63ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 13. Engenharia Sanitária

ANALISE DA CONCENTRAÇÃO DO BIOGÁS NO LIXÃO DE JUAZEIRO DO NORTE-CE

Francisco Gleson dos Santos Moreira 1 Érika Romana Gomes 2 Nayanne Lís Morais Sampaio 3 Jéssica Bezerra de Sousa 4 Dyone Rodrigues Moreira 5 Perboyre Barbosa Alcântara 6

1. Depto. de Engenharia Ambiental,Instituto Federal de Educação,Ciência e Tecnologia do Ceará – IFCE 2. Depto. de Engenharia Ambiental,Instituto Federal de Educação,Ciência e Tecnologia do Ceará – IFCE 3. Depto. de Engenharia Ambiental,Instituto Federal de Educação,Ciência e Tecnologia do Ceará – IFCE 4. Depto. de Engenharia Ambiental,Instituto Federal de Educação,Ciência e Tecnologia do Ceará – IFCE 5. Depto. de Engenharia Ambiental,Instituto Federal de Educação,Ciência e Tecnologia do Ceará – IFCE 6. Prof.Dr./Orientador - Depto.de Engenharia Ambiental – IFCE

INTRODUÇÃO:

O aterro sanitário ainda é largamente utilizado para o tratamento e disposição final dos resíduos sólidos urbanos (RSU), especialmente nos países em desenvolvimento. No Brasil essa técnica tem sido bastante empregada, entretanto, em muitos municípios, especialmente da região nordeste, a destinação final de resíduos sólidos ainda é feita em lixões ou vazadouros a céu aberto a exemplo do que ocorre no município de Juazeiro do Norte (CE). Um dos problemas da disposição final dos RSU em lixões é a geração e emissão de biogás para a atmosfera, uma vez que em lixões não existem sistemas de tratamento de gases. O estudo da geração e da composição do biogás realiza - se principalmente em aterros sanitários ou em aterros controlados, entretanto são poucas as informações sobre as suas concentrações em lixões, especialmente em áreas do semi-árido brasileiro. Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo determinar a concentração dos principais componentes do biogás metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2) no lixão municipal de Juazeiro do Norte, contribuindo assim para uma melhor compreensão do processo de biodegradação do lixo urbano depositado nos vazadouros a céu aberto e para uma melhor avaliação do potencial de emissão de gases de efeito estufa.

METODOLOGIA:

O trabalho desenvolveu - se no período entre outubro de 2010 a março de 2011 no lixão Municipal de Juazeiro do Norte – CE, visando observar as concentrações de gás em períodos climáticos distintos. Inicialmente fez - se um levantamento na área de pesquisa para a identificação dos pontos para medição das concentrações de biogás. Foram definidos, conforme as características e a dinâmica de operação do vazadouro, cinco pontos de medição (P1, P2, P3, P4 e P5). Em cada ponto foi feito um furo na camada de cobertura de solo até atingir a massa de lixo, sobre a qual se instalou um recipiente cilíndrico de PVC (diâmetro de 150 mm e altura de 70 mm) com abertura voltada para baixo e protegida por uma tela e uma camada de brita para evitar a obstrução da mesma. A parte superior do recipiente contém um orifício ao qual se conectou um tubo flexível para a drenagem dos gases. A análise das concentrações de metano e de dióxido de carbono fez - se por meio de um detector de gases (Eagle Series Portable Multi-Gas Detector), dotado de um sistema de sucção acionado automaticamente. As leituras realizaram – se em intervalos de sete dias em todos os pontos, sendo os valores expressos em porcentagem de volume ou em partes por milhão (ppm) para baixas concentrações.

RESULTADOS:

As análises realizadas indicaram que o biogás nos pontos P1 e P2 apresentou concentrações médias de metano numa faixa de 3,9 % e 4.4 % e de dióxido de carbono de 7,7 % a 11 %. Os baixos valores do biogás identificados nos dois primeiros pontos de amostragem podem ser justificados pela pequena espessura da camada de lixo analisada e pela presença de uma elevada concentração de resíduos industriais, especialmente de indústria de calçados (materiais de difícil decomposição). Os pontos P3, P4 e P5 localizaram - se em áreas com maior espessura de lixo proveniente, essencialmente, da coleta regular, com teor de matéria orgânica em torno de 55 %. Nesses pontos os valores médios medidos foram de 42,4 %, 56,3 % e 52,6 % para o metano e de 33,7 %, 47,0 % e 50,0 % para o dióxido de carbono, respectivamente nos pontos P3, P4 e P5. Os valores relativamente menores obtidos no P3 em relação aos pontos P4 e P5 ocorreram, possivelmente, devido às condições climáticas, pois as leituras no P3 realizaram - se entre outubro e dezembro de 2010, um período seco em que o lixo e a camada de cobertura de solo apresentam baixos teores de umidade o que dificulta a biodegradação dos resíduos e facilita a entrada de oxigênio reduzindo assim a atividade dos microrganismos anaeróbios.

CONCLUSÃO:

Os resultados apresentados no estudo revelaram que o biogás produzido no lixão, especialmente no período das chuvas, apresenta concentrações de metano e de dióxido de carbono dentro da faixa de valores relatados na literatura (50 % - 60 % de CH4 40 % - 50 % de CO2) para aterros sanitários, apesar da construção e da dinâmica de operação do lixão analisado diferir bastante do observado em aterros sanitários. As elevadas concentrações de metano observadas são preocupantes, pois não existe nenhum sistema de drenagem e tratamento do biogás, permitindo que o mesmo seja emitido livremente para a atmosfera. Vale ressaltar, também, que durante alguns períodos faz - se a cobertura do lixo com solo em algumas áreas, porém, sem a instalação de drenos de gás, o que aumenta os riscos de deslizamento da massa de lixo pela formação de bolsões de gás e também de pequenas explosões considerando que são freqüentes os focos de incêndio, aumentando, assim, os riscos de acidentes com os mais de cem catadores, incluindo crianças e adolescentes, que atuam no local. Finalmente, os dados da pesquisa sugerem que as condições climáticas que prevalecem durante a estação seca (baixa precipitação, baixa umidade do ar e elevados valores de evaporação) inibem o processo anaeróbio de biodegradação do lixo.

Palavras-chave: Lixão, Geração de Biogás, Resíduos Sólidos.