Codisposição de resíduos sólidos de serviços de saúde com resíduos sólidos urbanos

Abstract

O objetivo deste trabalho é estudar a codisposição de resíduos sólidos de serviços de saúde (RSSS) com resíduos sólidos urbanos (RSU), dando ênfase aos microrganismos normalmente encontrados nos RSSS. O trabalho foi desenvolvido em três etapas, julgadas relevantes para o entendimento da codisposição de RSSS com RSU, denominadas de forma geral: Codisposição, Recirculação e Inoculação. A Codisposição foi implementada a partir da montagem de seis células de 70 m3, portanto em escala real, escavadas sobre a Célula 4 do Aterro Sanitário Zona Norte, na cidade de Porto Alegre. As células experimentais foram dispostas lado a lado, apresentando base inferior 2 x 3 m, base superior 7 x 8 m e profundidade 2,5 m. Cada célula recebeu, nesta ordem, cobertura de BIDIM 400, PEAD 2 mm e BIDIM 180. As duas coberturas de BIDIM funcionaram como membranas protetoras da manta de PEAD (impermeabilizante), visando minorar possíveis danos mecânicos determinados principalmente por elementos pérfuro-cortantes. As drenagens dos efluentes líquidos e gasosos de cada célula foram realizadas através de tubos hidráulicos de DN 40 mm, possuindo estes comunicação entre si no interior de cada célula, mas não entre células. Os tubos de saída de gás e lixiviado foram furados em sua superfície para garantir a remoção dos efluentes do interior das células, sendo forrados com BIDIM 400 nas regiões perfuradas para impedir a obstrução dos furos pelo resíduo. As células foram denominadas C1, C2, C3, C4, C5 e C6, diferindo entre si devido às relações de RSSS/RSU que foram utilizadas em seu preenchimento. De C1 a C6, as percentagens de RSU e RSSS foram, respectivamente, (100% e 0%), (95% e 5%), (75% e 25%), (50% e 50%), (25% e 75%) e (0% e 100%). Depois de preenchidas, as células receberam uma camada de argila compactável de 60 cm. Foram analisadas diversas variáveis físicas, químicas e microbiológicas de controle. Na etapa de Recirculação, estudou-se a influência da reposição de todo o lixiviado gerado em uma célula sobre a argila de recobrimento desta mesma célula. Foi estudado ainda o Poder Germinativo de quatro espécies vegetais das quais uma delas viria a ser utilizada para remoção de poluentes do lixiviado recirculado, sendo plantada sobre a superfície superior das células. Foram elas ervilhaca (Vicia sativa), aveia preta (Avena strigosa), alfafa (Medicago sativa) e pensacola (Paspalum notatum), testadas na presença e ausência de lixiviado;. Nesta etapa, foi testada a influência da espécie vegetal ervilhaca (Vicia sativa) – leguminosa de inverno –, plantada na argila, como agente de depuração do lixiviado recirculado. Verificou-se que a utilização desta espécie vegetal não teve influência significativa na remoção de poluentes do lixiviado, nas condições do experimento. A redução das concentrações de poluentes se deveu, portanto, à operação de recirculação. Na etapa denominada Inoculação, foram estudadas as curvas de crescimento de três espécies de microrganismos em lixiviado bruto e esterilizado. Foram utilizados reatores de 1,5 L preenchidos com 1 L de lixiviado esterilizado previamente, sendo inoculadas concentrações conhecidas dos microrganismos Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus, separadamente. Para cada microrganismo, foram montados doze reatores: quatro com pH 5, quatro com pH 7 e quatro com pH 9. De cada conjunto de reatores de mesmo pH, três foram inoculados com igual concentração de microrganismos, e um, considerado reator de controle, recebeu somente água deionizada e esterilizada. Desenvolveram-se, como esperado, as curvas de crescimento para as espécies estudadas. A espécie Pseudomonas aeruginosa se adaptou melhor (maior tempo de sobrevivência e concentrações mais elevadas) no pH neutro, enquanto que a espécie Escherichia coli se desenvolveu melhor no pH ácido. No pH 9, ambas as espécies foram inviabilizadas desde a primeira contagem. Para Staphylococcus aureus a concentração reduziu-se drasticamente nas primeiras 24 h para todos os valores de pH. Comparando-se os pH, essa espécie se adaptou melhor no pH neutro e depois no pH ácido. A partir dos estudos desenvolvidos, a codisposição de RSSS com RSU se mostrou uma técnica aceitável.

