65ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 3. Engenharia Civil

ANÁLISE DA BIODEGRADABILIDADE DE RESÍDUOS SOLIDOS URBANOS ATRAVÉS DE ANÁLISES FISICO QUIMICAS DO LIXIVIADO

Laís Lopes de Jesus - Depto.de Química Fundamental - UFPE Alessandra Lee Barbosa Firmo - Profa. MSc. - Depto. Acadêmico de Saúde, Segurança e Meio Ambiente – IFPE Priscila Cintia Macêdo da Silva - Depto.de Engenharia Civil - UFPE Leonardo José do Nascimento Guimarães - Prof. Dr. Depto.de Engenharia Civil - UFPE Gilson Santos do Monte - Centro De Ciências e Tecnologia – UNICAP Katia Botelho Torres Galindo - Depto. Acadêmico de Saúde, Segurança e Meio Ambiente – IFPE

INTRODUÇÃO:

A disposição final dos resíduos sólidos urbanos (RSU) em aterros é ainda uma grande problemática no Brasil, principalmente devido a poluição que esses locais podem causar quando não monitorados e controlados adequadamente. Uma das formas de poluição do solo e da água é através do lixiviado, que pode ser gerado a partir da decomposição dos materiais degradáveis existentes nos RSU, da umidade natural dos resíduos e ainda da umidade proveniente das chuvas e infiltrações de água nos aterros. A composição deste efluente líquido é bem variada dependendo principalmente dos tipos de resíduos depositados, do tempo de degradação e da quantidade de chuva na região. A depender desses fatores, o lixiviado pode apresentar elevada concentração de compostos orgânicos (degradáveis ou recalcitrantes), metais pesados e outras substâncias inorgânicas, microrganismos e outros contaminantes. Assim, este estudo subsidia as análises de geração e composição do lixiviado gerado através da decomposição de RSU sob condições controladas com base nas análises físico-químicas como pH; potencial de oxirredução (Eh - em mV); condutividade elétrica (em µS/cm); oxigênio dissolvido (OD), DBO5, DQO (em mg O2/L); entre outros.

OBJETIVO DO TRABALHO:

Avaliar o comportamento da geração e composição do lixiviado proveniente da degradação de RSU através do monitoramento de dois reatores piloto de 150L construídos no Laboratório de Geotecnia-UFPE (intitulados R1 e R2), sob condições controladas de temperatura e efeito da co-disposição com lodo anaeróbio, no R2.

MÉTODOS:

As amostras de lixiviado foram coletadas mensalmente de dois reatores piloto (um inoculado a 10% em massa de lodo anaeróbio) preenchidos com RSU em diferentes idades (novos e 4 anos). Foi realizada a caracterização dos resíduos e vem sendo monitorado a geração e composição do lixiviado desde o início, em julho de 2011. A coleta foi realizada através da abertura de válvula inferior e medição do volume acumulado em intervalos de tempo. As amostras foram analisadas em termos de Eh, OD, pH, condutividade, DBO5 e DQO. Os parâmetros de Eh e OD auxiliam na constatação da anaerobiose do sistema, medidos através de eletrodos imediatamente após a coleta do lixiviado, pois estes parâmetros podem sofrer grandes mudanças na presença do oxigênio atmosférico. A condutividade e pH subsidiam a determinação da fase de degradação dos resíduos. Para determinação de DQO as amostras foram diluídas, digeridas e submetidas a medição da concentração no espectrofotômetro. As análises de DBO5 foram realizadas após resultado das análises de DQO, diluídas e incubadas utilizando o sistema manométrico. Estes parâmetros indicam a velocidade de degradação e o grau de biodegradabilidade dos resíduos. Após a coleta do lixiviado foi injetada água destilada nos reatores para propiciar umidade ideal à biodegradação.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

Nos reatores a produção de lixiviado dependeu da quantidade de água injetada. Nos 2 meses iniciais, a geração de lixiviado foi proveniente principalmente da umidade natural existente nos resíduos. A DBO diminuiu ao longo do tempo enquanto a DQO aumentou, provavelmente devido ao acúmulo de materiais recalcitrantes e efeito de diluição. No início, a DBO máxima no R1 foi cerca de 3100 e DQO máxima de 4900. No R2, a DBO foi 450 e a DQO 2020, abaixo dos valores encontrados no R1 indicando uma degradação mais acelerada. Este reator gerou menor volume de lixiviado, apresentando DQO mais elevada, atingindo cerca de 7000 em 250 dias. Algumas literaturas afirmam que a relação DBO5/DQO abaixo de 0,4 indica baixa biodegradabilidade. Essa relação foi encontrada em torno de 310 e 170 dias de degradação no R1 e R2, respectivamente, reforçando a ideia de aceleração da degradação pela ação do inóculo. O pH variou - entre 7,4 e 8,6 para ambos - pouco acima da faixa ótima para a biodegradação, que segundo alguns autores é 6,5 a 7,5. Não houve grandes variações na condutividade, cujos valores médios foram 25.000. Os resultados para Eh foram em torno de –300, com valores menores no R2, enquanto a concentração de OD chegou a valores muito baixos logo após a primeira coleta em ambos os reatores.

CONCLUSÕES:

A coleta do lixiviado acumulado e a adição de água destilada para manutenção da umidade interna em valores ideais para a biodegradação podem ter ocasionado ás pequenas variações de pH encontrada nas amostras. Analisando a composição do lixiviado, verificou-se que a adição do lodo anaeróbio pode ter proporcionado uma degradação mais acelerada dos resíduos visto que a relação DBO/DQO ficou abaixo de 0,4 mais rapidamente no reator inoculado, encontrando valores mais baixos de DBO e DQO no início da degradação. É importante ainda levar em consideração o efeito da diluição, pois em volumes mais baixos de lixiviado, observou-se valores mais elevados de DBO e DQO em ambos os reatores.

Palavras-chave: biodegradação, reatores controlados, relação DBO/DQO.