ABSTRACT
ABSTRACT Improper design and management of the cover layer of a sanitary landfill has been proven to produce harmful environmental impacts on the environment. One alternative at hand is to develop scenarios based on simulation of physical and computational models to represent the expected field water balance of a landfill coverage layer. This paper investigates the design of a sanitary landfill final cover in the municipality of Seropédica, which is located at the state of Rio de Janeiro - Brazil. More specifically, the compact soil coverage, which is widely used for landfill final cover of municipal solid waste, is evaluated in contrast to vegetation cover by grass, vegetation cover by brachiaria and capillary barrier. To accomplish such task, hydrometeorological forcing conditions, namely daily rainfall and temperature, were retrieved from the Anchieta weather station, which is situated nearby the study area. The Hydrus 1D and 2/3 D computational codes were employed to develop a set of scenarios to follow the contamination plume evolution within the landfill along the time frame of 20 years with some degree of reliability. It should be noted that the performed evaluation indicates the possibility to control the leachate release and consequently to avoid contaminating the environment, notably to prevent soil and water resources pollution. Vegetation cover by grass and brachiaria showed important control mechanisms with respect to the movement of the contaminant plume. In addition, it should be noticed that the best results for the landfill final cover were achieved for the capillary barrier, while poor performance results were obtained for the commonly employed compact soil.
RESUMO O projeto e a gestão inadequados da camada de cobertura de um aterro sanitário produzem impactos ambientais prejudiciais ao meio ambiente. Uma alternativa disponível é desenvolver cenários baseados na simulação de modelos físicos e computacionais para representar o balanço hídrico que se espera que ocorra em uma camada de cobertura do aterro por meio de um experimento de campo. O presente trabalho investiga o projeto de cobertura final de um aterro sanitário no município de Seropédica, localizado no estado do Rio de Janeiro - Brasil. Mais especificamente, a cobertura compacta do solo, que é amplamente utilizada para a cobertura final de aterro de resíduos sólidos urbanos, é avaliada em contraste com a cobertura vegetal por gramíneas, cobertura vegetal por braquiária e barreira capilar. Para realização dessa tarefa, forçantes hidrometeorológicas, nomeadamente precipitação e temperatura na escala diária, foram obtidas da estação meteorológica de Anchieta, situada nas proximidades da área de estudo. Os códigos computacionais Hydrus 1D e 2/3 D foram empregados para desenvolver um conjunto de cenários para acompanhar a evolução da pluma de contaminação no interior do aterro ao longo do período de 20 anos com algum grau de confiabilidade. Ressalta-se que a avaliação realizada indica a possibilidade de controlar a liberação de chorume e, consequentemente, de evitar a contaminação do meio ambiente, notadamente para prevenir a poluição do solo e dos recursos hídricos. A cobertura vegetal por gramíneas e braquiárias apresentou importantes mecanismos de controle com relação ao movimento da pluma contaminante. Além disso, deve-se notar que os melhores resultados para a cobertura final do aterro foram alcançados para a barreira capilar, enquanto que os resultados de baixo desempenho foram obtidos para o solo compacto comumente empregado.
ABSTRACT
Using numerical modeling, this work estimates sediment dispersion patterns caused by the incidence of waves in five distinct coastline contours of the Jequitinhonha River delta plain during the Late Holocene. For this study, a wave cliate odel based on the construction of ave refraction diagras relative to the current boundary conditions as defined and assumed to be valid for the five coastlines. Numerical modeling from the refraction diagrams was carried out considering the angle of incidence and wave height along the coastline. This work has allowed us to reproduce past and current patterns of net longshore sediment drift defined by a conceptual model developed from the integration of sediment cores, aerial photograph interpretation, C14 datings and geomorphic indicators of longshore drift. These results show that, on average, current wave conditions in the east-northeastern Brazilian region seem to have remained characteristically the same from approximately 5100 years BP until the present time. This type of information can be important when attempting to simulate possible future situations in terms of the long-term general behavior of the east-northeastern Brazilian coastal region.
O presente trabalho apresenta uma estimativa, por modelagem numérica, dos padrões de dispersão de sedimentos causados pela incidência de ondas em cinco distintos contornos de linhas de costa da planície deltaica do Rio Jequitinhonha durante o Holoceno Tardio. Para isso, um modelo de clima de ondas baseado na construção de diagramas de refração de onda, em função das condições de contorno atuais, foi definido e assumido ser válido para as cinco linhas de costa. A modelagem numérica, a partir dos diagramas de refração, foi feita considerando o ângulo de aproximação e a altura da onda ao longo da linha de costa. O trabalho permitiu reproduzir os padrões pretéritos e atuais da deriva litorânea efetiva de sedimentos, definidos por um modelo conceitual desenvolvido a partir da integração de testemunhos de sedimentos, interpretação de fotos aéreas e datações de C14, bem como por indicadores geomórficos de deriva. Estes resultados mostram que, em média, em relação à região leste-nordeste brasileira as condições de onda atuais parecem ter permanecido com as mesmas características desde aproximadamente 5.100 anos A.P. até o tempo atual. Esse tipo de informação pode ser importante para tentativas de simulação de possíveis situações futuras em termos do comportamento genérico de longa duração das regiões costeiras leste-nordeste brasileira.
ABSTRACT
O objetivo deste estudo é avaliar o modelo de previsão numérica do tempo BRAMS (Brazilian Regional Atmospheric Modelling System), a partir da comparação entre os valores preditos e os observados (dados do NCEP/NOAA (National Centers of Environmental Predictions/ National Oceanic and Atmospheric Administration) e do satélite TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission)). O modelo foi assimilado com dados do modelo global do NCEP/NOAA e do CPTEC/INPE. Foram realizadas comparações entre os valores preditos e os observados através da raiz do erro quadrático médio (RMSE) e do erro médio (ME) para os prognósticos de precipitação para os horizontes de 24, 48, 72 e 96 horas, do período de novembro de 2008 a março de 2009. Os resultados mostraram que o modelo BRAMS teve uma performance melhor quando assimilado com dados do modelo global do NCEP/NOAA comparado com as saídas a partir das assimilações do modelo global do CPTEC/INPE.
The objective of this study is to evaluate the model of numerical forecast BRAMS (Brazilian Regional Atmospheric Modelling System) from the comparison between the forecast and observed rainfall (data of NCEP/NOAA (National Centers of Environmental Predictions/ National Oceanic and Atmospheric Administration) and of TRMM satellite (Tropical Rainfall Measuring Mission)). The model used the initial conditions of global model of NCEP/NOAA e do CPTEC/INPE. Comparisons between predicted values and observed through were the root medium square error (RMSE) and of medium error (ME) for the forecast of rainfall of 24, 48, 72 and 96 hours, of the period November of 2008 to March of 2009. The results showed that the BRAMS model had better performance when treated with global model data from NCEP / NOAA compared with the outputs from the assimilation of the global model of CPTEC / INPE.