con gure, é
necessário analisar a sua periculosidade e risco associado, o que envolve, dentre outras avaliações,
conhecer a concentração do componente e sua persistência ou de outro subproduto resultante da
degradação e a possibilidade de migração para o meio ambiente. A caracterização de resíduos
pode envolver ainda outras tarefas, dependendo da nalidade a que se propõe utilizá-la. Por
pode envolver ainda outras tarefas, dependendo da nalidade a que se propõe utilizá-la. Por
exemplo, emprojetos de disposição em aterros, pode ser necessário saber as características físicas
e mecânicas dos materiais, como curva granulométrica, peso especí co e parâmetros mecânicos
relacionados à resistência e compressibilidade, dentre outros. Nesse caso, utilizam-se os conceitos
da Mecânica dos Solos, com adaptações. Em casos de estudos para ns de tratamento, como
incineração ou compostagem, é interessante saber a composição, teor de matéria orgânica, poder
calorí co, dentre outras propriedades do resíduo. Já para a disposição em lagoas de estabilização,
é interessante conhecer a composição química, pH, temperatura, DQO, DBO. Como se pode
observar, vista em toda a sua abrangência, a caracterização e classi cação de resíduos revelam-se
atividades multidisciplinares nas quais cada especialista deve exercer o seu papel.
Por m, é necessário estar atento à indesejável mistura de resíduos de diferentes
periculosidades, o que pode comprometer a classi cação e o gerenciamento. Por exemplo, os
resíduos de construção e demolição (RCD), corriqueiramente tomados como inertes, podem
estar contaminados por resíduos não inertes e mesmo perigosos, como o gesso e restos de tinta.
Nos resíduos sólidos urbanos, podem aparecer pilhas e baterias, lâmpadas de mercúrio,
embalagens de agrotóxicos, e outros componentes indesejáveis. Os resíduos de unidades de saúde
(RSS) podem conter desde resíduos comuns, não perigosos, resíduos perigosos e até radioativos.
Nesse caso, em vez de agrupar todos os resíduos numa única classi cação, é fundamental
estabelecer subgrupos, como os elencados na Resolução Conama no 358, de 29 de abril de 2005,
que estabelece que os RSS podem pertencer ao: Grupo A (infectantes ou biológicos); Grupo B
(especiais ou químicos); Grupo C (radioativos); Grupo D (comuns) e Grupo E
(perfurocortantes).
8.3.3 Resíduos Sólidos Urbanos
Os Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) são compostos normalmente por materiais putrescíveis
(resíduos alimentares, resíduos de jardinagem e varrição e materiais que apodrecem
rapidamente), papéis/papelões, plásticos, madeiras, metais, vidros e outros materiais (entulhos,
espumas, solos, couro, borrachas, cinzas, tecidos, óleos, graxas, resíduos industriais não
perigosos, etc.).
A composição gravimétrica dos RSU entre as cidades varia de acordo com diversos fatores, a
exemplo dos hábitos da população, nível de escolaridade, atividade econômica, clima, entre
outros aspectos. A Abrelpe (Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos
Especiais, 2013) tem levantamentos e estatísticas acerca dos resíduos sólidos urbanos no Brasil.
De um universo de 401 municípios prospectados, que englobam 51,3% da população urbana
brasileira, chegou-se aos quantitativos apresentados na Tabela 8.1, de 2012. Para ilustrar a
variação entre diferentes localidades, a tabela também traz dados individuais de algumas cidades
brasileiras.
Tabela 8.1 Composição gravimétrica dos RSU, em porcentagem, em algumas cidades brasileiras
Componente Abrelpe1 Porto Alegre2 Belo Horizonte3 Rio de Janeiro4 Salvador5
Materiais putrescíveis 51,4 41,9 65,46 60,7 44,3
Papel/papelão 13,1 20,7 10,11 13,5 19,2
Plástico 13,5 22,5 11,27 15,3 20,9
Metal 2,9 4,2 2,65 1,7 1,3
Vidro 2,4 2,1 2,39 3,2 1,9
Madeira
16,7
4,1
8,12 5,5
2,7
Têxtil 3,6 3,1
Borracha 0,5 0,3
Pedra/cerâmica 0,2 6,3
Ano da análise 2012 2001 2001 2005 2004 a 2006
Fonte: 1Abrelpe, 2013; 2Bidone e Soares, 2001; 3Simões et al., 2003; 4Rio de Janeiro, 2005; 5Machado et al., 2009.
O levantamento da Abrelpe (2013) fornece uma projeção da geração de resíduos sólidos
urbanos por habitante no país, que era de 381,6 kg/hab/ano, em 2011, cifra que passou a 383,2
kg/hab/ano, em 2012, com um aumento de 0,4%. Esses números permitem veri car que a
produção média diária, por habitante, supera 1kg no Brasil. Outro dado de interesse é que, do
total disposto, cerca de 58% do RSU tinham uma destinação adequada, restando, portanto, 42%
com destinação tida como inadequada, de acordo com os parâmetros que nortearam a pesquisa
da Abrelpe (2013).
Conforme estipulado na PNRS, há uma série de possibilidades destinadas, em essência, a
reduzir os volumes de rejeitos dispostos no meio físico. Esgotadas essas possibilidades, os rejeitos
devem ter uma destinação ambientalmente adequada, o que comumente signi ca depositá-los
num aterro que, no caso dos RSU, recebe o nome aterro sanitário. Infelizmente, na atual realidade
brasileira, quase todos os RSU são aterrados, situação que se espera seja corrigida num curto
espaço de tempo, à medida que os municípios possam incorporar as premissas da PNRS e os
compromissos resultantes do Decreto no 7404 que a regula.
