Artigo Pilotos Brasilia

Brasília
Pilotos

Brasília

Estabilização da pluma de contaminação de chorume no antigo Lixão da Estrutural

A prática de aterrar o lixo é um dos meios mais antigos de disposição de resíduos sólidos e tem sido adotada por séculos. Parte dos resíduos aterrados dá origem ao chorume, um líquido extremamente poluente com odor fétido e coloração escura, formado a partir da biodegradação da matéria orgânica. Esse efluente é uma das maiores restrições em relação ao descarte de rejeitos diretamente sobre o solo, uma vez que, durante a percolação do chorume, desde a zona vadosa até a zona saturada do aquífero, vários compostos químicos e biológicos podem ser transportados e, consequentemente, poluir o solo, o aquífero e as águas superficiais. O Distrito Federal conta atualmente com 3.015.268 habitantes (IBGE, 2019), cujos resíduos sólidos foram descartados no Aterro Controlado do Jockey Club, popularmente conhecido como Lixão da Estrutural, desde o início da década de 1970 até o início de 2018. A constante atividade antrópica acarretou no aumento do volume desses resíduos, o que resultou em inúmeros problemas ambientais relacionados aos métodos inadequados de disposição e estocagem, provocando a contaminação do solo e das águas subterrâneas. À vista disso foi elaborado um diagnóstico de contaminação fundamentado com testes pilotos a partir de tecnologias adequadas para o efetivo controle da contaminação e remediação dos danos causados. A estabilização da migração e espalhamento da pluma de contaminação de chorume passa pelo bombeamento e tratamento ou reinjeção dos efluentes. Idealmente o fluido bombeado deveria ser tratado e lançado em um corpo receptor. Entretanto, devido às limitações vinculadas ao custo de tratamento, a porção da pluma retirada por bombeamento poderá ser reinjetada no 54 maciço de resíduos. A reinjeção no maciço é uma técnica que resulta em oxidação, precipitação e diminuição da toxidez do contaminante. No caso específico do Lixão da Estrutural estima-se que amônia deverá sofre oxidação para nitrato e que a DQO será reduzida a cada movimentação completa no circuito bombeamento-reinjeção.

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável - ODS

Desafios OICS

  • Tratamento e recuperação de áreas contaminadas ou degradadas
  • Saneamento adequado
  • Ar e água superficial e subterrânea limpos
  • Qualidade de vida, saúde e nutrição

Eixos PCS

  • AÇÃO LOCAL PARA A SAÚDE
  • GESTÃO LOCAL PARA A SUSTENTABILIDADE

Palavras-chave

  • Estabilização da pluma
  • Contaminação de chorume
  • Contaminação no aquífero freático
  • Recuperação do Lixão
  • Distrito Federal

Atores

Subsecretaria de Gestão das Águas e Resíduos Sólidos (Sugars) da Secretaria de Estado de Meio Ambiente do Distrito Federal - Sema/DF

governamental

Serviço de Limpeza Urbana do Distrito Federal (responsável pela gestão e controle da URE) - SLU

publico-privada

Fornecedores

publico-privada

Finatec - Fundação de Empreendimentos Científicos e Tecnológicos

Público beneficiado

População dos arredores do antigo Lixão da Estrutural

Processo de articulação

A Sema/DF desde o início da implementação do projeto CITinova em Brasília se aproximou do SLU para dar conhecimento e também trocar informações quanto a execução dos trabalhos que seriam realizados no “Lixão”, foram realizadas diversas reuniões entre gestores e equipes da Sema e do SLU para alinhamento, inclusive elaboração do termo de referência que viria a ser a base da contratação da Finatec. Após a assinatura do contrato de realização do Diagnóstico Ambiental e proposta de remediação do “Lixão da Estrutural” com a Finatec, o SLU autorizou, sem maiores dificuldades, à equipe técnica contratada a utilizar a área da URE para as atividades dos projetos-pilotos.

