[pt] Mediante avaliação experimental comparativa, foi estabelecido que os processos de tratamento eletrolítico e de precipitação química são adequados para o tratamento primário de chorume gerado em aterro de resíduo sólido urbano. Foi também comprovado experimentalmente ser o stripping uma operação indicada para a remoção da amônia presente no chorume. O trabalho teve início com a caracterização do chorume através de parâmetros sanitários convencionais e também de análise instrumental visando a determinação das substâncias orgânicas presentes. Nesta caracterização foi dada ênfase ao chorume do aterro metropolitano do Rio de Janeiro (Gramacho). A caracterização do chorume indicou altas concentrações de sais dissolvidos, amônia e matéria orgânica, características de chorume velho. Os resultados são compatíveis com os obtidos com amostras de chorume oriundas de aterros de mesmo porte de outros países. No chorume bruto a concentração de amônia ficou normalmente cerca de 500 vezes acima do limite de lançamento. A amônia apresenta alta toxidade aos peixes, o que torna a sua remoção justificada e necessária. Por outro lado, as análises instrumentais utilizando a técnica de cromatografia gasosa com espectrometria de massa (GC/MS), permitiram a identificação, ainda inédita, de substâncias orgânicas oriundas da biodegradação e/ou decomposição dos resíduos sólidos urbanos, bem como de produtos químicos dispostos no aterro ou contidos em embalagens. Foi também conduzido um programa experimental, em escala de bancada, para avaliar a aplicação dos processos eletrolíticos e de precipitação química ao tratamento do chorume. Foram investigados diversos parâmetros, tais como:adição de produtos químicos, consumo de energia, quantidade e características do lodo gerado e qualidade do chorume tratado em relação a diversos parâmetros sanitários. O chorume tratado também foi submetido a análise cromatográfica, de modo a determinar alterações qualitativas na sua composição química durante o tratamento. O processo eletrolítico mostrou-se bastante indicado para a remoção de compostos orgânicos do chorume, porém não adequado para a remoção de amônia. A precipitação química mostrou-se boa para a remoção de orgânicos e propiciadora da remoção de amônia, sem ser, no entanto, a melhor opção do ponto de vista de otimização de custos. A melhor solução encontrada, sob todos os aspectos, consiste na combinação desses dois processos. Foi então conduzida uma série de experimentos voltados para a remoção da amônia por stripping, após a etapa de precipitação química com hidróxido de cálcio (cal). Investigou -se a influência de parâmetros tais como pH e temperatura na eficiência de remoção de amônia, tendo sido obtidas eficiências de remoção da ordem de 90 % nas condições de pH na faixa de 10 a 12,5 na temperatura ambiente. Estes resultados experimentais indicaram que os processos físicoquímicos estudados são a alternativa mais vantajosa para a remoção das altas concentrações de nitrogênio amoniacal encontradas no chorume. A remoção dessas grandes quantidades de N-NH3 também foi vantajosa, tanto operacional como economicamente, considerando-se a etapa subseqüente de tratamento biológico. Verificou-se também que a quantidade de amônia removida do chorume de Gramacho através do stripping aponta para a possibilidade de sua recuperação para fins econômicos, sob a forma de sulfato de amônio. / [en] Following an experimental examination of available techniques, it was established that electrolytic treatment and chemical precipitation are most adequate for the primary treatment of leachates generated in municipal solid waste landfills. It was also determined experimentally that an air stripping operation is indicated for removal of ammonia present in the leachate. The initial stages of this present work concerned the characterization of leachate in accordance with conventional sanitary parameters, together with analytically determined organics contents. In making such characterizations, use was made of the leachate emanating from the metropolitan landfill of Rio de Janeiro (Gramacho). This leachate exhibited high concentrations of dissolved salts, ammonia and organic material - typical of old established landfills. Such results are comparable with those obtained from similar landfills in other countries. The concentration of ammonia in the raw leachate was frequently at least 500 times the permissible limit. Ammonia is highly toxic towards fish and its removal is accordingly justified on these grounds alone. Furthermore, the analyses were carried out using the techniques of gas chromatography with mass spectrometry (GC/MC), which permitted the identification, previously unreported, of organic substances, originated from the biodegradation and/or decomposition of municipal solid wastes, and of the chemical products found in the landfill itself or in deposited containers. An experimental programme was, at the same time, conducted in the laboratory to evaluate the application of the electrolytic and chemical precipitation processes for the treatment of leachate. A number of diverse parameters were investigated, such as: usage of chemicals, energy consumptions, quantity and characteristics of sludge generated, and the quality of treated leachate, in terms of diverse sanitary parameters. The treated leachate was also submitted to chromatographic analysis in order to determine changes in its chemical composition during treatment. The electrolytic process was shown to be well suited to the removal of organic materials from the leachate but was not effective in the removal of ammonia. Chemical precipitation was found to be a suitable means of removal of both organics and ammonia, although it does not feature highly in terms of its cost effectiveness. A better solution, in the overall sense, is considered to be that which comprises a combination of these two processes. A series of experiments was also undertaken designed to investigate the removal of ammonia by air stripping, after the chemical precipitation stage with calcium hydroxide. During these experiments, the influence on the efficiency of removal of ammonia of parameters such as pH and temperature was determined. Removal efficiencies of the order of 90% were obtained at pH levels between 10 and 12.5, at ambient temperature. These experimental results indicate that the physico-chemical processes studied represent the optimum alternative for removal of high concentrations of ammoniacal nitrogen encountered in leachate. The removal of large quantities of N - NH3 is furthermore considered to be economically attractive when followed by biological treatment. It was also established that the quantity of ammonia, which could be removed from the Gramacho leachate, utilizing the stripping process, is such as to present economic possibilities for its recovery as ammonium sulphate.