8.4 O Aterro Sanitário (AS)
Sob a ótica das modernas políticas de gestão e considerando alguns inconvenientes
associados aos AS, ainda é forçoso reconhecer a necessidade de sua existência: mesmo os
processos alternativos de tratamento e de redução de volumes, como a incineração e a
compostagem, ainda geram rejeitos, que de alguma forma necessitam ser dispostos. Disso resulta
que os aterros têm constituído a principal forma de disposição nal de resíduos no Brasil. O
aterro resultante da disposição de RSU, projetado e construído obedecendo a princípios de
engenharia, de modo que evite prejuízos à saúde e ao meio ambiente, tem sido designado de
aterro sanitário. A ABNT, NBR 8419/92, de ne aterro sanitário como “um método de disposição
nal de resíduos sólidos no solo, que deve operar utilizando princípios de engenharia, de tal
modo a con nar o lixo no menor volume possível, sem provocar prejuízos ou ameaças à saúde, à
segurança e ao ambiente”.
Como decorrência dessa de nição, está implícito que, para ser classi cado como um aterro
sanitário, um local de deposição de RSU deve possuir dispositivos de impermeabilização, tanto
na base, quanto na cobertura; camadas intermediárias de cobertura do resíduo; drenagem de
subsuperfície, drenagem interna de gases e de lixiviados e drenagem de águas super ciais. Além
disso, deve apresentar uma con guração geométrica e de acessos adequados que permitam a sua
operação dentro de padrões aceitáveis de segurança, possibilitando otimizar a área disponível
para a deposição dos resíduos e estender ao máximo a sua vida útil.
Além dos elementos componentes do aterro propriamente dito, um aterro sanitário deve
incorporar instrumentos que permitam acompanhar o seu desempenho, como poços de
observação para monitorar a qualidade das águas subterrâneas e instrumentos que possibilitem
uma avaliação geotécnica do maciço formado, como medidores de deslocamentos e de pressões
em razão dos gases e dos líquidos. Quando os requisitos técnicos antes listados e explicados em
detalhe a seguir não estão presentes, costuma-se designar o aterro de RSU de lixão ou vazadouro.
A designação aterro controlado se aplica às situações em que alguns procedimentos mínimos são
tomados com o lixo disposto, essencialmente, cobrindo-os ao nal de cada etapa de trabalho, mas
sem qualquer sistema de impermeabilização ou de coleta de lixiviados e de gases. A Figura 8.1
ilustra, esquematicamente, os componentes de um Aterro Sanitário de Resíduos de Sólidos
Urbanos. Nela, aparece a queima de gás realizada pontualmente em cada dreno. A tendência atual
é capear esses drenos, interligar suas saídas e coletar os gases que são conduzidos para uma
central de geração de energia, com possibilidade de queima do excedente na própria central.
Figura 8.1 Esquema de aterro sanitário.
Fonte: Godoi, 1997.
8.4.1 Escolha de locais para a construção de aterros sanitários
As alternativas de locais para a construção de aterros devem ser estudadas e comparadas com
base em variados fatores, como os eminentemente técnicos, que de nirão uma intervenção
segura e com o menor impacto sobre o ambiente, passando por questões legais, sociais, políticas e
econômicas. Os fatores técnicos incluirão a topogra a, condicionantes geotécnicos e hidrológicos
das áreas em análise. Assim, parte-se de uma avaliação geral (fotogra as aéreas, mapas geológicose topográ cos, etc.) para uma avaliação mais localizada, em que se recorre a investigações de
campo e de laboratório com o intuito de conhecer as propriedades de interesse, pois estas
de nirão a geometria do empreendimento, incluindo eventuais escavações e tratamentos para os
solos de fundação (vide Capítulo 3). Também desses estudos resultam a de nição da
suscetibilidade de contaminação dos solos e das águas de subsuperfície e as proteções necessárias,
de áreas de empréstimo de solo para a construção de barreiras impermeabilizantes de base e para
as coberturas intermediárias e cobertura nal, bem como a de nição da conformação estável dos
taludes adjacentes e/ou de valas que eventualmente con narão o aterro. Estudos técnicos de
logística permitirão de nir as estratégias de transporte em relação aos centros geradores, as
condições de acesso ao aterro e de tráfego no interior do aterro. Questões legais envolvem, por
exemplo, o atendimento aos requisitos de ocupação de áreas protegidas e a necessidade de
desapropriações. As restrições sociais referem-se à aceitação da população do entorno do
empreendimento e à necessidade de remanejar moradores, entre outros aspectos.
Algumas restrições estabelecidas pela Cetesb (1993) para a locação de um aterro sanitário são:
• distância mínima de 200 m de corpos d´agua super ciais;
• distância mínima de 500 m de residências, condicionadas à direção dos ventos;
• condutividade hidráulica do solo de fundação inferior a 10-7cm/s;
• lençol freático no mínimo a 1,5 m da cota de fundo do aterro.
O Manual de Gerenciamento Integrado do Lixo Municipal (1995) recomenda a utilização dos
critérios apresentados na Tabela 8.2 para a avaliação de possíveis áreas para a instalação de
aterros sanitários:
Tabela 8.2 Critérios para a avaliação das áreas para a implantação de aterro sanitário
Dados necessários Classi cação das áreas
Recomendada Recomendada com
restrições
Não recomendada
Vida útil > 10 anos (10 anos, a critério do órgão ambiental)
Distância do centro atendido > 10 km 10-20 km > 20 km
Zoneamento ambiental Áreas sem restrições no
zoneamento ambiental
Unidades de conservação
ambiental e correlatas
Zoneamento urbano Crescimento
mínimo
Crescimento
intermediário
Crescimento máximo
Densidade populacional Baixa Média Alta
Uso e ocupação das terras
Áreas devolutas
ou pouco utilizadas
Ocupação intensa
Valorização das terras Boa Média Alta
Aceitação da população e de entidades ambientais e
não governamentais
Boa Razoável Inaceitável
Distância dos cursos d’água > 200m < 200m, com aprovação do órgão ambiental responsável
Fonte: Manual de Gerenciamento Integrado do Lixo Municipal, 1995.
Estratégias para lidar com os fatores condicionantes da escolha do local de construção de um
aterro sanitário podem ser encontradas em Zuquette et al. (1995), entre outros autores.
