Este trabalho analisa numericamente a transferência de calor radiativa em uma chama turbulenta de metano-ar. São resolvidas equações de conservação de massa, quantidade de movimento, energia, espécies químicas gasosas e fuligem, e variância da flutuação de temperatura em coordenadas cilíndricas axissimétricas. O modelo de combustão é o Eddy Break-Up – Arrhenius, com reação de combustão em duas etapas. O modelo de turbulência é o k −e padrão. A modelagem das interações turbulência-radiação (TRI - do inglês: Turbulence-Radiation Interactions) considera a “correlação combinada entre coeficiente de absorção e temperatura” e a “autocorrelação de temperatura”. O termo fonte de calor radiativo é calculado com o método de ordenadas discretas, considerando os modelos de gás cinza (GC) e da soma-ponderada-de-gases-cinza (WSGG – do inglês: weighted-sum-of-gray-gases) com correlações clássicas e recentes. O modelo linha-por-linha, considerado benchmark, também é empregado no cálculo daquele termo fonte, porém em cálculos desacoplados entre radiação e dinâmica de fluidos computacional (CFD - do inglês: Computational Fluid Dynamics), com o objetivo de avaliar os modelos WSGG e GC. Primeiramente, estudou-se o efeito da radiação térmica dos gases H2O e CO2 através dos modelos GC e WSGG, em cálculos acoplados radiação-CFD. Os resultados mostraram que os campos de temperatura e do termo fonte de calor radiativo, a transferência de calor para a parede da câmara e a fração radiativa, foram sensíveis aos diferentes modelos, enquanto o efeito sobre as concentrações das espécies foi de menor relevância para o modelo de combustão considerado. Os resultados obtidos com o modelo WSGG mais recente ficaram mais próximos dos dados experimentais da literatura, enquanto que a consideração das interações TRI melhorou esta concordância. As principais contribuições das interações TRI foram sobre a temperatura máxima e a fração radiativa, concordando com resultados da literatura. Os efeitos radiativos da fuligem juntamente com os gases também foram estudados, sendo importantes sobre o termo fonte de calor radiativo somente na região onde a fuligem estava presente (aumento de 30%). O fluxo de calor radiativo sobre a parede radial da câmara aumentou 25% na região de maior concentração de fuligem. A contribuição dos gases para a transferência radiativa foi de 92% e a da fuligem foi de 8%. Ao comparar os resultados dos modelos WSGG e GC com a solução benchmark, considerando o meio composto por gases, o modelo WSGG mais recente foi o que apresentou os melhores resultados (erro máximo 22,49%, médio 4,72%), enquanto ao considerar o meio composto por gases e fuligem, os erros foram menores (máximo 11,07%, médio 2,95%). / This work analyses numerically the thermal radiation heat transfer on a methane-air turbulent non-premixed flame. Conservation equations for mass, momentum, gaseous chemical species and soot, energy, and temperature variance, are solved in axisymmetric coordinates. The combustion model is Eddy Break-Up – Arrhenius, with two steps for the combustion reaction. Turbulence is modeled by standard k −e model. Consideration of TRI (Turbulence-Radiation Interactions) effects is made through a methodology that considers both cross-correlation between absorption coefficient and temperature and temperature self-correlation. The radiative heat source term is calculated with the discrete ordinates method, considering the gray gas model (GG) and the weighted-sum-of-gray-gases model (WSGG) based on classical and recent correlations. The benchmark solution obtained by the line-by-line model is also employed to calculate that source term, but in decoupled radiation-CFD (Computational Fluid Dynamics) calculations, with the objective of evaluating WSGG and GG models. Firstly, it was studied the effects of thermal radiation from the gases H2O and CO2 employing GG and WSGG models, and then the influence of TRI was also studied, both in coupled radiation- CFD calculations. Results pointed that temperature and radiative heat source fields, as well as wall heat transfer rates and radiative fraction, were significantly affected by thermal radiation, as well as by the different models and by TRI, while the influence on species concentrations was minor, for the combustion model employed. Numerical results obtained considering the recent WSGG model correlations were closer to experimental data from literature, and consideration of TRI into calculations improved that agreement. The main TRI contributions were the decrease on flame peak temperature and the increase on radiative fraction, in agreement with literature data. Radiative effects of the mixture of soot and gases were also studied, showing to be important for the radiative heat source only in the region with presence of soot (increase of 30%). Radiative heat flux on chamber wall increased 25% locally in the region with the highest soot concentration. Contribution of gases and soot for the net radiative transfer was 92% and 8%. Comparing the results obtained with WSGG and GG models with the benchmark solution in decoupled radiation-CFD calculations, considering the media composed by CO2 and H2O, the recent WSGG reached the best results (maximum error of 22.49%, average error of 4.72%), while considering the media composed by gases and soot, errors were reduced (maximum of 11.07% and average of 2.95%).

