5. ANALYSIS
5.3.2 Hypothesized Effects
O “aterro sanitário”, em estudo, está localizado no município de Botucatu/SP, à Rodovia Intermunicipal Eduardo Zucari - km 2,5; distanciando 14 km do centro urbano; com uma área total de 121.387,2 m2; altitude média de 825 m, nas coordenadas 22o 56’ 54,0” latitude Sul e 48o 29’54,7” longitude Oeste de Greenwich, verificadas pelo
aparelho GPS II (Garmin). A Figuras 3 mostra a planta do projeto do aterro, elaborado por consultoria solicitada pela prefeitura municipal de Botucatu em 1993. E a Figura 4 apresenta a localização do aterro pela imagem do satélite Landsat TM em 1997, escala 1:50000.
Quanto aos recursos hídricos, o município de Botucatu localiza-se na Bacia Hidrográfica Tietê Médio Superior, drenada pela Bacia do Rio Tietê ao norte e do Rio Pardo ao sul, tendo este como afluente (margem direita) o Ribeirão do Pinheiro, onde em sua sub-bacia hidrográfica, de 2a ordem, está localizada a área do “aterro sanitário”, verificados pelas cartas planialtimétricas do Plano Cartográfico do IBGE, escala 1:50000 de 1969, atualizados pela imagem do satélite Landsat TM, escala 1:50000 de 1997. Figura 5.
Segundo Embrapa (1988), apud Oliveira (1997), os principais tipos de solos ocorrentes no município são: Latossolo Vermelho Escuro, Latossolo Vermelho Amarelo textura média (onde está localizado o “aterro sanitário”), Latossolo Roxo, Areia Quartzosa podzólica e Areia Quartzosa latossólica, Podzólico Vermelho Amarelo, Solos Litólicos, Solos Hidromórficos. No município encontra-se a “Cuesta de Botucatu” que é uma forma de relevo
existente dentro de um planalto (Planalto Ocidental), a parte da frente (“front”) a leste, apresenta uma grande declividade, em forma de escarpa (onde se localiza o Aqüífero Botucatu), enquanto o lado oposto (reverso) a oeste, é muito maior mas apresenta uma declividade menor; portanto, o relevo compreende em três formas: frente da Cuesta, topo da Cuesta e reverso da Cuesta.
O município de Botucatu, possui 26% (395,6 km2) de sua área territorial inserida dentro dos limites da APA (Área de Proteção Ambiental) de Corumbataí - perímetro Botucatu, criada pelo Decreto Estadual no 20.960 de 08/06/83 (Oliveira, 1997).
Segundo Oliveira et al.(1999), a população de Botucatu, com aproximadamente 110 mil habitantes produzia, em média 48,3 toneladas de RSU por dia, representando uma produção “per capita” diária de 0,48 kg, este cálculo foi feito com base na geração de 42% dos setores representativos do município, incluindo 6 distritos de poder aquisitivo baixo.
A média brasileira para cidades de pequeno/médio porte está em torno de 0,5 kg/hab/dia, porém existe uma variação deste valor considerando o nível de renda da população. A geração de material orgânico em comunidades de poder aquisitivo médio/baixo é maior, pois os costumes e hábitos da mesma são mais rústicos que os demais, observando a veracidade da questão: menor poder aquisitivo maior geração de resíduos orgânicos.
A composição física (gravimétrica) média, dos RSU de Botucatu, e o grau de biodegrabilidade dos mesmos são apresentados no Quadro 10 (Oliveira et al.,1999). Quadro 10. Características físicas, média, dos RSU de Botucatu/SP.
Componentes Grau de biodegrabilidade Média (% em peso) Material orgânico Facilmente degradável 74,11
Papel/papelão Moderadamente degradável 7,61
Metal Não degradável 3,86
Plástico Não degradável 8,41
Vidro Não degradável 1,99
Outros Não degradável 4,02
O “aterro sanitário” municipal está em operação desde 1996. O método operacional usado é o da área. A drenagem superficial das águas pluviais é feita por canaletas ao redor da área do aterro, porém estas canaletas, atualmente, estão sem manutenção,
acarretando entupimento em vários trechos, assim a drenagem não está sendo bem feita. A compactação dos resíduos é feita por trator de esteira, porém a cobertura dos resíduos é feita esporadicamente, acarretando a presença de macro vetores.