8.4.2 Tipos de aterro quanto à forma como ocupam o terreno
Os aterros, quanto à maneira que ocupam o terreno, são separados em:
• aterros de superfície: inicia-se o aterro a partir da superfície do terreno, construindo diques
iniciais de terra ou do próprio resíduo, que servirão de apoio para o resíduo que vai sendo
lançado e compactado e dando conformação ao aterro que se inicia. É necessário que existam
nas vizinhanças áreas de empréstimo de solo para as camadas de cobertura intermediária e
nal;
• aterros em valas: escava-se o terreno em profundidades comandadas pela posição do lençol
freático ou por restrições construtivas e lança-se o resíduo, que é recoberto com o próprio
solo da escavação. As valas são utilizadas em locais com pouca geração de lixo, representando
também alternativas utilizadas para a disposição de resíduos de serviços de saúde (valas
sépticas) e de resíduos perigosos (aterros de resíduos Classe I). Ressalta-se que em cada caso
há cuidados especiais de construção e de proteção ao meio ambiente e à saúde pública. Dessas
considerações, pode-se notar que num lugar onde se pretenda construir um aterro de
superfície, se as condições locais permitirem, pode ser vantajoso conciliar o início com valas,
que permitirão a oferta de solo, e, uma vez atingida a superfície original do terreno, continuar
o seu alteamento.
• aterros em depressão: ocupam vales e também depressões criadas por processos de
exploração, como pedreiras, por exemplo. A Figura 8.2 mostra etapas de construção de um
aterro em depressão e inclui as etapas de conformação das superfícies, o lançamento e a
construção de uma célula de resíduos com trator de esteiras e uma vista do conjunto de
células formadas, devidamente recobertas por solo. A construção continua com novas células
dispostas lateralmente até o limite do aterro, ou procedendo-se à sua elevação, com a
construção de novas células sobre as já completas. Nesse andamento, é necessário veri car a
estabilidade do maciço que se vai formando, além de se promover a construção dos
dispositivos auxiliares, como os de drenagem de lixiviados e de gás. Estes e os demais
dispositivos típicos de um aterro sanitário foram omitidos da gura e serão apresentados em
detalhe adiante.
(a) (b)
(c) (d)
Figura 8.2 Etapas de construção de um aterro em depressão no terreno.
Fonte: Fuzaro, 1999.
Legenda:
(a) conformação da depressão, com a construção de taludes estáveis; (b) início de lançamento e compactação do RSU contra uma
das laterais do aterro; (c) formação de diversas células, recobertas com solo, que preenchem gradualmente a depressão; (d)
construção de nova célula justaposta às células completadas anteriormente.
No caso do RSU, independentemente da geometria da construção, o processo de lançamento é
semelhante e consiste no espalhamento e na compactação do lixo em camadas, por meio de trator
de esteiras, como é comum em aterros de médio e de pequeno porte, e/ou por rolo compactador,
nesse caso, comumente, para aterros de grande porte. As camadas podem ser dispostas
horizontalmente, porém é comum iniciar o aterro fazendo o lixo encostar em algum desnível
existente no local ou em um dique de solo ou do próprio resíduo especialmente construído para
essa nalidade. Isso possibilita encostar o RSU no desnível e empurrá-lo contra ele, formando
rampas pelas quais opera o equipamento de compactação.
Da superposição de várias camadas, formam-se as células de RSU, com alturas da ordem de 5
m, que devem ser periodicamente recobertas, para evitar efeitos indesejáveis como a in ltração
de água na massa de lixo, a propagação de vetores – moscas, larvas e roedores – e o espalhamento
do lixo pelo vento. O recobrimento é feito correntemente com solo em camadas da ordem de 30
cm. Para tanto, é necessário contar com jazidas próximas ao aterro ou otimizar a ocupação da
área com escavações onde o lixo possa ser lançado e o solo removido ser utilizado nas operações
de recobrimento. As camadas de recobrimento intermediário devem ser criteriosamente
estudadas, principalmente em aterros de grandes dimensões, pois podem ocupar volume
signi cativo de aterro, além de constituir uma possível barreira para a drenagem de lixiviados e
de gases, gerando bolsões desses uidos que talvez comprometam a estabilidade do maciço
formado. Apesar de ainda pouco testada, uma alternativa às camadas de recobrimento de solo
pode ser utilizar mantas plásticas temporárias, que são removidas quando do alteamento do
aterro no local onde foram instaladas. Assim, não se perde volume de aterro, as mantas podem
aterro no local onde foram instaladas. Assim, não se perde volume de aterro, as mantas podem
ser reutilizadas algumas vezes e mantêm-se as características de uxo no interior do maciço. A
Figura 8.3 ilustra opções de camadas de recobrimento intermediário, no item (a), com solo, e no
(b) com manta plástica, recobrimento temporário que pode ser removido para continuidade do
aterro:
(a) (b)
Figura 8.3 Recobrimento de células de RSU: (a) com solo; (b) com manta plástica, recobrimento temporário
que pode ser removido para continuidade do aterro (Marques, 2001).
8.4.3 Etapas de construção e componentes de umaterro sanitário
8.4.3.1 Tratamento de fundação e camadas de impermeabilização de base
O solo de apoio de um aterro demanda o mesmo tipo de análise de fundação que seria necessário
para qualquer estrutura. Assim, as propriedades mecânicas de deformabilidade e de resistência
precisam ser conhecidas, bem como as hidráulicas. Por exemplo, podem ocorrer solos moles de
baixa capacidade de carga e elevada compressibilidade que possam comprometer a estabilidade
do maciço de resíduos e, portanto, devem ser criteriosamente analisados e, não raro, removidos e
substituídos. Outra ocorrência que pode demandar cuidados refere-se à presença de
descontinuidades em rochas do subleito e de encostas adjacentes que necessitam ser corrigidas
para evitar caminhos preferenciais de percolação.