Investimento necessário

DE 100 ATE 500 MIL

Especificação dos valores

  • bombeamento da pluma e reinjeção (R$ 70.300,00)
  • monitoramento por 3 meses (R$ 45.700,00)

Piloto

Período de implementação

Início 25/11/2019

Finalização 20/06/2020

País

Brasil

Estado/província

Distrito Federal

município

Brasília

bairro

Cidade Estrutural

Localização

Clique na imagem para ampliar

Detalhes

Para interromper a migração e espalhamento da pluma de chorume foram instaladas barreiras hidráulicas representadas por baterias de poços localizados em porções marginais das áreas com maiores concentrações de contaminantes. A proposição da instalação das barreiras hidráulicas foi realizada a partir de dados hidráulicos das zonas saturada e não saturada dos aquíferos e dos dados de testes de bombeamento em poços de monitoramento. O efluente produzido a partir do rebaixamento do aquífero pode ser submetido a duas rotas: tratamento e lançamento final em curso d´água natural receptor ou reinjeção no maciço de resíduos (com consequente atenuação a partir de processos geoquímicos).
O presente projeto piloto é parte integrante do estudo intitulado “Elaboração do Diagnóstico da Contaminação e Proposta de Remediação do Antigo Lixão da Estrutural”. No contexto da realização do diagnóstico ambiental para determinar a extensão da contaminação no ar, no solo, nas águas superficiais e subterrâneas tendo em vista a elaboração de propostas para sua remediação, a partir do teste de soluções inovadoras com indicação daquelas que pudessem ser viáveis para a implementação. No contexto da realização do diagnóstico ambiental para determinar a extensão da contaminação no ar, no solo, nas águas superficiais e subterrâneas tendo em vista a elaboração propostas para sua remediação, a partir do teste de soluções inovadoras com indicação daquelas que pudessem ser viáveis para a implementação, a ideia é causar o rebaixamento do nível do aquífero e inverter o fluxo para que a porção contaminada do aquífero não flua em direção às nascentes que ocorrem em áreas adjacentes ao antigo Lixão da Estrutural, Distrito Federal. A contaminação dos aquíferos situados em área sob influência do Lixão da Estrutural é considerado o principal impacto ambiental decorrente da disposição sem controle dos resíduos do Distrito Federal por décadas, sem a devida aplicação de medidas mitigadoras. Os estudos foram desenvolvidos na poligonal do Lixão da Estrutural e adjacências incluindo faixas no interior do Parque Nacional de Brasília (situado a leste), faixas no interior da cidade Estrutural (localizada a sul e sudoeste) e áreas nas chácaras do Núcleo Rural Cabeceira do Valo (situadas a oeste). Esta área está localizada na porção centro-oeste do Distrito Federal no divisor das bacias dos ribeirões Vicente Pires e Bananal, respectivamente afluentes dos braços sul e norte do Lago Paranoá. O Aterro Controlado do Jóquei, ou como é mais conhecido, o Lixão da Estrutural, está localizado a 15km do Congresso Nacional e a meio quilômetro do Parque Nacional de Brasília; ocupa uma área de aproximadamente 200 hectares - o que corresponde a cerca de 243 campos de futebol. O local está ativo desde a década de 1950, é irregular, mas foi oficializado pelo GDF há quase 40 anos. O depósito era listado como o segundo maior lixão a céu aberto da América Latina recebendo cerca 2,2 mil toneladas de rejeitos de domicílios ao dia e pelo menos 5 mil toneladas de entulho de construções, o que equivale a uma média de 7,2 mil toneladas de lixo por dia. e acumula mais de 40 milhões de toneladas de lixo, que formam um maciço de resíduos, o qual alcançou mais de 35 metros nos pontos mais elevados e que estão enterrados. Existe apenas um tanque para guardar o chorume, com capacidade de 7,5 milhões de litros. O chorume penetra o solo, é drenado para uma lagoa, mas, em períodos de chuva há um mecanismo que evita que o reservatório de chorume transborde. No local, há também mais de 300 pontos de escape do Metano (CH4), que é queimado. O antigo Lixão da Estrutural encerrou as atividades em 20 de janeiro de 2018 pelo Governo do Distrito Federal após uma determinação do Tribunal de Justiça do Distrito Federal motivada por uma ação do Ministério Público do Distrito Federal e Territórios desde 2007. A decisão pelo seu fechamento atende também à Política Nacional de Resíduos Sólidos.
A área do antigo Lixão da Estrutural, atual URE, possui em suas adjacências pequenas propriedades rurais, inclusive abastecidas por corpo d´água impactado pelo Lixão, áreas de ocupação urbana recentemente regularizadas com 45 mil moradores e outras ocupações irregulares, em contexto de ampla vulnerabilidade social. Além de ser limítrofe ao Parque Nacional de Brasília, importante Unidade de Conservação Federal. Observa-se ainda que parte desses moradores da Estrutural exploravam o Lixão.

