Methane fugitive emissions at landfills

Authors

DOI:

https://doi.org/10.11606/issn.2179-0892.geousp.2017.97398

Keywords:

Waste solid. Landfill. Methane. Fugitive emission. Cover layer.

Abstract

The amount of methane emitted from landfills to the atmosphere is controlled by the type of cover layer on the landfill. The methane flux measurements were performed using a static chambre technique. The objective of this study was to estimate the emissions of methane from the landfill surfasse. The results show that fugitive emissions of methane into the atmosphere are 18.66 g/m2/ day to 149.86 g/m2/day, representing 31.4% of the total methane production in the landfill. The gas capture efficiency in the landfill was 68.6%. The fugitive emission is the result of the inefficiency of the gas capture system in the landfill. 

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Author Biographies

  • Giovano Candiani, Universidade Federal de São Paulo

    Doutor em Energia (UFABC). Professor Adjunto (Unifesp-Campus Diadema) - Setor Ciências Ambientais.

  • Ednilson Viana, Universidade de São Paulo

    Professor na Escola de Artes, Ciências e Humanidades, Each, USP. Gestão Ambiental.

References

ABICHOU, T. et al. Effects of compost biocovers on gas flow and methane oxidation in a landfill cover. Waste Management, v. 29, n. 5, p. 1595-1601, 2009.

ABRELPE. Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais. Panorama dos Resíduos Sólidos no Brasil – 2015. São Paulo: Abrelpe, 2016.

ABREU, F. V. Biogás: economia, regulação e sustentabilidade. Rio de Janeiro: Interciência, 2014.

ASSISTAT. Assistência Estatística. Versão 7.7 beta, 2014. Disponível em: http://www.assistat.com. Acesso em: 7 jul. 2014.

BABILOTTE, A. et al. Fugitive methane emissions from landfills: field comparison of five methods on a french landfill. Journal of Environmental Engineering, v. 136, n. 8, p. 777-784, 2010.

BARROS, R. M. Tratado sobre resíduos sólidos: gestão, uso e sustentabilidade. Rio de Janeiro: Interciência, 2013.

BARROS, R. T. V. Elementos de gestão de resíduos sólidos. Belo Horizonte: Tessitura, 2012.

BATTAGLINI, R.; RACO, B.; SCOZZARI; A. Effective monitoring of landfills: flux measurements and thermography enhance efficiency and reduce environmental impact. Journal of Geophysics and Engineering, v. 10, n. 6, p. 1-14, 2013.

BRASIL. Lei no 12.305, de 2 de agosto de 2010. Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos; altera a Lei no 9.605, de 12 de fevereiro de 1998; e dá outras providências. Diário Oficial da União, Brasília, DF, 3 ago. 2010.

CANDIANI, G.; MOREIRA, J. M. L. Estudo da geração de metano em uma célula de aterro sanitário. Jundiaí: Paco, 2015.

CATAPRETA, C. A. A. Comportamento de um aterro sanitário experimental: avaliação da influência do projeto, construção e operação. Tese (Doutorado em Engenharia) – Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2008.

ESSENCIS. Essencis Soluções Ambientais S.A. Relatório Ambiental: CTVA-Caieiras. Caieiras: Essencis, 2016.

GALLEGO, E. et al. Surface emission determination of volatile organic compounds (VOC) from a closed industrial waste landfill using a self-designed static flux chamber. Science of the Total Environment, v. 470-471, p. 587-599, 2014.

GOLDSMITH JUNIOR, C. D. et al. Methane emissions from 20 landfills across the United States using vertical radial plume mapping. Journal of the Air & Waste Management Association, v. 62, n. 2, p. 183-197, 2012.

GONZALEZ-VALENCIA, R. et al. Hotspot detection and spatial distribution of methane emissions from landfills by a surfasse probe method. Waste Management, v. 55, p. 299-305, 2016.

LANDO, A. T.; NAKAYAMA, H.; SHIMAOKA, T. Application of portable gas detector in point and scanning method to estimate spatial distribution of methane emission in landfill. Waste Management, v. 59, p. 255-266, 2017.

LUCERNONI, F. et al. Use of CFD for static sampling hood design: an example for methane flux assessment on landfill surfaces. Chemosphere, v. 163, p. 259-269, 2016.

MACIEL, F. J.; JUCÁ, J. F. Evaluation of landfill gas production and emissions in a MSW large-scale Experimental Cell in Brazil. Waste Management, v. 31, n. 5, p. 966-977, 2011.

MACIEL, F. J. Geração de biogás e energia em aterro experimental de resíduos sólidos urbanos. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2009.

MACIEL, F. J. Estudo da geração, percolação e emissão de gases no aterro de resíduos sólidos na Muribeca-PE. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2003.

MARIANO, M. O. H. Avaliação da retenção de gases em camadas de cobertura de aterros de resíduos. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Universidade Federal do Pernambuco, Recife, 2008.

MARIANO, M. O. H.; JUCÁ, J. F. T. Ensaios de campo para determinação de emissões de biogás em camadas de cobertura de aterros de resíduos sólidos. Engenharia Sanitária Ambiental, Rio de Janeiro, v. 15, n. 3, p. 223-228, 2010.

MONSTER, J. G. et al. Quantifying methane emission from fugitive sources by combining tracer release and downwind measurements – a sensitivity analysis based on multiple field surveys. Waste Management, v. 34, n. 8, p. 1416-1428, 2014.

PARK, J.-K.; KANG, J.-Y.; LEE, N.-H. Estimation of methane emission flux at landfill surfasse using laser methane detector: Influence of gauge pressure. Waste Management & Research, v. 34, n. 8, p. 784-792, 2016.

SCHEUTZ, C. et al. Quantification of multiple methane emission sources at landfills using a double tracer technique. Waste Management, v. 31, n. 5, p. 1009-1017, 2011.

______. Microbial methane oxidation processes and technologies for mitigation of landfill gas emissions. Waste Management, v. 27, n. 5, p. 409-455, 2009.

SCHROTH, M. H. et al. Above and below-ground methane fluxes and methanotrophic activity in a landfill-cover soil. Waste Management, v. 32, n. 5, p. 879-889, 2012.

SILVA, T. N.; FREITAS, F. S. N.; CANDIANI, G. Avaliação das emissões superficiais do gás de aterros sanitários de grande porte. Engenharia Sanitária Ambiental, Rio de Janeiro, v. 18, n. 21, p. 95-104, 2013.

SOUTO, R. D. O papel da geografia em face da crise ambiental. Estudos Avançados, São Paulo, v. 30, n. 87, p. 197-212, 2016.

SPOKAS, K. et al. Methane mass balance at three landfill sites: what is the efficiency of capture by gas collection systems? Waste Management, v. 26, n. 5, p. 516-525, 2006.

TEIXEIRA JUNIOR, L. C. Biogás: alternativa para a geração de energia. Curitiba: Appris, 2016.

Published

2017-12-15

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How to Cite

CANDIANI, Giovano; VIANA, Ednilson. Methane fugitive emissions at landfills. GEOUSP Espaço e Tempo (Online), São Paulo, Brasil, v. 21, n. 3, p. 845–857, 2017. DOI: 10.11606/issn.2179-0892.geousp.2017.97398. Disponível em: https://revistas.usp.br/geousp/article/view/97398.. Acesso em: 19 jul. 2024.