Além da avaliação das condicionantes mecânicas e hidráulicas, o tratamento de fundação de
aterros sanitários envolve a captação e drenagem de todas as nascentes e cursos d’água que
porventura existam na área e a impermeabilização do terreno de fundação do aterro. A drenagem
de nascentes é feita a partir da execução de drenos constituídos por valas preenchidas por areia e
brita, envoltas ou não em manta geotêxtil, complementada, em alguns casos, por tubos
perfurados de concreto ou de plásticos (“geotubos”). Em geral, esses drenos são iniciados junto às
nascentes e instalados em valas escavadas ao longo das linhas de drenagem natural com deságue
na rede de drenagem local. A Figura 8.4 ilustra detalhes típicos de drenagem de nascentes:
Figura 8.4 Detalhes típicos de drenagem de nascentes.
Fonte: Tiveron et al., 1995.
Uma vez completados os trabalhos relacionados à drenagem de nascentes, dá-se início à
construção da camada de barreira impermeabilizante ou liner. Embora no futuro se espere que os
aterros de RSU recebam apenas rejeitos, inservíveis, com reduzida quantidade de materiais
orgânicos, o fato é que os aterros existentes e muitos dos que serão ainda construídos são
compostos de materiais fácil e/ou moderadamente degradáveis. Os processos de transformações
físico-químicas e biológicas decorrentes da decomposição da matéria orgânica resultam na
produção de líquidos e de gás, o chamado biogás. O líquido, denominado chorume ou sumeiro,
apresenta elevadas concentrações de espécies químicas orgânicas e inorgânicas que podem
in ltrar-se no solo e vir a contaminar as águas subterrâneas e super ciais. Por isso, os aterros
sanitários devem ser providos de barreiras de impermeabilização de base que, classicamente, têm
sido construídas com solos de baixa permeabilidade, compactados e, em muitos casos, têm sido a
única barreira disponível em diversos empreendimentos. Além das barreiras de base, os aterros
precisam de camadas de cobertura nal que conjugam diversas funções, como evitar a in ltração
descontrolada de água de chuva e coletar e disciplinar o gás gerado. As camadas de cobertura
serão apresentadas mais adiante.
No que se refere à escolha do solo argiloso usado para a confecção de liner, a Cetesb (1993)
recomenda as características apresentadas na sequência. São elas:
• classi cação CL, CH, SC ou OH, segundo o Sistema Uni cado de Classi cação de Solos;
• condutividade hidráulica menor que 10-7cm/s (Ressalte-se que a NBR 13896/97, que trata dos
critérios para projeto, implantação e operação de aterros de resíduos não perigosos, não
especi ca um valor de permeabilidade máximo para a camada de proteção mineral
compactada);
• porcentagem de material no, passando na peneira #200 maior que 30%;
• LP > 30% e IP > 15%;
• porcentagem de material no, passando na peneira #200 maior que 30%;
• LP > 30% e IP > 15%;
• pH > 7.
Para atingir os valores de condutividade hidráulica especi cados, é necessária uma criteriosa
compactação, bem como controle do produto acabado. Sabe-se que solos compactados tendem a
apresentar menores condutividades no ramo úmido da curva de compactação, o que pode ser
uma primeira indicação acerca das especi cações de compactação. Isso pode ser avaliado em
detalhe compactando, em distintas condições, corpos de prova do solo a ser utilizado e efetuando
ensaios especí cos, como de permeabilidade, de resistência ao cisalhamento e contração por
secagem, buscando-se de nir que condições fornecem os valores desejáveis, como
condutividades hidráulicas inferiores à desejada, por exemplo, 10-7 cm/s. Desses resultados é
possível de nir uma região aceitável, no plano massa especí ca seca – umidade, com relação às
propriedades de controle, como a que se apresenta na Figura 8.5, na qual se conjugam a
permeabilidade, a resistência e a contração do solo compactado:
Figura 8.5 Estabelecimento de zona admissível de parâmetros de compactação de solo, baseada na
condutividade hidráulica, contração e resistência ao cisalhamento.
Fonte: Daniel e Wu, 1993.
No que se refere à contração por secagem, logo após a compactação, a camada se encontra com
graus de saturação próximos a 90% e, portanto, deve ser protegida contra a evaporação da sua
água intersticial. Isso pode ser feito pelo lançamento célere da próxima camada de solo a ser
compactada, ou pelo uso de uma camada de sacrifício a ser removida antes da instalação da
geomembrana, no caso do uso de camadas de proteção duplas. Entretanto, garantir valores de
condutividade hidráulica inferiores a 10-7 cm/s, que é um limite comumente especi cado para
barreiras de solo, nem sempre é tarefa fácil. Solos argilosos, que tendem a fornecer valores dessa
ordem de grandeza, normalmente apresentam difícil trabalhabilidade e tendem a contrair,
gerando caminhos preferenciais que facilitarão a movimentação dos lixiviados e reduzirão a
e ciência da barreira, como se ilustra na Figura 8.6. Por outro lado, certas substâncias podem
modi car a permeabilidade do solo e, mesmo para solos de baixa permeabilidade, alguns
processos de transporte, como a dispersão hidrodinâmica, podem vir a incrementar o uxo de
processos de transporte, como a dispersão hidrodinâmica, podem vir a incrementar o uxo de
contaminantes em direção ao subsolo e ao lençol freático.
 
Figura 8.6 (a) Gretas de ressecamento em solo e (b) possíveis caminhos preferenciais de uxo pelas gretas em
barreiras de solo compactado.
Em função desses fatores, tornou-se prática atual combinar solo compactado com mantas
geossintéticas com função impermeabilizante, como as geomembranas ou os geocompostos
argilosos, mais conhecidos por GCL (Geosynthetic Clay Liner).
As geomembranas correntemente disponíveis no Brasil são as de Polietileno de Alta Densidade
(PEAD ou HDPE, em inglês), de Polivinil Clorado (PVC) e de Polietileno Linear de Baixa
Densidade (PELBD). A escolha do tipo de geomembrana deve ser realizada levando em conta a
sua nalidade, as condições ambientais locais e as características físico-químicas do lixiviado. As
geomembranas em PEAD, comparadas às de PVC, apresentam-se mais resistentes quimicamente
a uma diversidade de substâncias; são mais rígidas; possuem menor coe ciente de atrito e maior
expansão térmica. Ambas necessitam de emendas, um aspecto crucial de instalação e que
condiciona o desempenho do liner, pois avarias, sejam por perfurações, sejam por emendas
de cientes, tendem a aumentar a condutividade hidráulica média da geomembrana em algumas
ordens de grandeza. Na Figura 8.6 (a), a manta preta sobre o solo é uma geomembrana, ancorada,
temporariamente, por sacos de areia durante a instalação, assunto que será explicado no Capítulo
12.