A drenagem do líquido percolado é feita por canaletas escavadas no solo e preenchidas com brita, porém estes drenos não foram bem construídos e mantidos, onde o líquido é mal drenado, consequentemente há um alagamento na base do depósito de resíduos. Existe uma lagoa (tanque) de acumulação (impermeabilização inferior com uma fina camada asfática) que recebe o percolado e este é lançado diretamente no Ribeirão do Pinheiro. 5.2 Métodos
5.2.1 Estimativa de produção do efluente líquido
A estimativa de produção do efluente líquido, foi feita pelo método do balanço hídrico, baseada no balanço hídrico normal conforme Rolim et al.(1998). Cabe ressalta que estes cálculos foram feitos para registrar a necessidade de redimensionamento dos drenos para melhor funcionamento do aterro de Botucatu.
As condições meteorológicas foram verificadas na estação meteorológica do Departamento de Recursos Naturais da FCA/UNESP, distanciada 16 km do local do “aterro sanitário”. O raio máximo estabelecido para observações meteorológicas é de 30 km, segundo Galvani (2001)*.
O valor mensal de vazão do líquido percolado a ser gerado no “aterro sanitário” foi calculado através da equação: QM = (PER. ACONT)/2592000
onde: QM = vazão mensal de líquido percolado (L/s); PER = altura mensal percolada (mm);
ACONT = área de contribuição da seção considerada (m2).
A vazão mensal de líquido percolado (QM) é calculada para o
dimensionamento do sistema de drenos do efluente percolado, aplicando equações da Hidráulica, cujo cálculos embora importante, não são objeto do presente trabalho.
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Escala: 1:50000
5.2.2 Experimento de campo
O experimento de campo, foi realizado com amostragens dos efluentes líquidos em locais estratégicos: na base (talude) do depósito de resíduos, na lagoa (tanque de acumulação) e na área livre abaixo do aterro, como mostram as Figuras 6 e 7.
Figura 6. Planta da localização dos pontos de amostragem do efluente líquido.
Numa etapa inicial, foram utilizados 5 extratores de solução do solo, com comprimento de 75 cm, construídos com tubos de PVC de 13 mm (1/2”) e tampão, cápsulas de porcelana para tensiômetros, tubos de nylon de 3 mm de diâmetro interno, e seringa de 10 ml, para coleta do líquido, segundo Cruz (1991), como mostra o Apêndice 2.
Os extratores foram instalados, abaixo do depósito de resíduos, distanciados de 20 em 20 m, com auxílio de um trado espiral de 22 mm (7/8”), com profundidade com pequena variação, descrita a seguir: E1 = 72,70 cm; E2 = 72,10 cm; E3 =
Foram utilizados, também, 3 piezômetros, com comprimentos diferentes, construídos com tubos de PVC de 102 mm (4”), onde foram perfurados, 20 cm do seu comprimento, da extremidade inferior e em todo seu diâmetro, com auxílio de broca de 6 mm (1/4”), e esta extremidade inferior foi tampada, como mostra o Apêndice 2.
Os comprimentos dos piezômetros são: P = 9 m (testemunha), P1 = 7
m e P2 = 4 m, devido a profundidade do lençol freático. O piezômetro testemunha (P), foi
instalado, a montante do depósito de resíduos e os outros foram instalados a jusante do depósito de resíduos. Os mesmos foram instalados com o uso de um trado cavadeira de 102 mm (4”). Como foi mostrado na Figura 3 e 6.
Figura 7. Localização dos pontos de amostragem do efluente. 5.2.3 Amostragem de campo
O monitoramento de coletas das amostras foi realizado de 45 em 45 dias (nos aparelhos) e de 90 em 90 dias (na lagoa e base do aterro), nos meses de maio/2000 a janeiro/2001, como mostra o Quadro 11.