Benefícios

Sociais

Melhoria da qualidade vida da população residente na área contaminada, com diminuição dos riscos de contaminação por uso de águas subterrâneas contaminadas por espalhamento de chorume.

Ambientais

A Estabilização total da pluma de contaminação de chorume.

Econômicos

Em termos de se implantar esse sistema de forma perene, apesar do custo elevado há a garantia da estabilização total da pluma de contaminação de chorume.

Emissão de GEE (Gases de Efeito Estufa)

Este piloto contribui para a redução da emissão de GEE (Gases de Efeito Estufa)

Justificativa

Informações sobre o processo

3 meses para implementar

3 meses para obter retorno

A metodologia, etapas, conclusões e bases conceituais norteadoras do estudo realizado por meio de técnica “in situ” por meio da obtenção de dados primários estão descritos e fundamentados nos Produtos 1, 2, 3,4 e 5 do contrato firmado com a Finatec. Para uma maior compreensão da metodologia, é importante entender que fluxo da água em um meio natural migra de um ponto de maior carga hidráulica para um ponto de menor carga, a estabilização do fluxo deve passar pela inversão local do fluxo natural a partir da criação de um cone de depressão junto aos poços de rebaixamento e bombeamento. Desta forma, para a contenção da pluma e se evitar que o fluxo migre em direção às nascentes é necessária a instalação de poços de bombeamento na forma de baterias isoladas, nos locais em que a pluma apresenta maior concentração de contaminantes. Esta ação contempla a atenuação e depuração natural que o próprio aquífero já desenvolve como uma de suas funções primordiais. A localização das baterias de poços foi determinada a partir do diagnóstico ambiental (Produto 3 do contrato – em Anexo) e visa a contenção da migração da pluma nos locais com maior concentração da contaminação. Como a maior parte da pluma com maior concentração migra em direção ao córrego Cabeceira do Valo, foram posicionadas duas baterias de poços naquele setor e uma bateria na porção oposta, próximo ao limite com o Parque Nacional de Brasília (Figura 19 – em anexo). A bateria do setor leste é composta por cinco poços, pois, as vazões e a área afetada por contaminação de grande concentração, naquela região, são menores. Testes hidráulicos foram realizados em poços para se verificar suas vazões potenciais e o respectivo rebaixamento. No dia 12/02/2021 o poço LX12, com nível estático de 7,71 metros foi bombeado por duas horas, com vazão de 2.500 L/h, até que o nível se estabilizou em 11,98 metros. O Rebaixamento de 4,27 metros é suficiente para manter a pluma estável com fluxo de oeste para leste. No dia 17 de março mais dois poços foram testados hidraulicamente, com bombeamento de 2.500 L/h, produzindo os seguintes resultados: Poço LX13 nível estático de 6,54 metros, com bombeamento por 2,5 horas alcançando o nível dinâmico de 9,41 metros (rebaixamento de 2,87 metros) e Poço LX5 (nível estático de 2,70 metros e nível dinâmico de 3,82 metros) com bombeamento por 40 minutos e estabilização a partir de 2 minutos após início do teste e recuperação instantânea. Os resultados dos testes nos poços LX13 e LX5 mostram que para a contenção da pluma será necessário o aumento da vazão com uso de bomba com maior potência. Poços construídos em solos argilosos em ardósias apresentam vazões muito reduzidas e dificilmente poderiam contribuir para o rebaixamento do nível freático em barreiras hidráulicas. A Figura 20, em anexo, mostra como o estabelecimento do cone de depressão de poços causa a inversão do fluxo e a contenção da migração do contaminante produzindo uma área do aquífero livre dos efluentes em direção a jusante. Os dados hidrodinâmicos dos aquíferos freáticos são suficientes para a determinação do número de poços que compõem cada bateria, uma vez que se acumulam dados oriundos dos testes de infiltração in situ, descrição dos perfis construtivos e pedo-litológicos, Slug Test, além dos testes de bombeamento em