FITORREMEDIAÇÃO E PRODUÇÃO DE ENERGIA RENOVÁVEL EM ATERROS SANITÁRIOS

Karla Heloise PREUSSLER

Leila Teresinha MARANHO

Claudio Fernando MAHLER

APRESENTAÇÃO

INTRODUÇÃO OBJETIVO MATERIAL E MÉTODOS RESULTADOS PARCIAIS CONCLUSÃO

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INTRODUÇÃO Geração de lixiviado em aterros. Desenvolvimento de sistemas alternativos eficientes para o

tratamento do lixiviado – Fitorremediação . Fitorremediação – Áreas alagadas naturais. Aterro Sanitário – Curitiba/PR – Áreas alagadas naturais.

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OBJETIVO Avaliar a eficiência das áreas alagadas

naturais no pós-tratamento do lixiviado e o uso da biomassa das macrófitas na produção de energia.

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1ª 2ª 3ª

Figura 1: Ortofoto que demonstra a localização do Aterro Sanitário da Caximba, Curitiba, PR, Brasil. “Em vermelho” destaca-se a área de disposição dos resíduos e “em preto” as três áreas alagadas naturais (1ª, 2ª e 3ª); entrada do lixiviado na 1ª área alagada; saída do lixiviado na 3ª área alagada para o Rio Iguaçu.

MATERIAL E MÉTODOS Área de estudo

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Área do aterro: 1.015.000 m2

Área de disposição dos resíduos: 439.540 m2

Quantidade de resíduos aterrados: 12.009.260,32t

Área total: 15.424 m2

TDH: 31 dias

Espécies dominantes: Pistia stratiotes (alface d’água), Echinochloa polystachya (capim cabeludo).

1ª ÁREA ALAGADA

2ª ÁREA ALAGADA

Área total: 35.724 m2

TDH: 84 dias

Espécie dominante: Eichhornia crassipes (aguapé).

Área total: 19.923 m2

TDH: 35 dias

Espécie dominante: Eichhornia crassipes (aguapé).

3ª ÁREA ALAGADA

MATERIAL E MÉTODOS Área de cobertura das macrófitas aquáticas nas áreas

alagadas naturais – Levantamento fitossociológico / 60 parcelas (1 m2) / estimar o grau de cobertura das espécies. O valor de cobertura média / Escala de Braun-Blanquet (1979).

Análises químicas do lixiviado - Coleta mensais do lixiviado - 4

pontos pré-determinados: 1º – entrada da 1ª área alagada natural; 2º- saída da 1ª área alagada natural; 3º- saída da 2ª área alagada natural; e 4 – saída da 3ª área alagada natural.

* pH, DQO, DBO, Nitrogênio Amoniacal, Nitrogênio Total. * Standard Methods for Examination of Water and Wastewater (1998). * Eficiência de tratamento – Kladec e Knight (1996). Biomassa – Espécie selecionada - Eichhornia crassipes . * poder calorífico superior e inferior / NBR 8633.

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RESULTADOS

Área de cobertura das macrófitas • Pistia stratiotes (alface d’água) - cobertura relativa de 31,54% • Echinochloa polystachya (capim cabeludo) – cobertura relativa de 17,17% • Eichhornia crassipes (aguapé) - cobertura relativa de 45.90%.

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Pistia stratiotes Echinochloa polystachya Eichhornia crassipes

Caracterização do lixiviado: pH: 8,52 OD: 0,09 mg.L-1 Temperatura: 25,6 ºC DBO:235 mgO2.L-1

DQO:1821,6 mgO2.L-1 Nitrogênio Amoniacal: 391, 21 mg.L-1 Nitrogênio Total: 461,77 mg.L-1

RESULTADOS

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RESULTADOS

Tabela 9 - Média e desvio-padrão de pH, OD (mg.L-1), DBO (mg.L-1), DQO (mg.L-1), NA (mg.L-1) e NT (mg.L-1) dos quatro pontos de coleta nos meses amostrados e eficiência de remoção total do tratamento das áreas alagadas naturais (%).