Os GCLs são constituídos de um sanduíche de uma na camada de bentonita (por volta de 5
mm) envolta 
em duas camadas de geotêxteis. Como a bentonita hidratada apresenta condutividades
hidráulicas da ordem de 
1 × 10-11 m/s, é de se esperar que essas pequenas espessuras de material sejam equivalentes a uma
espessa camada de solo compactado, no que se refere ao uxo por advecção. Essa solução tem
sido empregada nos taludes laterais das cavas de aterros, devido à di culdade de compactação da
camada de solo de baixa permeabilidade convencional. Pode-se dizer que o GCL, principalmente
quandousado em conjunto com uma geomembrana, tende a apresentar desempenhos
satisfatórios. Contudo, devido a sua pequena espessura, essas camadas são mais suscetíveis a
sofrer danos e possuem uma menor capacidade de atenuação geoquímica que as camadas de
proteção mineral convencionais.
A Figura 8.7 ilustra algumas possibilidades de barreiras, a começar da barreira simples de solo
compactado, sobre a qual repousa uma camada de drenagem de lixiviado cujas características
serão explicadas em tópico posterior:
(a) (b)
(c) (d)
Figura 8.7 Algumas possibilidades de barreiras impermeabilizantes ou liners.
Legenda:
(a) barreira simples de solo compactado; (b) barreira simples de geomembrana; (c) barreira composta: solo compactado e
geomembrana; 
(d) barreira dupla composta com geomembranas primária e secundária e solo compactado e sistema de detecção e coleta de
vazamento.
Nos exemplos mostrados acima, deve-se notar que uma geomembrana posicionada
diretamente sobre o solo de fundação, como no arranjo (b), constitui uma barreira simples, já que
as características naturais de solos raramente se aproximarão das do solo compactado,
principalmente no que se refere à permeabilidade. O esquema (c) mostra uma barreira composta,
em que se conciliam uma geomembrana e o solo compactado, que devem estar em íntimo
contato para desempenho ótimo da barreira. Finalmente, o esquema (d) mostra um exemplo de
barreira dupla composta. Nesse caso, vem a geomembrana primária composta com solo
compactado, seguida por uma camada de detecção e remoção de lixiviado, cuja função é revelar
possíveis vazamentos na membrana primária e propiciar ao responsável tomar as medidas
cabíveis, quando for o caso. Segue-se a geomembrana secundária conjugada com nova camada de
solo compactado para impedir que possíveis vazamentos atinjam o solo de fundação. A sequência
de seções esquematizadas caminha no sentido de barreiras para resíduos menos até mais
perigosos, nos quais seções mais robustas e com maior quantidade de componentes de
impermeabilização são utilizadas. A diversidade de combinações é grande e ca ampliada pelo
uso de outros geossintéticos, além das geomembranas e do GCL. Por exemplo, em certos casos,
pode-se substituir a camada drenante de material granular (brita; areia) por geocompostos
drenantes, e comumente é necessário proteger a geomembrana de perfurações provocadas pela
brita da camada de drenagem ou pelo próprio resíduo, o que pode ser feito pela inclusão de um
geotêxtil não tecido, de elevada gramatura (acima de 600 g/m2). A Figura 8.8 ilustra a disposição
de diferentes geossintéticos em uma vala para aterro de resíduos perigosos. Da esquerda para a
direita, tem-se a geomembrana secundária, um geocomposto drenante para coletar e detectar
eventuais vazamentos da camada impermeabilizante primária, composta, no caso, por um GCL
(mais claro) e outra geomembrana. Neste exemplo, a geomembrana (GM) primária está
conjugada a um GCL, que substitui o solo no arranjo apresentado na Figura 8.7(d):
Figura 8.8 Disposição de geossintéticos em uma vala para resíduos Classe I.
Ressalta-se, por m, que as superfícies de contato entre os geossintéticos e outros materiais, na
maioria das vezes, podem constituir uma superfície potencial de deslizamento e que demanda
análise com relação à estabilidade do maciço de resíduos. Para essas análises, é necessário
conhecer as resistências de interface que se desenvolvem entre os diversos componentes do liner,
por exemplo, entre uma geomembrana e o solo de fundação, entre outras possíveis superfícies de
contato. Outras informações sobre geossintéticos e aspectos construtivos de barreiras de
impermeabilização com o seu uso serão apresentadas no Capítulo 12.
8.4.3.2 Drenagem de gases e de lixiviados
Em adição às barreiras impermeabilizantes, os aterros sanitários devem possuir um sistema de
drenagem interna que promova a captação do biogás e dos lixiviados gerados e a sua condução
aos sistemas de reservação e tratamento. Os dispositivos utilizados com tal nalidade são os
drenos de fundação, os drenos horizontais e 
os drenos verticais, ressaltando-se que os sistemas de drenagem de biogás e de lixiviados,
frequentemente, fazem uso simultâneo dos mesmos dispositivos. Por exemplo, os dispositivos
para drenagem de biogás também servem, em boa parte dos casos, como drenagem de lixiviados,
pois, por diferença de densidade, a água se dirige às camadas de drenagem de base, enquanto o
biogás é extraído pela camada de cobertura do aterro.