poços selecionados. A locação das baterias de poços para composição da barreira hidráulica foi feita pela integração de: locais com maior concentração da pluma de contaminação, locais com presença de materiais arenosos em profundidade e poços com as maiores vazões. A hidráulica de poços e os mecanismos que controlam o rebaixamento em aquíferos considerados homogêneos e isotrópicos, além de livres devem ser norteados pelo método de Neuman aplicado a esta categoria de reservatório subterrâneo (Freeze & Cherry, 1979; Driscoll, 1986; Fitts, 2002 e Fetter, 2004). Nas baterias de poços situadas a oeste a distância entre os poços varia entre 50 e 100 metros, por se tratar de uma região rica em material arenoso em subsuperfície. Na bateria de leste os poços deverão apresentar uma distância de cerca de 40 metros para se alcançar o mesmo objetivo de rebaixamento. A água contaminada bombeada a partir das baterias de poços de leste foi encaminhada para as piscinas de chorume já instaladas e posteriormente reinjetado nos mesmos sistemas em que o chorume é atualmente disposto com auxílio de caminhões-pipa. A bateria situada a oeste injetou o efluente no Poço de Injeção localizado a 350 metros a sudoeste na borda do maciço de resíduos. Caso seja necessário, um pequeno reservatório pode ser instalado nas proximidades da bateria para se viabilizar a ligação da tubulação adutora para a reinjeção. Como o objetivo é a inversão do fluxo do Sistema Aquífero Freático, os poços podem ser rasos (até 30 metros) com ampla seção filtrante e com espaço anelar preenchimento com préfiltro silicoso, fino (0,4 a 0,6 cm) em bem selecionado. O diâmetro de perfuração deverá ser de 7 polegadas e o revestimento de 4 polegadas de diâmetro. A porção rasa do poço (5 metros iniciais) é mais concretado, compondo o sele sanitário do poço. A Figura 21, em anexo, mostra o perfil padrão do poço que foi instalado nas baterias de bombeamento. As bombas de 2,5 polegadas de diâmetro com capacidade de bombeamento de até 3 m3 /h. Considerando que cada bateria de poço tenha de 3 a 5 poços, espera-se bombear uma vazão de 9 a 15 m3 /h o que é suficiente para causar o rebaixamento de alguns metros da superfície potenciométrica livre e a inversão do fluxo de forma convergente em direção à bateria de poços. As baterias de poços são submetidas a constante vigilância para se evitar vandalismos e furtos de equipamentos (principalmente cabos elétricos e bombas submersíveis), os quais, infelizmente ocorrem de forma constante na área do Lixão e adjacências. O bombeamento é realizado durante 12 h diárias de forma simultânea em todos os poços que compõem cada bateria de bombeamento, preferencialmente durante o período noturno, quando a energia elétrica tem menor custo. Após instalação das baterias de poços e início de operação do sistema de rebaixamento os três sistemas são monitorados para obtenção dos seguintes dados: - valor total do rebaixamento em cada poço individualmente pelo bombeamento por pelo menos 6 horas contínuas; - avaliação do rebaixamento a partir do bombeamento simultâneo de todos os poços que compõem a bateria de rebaixamento; - avaliação do tempo de recuperação dos níveis depois de interrompido o bombeamento; e - determinação da vazão de bombeamento de cada bateria. Estas informações são aplicadas para a gestão do material bombeado, desde a definição dos parâmetros químicos médios do efluente, passando pela capacidade da estação de tratamento, volume dos reservatórios auxiliares, até a determinação das vazões máximas para reinjeção no maciço, garantindo assim a total estabilização da pluma de contaminação de chorume.

Fatores de sucesso

Sociais

Para a contenção de plumas de contaminação em aquíferos freáticos, uma das intervenções mais utilizadas no Brasil e no mundo é o bombeamento e tratamento, ou Pump & Treat, ou seja, é uma metodológica robusta e o resultado apresentado é seguro em garantir a estabilização total da pluma de contaminação de chorume.

