:: Instituição

A Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) situa-se entre as principais universidades do país, atendendo a mais de 23 mil alunos. A Faculdade de Engenharia, através do Departamento de Engenharia Sanitária e do Meio Ambiente (Desma) atua na área de saneamento e meio ambiente há 34 anos, através de cursos de graduação e especialização. Nos últimos anos, com a realização de programas de extensão e pesquisas voltadas para as demandas do estado, viabilizou-se a constituição, em 2001, do mestrado profissionalizante em engenharia ambiental. O Desma conta com infra-estrutura adequada para atividades de ensino, extensão e pesquisa, inclusive dispondo do Laboratório de Engenharia Sanitária para executar as análises básicas na área de saneamento. Um dos grupos mais consistentes do departamentoé o que atua na área de resíduos sólidos e que participa pela segunda vez da rede Prosab.

:: Resumo do Projeto

O tratamento combinado de lixiviado de aterro sanitário com esgoto doméstico em estação de tratamento de esgoto (ETE) é adotado em vários países como forma de reduzir as despesas de operação do aterro, onde o custo de tratamento do lixiviado pode atingir valores bastante elevados. São requisitos para o tratamento combinado: a viabilidade do transporte do lixiviado até a ETE, a capacidade da estação em assimilar esse efluente, a compatibilidade do processo com as características desse material e a possibilidade do manejo do provável aumento de produção de lodo.
Uma possibilidade de reduzir a demanda por tratamento de lixiviados é a diminuição da sua geração, através de estudos de coberturas evapotranspirativas, para cobertura final de aterros sanitários que usam, sobretudo, a capacidade de retenção de água pelo solo local e a de evapotranspiração de vegetações para alcançar o desempenho desejado.
O objetivo geral do projeto é avaliar a eficiência do tratamento combinado de lixiviado de aterro sanitário com esgoto doméstico, através de monitoramento de campo, experimentos de laboratório e em escala-piloto. Visa-se ao aumento da eficiência dos sistemas reais de tratamento em operação, contribuindo para a redução dos impactos ambientais, principalmente nos recursos hídricos, receptores finais dos lixiviados e de seus efeitos.


Figura 1 - Estação de tratamento de esgoto de Icaraí

Os objetivos específicos são: (i) monitoramento e avaliação do tratamento combinado de lixiviado e esgoto doméstico, através de parâmetros físico-químicos de controle de poluição nas estações de tratamento de esgoto Icaraí, em Niterói (RJ) e Barbosa Laje, em Juiz de Fora (MG); (ii) monitoramento e avaliação do tratamento combinado de lixiviado e esgoto doméstico através de ensaios de toxicidade; (iii) identificação de possíveis compostos orgânicos tóxicos presentes nos efluentes tratados através do fracionamento; (iv) estabelecimento dos parâmetros operacionais do processo biológico (processo de lodo ativado) no tratamento de lixiviados em ETE, em escala-piloto; (v) estabelecimento dos parâmetros ótimos do processo de coagulação/floculação no tratamento quimicamente assistido, em escala de laboratório; (vi) avaliação, através de modelo de balanço hídrico, do perfil de saturação do solo do aterro do Morro do Céu, em Niterói (RJ), que será utilizado na camada de cobertura, de modo a verificar sua capacidade potencial de retenção de água e minimização do fluxo de gases.


Figura 2 - Laboratório de Engenharia Sanitária da UERJ

O monitoramento das ETEs Icaraí (figura 1) e Barbosa Laje permite avaliar o tratamento combinado de lixiviado e esgoto doméstico em sistemas reais em operação. São monitorados parâmetros de controle de poluição, DQO, DBO5, SST e turbidez, (figura 2), bem como realizados ensaios de toxicidade com peixes (Danio rerio) – (figura 3) – e microcrustáceos (Daphnia similis) com amostras de efluentes na entrada e na saída das ETEs. Os efluentes tratados das ETEs são ainda submetidos a fracionamento para investigação dos compostos orgânicos tóxicos presentes nos mesmos, através de técnicas cromatográficas.
Os experimentos em escala de laboratório englobam ensaios de Jar Test, a construção e o monitoramento de sistemas de mistura e sedimentação para a investigação das condiçõesótimas referentes aos processos de coagulação / floculação. Nos ensaios de Jar Test, são avaliados as dosagens do coagulante e do auxiliar de coagulação e os tempos de decantação. Os parâmetros de controle para todos os ensaios são:DQO e turbidez, e, nas melhores condições, DBO5, amônia, SST, SSV, fósforo.
Os sistemas de mistura e sedimentação contam com dois tanques de mistura, com volume útil de 20 L, que trabalham com etapas de agitação rápida e agitação lenta, seguidos por sedimentador para operação do processo de coagulação / floculação em regime contínuo. As proporções de lixiviado/esgoto trabalhadas são 0,5%; 1%; 2% e 5%. Para efeitos de comparação, são realizados, em paralelo, os mesmos ensaios para o esgoto doméstico sem a introdução de lixiviado.
Foi desenvolvido, implantado e monitorado um reator biológico em escala-piloto, que opera por processo de lodos ativados, em regime contínuo. O reator é alimentado com lixiviado e esgoto, em proporções variáveis na faixa de 1% a 5% do primeiro em relação ao segundo. O volume do reator biológicoé de 1.000 L. O sistema-piloto está montado na ETE de Icaraí e recebe lixiviado do aterro do Morro do Céu, localizado em Niterói (RJ), e esgoto doméstico dessa cidade. O estudo das camadas de cobertura é realizado através da simulação do balanço hídrico, utilizando o modelo SoilCover.


Figura 3 - Peixes Danio rerio