Estudos laboratoriais para avaliação do desempenho de camadas de cobertura de aterros sanitários em relação à redução de emissões de gases e infiltrações / Laboratory studies to evaluate the performance of landfill cover layers for the reduction of gases emissions and infiltrations

RESUMO As camadas de cobertura de aterros sanitários são construídas para impedir a saída de gases para a atmosfera e a entrada de líquidos no interior do aterro, minimizando os impactos no meio ambiente. Este trabalho avaliou, por meio de ensaios de colunas de solos em laboratório, o desempenho de duas camadas de cobertura, compreendendo o comportamento dos solos em função das emissões de metano (CH4) e da infiltração de água em seu interior. Foram utilizadas duas configurações de camada de solos: Coluna 1, camada convencional com solo com espessura 0,60 m e grau de compactação de 80%; e Coluna 2, camada oxidativa, com espessura de 0,30 m de solo com grau de compactação de 80%, sobreposta por uma camada de 0,30 m de solo misturado com produto compostado na proporção de 1:1 em volume com grau de compactação de 76%. Após a confecção das colunas (dimensões úteis de 0,60 m de altura e 0,15 m de diâmetro), foi injetado CH4 em sua parte inferior com concentração de 100% na vazão de 0,5 L/h (8,3 mL/min ou 486 g/m2.dia) para se avaliar a redução das emissões. Posteriormente, foi simulada chuva de 40 mm - sendo 30 mm em 1 dia e 10 mm 3 dias após a primeira simulação - e avaliada a infiltração da água e as emissões de CH4 nas colunas. Os resultados obtidos indicam que as duas configurações de camadas de cobertura apresentaram resultados satisfatórios, diminuindo o volume de líquidos para o interior do aterro e minimizando as emissões de CH4 para a atmosfera. Observou-se que a Coluna 2 (0,30 m de solo + 0,30 m de solo + produto compostado) se mostrou mais eficiente tanto na redução de emissões como na capacidade de retenção de água em relação à Coluna 1 (0,60 m de solo), sugerindo que camadas oxidativas podem se tornar uma alternativa tecnológica para regiões onde exista escassez de solos argilosos.

ABSTRACT Landfill cover layers are built to prevent the release of gases into the atmosphere and the inflow of liquids into the landfill, minimizing impacts on the environment. This study evaluated, through the testing of soil columns in the laboratory, the performance of two cover layers, comprehending the behavior of the soils as a function of methane emissions and liquid flows in its interior. Two configurations were used in the soil layer: Column 1, conventional layer with compacted soil of 0.60 m thickness and 80% degree of compaction; and Column 2, oxidative layer with 0.30 m thickness of soil and 80% degree of compaction, stuck by a layer of 0.30 m of mixed soil with composted product in the volume ratio of 1:1 with 76% degree of compaction. After the confection of the columns (0.60 m in height and 0.15 m in diameter), methane gas was injected into the inferior part of the columns with a concentration of 100% at a flow rate of 0.5 L/h (8.3 mL/min or 486 g/m2.day) to evaluate the emission reduction. Subsequently, a rain of 40 mm was simulated - being 30 mm in one day and 10 mm three days after the first simulation -, and both the methane emissions and the infiltration of water in the columns were evaluated. The obtained results indicate that the two column configurations of landfill cover layers presented satisfactory results, reducing the volume of liquids into the landfill and minimizing the methane emissions into the atmosphere. It is observed that Column 2 (0.30 m of soil + 0.30 m of soil + composted product) was more efficient in the reduction of emissions, as well as in the retention capacity of water in relation to Column 1 (0.60 m of soil), suggesting that oxidative layers can become a technological alternative for regions where there is scarcity of clay soils.

Produção de leite e emissões de metano na região do corede, rs / Milk production and methane emissions in the region of corede, rs

O presente artigo tem como objetivo analisar a produção de leite na região do Corede, com foco nas emissões de gases efeito estufa como uma externalidade negativa dessa importante atividade econômica. Para as estimativas de emissões, utilizou-se a metodologia Tier 1 proposta pelo IPCC. As emissões passaram de 1,0 gigagrama em 1974 para 8,64 gigagramas de CH4 em 2011, o que representa um acréscimo de 767% nas emissões estimadas para o início do período de análise. Em termos de taxa de crescimento geométrica, as emissões cresceram a uma taxa de 6,0% ao ano. No entanto, se for considerada a emissão média de metano por litro de leite produzido, pode-se observar que ela reduziu significativamente de valor durante o período analisado, passando de 58 gramas de CH4 por litro de leite produzido em 1974 para 24 gramas em 2011, ou seja, as emissões de metano por litro de leite se reduziram pela metade, evidenciando que o ganho de produtividade permite uma redução das emissões, desde que acompanhado por uma redução do rebanho e de estratégias de gestão que reduzam as emissões.

The article aims to analyze milk production in the region COREDE focusing on emissions of greenhouse gases as a negative externality of this important economic activity. For emission estimates we used the Tier 1 methodology proposed by the IPCC. Emissions increased from 1.0 in 1974 to 8.64 gigagrams CH4 in 2011, representing an increase of 767% on an estimate of the beginning of the analysis period emissions. In terms of the rate of geometric growth, emissions increased at a rate of 6.0% per year. However, if we consider the average methane emission per liter of milk produced, we can see that it reduced significantly in value during the analysis period, from 58 grams of CH4 per liter of milk produced in 1974 to 24 grams in 2011, meaning that methane emissions per liter of milk are reduced by half, showing that the productivity gain allows a reduction in emissions, since it is followed by a herd reduction and management strategies that reduce emissions.