The purpose of this paper is to study the co-disposal of solid wastes from health services (RSSS-recursos sólidos de serviços de saúde), with urban solid wastes (RSU-resíduos sólidos urbanos) emphasizing the microorganisms usually found in RSSS. The study was developed in three stages, considered relevant to understand and co-dispose of RSSS with RSU, generally called: Codisposal, Recirculation and Inoculation. Co-disposal was implemented by setting up six 70m³ cells, and thus real-scale, excavated over Cell 4 at the North Zone Sanitary Landfill in the city of Porto Alegre. The experimental cells were disposed side by side, with a lower base measuring 2 x 3 m, upper base 7x 8 m and depth 2.5m. Each cell received, in the following order, a cover of BIDIM 400, PEAD 2mm and BIDIM 180. The two BIDIM covers worked as protective membranes for the PEAD cover (waterproofing), with a view to lessening possible mechanical damages caused mainly by sharp elements. The drainages of liquid and gaseous effluents from each cell were performed by DN 40 mm pipes, communicating with each other inside each cell, but not between cells. The surfaces of gas and percolate exit tubes were perforated to ensure the removal of effluents from inside the cells, and lined with BIDIM 400 in the perforated areas to prevent the waste from obstructing the holes. The cells were called C1, C2, C3, C4, C5 and C6, and were different from each other due to the RSSS/RSU relations that were used to fill them. From C1 to C6, the RSU and RSSS percentages were respectively (100% and 0%), (95% and 5%), (75% and 25%), (50% and 50%), (25% and 75%) and (0% and 100%). After filling, the cells received a 60 cm layer of compactable clay. Several physical, chemical and microbiological control variables were analyzed. During the Recirculation stage, the Germinative Power of four plant species was studied, one of which would be used to remove pollutants from the recirculated percolate, and it was planted on the upper surface of the cells. They were vetch (vicia sativa), black oats (aveia preta, Avena strigosa), alfafa (Medicago sativa) and Pensacola (Paspalum notatum), tested in the presence and absence of leachate; the influence of replacing all of the percolate generated in a cell on the clay cover of this same cells was also studied. During this stage, the influence of vetch (vicia sativa - a winter legume) - planted in the clay as a depuration agent of the recirculated leachate was tested. It was found that the use of this plant species did not have a significant influence on the removal of pollutants from the leachate, under the experimental conditions. The reduction of pollutant concentration was thus due to operating recirculation. During the stage called Inoculation, the growth curves of three species of microorganisms in raw and sterilized leachate were studied. Reactors filled with 1 L of previously sterilized leachate were used, and known concentrations of the Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus microorganisms were inoculated separately. Twelve reactors were set up for each microorganisms: four with a pH of 5, four with pH 7 and four with pH 9. Of each set of reactors with the same pH, three were inoculated with an equal concentration of microorganisms and one, considered the control reactor, received only deionized and sterilized water. As expected, growth curves developed for the species. The species Pseudomonas aeruginosa adapted best (longest survival time and highest concentration) to the neutral pH, while Escherichia coli developed best in the acid pH. In pH 9, both species were unfeasible from the first count onwards. For Staphylococcus aureus, the concentration was drastically reduced during the first 24 h for all pH values. Comparing the pH, this species adapted best to the neutral pH and then to the acid pH. Based on the studies developed, the co-disposal of RSSS with RSU proved to be an acceptable technique, with exceptions.