Eficiência do pós-tratamento do lixiviado nas áreas alagadas naturais

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97.47 28.78 16.69 94.67 50.01 639.33 100.17 1139.62 453.38 N. Total mg.L-1

95.94 20.77 12.50 53.80 27.65 266.45 7.21 511.28 47.76 N. Amoniacal mg.L-1

92.29 115.80 56.30 248.39 107.92 817.34 41.73 1501.02 82.62 DQO mgO2.L-1

88.16 7.11 6.71 19.12 13.94 49.04 38.86 60.06 31.65 DBO mgO2.L-1

------ 3.50 0.89 3.00 1.47 3.34 0.66 2.90 0.66 Oxigênio dissolvido mg.L-1

------- 7.22 0.13 7.96 0.16 8.51 0.37 8.23 0.23 pH

4 3 2 1 Eficiência (%)

Pontos de coleta Parâmetros químicos

1ª ÁREA ALAGADA

Saída do lixiviado

2ª ÁREA ALAGADA 2

3ª ÁREA ALAGADA

Pontos de coleta

1º 2º 3º 4º

RESULTADOS Rizodegradação ; Fitoextração

Echinochloa polystachya Eichhornia crassipes

RESULTADOS Biomassa

Eichhornia crassipes – maior cobertura vegetal – poder calorífico. Produtividade média - E. crassipes - ~24 t.ha-1 de biomassa seca. Biomassa seca de Eichhornia crassipes: * PCI - 10.7 MJ.kg-1

* PCS - 12.05 MJ.kg-1 Resistente a variação da composição do lixiviado / alta

produtividade / combustível em processos industriais / espécie perene / biomassa – ano todo.

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CONCLUSÃO

O sistema das três áreas alagadas naturais usadas no pós-tratamento do lixiviado foi eficiente na remoção dos poluentes, demonstrando uma eficiência média de 92% para DBO, 91% para DQO, 95% para Nitrogênio Amoniacal e 97% para Nitrogênio total.

Os resultados sugerem que os nutrientes e a matéria orgânica foram

removidos pelas estratégias de fitoextração e rizodegradação, respectivamente.

O sistema das áreas alagadas geram alta produção de biomassa

vegetal, especialmente de E. crassipes, que representa a maior cobertura vegetal nas áreas alagadas naturais.

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REFERÊNCIAS Apha-Awwa-Wef. (1998). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater,

20th ed. Washington, DC, USA. Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 8633 Carvão vegetal - Determinação

do poder calorífico. Rio de Janeiro: ABNT, 1984. 13p. Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 7993 - Madeira - Determinação da

umidade por secagem em estufa reduzida a serragem. Rio de Janeiro: ABNT, 1983. Braun-Blanquet J. (1979). Fitossociologia: base para el estúdio de lãs comunidades vegetales. H.

Blume ediciones. 820 p. Brix, H. (1994) Functions of macrophytes in constructed wetlands. Water Science &

Technology, 29 (4), 71-78. Brix, H. (1997) .Do macrophytes play a role in constructed treatment wetlands? Water Science

& Technology, 35 (5), 11-17. Jones, D.L.; Williamson, K.L. and Owen, A.G. (2005). Phytoremediation of landfill leachate.

Waste Management, 26, 825-837. Justin, M. Z. and Zupancic, M. (2009). Combined purification and reuse of landfill leachate by

constructed wetland and irrigation of grass and willows. Desalination, 246, 157-168. Kadlec, R. H. and Knight, R.I. Treatment Wetlands. Boca Raton. Lewis Publishers, 1996. Marnie, L. W.; Bitton, G. and Townsend, T. (2005). Heavy metal binding capacity (HMBC) of

municipal solid waste landfill leachate. Chemosphere, 60 (2), 206-215. Renou, S.; Givaudan, J. G.; Poulain, S.; Dirassouvan, F. and Moulin, P. (2008). Landfill leachate

treatment: Review and Opportunity. Journal of Hazardous Materials, 150, 468-493.

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AGRADECIMENTOS • COPPE / UFRJ; • Universidade Positivo; • Secretaria Municipal do Meio Ambiente de Curitiba; • Laboratório de Energia e Biomassa – UFPR; • CNPq, DAAD e FAPERJ.

Obrigada pela atenção! kpreussler@hotmail.com

maranho@up.com.br

mahler0503@yahoo.com www.getres.ufrj.br

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