Dinâmica da geração e fluxo de chorume em aterro sanitário de pequeno porte a partir de monitoramento geofísico
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Data
2019-07-03
Autores
Helene, Lívia Portes Innocenti [UNESP]
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
Aterros sanitários de resíduos sólidos são a forma de disposição final adequada mais utilizada no mundo devido a suas vantagens operacionais. O processo de instalação, no entanto, exige o desenvolvimento de diversos sistemas tecnológicos a fim de garantir uma disposição de resíduos segura em termos ambientais e de saúde pública. Ainda assim, a contaminação do ambiente subterrâneo pelos produtos da degradação dos resíduos sólidos (chorume) é recorrente. Diante dessas ocorrências, é necessário investigar a área com o objetivo de encontrar as falhas nos sistemas do aterro responsáveis pela contaminação; propor projetos de remediação e monitoramento. Este trabalho aplicou o método geofísico da eletrorresistividade em uma vala de resíduos de um aterro sanitário de pequeno porte com o intuito de diagnosticar a presença de chorume no aquífero e detectar possíveis imperfeições no sistema de impermeabilização. Adicionalmente, por meio de um monitoramento temporal do parâmetro resistividade, entender a dinâmica da geração e fluxo do chorume na área do aterro. Para tanto, o levantamento geofísico contou com 12 linhas de tomografia elétrica, adquiridas durante um período de 3 anos (2016, 2017 e 2018). Para complementar os resultados o método do potencial espontâneo foi aplicado na área no ano de 2018 com o objetivo de adicionar informações a respeito do estágio de degradação dos resíduos sólidos. Os resultados do parâmetro resistividade elétrica são apresentados em seções 2D e modelos de visualização 3D com discussões para o nível mais raso de aquisição, para o nível de instalação do sistema de impermeabilização por geomembrana de PEAD (-4m) e para o nível do aquífero (-10m). A análise dos resultados de resistividade demonstra zonas de acúmulo de chorume em profundidade que provavelmente sugerem um fluxo vertical originado de falhas no sistema de revestimento. O aporte de água para dentro da célula de resíduos e sua consequente percolação no aquífero gerou zonas de acumulação de chorume nas fraturas das rochas adjacentes. Os dados de potencial elétrico natural permitiram a identificação de zonas oxidantes, onde os resíduos estão geoquimicamente estáveis com o meio; e zonas redutoras, que caracterizam áreas com a presença de matéria orgânica biodegradável. Os diferentes estágios de degradação dos resíduos permitem interpretar a forma de disposição dos resíduos e os processos de atenuação vigentes na área. Os resultados são de grande relevância para estudos de áreas contaminadas, uma vez que identifica locais de falhas na impermeabilização. O monitoramento ao longo do tempo sugere os caminhos preferenciais de fluxo, os quais devem ser priorizados nos projetos de contenção de resíduos sólidos urbanos e remediação a fim de impedir a propagação da pluma de chorume no aquífero.
Landfills are the most widely used destination in the world for municipal solid waste due to their operational advantages. The installation, however, requires the development of several technological systems in order to ensure a safe and environmentally correct disposal of waste. Nevertheless, the contamination of the subsurface by leachate is recurrent. In view of these occurrences, it is necessary to investigate the area in order to find the faults in the landfill systems responsible for the contamination; propose projects for remediation and monitoring of the area. Therefore, this project predicted the application of the resistivity method in order to diagnose the sources of contamination and to detect possible point of percolation through the geomembrane. By means of a temporal monitoring the present project aimed to understand the leachate generation and flow in the landfill area. For this purpose, the geophysical survey consisted of 12 electrical tomography lines, acquired during a three-year acquisition period (2016, 2017 and 2018). To complement the results, the self-potential method was applied in the area in the year 2018 with the purpose of adding information about the solid waste degradation stage. The results of the resistivity parameter are presented in 2D sections and 3D visualization models with discussions for the superficial level of acquisition, for the geomembrane level (-4m) and for the aquifer level (-10m). The analysis over the years allowed the identification of natural attenuation processes that occur in the landfill by the interpretation of preferred flow paths. An analysis of the resistivity results demonstrates areas of accumulation of leachate in depth suggesting a vertical flow originating from imperfections in the geomembrane. The water supply to the waste cell and its consequent percolation in the aquifer generated areas of accumulation of leachate in the fractures of adjacent rocks. The data of natural electric potential are presented as a map of visualization, and allowed the identification of oxidant zones, where the residues are geochemically stable with the environment; and reducing zones, which characterize areas with the presence of biodegradable organic matter. The different stages of stability of the waste allow interpreting the attenuation processes in the area. The results are of great relevance for studies of contaminated areas, since it accurately identifies sites of imperfection in the geomembrane. Monitoring over time suggests preferred flow paths, which should be prioritized in containment projects to prevent the contaminant to spread.
Landfills are the most widely used destination in the world for municipal solid waste due to their operational advantages. The installation, however, requires the development of several technological systems in order to ensure a safe and environmentally correct disposal of waste. Nevertheless, the contamination of the subsurface by leachate is recurrent. In view of these occurrences, it is necessary to investigate the area in order to find the faults in the landfill systems responsible for the contamination; propose projects for remediation and monitoring of the area. Therefore, this project predicted the application of the resistivity method in order to diagnose the sources of contamination and to detect possible point of percolation through the geomembrane. By means of a temporal monitoring the present project aimed to understand the leachate generation and flow in the landfill area. For this purpose, the geophysical survey consisted of 12 electrical tomography lines, acquired during a three-year acquisition period (2016, 2017 and 2018). To complement the results, the self-potential method was applied in the area in the year 2018 with the purpose of adding information about the solid waste degradation stage. The results of the resistivity parameter are presented in 2D sections and 3D visualization models with discussions for the superficial level of acquisition, for the geomembrane level (-4m) and for the aquifer level (-10m). The analysis over the years allowed the identification of natural attenuation processes that occur in the landfill by the interpretation of preferred flow paths. An analysis of the resistivity results demonstrates areas of accumulation of leachate in depth suggesting a vertical flow originating from imperfections in the geomembrane. The water supply to the waste cell and its consequent percolation in the aquifer generated areas of accumulation of leachate in the fractures of adjacent rocks. The data of natural electric potential are presented as a map of visualization, and allowed the identification of oxidant zones, where the residues are geochemically stable with the environment; and reducing zones, which characterize areas with the presence of biodegradable organic matter. The different stages of stability of the waste allow interpreting the attenuation processes in the area. The results are of great relevance for studies of contaminated areas, since it accurately identifies sites of imperfection in the geomembrane. Monitoring over time suggests preferred flow paths, which should be prioritized in containment projects to prevent the contaminant to spread.
Descrição
Palavras-chave
Contaminação., Resistividade, Potencial espontâneo, Aterros sanitários, Contamination, Resistivity, Self-potential, Landfill