[pt] Os efluentes industriais dos processos de mineração e metalurgia extrativa, podem conter variáveis teores de As, Se, Sb e Bi tornando-se uma fonte potencial de poluição. O presente trabalho teve como objetivo estudar a remoção de As, Se, Sb e Bi presentes na mesma solução aquosa, por precipitação química empregando íons de agentes precipitantes, em condições oxidantes e reduzidas. Para isso, foram empregadas soluções sintéticas mistas dos analitos. As variáveis avaliadas foram: tipo de agente precipitante (Fe(III), Fe(II), Al(III) e Ca(II)), pH, relação molar agente precipitante/analito, concentração inicial de As, Se, Sb e Bi e a pré-oxidação destes elementos com H2O2. Para soluções contendo concentração inicial de 200 mg/L dos analitos sem pré-oxidação, foi possível atingir 99,95 por cento de eficiência de remoção e concentrações residuais de 0,11 mg/L, 0,10 mg/L, 0,08 mg/L, 0,01 mg/L para As, Se, Sb e Bi, respectivamente, por precipitação com Fe(III), a pH 5 em 30 minutos de reação e relação molar Fe(III)/As, Se, Sb e Bi = 7. Esses valores obtidos enquadram-se dentro do permitido pela resolução CONAMA 430/2011 para descarte de efluentes de As e Se. Sendo que o pH ótimo para precipitar As, Se, Sb e Bi depende do estado de oxidação de seus oxiânions, enquanto o agente precipitante Fe(III) foi bem superior ao Fe(II), Al(III) e Ca(II) para remover As, Se, Sb e Bi sem ou com pré-oxidação. A pré-oxidação desses elementos com H2O2 influenciou na remoção de As e Se, uma vez que o As foi bem melhor removido com pré-oxidação e Se sem pré-oxidação. Já o Sb e Bi não foram influenciados pela pré-oxidação. A relação molar ótima de Fe(III)/As, Se, Sb e Bi foi de 5 e 7 Finalmente as micrografias obtidas por MEV mostram uma estrutura compacta aglomerada de tamanho irregular, variando de protuberância de várias dezenas de mícrons e, a análise semiquantitativa mostrou que estão constituídos principalmente pelos elementos As, Se, Sb, Bi, Fe, O, Cl e Na, estando Fe e O em maior quantidade. / [en] The industrial effluents from mining and extractive metallurgy processes may contain varying amounts of As, Se, Sb and Bi becoming a potential source of pollution. The object of the present work was to investigate the removal of As, Se, Sb and Bi present in the same aqueous solution, by chemical precipitation using cations of precipitating agents, under oxidizing and reduced conditions. For this, mixed synthetic solutions. The variables evaluated were: precipitating agent type (Fe (III), Fe (II), Al (III) and Ca (II)), pH, precipitating /analytes molar ratio, initial concentration of As, Se, Sb and Bi And the preoxidation of these elements with H2O2. For solutions containing the initial concentration of 200 mg / L of the analytes without pre-oxidation, it was possible to achieve 99.95 percent removal efficiency and residual concentrations of 0.11 mg / L, 0.10 mg / L, 0.08 mg / L, 0.01 mg / L for As, Se, Sb and Bi, respectively, by Fe (III) precipitation, at pH 5 in 30 minutes of reaction and Fe (III) / As, Se, Sb and Bi = 7. These values are within the limits allowed by CONAMA Resolution 430/2011 for the disposal of As and Se effluents. The optimum pH to precipitate As, Se, Sb and Bi depends on the oxidation state of its oxyanions, while the Fe (III) precipitating agent was well above Fe (II), Al (III) and Ca (II) to remove As, Se, Sb and Bi. Pre-oxidation of these elements with H2O2 influenced the removal of As and Se, however Sb and Bi were not influenced by pre-oxidation. The optimal molar ratio of Fe (III) / As, Se, Sb and Bi was 5 and 7 to precipitate these elements. Finally, the micrographs obtained by MEV show a compact agglomerated structure, and the semiquantitative analysis showed that they are constituted mainly by elements As, Se, Sb, Bi, Fe, O, Cl and Na , With Fe and O being in greater quantity.