Barreiras impermeáveis são uma necessidade em várias obras de engenharia e, em geral, naquelas destinadas à disposição de resíduos, como os aterros e as lagoas de efluentes. Solos compactados têm sido largamente utilizados para essa finalidade. Nesse sentido, esses solos devem ter características apropriadas, como baixa permeabilidade, as quais devem permanecer frente às solicitações de obra. Este trabalho trata do estudo da potencialidade do uso de solos lateríticos compactados em barreiras impermeáveis para sistemas de contenção de resíduos. Neste estudo avaliaram-se os efeitos da umidade e da energia de compactação em duas propriedades importantes para a finalidade desejada, a permeabilidade e a contração, por meio de corpos de prova de dimensões reduzidas, tal qual utilizado na metodologia MCT. Verificou-se que, em geral, a condutividade hidráulica diminuiu com o aumento da umidade, até a umidade ótima, permanecendo praticamente constante ou diminuindo ligeiramente a partir daí. O aumento da energia de compactação diminuiu as condutividades hidráulicas de forma pronunciada no ramo seco da curva de compactação, mas após a umidade ótima as variações foram pequenas para energias acima de 12 golpes. As mínimas condutividades hidráulicas obtidas foram da ordem de '10 POT.-7' cm/s para vários solos ensaiados. Outro fator que também influenciou na diminuição da condutividade hidráulica dos solos foi o aumento da porcentagem de argila. No que se refere às contrações dos solos, o aumento da umidade acarretou em aumento das contrações axiais, que atingiram valores máximos da ordem de 4%. Os solos mais arenosos apresentaram as menores contrações axiais, não ultrapassando valores da ordem de 1%, enquanto para os solos argilosos as contrações médias foram da ordem de 2%. O aumento da energia de compactação acarretou ligeiro aumento das contrações axiais / Impermeable barriers are a need in several engineering works, specially in waste containment systems and effluents ponds. Compacted soils have been used for that purpose. In that sense, the candidate soils should have appropriate characteristics, such as low permeability, which must remain throughout the design life. This work deals with the potentiality of using lateritic compacted soils in impermeable barriers for waste containment systems. In this study the influence of the water content and the compacting energy on the permeability and on the shrinkage of those soils was studied, through specimens of reduced dimensions, as used in the MCT methodology. It was verified that, in general, the hydraulic conductivity decreased with the increase of the water content, until the optimum water content, staying practically constant since then. The increase of the compacting energy reduced the hydraulic conductivities in the dry side of the compacting curve, but beyond the optimum water content the variations were small for energies larger than 12 blows. The lower hydraulic conductivities obtained were of the order of '10 POT.-7' cm/s for several soils. Hydraulic conductivity was also reduced with the increase of the clay percentage. Regarding soil shrinkage the increase of the water content caused an increase on the axial shrinkage that reached maximum values in the order of 4%. The sandy soils presented the smallest axial shrinkage (lower than 1%), while for the clayey soils the average shrinkage reached about 2%. The increase of the compacting effort caused a little increase of the axial shrinkage

O gerenciamento de resíduos sólidos urbanos (RSU) tornou-se uma tarefa que demanda ações diferenciadas e articuladas, em função da quantidade e diversidade dos mesmos. O grande desafio está em encontrar soluções ambientalmente seguras, socialmente adequadas e economicamente eficientes para equacionar este problema. Todavia, se corretamente gerenciados, estes resíduos podem ser aproveitados do ponto de vista energético. Estimativas realizadas neste estudo apontam para um potencial de geração de energia a partir de resíduos urbanos, para o Brasil, da ordem de 16 GW (utilizando o processo de incineração) ou 5,8 GW (pela