Victoria Ottoni Almeida de Souza
Resumo
Este trabalho teve como finalidade avaliar o fluxo de percolados em um aterro de resíduos sólidos urbanos do Rio de Janeiro através do emprego do modelo computacional HYDRUS-1D, que calcula o fluxo de água, calor e múltiplos solutos, em meios variavelmente saturados. visando a minimização da infiltração. A primeira cobertura considerada foi uma barreira capilar de composto. Outra opção analisada foi a de uma cobertura vegetal com gramíneas e espécies nativas da região. Após a avaliação da influência dos parâmetros de entrada no modelo, baseados em dados reais obtidos por meio de ensaios de campo e laboratório, foram definidos os parâmetros para a simulação dos modelos geométricos, visando a avaliação final, no caso de uma aplicação prática. Na análise numérica, os volumes de percolados foram comparados com
observações in situ de geração de percolados, alcançando-se boa aderência. Quanto à camada de cobertura, observa-se que a escolha de materiais para composição da barreira capilar requer cuidados, especialmente em regiões sujeitas a elevados índices pluviométricos, pois baixos valores de permeabilidade ocasionam elevada perda por run-off. Por outro lado, o emprego de cobertura vegetal implica em significativa redução do fluxo devido ao aporte de água pelas raízes e à evapotranspiração. Quanto ao código computacional, mesmo no caso do modelo unidimensional, mostrou-se uma ferramenta eficiente para o estudo de fluxo em aterros de resíduos sólidos municipais. De forma geral, os resultados obtidos sugerem que os processos hidrológicos que ocorrem no interior do corpo do aterro são fortemente influenciados
pela pluviometria, condutividade hidráulica e espessura da camada de cobertura final.
Abstract
This study concerns the flow of water into and through a municipal solid waste (MSW) landfill in the city of Rio de Janeiro as predicted with the computational model HYDRUS-1D, which simulates water, heat and multiple solute transport in variably saturated media. In addition, two studies were carried out to investigate the performance of a final cover that would minimize infiltration through the landfill. One was a capillary barrier made from MSW compost. Another was a cover with vegetation using grasses and native species from the local region. After studying the influence of several model
parameters, using as much as local data obtained through laboratory and field tests, specific parameters for the final evaluation were selected for a practical application. Results of the numerical simulations for the application were compared with amounts of leachate collected from the landfill as obtained by local measurements. Very good agreement could be obtained. The MSW capillary barrier performed well, except that the use of material with a very low permeability can result high rates of runoff. On the other hand, application of a vegetative cover can significantly reduce flow through the landfill by increasing root water uptake and hence evapotranspiration rates. Results from the simulations suggest that the flow regime within a landfill body is strongly influenced by pluviometry, as well as by the permeability and thickness of the final landfill cover. The computational program used for this study, even if limited to only onedimensional flow, may serve as an important tool for studying water flow and leaching in municipal solid waste landfills.
