GNE_147_-_PROJETO_DE_ATERRO_SANITARIO_-_AULA_03_-_Previsao_do_volume_de_RSU

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QUANTIDADE E COMPOSIÇÃO DOS RSU PREVISÃO DO VOLUME A SER ATERRADO
GNE 147 
PROJETO DE ATERRO SANITÁRIO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA
CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA
Prof. DSc. André G. C. Ribeiro
Cálculo do Volume de RSU Aterrado
Depende:
População (crescimento)
Produção Diária (Peso) por Habitante (crescimento)
Coleta (crescimento)
Peso Específico do Lixo (variação)
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1 - População
(crescimento)
Dados Populacionais (http://www.ibge.gov.br/home/)
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Métodos de Previsão Populacional
Os métodos de previsão são concordes com o fato de que a população Pt é função da população inicial Po, acrescida do número de nascimentos e de imigrantes e diminuída do número de mortos e de emigrantes, registrados durante o período de tempo Dt em que a população passou de Po a Pt. 
Em algumas cidades, a população flutuante é tão expressiva que tem de ser computada no cálculo de P. 
Os principais métodos utilizados para o cálculo da população P são: 
crescimento aritmético
crescimento geométrico
curva logística
comparação gráfica entre cidades similares
processo de prolongamento da curva de crescimento 
PROJEÇÃO DA QUANTIDADE DE RSU GERADOS
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Projeção aritmética:
 Crescimento populacional segundo uma taxa constante; 
 Método utilizado para estimativas de menor prazo; 
 Coeficiente (razão)
 Fórmula da projeção 
Pt = P0 + (t - t0).ka
ka = Pn – P0
 tn – t0
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Onde:
Pn e tn – Dados referentes ao último dado censitário
P0 e t0 – Dados referentes ao primeiro dado censitário
P e t – População e ano ao qual se deseja fazer a projeção
(hab)
(ano)
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Projeção geométrica:
 O crescimento é função da população existente a cada instante; 
 Utilizada para estimativas de menor prazo; 
 Fórmula da projeção 
 Coeficiente (razão)
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(hab)
(ano)
Onde:
Pn e tn – Dados referentes ao último dado censitário
P0 e t0 – Dados referentes ao primeiro dado censitário
P e t – População e ano ao qual se deseja fazer a projeção
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Crescimento logístico: 
 segue uma relação matemática, que estabelece uma curva em forma de S (a população tende assintoticamente a um valor de saturação - Ps);
 os parâmetros podem ser também estimados por regressão não linear;
 condições necessárias: 
- pelo menos 3 dados censitários
- P0<P1<P2 e P0.P2<P12;
 O ponto de inflexão na curva ocorre no tempo:
	t = to-ln(c)/K1 e com Pt=Ps/2.
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Crescimento logístico 
 Fórmula da projeção 
 Coeficiente (razão)
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Exemplo - Lavras
DADOS DO IBGE
Ano
População
1990
65893
1996
72659
2000
78772
2007
87421
2010
92171
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Exemplo – Município menor
DADOS DO IBGE
Ano
População
1990
51568
1995
55561
1996
57450
1997
59024
1998
60353
1999
61681
2000
63014
2 - Produção Diária (Peso) por Habitante 
(crescimento)
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CÁLCULO DA GERAÇÃO PER CAPITA
• medir o volume de lixo encaminhado ao local de disposição final (aterro, lixão etc.) ao longo de um dia inteiro de trabalho;
• repetir o procedimento durante uma semana;
• avaliar o percentual da população atendida pelo serviço de coleta;
• calcular a população atendida, aplicando o percentual avaliado sobre o valor da população urbana do Município (incluir núcleos urbanos da zona rural, se for o caso);
• calcular a taxa de geração per capita (kg/hab/dia) dividindo-se o peso do lixo pela população atendida diariamente.
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GERAÇÃO PER CAPITA
Faixa populacional
Resíduos domiciliares + resíduos de limpeza urbana
Resíduos domiciliares
kg hab-1d-1
< 30.000
0,75
0,54
30.001 a 100.000
0,75
0,55
100.001 a 250.000
0,79
0,60
250.001 a 1.000.000
0,90
0,71
1.000.001 a 3.000.001
1,01
0,76
> 3.000.001
1,26
0,87
Média
0,98
0,75
Se tiver que estimar:
Massa de resíduos coletada per capita em relação à população urbana, segundo porte dos municípios.
Fonte: SNIS (2010).
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CRESCIMENTO DA PRODUÇÃO DIÁRIA
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Fonte: SNIS (2010).
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CRESCIMENTO DA GERAÇÃO PER CAPITA
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CRESCIMENTO DA GERAÇÃO PER CAPITA
GPt = GP0 x TCp (t-t0)
Exemplo:
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3- CRESCIMENTO DA COLETA