digestão anaeróbia em aterros). Outros benefícios da recuperação energética dos resíduos também podem ser destacados tais como: (a) benefícios estratégicos, uma vez que essa ação pode contribuir como fonte alternativa de energia; (b) benefícios ambientais, pois colabora com organização dos aterros e a mitigação de gases de efeito estufa; (c) benefícios sócio-econômicos, devido ao desenvolvimento de tecnologia nacional com o uso de equipamento e insumos nacionais e, sobretudo, (d) emprego de mão-de-obra qualificada e não qualificada nas várias etapas do processo de recuperação energética. O presente trabalho faz uma análise das tecnologias potencialmente aplicáveis no Brasil, para recuperação energética a partir RSU, e propõe uma série de diretrizes para esse aproveitamento, levando em consideração as especificidades da realidade brasileira. / The management of solid waste (MSW) has become a challenge that demands articulated and non-conventional actions because of the quantity and diversity of such wastes. Finding environmentally friendly, socially adequate and economically efficient solutions to overcome this issue is the challenge to be faced. Nevertheless, if properly managed, these wastes can be recovered from the standpoint of energy. Estimates presented in this work highlight a potential power generation from urban waste, in Brazil, around 16 GW (using incineration process) or 5.8 GW (by anaerobic digestion in landfills). Several other advantages of recovering energy from waste could also be rolled as follows: (a) strategic benefits, since it may contribute as an alternative energy source and increase energy supply; (b) environmental benefits, once it contributes to improve waste management and to the mitigation of greenhouse gases; (c) social-economic benefits, due to the development of a Brazilian technology taking advantage of national equipment and materials, and most important, (d) employment of skilled and unskilled labor in the various stages of the energy recovery process. This thesis analyzes though the technologies potentially applicable in Brazil for energy recovery from MSW, and proposes guidelines for such use taking into account the specificities of the Brazilian reality.

A intensificação das atividades humanas nas últimas décadas tem gerado um acelerado aumento na produção de resíduos sólidos urbanos (lixo), tornando-se um grave problema para as administrações públicas e para a sociedade. O aumento desordenado da população e o crescimento sem planejamento de grandes núcleos urbanos dificultam as ações de manejo dos resíduos; além disso, o uso de lixões nos grandes centros urbanos ainda é uma prática comum, o que gera problemas de saúde e ambientais. A decomposição da matéria orgânica promove a liberação do biogás, cujos principais constituintes são o gás carbônico e o metano, que corresponde a cerca de 50% e é um gás de efeito estufa, cuja emissão acarreta no aquecimento global. Além disso, gera odores desagradáveis e oferece riscos de explosão. Os aterros sanitários são considerados atualmente uma alternativa das mais interessantes para geração do biogás, visto que podem dispor de técnicas de captação dos gases liberados através de dutos de captação e queima posterior em flares, onde o metano, principal constituinte do biogás é transformado em gás carbônico, que possui um potencial de aquecimento global cerca de 20 vezes menor que o metano. Nestes aterros também existem dutos para captação do chorume, líquido proveniente da decomposição de resíduos orgânicos que se não for devidamente coletado, acarreta poluição dos recursos hídricos. Além da oportunidade de reduzir os danos ambientais é possível utilizar o biogás como combustível, gerando energia elétrica. Portanto, neste estudo é avaliado o potencial de geração de biogás do Aterro Essencis CTR Caieiras, na cidade de Caieiras, SP, e a viabilidade técnica e econômica da implantação de um projeto de geração de energia elétrica com o biogás proveniente do mesmo, por meio de um estudo de caso. Este estudo mostrou que a metodologia utilizada para quantificar o potencial de biogás do