Ambientais

O Para a contenção de plumas de contaminação em aquíferos freáticos, uma das intervenções mais utilizadas no Brasil e no mundo é o bombeamento e tratamento, ou Pump & Treat, ou seja, é uma metodológica robusta e o resultado apresentado é seguro em garantir a estabilização total da pluma de contaminação de chorume.

Econômicos

Em termos de se implantar esse sistema de forma perene, apesar do custo elevado há a garantia da estabilização total da pluma de contaminação de chorume.

Políticos

É de extrema importância política o fato de se conhecer a situação real da contaminação do solo e do aquífero freático do “Lixão” do Distrito Federal para que se possa definir o caminho a ser seguido para a remediação da área. Esse processo de diagnóstico da contaminação, que incluiu experimentos pilotos na busca de demonstrar soluções viáveis para a descontaminação do solo, são muito relevantes para as decisões políticas acerca da recuperação e futuro uso dessa área para outros fins, caso seja de interesse público. O projeto CITinova Brasília entregou esse diagnóstico ao governo e à sociedade do Distrito Federal.

Possíveis complicações

Fraquezas do piloto

Embora a contaminação dos aquíferos freáticos seja o principal problema de contaminação vinculado ao Lixão da Estrutural, o risco à saúde humana da população residente na zona urbana consolidada da Cidade Estrutural é mínimo, uma vez que aqueles habitantes não são abastecidos por água subterrânea, mas pelo sistema de abastecimento integrado do Descoberto, exclusivamente mantido por mananciais superficiais.

Ameaças a este projeto

O risco atual é apenas associado a parte da população da ocupação Santa Luzia, que utiliza água captada a partir de poços escavados. Neste caso, a ingestão de água contaminada, por tempo prolongado, pode resultar em problemas de saúde, mais especificamente associados às seguintes Substâncias Químicas de Interesse: amônia e nitrato, além de patógenos não avaliados de forma sistemática pelo presente trabalho.

Soluções

Soluções encontradas

O passivo ambiental na área do “Lixão” existe, e é necessário monitoramento de diferentes formas a se complementar a interpretação da dinâmica da contaminação ou poluição nos diferentes meios possíveis de serem afetados. Durante a eventual continuidade do monitoramento realizado pelo presente estudo sugere-se que sejam integrados alguns poços escavados situados na área de Santa Luzia à rede de monitoramento, especificamente para análises de potabilidade, incluindo os seguintes indicadores: pH, amônia, nitrato, cálcio, magnésio, sódio, cloreto, coliformes totais e coliformes termotolerantes.

Adaptabilidade

Para a contenção de plumas de contaminação em aquíferos freáticos, uma das intervenções mais utilizadas no Brasil e no mundo é o bombeamento e tratamento, ou Pump & Treat, ou seja, é uma metodológica robusta e o resultado apresentado é seguro em garantir a estabilização total da pluma de contaminação de chorume. Em termos de se implantar esse sistema de forma perene, apesar do custo elevado há a garantia da estabilização total da pluma de contaminação de chorume.

Contribuição para políticas públicas

O fato de se conhecer a situação real da contaminação do solo do “Lixão” do Distrito Federal é de extrema importância política, no intuito que se possa definir o caminho a ser seguido para a remediação da área. Esse processo de diagnóstico da contaminação, que incluiu experimentos pilotos na busca de demonstrar soluções viáveis para a descontaminação do solo, são muito relevantes para as decisões políticas acerca da recuperação e futuro uso dessa área para outros fins, caso seja de interesse público. O projeto CITinova Brasília entregou esse diagnóstico ao governo e à sociedade do Distrito Federal.

Referências e contatos da informação

  • Coordenadora do Corredor Verde
  • Pierre-André Martin - Embya - Paisagens e Ecossistemas - empresa responsável pelo projeto paisagístico

Anexos

  • Anexo 10_Tabelas e Figuras Resultados Template Estabilização de Metais no Solo.docx

    Download
  • Anexo 08_Tabela 4 Template de Fitorremediação Exp 01.pdf

    Download