O sistema de drenagem de base, construído sobre o liner, deve coletar e conduzir por gravidade
os líquidos lixiviados, por meio de drenos internos de brita com tubos perfurados, até um
reservatório situado externamente ao aterro. Em algumas situações, não é possível conduzir o
lixiviado, diretamente, por gravidade para o reservatório exterior. Nesses casos, primeiro
acumula-se o lixiviado em determinados pontos do interior do maciço e daí ele é bombeado para
o reservatório exterior por meio de drenos verticais instalados no interior do maciço. Os
reservatórios externos são construídos com barreiras impermeabilizantes, semelhantes aos liners
do aterro. Uma vez no reservatório, dá-se início ao tratamento do lixiviado, que pode ocorrer no
próprio local ou em outro local apropriado, como em estações de tratamento de esgoto, conforme
tem sido comum em alguns aterros.
Os drenos de base podem ocupar toda a área da base das células, formando uma única camada
de drenagem, o que ocorre normalmente quando há oferta abundante de lixiviados para
drenagem no local. Em muitos casos, a coleta de lixiviados envolve uma rede de drenos e canais
drenagem no local. Em muitos casos, a coleta de lixiviados envolve uma rede de drenos e canais
interligados em forma de espinha de peixe, ou seguindo outra con guração que se revele mais
adequada para a topogra a do local. Essa rede de drenagem interna é construída sobre a base
impermeabilizada, com declividades calculadas para dar vazão aos lixiviados. A Figura 8.9
mostra diversos aspectos da drenagem de lixiviados, explicados adiante.
Alguns requisitos dos componentes da drenagem de lixiviados são a necessidade de serem
resistentes ao lixiviado e com condutividade hidráulica e dimensões para propiciar vazão
su ciente para que o lixiviado não se acumule sobre o sistema. Esses componentes devem ser
escolhidos para minimizar possíveis danos à geomembrana, como no caso de brita escolher as de
forma mais arredondada. Os materiais usados na construção dos sistemas de drenagem de
lixiviados devem manter suas características e funcionalidade ao longo da vida do aterro e, nesse
particular, é importante que se dê atenção para a provável formação de lmes biológicos que,
aderindo na superfície dos grãos ou dos geotêxteis de ltração, podem obstruir total ou
parcialmente os poros, di cultando a drenagem. Tem-se especi cado uma carga hidráulica
máxima de 30 cm sobre o sistema de drenagem, que deve, portanto, ser dimensionado
hidraulicamente, considerando as vazões de lixiviado formadas pelo chorume e pela in ltração
de água desde as superfícies expostas.
Os drenos verticais devem ser dispostos em diferentes pontos no aterro, geralmente
distanciados de 50 a 100 m uns dos outros, sendo construídos normalmente pela superposição de
tubos de concreto perfurados e revestidos com brita, que vão desde o fundo do aterro até a
camada de cobertura super cial. Note-se que os drenos verticais se veem envolvidos pelos
resíduos, à medida que o aterro é construído. Nessa perspectiva, ele funciona como dreno de
lixiviados, que se dirigem para a base, e como dreno de gases, que se dirigem para a superfície,
como anteriormente comentado. Assim, à medida que o aterro sobe, são construídos novos
drenos horizontais, junto ao topo da camada de solo de cobertura da célula subjacente
interligando-se aos drenos verticais. Os drenos horizontais são construídos escavando-se valas no
resíduo disposto na célula, que são preenchidas com rachão até cerca de 1,20 m de altura, sendo o
trechorestante recomposto com RSU compactado.
Os drenos verticais estão sujeitos a esforços de arraste (atrito negativo) provocados pelo resíduo
que se comprime e por deslocamentos em outras direções, o que pode levá-los ao colapso e à
perda de função. Em tais casos, drenos do tipo “Ranzini” podem ser utilizados. Eles apresentam
diâmetro externo de 2,0 m, sendo compostos por um tubo de concreto armado perfurado de 0,60
m, envolto por uma camada anelar de rachão de 0,70 m de espessura, a qual é con nada por uma
tela metálica. O conjunto assim formado é capaz de suportar deformações preservando a
continuidade de uxo do gás e do lixiviado. Em muitos locais, na extremidade superior desses
drenos e após a conclusão do aterro ou parte dele, são instalados queimadores (flares) de gases,
que se situam a uma altura mínima de 3,0 m acima da superfície do terreno.
(a) (b) 
(c) (d) 
Figura 8.9 Aspectos de drenagem de lixiviados.
Legenda:
(a) construção da camada drenante contínua de lixiviado ocupando toda a base do aterro no Aterro Sanitário Metropolitano Centro
(ASMC); (b) construção de aduela celular para captação e bombeamento do lixiviado, ASMC; vê-se um ponto de acumulação de
lixiviado, interno ao maciço e dreno vertical, construído com aduelas de concreto, por onde será bombeado o lixiviado; (c) exemplo
típico de sistema de drenagem de líquidos lixiviados; e (d) instalação de um sistema de drenagem de base em “espinha de peixe”
(drenos e canaletas).
Em aterros em que os drenos verticais foram construídos com essa con guração, a tendência
atual tem sido vedar a saída desses poços de forma a poder coletar os gases. Uma rede interliga
todos os poços, e o gás coletado é encaminhado para uma central de queima ou para uma usina
de geração de energia, opção bastante atraente, considerando-se o potencial energético do biogás.
Em aterros novos, dependendo do porte e do potencial energético, esses poços já são construídos
com dispositivos que permitem a coleta do gás. Os sistemas de captação e queima do biogás
podem ser passivos ou ativos. Nos passivos, normalmente utilizados quando não há o
aproveitamento energético do biogás, o uxo do biogás para fora do maciço se dá exclusivamente
pelas diferenças de pressão existentes entre o interior do maciço e o gás atmosférico. No caso dos
sistemas ativos, grandes sopradores são responsáveis pela aplicação de sucção aos drenos de
biogás, melhorando a e ciência do sistema de extração. O sistema de extração do biogás contém
também equipamentos para a remoção do vapor de água do biogás e ltros para a remoção de
gases corrosivos ou danosos ao sistema, como o H2S. Após essas etapas, o biogás é encaminhado
para queima, ou em queimadores convencionais (flares), ou em conjuntos de motores/geradores.
A Figura 8.10 apresenta, de forma esquemática, esses drenos, bem como fotos deles instalados em
campo.