aterro em questão aproxima-se do real captado e também que a CTR Caieiras possui um alto potencial de geração de energia elétrica. Além disto, o grupo motogerador de 230 kW instalado no aterro é viável do ponto de vista econômico, podendo apresentar melhores resultados com a instalação de grupos motogeradores de maior porte. / The intensification of human activities in the last few decades has brought about an accelerated increase in the production of urban solid wastes (garbage), becoming a serious problem for the public administrations and society. The disorderly increase in population and the unplanned growth of huge urban nuclei makes it difficult for the waste management actions; in addition, the use of dump areas in the major urban centers is still a common practice, what causes health and environmental problems. The decomposition of the organic matter releases biogas, which main constituents are the carbonic gas and methane, corresponding to approximately 50% and is a greenhouse gas, which emission causes global heating. In addition, it generates unpleasant odors and presents explosion risks. The sanitary landfills are currently regarded as one of the most interesting alternatives for biogas generation, as they can rely on techniques to capture the gases released, through a capturing ducts and subsequent burning in flares, where the methane - biogas main constituent - is transformed into carbonic gas which global heating potential is approximately 20 times lower than methane. Ducts are in place at these landfills to capture the leachate, a liquid deriving from the decomposition of organic wastes which, if not duly collected, pollutes the hydrological resources. Besides the opportunity to reduce the environmental damages, it is possible to use biogas as a fuel to generate electric power. Therefore, this study assesses the potential biogas generation of the Essencis Landfill CTR Caieiras, in the city of Caieiras (SP), as well as the technical and economic feasibility for the deployment of an electric power generation project with the biogas deriving from same, by means of a case study. This study has showed that the methodology used in order to quantify the potential biogas from the landfill at issue is close to the actually captured one, and also that the CTR Caieiras has a high potential for electric power generation. In addition, the 230 kW power generator installed at the landfill is feasible, from the economic point of view, and may present better results with the installation of greater size power generators.

As melhoras nas condições de disposição de resíduos sólidos em aterros sanitários teve, como conseqüência, a geração de um efluente com um grande potencial poluidor, o lixiviado de aterro sanitário, que anteriormente percolava pelo solo. Com o confinamento da massa de lixo e a impermeabilização do aterro, o lixiviado começou a ser coletado exigindo que o mesmo fosse tratado. A necessidade do tratamento deste efluente está relacionada com sua toxidade,pois contém altas concentrações de amônia, metais e alta carga orgânica que se originam da decomposição de compostos contidos no interior do aterro sanitário. Nesta pesquisa olixiviado é submetido a um pré-tratamento biológico com remoção de nitrogênio, no qual a maior parte da matéria orgânica, principalmente a facilmente biodegradável, é consumida,sobrando apenas compostos de cadeias longas de difícil biodegradabilidade e compostos inorgânicos, que são denominados compostos recalcitrantes, sendo em grande parte formados por substâncias húmicas. A intenção do trabalho foi maximizar a remoção destes compostos por meio de um tratamento físico-químico, realizado pelo processo de coagulação-floculação e é considerado uma forma complementar ao tratamento biológico. A pesquisa foi dividida em diversas etapas, em escala de bancada utilizando o jar teste, variando condições de pH de 2,0 a 5,0 e 10 a 12,0, com dosagens de coagulantes de 400mg Fe+³/l e polímeros aniônicos de alto peso molecular com dosagens de 0,5mg/l a 10,0 mg/l, a fim de encontrar a melhor condição de remoção dos compostos