Difícil de ser estimada. 
Informação da Prefeitura.
Toda a população no final da vida útil do aterro
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Exemplo:
Município com coleta abrangendo 92% da população em 2010.
Vida útil do aterro de 10 anos.
Estimar o crescimento da coleta igual a 100% no final da vida útil do aterro.
TCc = (1/0,92)^1/10 = 1,0084 COLt = COLi*TCc(t-ti)
4 - Peso Específico do Lixo 
(variação)
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PESO ESPECÍFICO (kN/m3) 
Depende
composição do lixo
compactação
teor de umidade
envelhecimento (biodegradação) do lixo, etc.
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Determinação do Peso Específico no Aterro
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Carvalho (2002) (Sto. André/SP)
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É comum adotar em projetos 7kN/m3
Resíduos têm que ser COMPACTADOS
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COMPACTAÇÃO
5 a 10 passadas de trator de esteira com cerca de 15t (pressão de 25 kg/cm2 ) em camadas de 0,3 a 0,5m de lixo, velocidade baixa < 4 km/h)
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Pdia= COLinicial *P inicial *GPinicial (ATUAL)
Pdia= COLt *P t *GPt					 (FUTURA)
Cálculo de volume
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EXEMPLO DE CÁLCULO
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Composição Gravimétrica
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• Coletar as amostras iniciais, por exemplo, com cerca de 8 m3 de volume, a partir de resíduos sólidos não compactado (lixo solto). Preferencialmente, as amostras devem ser coletadas de terça a quinta-feira e selecionadas de diferentes setores de coleta, a fim de se conseguir resultados que se aproximem o máximo possível da realidade;
• Colocar as amostras iniciais sobre uma lona, em área plana, e misturá-las com o auxílio de pás e enxadas, até se obter um único lote homogêneo, rasgando-se os sacos plásticos, caixas de papelão, caixotes e outros materiais utilizados no acondicionamento dos resíduos;
PREPARO DA AMOSTRA
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• Dividir a fração de resíduos homogeneizada em quatro partes, selecionando dois dos quartos resultantes (sempre quartos opostos) que serão novamente misturados e homogeneizados;
2 m3
2 m3
2 m3
2 m3
2 m3
2 m3
2 m3
2 m3
8 m3
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• Repetir o procedimento anterior até que o volume de cada um dos quartos seja de aproximadamente 1 m3. Esse processo se chama quarteamento;
1 m3
1 m3
4 m3
1 m3
1 m3
1 m3
1 m3
1 m3
1 m3
Observação: 1 m3 = 1000 litros
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• separar um dos quartos e encher até a borda, aleatoriamente, cinco latões de 200 litros, previamente pesados;
Observação: 5 x 200 litros = 1000 litros = 1 m³
• Levar para o aterro todo o lixo que sobrar.
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DETERMINAÇÃO DO PESO ESPECÍFICO APARENTE
• Pesar cada um dos latões cheios e determinar o peso do lixo, descontando o peso do latão;
• Somar os pesos obtidos;
• Determinar o peso específico aparente através do valor da soma obtida, expresso
em kg/m³.
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DETERMINAÇÃO DA COMPOSIÇÃO GRAVIMÉTRICA
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• Escolher, de acordo com o objetivo que se pretende alcançar, a lista dos componentes que se quer determinar;
• Espalhar o material dos latões sobre uma lona, em uma área plana;
• Separar o lixo por cada um dos componentes desejados;
• Classificar como "outros" qualquer material encontrado que não se enquadre na listagem de componentes pré-selecionada;
• Pesar cada componente separadamente;
• Dividir o peso de cada componente pelo peso total da amostra e calcular a composição gravimétrica em termos percentuais.
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NO EXEMPLO ANTERIOR CONSIDERAR APENAS OS RESÍDUOS NÃO REAPROVEITÁVEIS
11,7% DO TOTAL
	AUTOR/ANO
	Peso específico KN/M3
	OBSERVAÇÕES
	Sowers (1968)
	8-12
	compactados
	Sowers (1973)
	1,2-3
	antes da compactação
	
	6
	após compactação
	Rao (1974)
	1,5-2
	sem compactação
	
	3,5-6
	fraca compactação
	Bratley et al. (1976)
	1,16
	sem compactação
	
	7,0-13,1
	compactados
	Cartier e Baldit (1983)
	11,0-14,5
	Compactados
	
	10,0
	após compactação
	Oliden (1987)
	7,5-8,5
	pré-carregado
	
	5,5-7,1
	antes da decomposição
	Oweiss e Khera (1990)
	6,3
	origem industrial e doméstica
	
	4,6-17,3
	misturado
	Oweiss e Khera (1990)
	2,8-3,1
	municipal sem compactação
	
	4,7-6,3
	municipal moderadamente compactado
	Arroyo et al. (1990)
	10,0
	compactado
	Landva e Clark (1990)
	7- 14
	
	Van Impe (l 993-l 994)
	10
	resíduos sólidos municipais densificados
	
	9,3
	máxima densidade seca (w=31%)
	Gabr e Valero(1995)
	8
	saturação completa (w=70%)
	
	12
	com volume de ar nulo (w=31%)