Quadro 11. Época das coletas e locais de amostragens dos efluentes líquidos. Mês Dia Locais de amostragens Fevereiro 03/02 Instalação dos aparelhos;
Maio 17/05 Extratores, Piezômetros;
Julho 04/07 Extratores, Piezômetros, Lagoa, Base aterro;
Agosto 16/08 Extratores, Piezômetros;
Outubro 03/10 Extratores, Piezômetros, Lagoa, Base aterro;
Novembro 21/11 Extratores, Piezômetros;
Janeiro/2001 03/01 Extratores, Piezômetros, Lagoa, Base aterro. Janeiro/2001 24/01 Nascente, e coleta de solo.
As coletas do efluente líquido (percolado), nos extratores de solução foram realizadas fazendo-se vácuo com uma bomba manual até aproximadamente 0,8 atm, mantidas nesta condição por um tempo entre uma coleta e outra, quando então o vácuo era quebrado, abrindo-se o tubo de nylon, até então fechado com uma pinça; o líquido foi retirado pela seringa e transferido para um frasco de vidro (de 200 ml) utilizado para transporte.
As amostras de água subterrânea foram coletadas nos piezômetros conforme CETESB (1987). Com o auxílio de um coletor construído com um tubo de PVC de 51 mm (2”) e 20 cm de comprimento, possuindo na extremidade inferior um tampão perfurado e uma válvula interna para permitir o seu enchimento (quando colocado dentro do piezômetro e atingindo o nível da água do lençol, era puxado com auxilio de uma corda de nylon), o líquido retirado foi colocado num recipiente de vidro (de 200 ml) para o transporte.
As amostragens, do líquido superficial, na lagoa com dimensões: 40 m de comprimento, 20 m de largura e 5 m de profundidade (volume = 4000 m3), foram realizadas com o auxílio do coletor; o líquido foi coletado no meio da lagoa (20 m do comprimento) e o fio de nylon do coletor com 6 m de comprimento; a amostra era coletada e colocada num recipiente de vidro (de 200 ml) para o transporte. Apêndice 3(a).
As coletas, do líquido superficial, na base do depósito de resíduos, distanciada 63 m da estrada de acesso ao aterro, foram realizadas, também, com o auxílio do coletor, e colocadas num frasco de vidro (de 200 ml) para o transporte. Este local foi escolhido aleatoriamente, pois toda a base do depósito estava alagada de líquido. Apêndice 3(b).
Uma nascente do Ribeirão do Pinheiro fica dentro da área do aterro, onde a mesma (na construção do aterro) foi enterrada com solo do próprio terreno. Porém, fora da área do aterro a nascente é observada (distanciada 20 m da cerca que limita o terreno); neste
local foi realizada coleta de sua água superficial, esta foi coletada manualmente no centro do fluxo da água a uma profundidade de 20 cm, e colocada num frasco de vidro âmbar (de 200 ml) para o transporte e posterior análises. Apêndice 4.
Foram realizadas, também, coletas de amostras do solo na área livre abaixo do aterro (onde foram instalados os aparelhos) e na área fora do aterro. A coleta (S1) foi
realizada perto da cerca que limita o terreno, com distância de 2 m da mesma. E a coleta (S2)
foi realizada entre (distância de 10 m) o extrator de solução (E1) e o piezômetro (P1). Para
tanto, foi utilizado um trado cavadeira de 102 mm (4”) e amostragens nas profundidades de 30, 60 e 80 cm. As amostras foram colocadas em sacos plásticos (de 2 kg) para o transporte e posterior análise física (granulométrica). Como foi mostrado na Figura 6.
5.2.4 Determinações analíticas
Os métodos das determinações analíticas foram baseados conforme Standard Methods for the examination of water and wastewater (1992).
Os parâmetros determinados e os métodos utilizados para análises são apresentados no Quadro 12.
Quadro 12. Parâmetros determinados e métodos utilizados para análises.
