Utilização de lodo de estações de tratamento de água e esgoto como material de cobertura de aterro sanitário

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2011

Os aterros sanitários são obras que movimentam grandes volumes de terra contribuindo, muitas vezes, para a degradação ambiental, pois utilizam solos provenientes de jazidas naturais. Por outro lado, o gerenciamento dos lodos gerados nas estações de tratamento de água e de esgoto ainda são um grande desafio para as empresas de saneamento. Desta forma, nesta pesquisa, procurou-se avaliar-se o potencial de lodos de estação de tratamento de água e de esgoto a fim de serem aproveitados como material de cobertura de aterros sanitários. A metodologia experimental da pesquisa envolveu a caracterização dos lodos de ETE e ETA utilizados e de uma amostra de solo argiloso usado em cobertura de aterro; a estabilização alcalina como forma de higienizar o lodo antes de torná-lo um produto de cobertura de aterro sanitário, testando diferentes percentuais de mistura de lodo/alcalinizante; posteriormente realizou-se uma avaliação e adequação do ponto de vista geotécnico das misturas viáveis ambientalmente. Finalmente, o material selecionado foi testado em um piloto que simulou uma célula de aterro, a fim de verificar a influência na composição do liquido percolado gerado. Os resultados mostraram que ambientalmente é viável se higienizar o lodo com teores de cal abaixo do que se recomenda para uso como biossólidos. Geotecnicamente, o lodo de ETE e ETA higienizados com 5, 10 e 15% de alcalinizante, não alcança as características necessárias, mas que, adicionando solo argiloso na mistura o comportamento geotécnico assemelha-se aos de um solo natural usado em cobertura de aterro. O uso como material de cobertura intermediaria na proporção de LETA:LETE:CaO:Solo de 0,425:0,425:0,15:1, não altera significativamente a composição do percolado gerado no aterro sanitário. Também foi comprovada sua viabilidade econômica do ponto de vista do empreendedor de aterros.<br>

Abstract : The landfill sealing systems are used in order to protect the environment from the wastes landfilled. Those are means that move large amounts of material contributing to the environmental degradation. It occurs because natural deposits of soil are required. On the other hand, the management of sludge from water and wastewater treatment plants (WTP and WWTP) is still a great challenge for sanitations companies because it involves activities of high complexity and high costs as well. Thus, this research proposes to evaluate the potential of using sewage slugde and water sludge as cover material for landfills. In this research it was considered the regulations of using the biosolids in agriculture and in landfills. The methodology of the research involved four steps. The first step: the characterization of WTP sludge, WWTP sludge, and clay soil used in landfill cover. The second step: use the alkaline stabilization as a way to sanitize the sludge before making it a landfill cover product by testing different percentages of sludge / alkaline. The third step: mixtures environmentally viable were evaluated from geotechnical point of view before and after blending with natural soil. Finally, the selected material was tested in a pilot that simulates a landfill cell in order to verify its influence in leachate quality. The results showed that is environmentally feasible to sanitize the sludge with low lime levels, different of literature#s recommendation about biosolids. Geotechnically, the WTP and WWTP sludge stabilized with 5, 10 and 15% CaO are not suitable, but when natural soil were blended, the geotechnical behavior were similar to a natural soil used as landfill cover. The use mixture of intermediate cover material in the proportion of WTP:WWTP:CaO:Soil, respectively, 0,425:0,425:0,15:1, does not significantly change the composition of the leachate from a landfill. It was also proven their economic viability from the standpoint of the entrepreneur landfill.