Do ponto de vista energético, é cada vez mais comum o entendimento de um aterro sanitário
como um grande reator bioquímico, com resíduos e água como os principais produtos de
entrada, gás e lixiviados como produtos de saída. Nos aterros, ocorre predominantemente o
processo de decomposição anaeróbia, o que gera o biogás, que contém em sua composição
principalmente metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2), além de traços de outros gases e
vapor de água.
O aproveitamento energético dos aterros sanitários é uma realidade cada vez mais comum no
Brasil. Além da possibilidade da venda de créditos de carbono no mercado internacional,
resultante da queima do metano, a energia resultante desse processo é utilizada para a
movimentação de motores/geradores a gás, e a energia elétrica excedente é normalmente vendida
às concessionárias locais de energia. O Anexo B apresenta um modelo para previsão da geração
às concessionárias locais de energia. O Anexo B apresenta um modelo para previsão da geração
de biogás em aterros sanitários.
(a) (b)
(c) (d)
Figura 8.10 Drenos para gases.
Legenda:
(a) esquema do dreno Ranzini (Tiveron et al., 1995); (b) dreno Ranzini em operação; (c) dreno para coleta de gás; (d) rede de
captação de biogás no ASMC.
A drenagem de gás é um elemento fundamental do aterro sanitário. Ela deve garantir a
captação da maior quantidade possível do biogás gerado no interior do maciço de RSU,
diminuindo as possibilidades de emissões fugitivas, ou seja, o escape do biogás produzido no
aterro pelas camadas de cobertura.
Por m, cumpre destacar que, caso as drenagens de gás e lixiviado dos aterros se apresentem
de cientes, poderão se formar bolsões desses uidos no interior do corpo do aterro. Como no
caso dos solos, é possível que elevações de pressões nestes uidos comprometam a estabilidade
dos taludes das células e de agrem rupturas na massa de lixo.
8.4.3.3 Cobertura nal
As águas provenientes da precipitação direta sobre o aterro, bem como as do escoamento
As águas provenientes da precipitação direta sobre o aterro, bem como as do escoamento
super cial das áreas adjacentes, tendem a percolar pela massa de RSU caso não exista um
e ciente sistema de cobertura. A in ltração de água no maciço é indesejável, na maioria dos
casos, pois aumenta o volume de lixiviado e os custos associados ao seu tratamento. Por outro
lado, aterros que contém materiais orgânicos degradáveis, como é o caso dos aterros de RSU,
geram gases cujo movimento e coleta devem ser controlados. Por essas razões, as camadas de
cobertura, dependendo do resíduo a ser estocado, tendem a ter con gurações com vários
componentes, conforme se ilustra na Figura 8.11:
Figura 8.11 Esquema de camada de cobertura de aterro de resíduos.
De baixo para cima, sobre o resíduo, tem-se uma camada de regularização (não incluída no
esquema), seguida por uma camada para coleta e remoção de gases, que pode ser construída com
materiais granulares ou com geossintéticos capazes de promover drenagem por seu plano, como
os geotêxteis não tecidos ou os geocompostos drenantes. Sobre a camada drenante, aparece uma
camada impermeabilizante, constituída de solo de baixa permeabilidade, ou da conjugação de um
solo compactado com uma geomembrana, e destinada a evitar a in ltração de água para o
interior do maciço. Neste ponto cumpre destacar que essa barreira impermeabilizante pode ser
usada para impedir a in ltração, como no caso de aterros de resíduos perigosos, ou para
disciplinar o uxo, permitindo a entrada de água em quantidades tais que possam otimizar a
degradação do resíduo, como no caso dos aterros de RSU. A camada de drenagem posicionada
sobre a camada impermeabilizante destina-se a promover a coleta e remoção lateral da água que
se in ltra. O solo de cobertura pode ser constituído por uma parte de solo para proteção do liner
(presença de raízes, roedores, etc.) e por uma parte de solo orgânico que permita dar suporte à
vegetação que revestirá o aterro.
A água que escoa super cialmente é coletada pelo sistema de drenagem super cial e conduzida
para fora da área do aterro. Esse sistema é geralmente constituído por canaletas de berma,
descidas d’água no talude, que devem ser constituídas por elementos exíveis, tais como colchões
de brita e rachão, con nadas por gabiões ou geocélulas e mesmo geomembranas devidamente
ancoradas no topo e nas laterais do aterro. A necessidade de utilizar elementos exíveis repousa
no fato de que os aterros sanitários exibem elevados recalques, como se comentará adiante, o que
tende a inutilizar rapidamente canaletas mais rígidas, como as construídas com concreto. A
tende a inutilizar rapidamente canaletas mais rígidas, como as construídas com concreto. A
Figura 8.12 apresenta alternativas de canaletas de descida:
(a) (b)
Figura 8.12 Vista de descida d’água em talude de aterro sanitário.
Legenda:
(a) colchão de gabião; (b) descida construída com geomembrana. Ainda em (b), pode-se notar a presença de um tanque, revestido
com geomembrana, para acúmulo de lixiviado, proveniente, por gravidade, do interior do maciço.
A proteção super cial dos taludes e bermas dos aterros sanitários é feita,em geral, com o
plantio de grama, por meio de placas, semeadura direta ou hidrossemeadura, ou, ainda, por
arbustos de pequeno porte.
Quando na construção de uma camada de cobertura com a inclusão de geomembrana, deve-se
atentar para a possibilidade de escorregamento na interface entre a manta e as camadas sobre e
subjacentes, devido ao baixo ângulo de atrito disponível entre os materiais em contato. A opção
por geomembranas com maior atrito de superfície ajuda a melhorar a estabilidade, devendo-se
ainda lembrar que esta geomembrana precisa ter exibilidade su ciente para suportar os
recalques típicos de alguns tipos de aterros, como os de RSU. Outra alternativa é optar por
descartar a camada de solo de cobertura, de modo que a geomembrana que exposta, atentando-
se ao fato de que deve ter adequada resistência aos raios UV. As membranas assim dispostas
devem ser convenientemente ancoradas no solo subjacente, para evitar o seu arraste ou
levantamento pelo vento, bem como de serem in adas por bolsões de gás formados pelas
emissões fugitivas não adequadamente coletadas pela camada de drenagem de gás. A seção
mostrada na Figura 8.11 constitui uma seção genérica e nem sempre estará presente em qualquer
projeto.