Parâmetros Métodos Unidades
DQO Colorimétrico mg/L
pH Potenciométrico --
Cádmio Absorção atômica mg/L
Chumbo Absorção atômica mg/L
Crômio total Absorção atômica mg/L
Mercúrio Absorção atômica mg/L
Níquel Absorção atômica mg/L
Zinco Absorção atômica mg/L
As análises dos efluentes líquidos e água da nascente, foram desenvolvidas nos laboratórios da UNESP/Botucatu: as análises dos metais pesados foram realizadas pelo CEAQUIM (Centro de Apoio Químico) do Departamento de Química e Bioquímica do IB/UNESP, as análises de pH e DQO foram realizadas no laboratório de
Poluição Ambiental e as análises granulométricas do solo pelo laboratório de Física do Solo, do Departamento de Recursos Naturais da FCA/UNESP.
Para determinações dos metais pesados, as amostras foram divididas em duas, uma para a determinação do Hg, e a outra para a determinação dos outros elementos (Cd, Pb, Cr, Ni e Zn), ambas foram acondicionadas em frascos de vidro âmbar de perfeita vedação e conservadas em refrigerador até as determinações.
As às determinações de Hg foram realizadas no Espectrofotômetro de chama de absorção com geração de vapor a frio Mod. AA Perkin Elmer Analyst 300. E as determinações de Cd, Pb, Cr total, Ni e Zn foram realizados no Espectrofotômetro de chama de absorção Mod. Shimadzu AA 6800.
As determinações do pH foram realizadas pelo aparelho pHmetro Digital/Gehaka Mod. PG 1000. A DQO foi determinada pelo aparelho AquaColor- Policontrol/Polilab Mod. ACC.DQO.
O método de análise granulométrica do solo foi baseado na Norma NB 32/77 da ABNT conforme USP (1981). Utilizando: balança de precisão Mettler/Delta Range Mod. PC 2200, dispersor Tecnac Mod. TE-147), estufa Yamato/Drying Mod. D5-62.
As análises de areia foram feitas com a massa já determinada seca ao ar (100 g) e subtraiu-se a massa seca na estufa, calculando a porcentagem da fração areia. E as analises do material fino (silte e argila) foram feitas junto a uma proveta graduada, utilizando um densímetro e realizando leituras no menisco formado na haste do mesmo. Após a última leitura realizada, as frações silte e argila foram determinadas pelo método de Boyoucos. 5.2.5 Métodos estatísticos
A metodologia estatística foi desenvolvida utilizando-se estatística descritiva e modelo de regressão linear simples, segundo Passos (2001)*.
Para o estudo das concentrações de metais pesados foi utilizado o modelo de regressão linear simples e para os demais parâmetros (ambientais) analisados foi utilizado estatística descritiva.
O modelo de regressão linear simples é o seguinte: Yij = αij + βij Xij + ∈ij
Onde:
i = i-ésima observação (i = 1,2,3,4,5);
j = j-ésimo metal pesado (j = Cd, Pb, Cr, Ni e Zn);
Yij = concentração acumulada (mg/L) do j-ésimo metal pesado da i-ésima observação;
αij = constante populacional referente ao intercepto da equação de reta, da i-ésima observação
e j-ésimo metal pesado;
βij = constante populacional referente a inclinação da equação de reta, da i-ésima observação e
j-ésimo metal pesado (expressa a velocidade instantânea = mg/L.dia-1);
Xij = tempo em dias da i-ésima observação e j-ésimo metal pesado;
∈ij = componente aleatório (probabilístico) do modelo da i-ésima observação e j-ésimo metal
pesado.
Este modelo foi inicialmente ajustado para cada metal pesado analisado, com o objetivo de comparação dos intervalos de confiança (IC) dos coeficientes angulares βi. Quando existir intercepto entre os dois intervalos de confiança para β (à 95% de
confiabilidade), isto eqüivale à um teste de hipótese, cuja hipótese Ho: β1 = β2 não é rejeitada,
contra a hipótese alternativa Ha: β1 ≠ β2.
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