Estudo numérico do transporte de metais pesados na área do lixão do município de Viçosa – MG

Abstract

Nos últimos anos, a disposição de resíduos sólidos urbanos em locais impróprios e sem qualquer controle ambiental tem despertado a atenção de diversos órgãos governamentais ambientais. O simples ato de se jogar lixo ao solo é capaz de gerar sérios danos ao meio ambiente, porque além de poluir o solo, estes resíduos podem vir a contaminar as águas superficiais e, até mesmo, as subterrâneas. A decomposição dos resíduos, associada à infiltração de águas pluviais, dá origem a um líquido de coloração escura, altamente poluidor, denominado chorume ou percolado, que infiltra no solo causando a sua contaminação. Segundo SANTOS (1996), acreditava-se que, no passado, os percolados do lixo eram completamente purificados pelo solo e, desta forma, não havia subterrâneas. a preocupação Atualmente, com porém, relação um à contaminação modo melhor de das águas quantificar a contaminação do percolado é através do estudo de transporte de massa em meios porosos, que leva em conta processos que envolvem mecanismos de advecção, dispersão, adsorsão, reações químicas, decaimento radioativo, entre outros. No presente trabalho, foi realizada uma análise numérica, utilizando o método dos elementos finitos, para avaliar o transporte de contaminantes e o nível de contaminação por metais pesados na área do Lixão do Município de Viçosa – MG. Foi executado, primeiramente, um levantamento plani-altimétrico da área do lixão e, em seguida, uma prospecção do terreno através de furos de sondagem à percussão. Amostras deformadas e indeformadas dos solos foram coletadas para ensaios de caracterização, permeabilidade e lixiviação. Pelos resultados alcançados no ensaio de lixiviação, foi possível traçar as curvas de eluição de metais pesados nos solos estudados e, através dessas, foram obtidos os parâmetros de transporte Rd e Dh. A partir destes dados, foi possível estimar, em um estudo de 100 anos, as plumas de contaminação de cada metal pesado. De uma maneira geral, entretanto, pode-se avaliar que a contaminação do lençol freático por metais pesados na região do lixão da cidade de Viçosa – MG, em função da disposição dos resíduos, é insignificante, uma vez que os contaminantes analisados só penetraram por um ou dois metros na camada superficial do solo.

In the last years, the disposal of municipal solid waste in inappropriate places and without any environmental control, has been a main concern of several environmental organisms. The simple act of discarding waste on the soil is capable of bringing serious damage to the environment. Besides polluting the soil, these wastes may also contaminate the groundwater. The wastes decomposition associated with precipitation infiltration generates a dark and highly pollutant liquid called leachate, that infiltrates into the soil causing its contamination. According to SANTOS (1996), it was believed, in the past, that the leachate was completely purified by the soil and, due to that, there was not a preocupation concerning the contamination of the groundwater. However, nowadays, it is possible to quantify the extent of leachate contamination through the study of mass transport in porous media which accounts for processes that involve advective, dispersion, sorption, chemical reactions, radioactive decline mechanisms, among others. In the present work, a numerical analysis was accomplished, using the finite element method, to evaluate the transport of pollutants and the level of contamination for heavy metals in the dump area of Viçosa city – MG. Initially, it was necessary to determine the topography of the region. Following, a few borings (SPT tests) and a test pit were made to establish, in a general matter, the stratification types of soil and the possible location of the groundwater table. Deformed and undeformed samples of the soils were collected for characterization, permeability and column testing. From the results obtained with the column testing, it was possible to trace the effluent breakthrough curves for heavy metals in the soils studied and, based on them, the transport parameters Rd and Dh were obtained. From these data, it was possible to estimate, in a 100 year simulation, the plumes of contamination of each heavy metal. In a general way, however, it was evaluated that the contamination of the water table, for heavy metals in the area of the dump of the Viçosa city – MG, as a consequence of the disposal of the wastes, is insignificant, once the pollutants analyzed only penetrated one or two meters the superficial layer of the soil.