Biorreatores – relatório da US EPA

Um aterro biorreator transforma e degrada rapidamente o lixo orgânico. O incremento da degradação e estabilização dos resíduos é conseguido através da adição de líquido e ar para favorecer os processos microbianos. Esse conceito de biorreator se diferencia do enfoque tradicional de “selagem a seco” de aterro municipal. Aterros biorreatores não têm sempre um mesmo e único projeto, que dependerá do processo operacional aplicado. Existem três diferentes tipos de configurações de aterros biorreatores:

Aeróbico – Em um aterro biorreator aeróbico, o líquido de lixiviação é removido da camada inferior e enviada por tubulações a tanques de estocagem, depois, faz-se recircular, de modo controlado, esse líquido pelo aterro. Injeta-se ar na massa de resíduos, usando poços verticais ou horizontais, para incentivar a atividade aeróbica e acelerar a estabilização do lixo.

Anaeróbico – Em um aterro biorreator anaeróbico, adicionam-se líquidos à massa de resíduos na forma de águas de lixiviação e de outras fontes para obter níveis ótimos de umidade. A biodegradação ocorre na ausência de oxigênio (anaerobicamente) e produz gases de aterro. Esses gases, principalmente o metano, podem se recolhidos para minimizar as emissões de gases estufa e para serem aproveitados em projetos energéticos.

Híbrido (Aeróbico-Anaeróbico) – O aterro biorreator híbrido acelera a degradação do lixo através de um tratamento aeróbio-anaeróbio seqüencial, para degradar rapidamente os resíduos orgânicos das camadas superiores do aterro e coletar o gás das camadas inferiores. Operações híbridas produzem o começo da metanogênese em menos tempo do que os aterros aeróbicos.

A Associação Norte-Americana de Resíduos Sólidos (SWANA) definiu um aterro biorreator como sendo “qualquer aterro ou célula de aterro da classe D, no qual ar ou água é injetado de forma controlada na massa de resíduos para acelerar ou melhorar a bioestabilização do lixo”. A Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA) está atualmente coletando informações sobre as vantagens e desvantagens dos aterros biorreatores através da análise de casos de aterros existentes e de dados adicionais, de modo que a EPA possa identificar padrões específicos de biorreatores ou recomendar parâmetros de operação.

Características exclusivas dos aterros biorreatores.

O biorreator acelera a decomposição e estabilização do lixo. No mínimo, águas de lixiviação são injetadas no biorreator para estimular o processo natural de biodegradação. Freqüentemente, os biorreatores necessitam de outros líquidos, como água de chuva, água de esgoto e lamas residuais de estações de tratamento de esgotos, para suplementar a água de lixiviação e favorecer o processo microbiológico mediante o controle do conteúdo de umidade; a diferença com os aterros nos quais o manejo dos líquidos se limita a fazer recircular a água de lixiviação. Aterros nos quais só se faz recircular a água de lixiviação podem não operar necessariamente como biorreatores otimizados.

O conteúdo de umidade é o fator mais importante para promover a aceleração da decomposição. A tecnologia do biorreator está baseada na manutenção do ótimo conteúdo de umidade perto da capacidade do campo (aproximadamente de 35 a 65%) e na adição de líquidos, sempre que for preciso, para manter essa porcentagem. O conteúdo de umidade, combinado com a ação biológica natural dos micróbios, descompõe o lixo. Os micróbios podem ser tanto aeróbios quanto anaeróbios. Um efeito colateral do biorreator é produzir, em uma unidade anaeróbica, gases de aterro (GDA) como o metano, muito cedo na vida do aterro, e em uma proporção total muito mais alta que nos aterros sanitários tradicionais.

Vantagens potenciais dos aterros biorreatores:

A decomposição e a estabilização biológica dos resíduos em um aterro biorreator pode ocorrer em muito menos tempo que em um aterro tipo ”selagem a seco” tradicional, com uma diminuição potencial dos riscos de longo prazo ao ambiente<