Desenvolvimento de um equipamento para avaliação da compressibilidade, K0 e produção de biogás em RSU

Abstract

Apesar do crescente avanço no entendimento dos mecanismos que governam o comportamento dos resíduos sólidos urbanos (RSU) nas últimas décadas, ainda são necessários estudos sobre muitos aspectos do seu comportamento mecânico, dentre eles, a compressibilidade e empuxo no repouso (k0) relacionados ao fenômeno da biodecomposição. Tudo isso em um cenário no qual o aproveitamento da área do aterro pós fechamento se torna cada vez mais importante e pesquisas esbarram na falta de equipamentos destinados a analisar e que contemplem as peculiaridades deste material. Dado o exposto, este trabalho buscou realizar a confecção de um consolidômetro de grandes dimensões, servo-controlado, com potencial de estudar diferentes aspectos dos RSU face à biodecomposição. Para tal, tomou-se como base, um equipamento preexistente, pertencente a Universidade Federal da Bahia, o qual foi reestruturado para trabalhar através de um sistema hidráulico-pneumático controlado por um software e permitir que a célula edomédrica opere como um pequeno biorreator, que além da deformação vertical, pudesse medir o coeficiente de empuxo no repouso (k0), produção de biogás, fazer recirculação de chorume e avaliar as propriedades hidráulicas e sucção do resíduo. O consolidômetro desenvolvido foi utilizado na realização de um ensaio de compressão edométrica em resíduos proveniente do Aterro Metropolitano Centro (Salvador-Ba), que durou 243 dias e onde se aplicou tensões verticais que variaram entre 10kPa e 1000kPa. Durante o ensaio foi possível verificar um aumento do coeficiente de empuxo no repouso proporcional a idade do resíduo, quantificar a produção e composição de biogás, sucção e umidade em três pontos diferentes da amostra, permitindo a delimitação de três fases evolutivas da biodegradação. Os dados obtidos foram utilizados em uma modelagem de deformações de diferentes áreas do aterro localizado em Salvador-Ba, a qual obteve um coeficiente de determinação igual a 0,95, que juntamente com confrontações de dados da literatura permitiram concluir que o aparelho se encontra apto para uso, constituindo uma importante ferramenta para a previsibilidade de comportamento de aterros sanitários