Analise do transporte multiespécie do lixiviado de Moravia/Colômbia por meio de ensaios em coluna em escala de campo e laboratório

Abstract

Na Colômbia, em 1972, deu-se início a um processo inadequado de deposição de resíduos nas zonas urbanas da cidade de Medellín, denominado lixão de Moravia. No lixão de Medellín foram acumulados vários tipos de resíduos, entre hospitalares, industriais, domésticos e entulho, sem nenhum controle e com a autorização do governo local. Inicialmente, eram depositadas cerca de cem toneladas de lixo por dia, quantidade que ao longo dos anos aumentou significativamente. A evolução do acúmulo de lixo serviu para atrair a população local envolvida com atividades de reciclagem para a área do seu entorno. Em 1983, devido ao crescimento relevante, a montanha de lixo passou a ser encarada pelas entidades da administração pública locais como tópico de emergência para ações de saúde pública e solução de passivos ambientais gerais, sendo seu fechamento iminente. Essa dissertação se propôe estudar o transporte de contaminantes de três metais pesados: Cromo, Cádmio e Chumbo. Para analisar o comportamento das multiespécies, foram realizados vários ensaios em amostras coletadas no Morro e para validar os resultados foram feitos ensaios in situ no Morro de Moravia. Inicialmente foram coletadas as amostras deformadas para realizar os ensaios de classificação, entre os quais, foram realizados medidas de umidade, granulometria, limites de Atterberg e massa especifica dos sólidos. Na caracterização geo-ambiental, foram realizados ensaios de sorção, medidas do pH e temperatura, além dos ensaios, em coluna a nível laboratorial e ensaios em coluna em escala real. Para complementar o estudo, foram realizados o levantamento topográfico do Morro, e instalados piezômetros e inclinômetros. As leituras destes instrumentos foram tomadas semanalmente durante dois meses. A partir dos resultados obtidos dos ensaios em laboratório e campo, foi possível verificar o comportamento dos três metais pesados analisados, fazendo una comparação das curvas de chegada das concentrações, para os casos em que o afluente era água e no caso em que era lixiviado. O estudo revelou que o solo coletado apresenta alto teor de areia o que facilita o fluxo do lixiviado na direção do rio Medellín. Também foi observado tanto nos ensaios de laboratório como nas medidas de campo que o mecanismo de dessorção predominou no processo de fluxo. Ou seja, as concentrações finais medidas foram maiores que as iniciais, sendo surprendentemente alta quando o fluido afluente era água. Isto significa que o solo está altamente contaminado, tornando-se um problema grave na época chuvosa já que toda esta contaminação é transportada para o rio Medellín, o maoir afluente da cidade. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

In Colombia, in 1972, a process of inappropriate waste disposal has begun in urban areas of the city of Medellín, called Morro de Moravia. Various types of waste were accumulated, including hospital, industrial and domestic, with no control and with the permission of the local government. Initially, one hundred tons of waste, per day, was deposited approximately. This rate increased significantly among the years. The evolution of the accumulation of waste served to attract local people involved with recycling activities to the surroundings areas. In 1983, due to significant growth, the waste mountain came to be regarded by the authorities of the local public administration as a topic for emergency actions in public health. This dissertation proposes to study the transport of three heavy metals: Chromium, Cadmium and Lead. To analyze the behavior of multi-species, several tests were performed on samples collected at Morro and to validate the results, there were made in situ tests in Morro de Moravia. Initially, we collected disturbed samples to realize the test classification, measurements of moisture, particle size, Atterberg limits and bulk density of soils. Geoenvironmental tests were performed like sorption, measurements of pH and temperature, in addition to the column tests at laboratory and in-situ. To complement the study, it was installed piezometers and inclinometers. The measurements of these instruments were taken weekly for two months. The results obtained in the laboratory and field tests were performed to verify the behavior of the three heavy metals analyzed. The study revealed that the collected soil has a high sand content which facilitates the flow of leachate toward the Medellín River. It was also observed both in laboratory tests and in field measurements that the predominant mechanism is the desorption process. Measurements of final concentrations were higher than the initials, wen the fluid was water. This means that the soil is highly contaminated, becoming a serious problem in the rainy season for the Medellin city. _______________________________________________________________________________________ RESUMEN

En Colombia, en 1972, se dio inicio a un proceso inadecuado de deposición de residuos en las zonas urbanas de la ciudad de Medellín, denominado basurero de Moravia. En el botadero de Medellín fueron acumulados varios tipos de residuos, entre hospitalarios, industriales, domésticos y escombros, sin ningún control y con la autorización del gobierno local. Inicialmente, eran depositadas cerca de cien toneladas de basura por día, cantidad que con los años aumentó significativamente. La evolución del morro de basura sirvió para atraer la población local envuelta con actividades de reciclaje al el área del entorno. En 1983, debido al crecimiento relevante, la montaña de basura pasó a ser tomada por las entidades de la administración pública como tópico de emergencia para acciones de salud pública y solución de pasivos ambientales generales, declarando la clausurando inminente del moro. Esta disertación se propone estudiar el transporte de contaminantes de tres metales pesados: Cromo, Cadmio y Plomo. Para analizar el comportamiento del flujo de los metales multiespecie, fueron realizados varios ensayos en muestras colectadas en los alrededores del Morro y para validar los resultados fueron realizados ensayos en el Morro de Moravia “in situ”. Inicialmente fueron colectadas las muestras alteradas para realizar los ensayos de clasificación, entre los cuales, fueron realizados medidas de humedad, granulometría, límites de Atterberg y gravedad específica. En la caracterización geo-ambiental, fueron realizados ensayos de sorción, medidas del pH y temperatura, además de los ensayos, en columna a nivel laboratorial y ensayos en columna en escala real. Para complementar el estudio, fueron realizados el levantamiento topográfico del Morro, e instalados piezómetros e inclinómetros. Las lecturas de estos instrumentos fueron tomadas semanalmente durante dos meses. A partir de los resultados obtenidos de los ensayos en laboratorio y campo, fue posible verificar el comportamiento de los tres metales pesados analizados, haciendo una comparación de las curvas de llegada de las concentraciones, para los casos en que el afluente era agua y lixiviado. El estudio reveló que el suelo colectado presenta alto contenido de arena lo que facilita el flujo de lixiviado en la dirección del rio Medellín. También fue observado tanto en los ensayos de laboratorio como en las medidas de campo que el mecanismo de desorción predominó en el proceso de flujo. O sea, las concentraciones finales medidas fueron mayores que las iniciales, siendo sorprendentemente alta cuando el fluido afluente era agua. Esto significa que el suelo está altamente contaminado, convirtiéndose un problema grave en la época lluviosa ya que toda esta contaminación es transportada para el rio Medellín, el cual es el mayor afluente de la ciudad.