Na verdade, a prática atual no Brasil tem se restringido a utilizar camadas de cobertura
formadas por solo local. A compactação de ciente, as trincas derivadas de recalques e de ciclos
de contração-expansão fazem com que coberturas constituídas apenas por solo tenham um
desempenho pouco satisfatório. Os elevados volumes de lixiviado presentes nas épocas de chuvas
em aterros do Sudeste brasileiro, bem como as fugas de gás, são uma comprovação desse fato.
Nos últimos anos, têm sido propostas barreiras alternativas de cobertura, como as barreiras
evapotranspirativas, isto é, barreiras de solo no, com elevada capacidade de retenção de água,
que em seguida é devolvida para a atmosfera pelos efeitos associados de evaporação e
transpiração da vegetação eventualmente presente na cobertura. As barreiras capilares conjugam
solos com contraste de permeabilidade (uma camada de pedregulho junto de uma camada de
solo argiloso, por exemplo) e que tiram partido da condição de não saturação do solo argiloso: a
água ca retida no solo no e não percola para a camada de material mais grosso subjacente,
dentro de certos limites. Foge do objetivo deste texto apresentar essas alternativas, podendo os
interessados consultar Khire et al. (1997) e Stormont e Morris (1998) para mais detalhes acerca
interessados consultar Khire et al. (1997) e Stormont e Morris (1998) para mais detalhes acerca
delas.
Finalizando, para regiões de clima semiárido, onde o dé cit hídrico pode ser elevado, o uso de
coberturas constituídas de solos mais permeáveis pode ser uma interessante opção, e o uso de
camadas de cobertura dupla é dispensável. Assim, proporciona-se umidade para a decomposição
do resíduo e a eventual água excedente pode ser removida por evaporação através da camada de
cobertura.
8.4.3.4 Con guração geométrica e acessos
Uma boa con guração geométrica de um aterro sanitário é aquela que proporciona, ao mesmo
tempo, estabilidade aceitável dos taludes do maciço e máximo volume para a área disponível para
a implantação do aterro. A relação volume/área do aterro, a qual é função do número de bermas e
da inclinação dos taludes, somente poderá ser de nida de forma ótima caso os parâmetros de
resistência do RSU sejam conhecidos. Dessa forma, o uso de aterros mistos (em cava e em
sobressalência) com elevadas espessuras de RSU e com as inclinações máximas admissíveis,
considerando os parâmetros geotécnicos obtidos para o RSU, seria a opção evidente para a
geometria dos aterros. Soluções arrojadas como esta, contudo, requerem o conhecimento prévio
do comportamento mecânico do RSU e um adequado monitoramento geotécnico do maciço.
Além da resistência do resíduo, no caso de o projeto envolver taludes de corte ou de aterro com
o solo local, é necessário conhecer as características de resistência desses solos, que também serão
úteis para se saber a capacidade de carga da fundação do aterro. Na sequência, discutem-se
apenas aspectos associados ao maciço de RSU.
Um fator recorrente no estudo de estabilidade de taludes é a in uência de pressões dos uidos
presentes nos vazios do material em análise. Em maciços de RSU, essas pressões se originam do
lixiviado e/ou do gás e estão intimamente relacionadas às estruturas de drenagem citadas no item
anterior pois, não raro, em caso de de ciências na drenagem interna, formam-se bolsões de gás e
de lixiviados retidos no interior das células de resíduo, o que traz di culdades na análise da
estabilidade.
A Figura 8.13 ilustra algumas possibilidades de deslizamento em um maciço de aterro sanitário,
incluindo-se o solo circundante. Nela, a superfície (1) refere-se ao talude de corte do solo local
formado por escavação; a superfície (2), uma ruptura pelo corpo do maciço de RSU; a superfície
(3) corresponde a uma ruptura condicionada pela interface entre a barreira impermeabilizante e
o solo de fundação; a (4), a uma ruptura que se estende desde o resíduo e passa pelo solo de
fundação de baixa resistência; e a superfície (5), um escorregamento da cobertura, muitas vezes
também condicionada pelas interfaces de menor resistência que a compõem, conforme legenda a
seguir:
Figura 8.13 Algumas possibilidades de superfícies de ruptura em um maciço de RSU.
Legenda:
1 – pelo solo, durante a conformação dos maciços de solo do aterro; 2 – pela massa de RSU; 3 – pela interface (solo – geossintéticos;
entre geossintéticos; entre RSU e geossintéticos, por exemplo); 4 – pela massa de resíduo e pelo solo de fundação de baixa
resistência; 5 – deslizamento da camada de cobertura.
Foge do objetivo deste texto detalhar os métodos de análise da estabilidade de taludes,
Foge do objetivo deste texto detalhar os métodos de análise da estabilidade de taludes,
remetendo-se os interessados aos textos de Mecânica dos Solos que tratam do assunto, como
Bueno e Vilar (1995), Massad (2010), ou Duncan e Wright (2005), dentre outros, além de
Benvenuto (2011), que tece diversas considerações a respeito do problema especí co da
estabilidade de maciços de RSU.
Além da con guração geométrica do aterro, a qual é dependente das características mecânicas
do RSU, um aterro bem gerenciado deve ter acessos que permitam a sua operação mesmo em
períodos de alta pluviosidade. Devido à alta compressibilidade do RSU e ao caráter argiloso
normalmente dos solos utilizados nas camadas de cobertura dos aterros, faz-se necessário contar
com uma via capaz de garantir o tráfego, além de suportar as cargas impostas pelos veículos em
direção à frente de lançamento. Essas vias de acesso podem ou não ser dotadas de geossintéticos
de reforço e podem utilizar resíduos de construção britados na sua composição para preservar a
trafegabilidade de caminhões e equipamentos, principalmente em períodos chuvosos.