recalcitrantes, com o intuito de melhorar ao máximo as condições do efluente a fim de causar o menor impacto possível do mesmo ao ser lançado em cursos de água. De acordo com as variações na condição de tratamento do lixiviado, definiu-se que, com a diminuição do pH a 4,0 seguido de dosagens de 400mg Fe+³/l e ainda com a adição de 2,0 mg/l de polímero, foi possível atingir condições de remoção da ordem de 98% de cor e 80% de COT, indicando que a utilização de polímero é eficiente no processo de tratamento físico químico pelo processo de coagulação floculação de lixiviado de aterro sanitário / The improvements in the conditions of solid waste disposal in landfills has, as a consequence, the generation of an effluent polluted with great potential, landfill leachate, which previously percolated through the soil. With the containment of the waste stream and sealing of the landfill, the leachate began to be collected by requiring that it be treated. The need for treatment of wastewater is related to its toxicity, because it contains high concentrations of ammonia, metals and high organic load originating from the decomposition of compounds contained within the landfill. In this research the leachate is subjected to a pre- biological treatment with nitrogen removal, in which most of the organic matter, especially the readily biodegradable, is consumed, leaving only long-chain compounds difficult biodegradability and inorganic compounds, which are called recalcitrant compounds, being largely composed of humic substances. The intention of this study was to maximize the removal of these compounds by means of a physical-chemical treatment, performed by coagulation-flocculation process and is considered a complement to a biological treatment. The research was divided into several stages, using bench scale jar test conditions of pH ranging from 2.0 to 5.0 and 10 to 12.0, with dosages of coagulants Fe+³ 400 mg/l anionic polymers high molecular weight with dosages of 0.5 mg/l to 10.0 mg/l, in order to find the best condition for removal of recalcitrant compounds, with the most to improve the conditions of the effluent in order to cause minimum possible impact thereof to be released into waterways. According to the variations in the treatment condition of the leachate, it was decided that, with decreasing pH to 4.0 followed by doses of 400 mg Fe+³/l, even with the addition of 2.0 mg/l polymer conditions it was possible to achieve removal of about 98% color and 80% TOC, indicating that the use of polymer is effective in the physical-chemical treatment process by coagulation flocculation process for landfill leachate.

O presente trabalho avaliou o comportamento hidráulico e reativo de um solo argiloso compactado na energia proctor modificada, com adição de cimento Portland, para fins de aplicação em barreiras impermeáveis de fundo em aterros de resíduos sólidos industriais e de mineração, quando submetido à ação de carga estática de resíduos e em contato com lixiviado ácido enriquecido com os metais cádmio e chumbo. Um Latossolo argiloso residual da cidade de Passo Fundo - RS foi utilizado para moldagem de corpos de prova. A adição de cimento nas proporções de 0% a 2% teve como objetivo melhorar as condições reativas da barreira. Para verificação do comportamento hidráulico foram executados ensaios de condutividade hidráulica. O comportamento reativo foi avaliado por meio de ensaios de difusão, os quais foram realizados com aplicação de carga estática variável (0 kPa a 500 kPa). Soluções contaminantes contendo respectivamente 10 mg/L de cádmio e 10 mg/L de chumbo foram elaboradas com pH variando na faixa de 1 a 6. A partir de ensaio de difusão foram determinados o fator de retardamento (Rd), o coeficiente de distribuição (Kd) e o coeficiente de difusão efetiva (D*), para cada combinação de pH, % cimento e carga estática aplicada. Os resultados obtidos para a mistura compactada investigada indicaram um baixo coeficiente de condutividade hidráulica (<10-9 m/s) e valores que sofreram redução com o acréscimo de cimento. Em relação ao comportamento reativo, os valores de Rd e Kd sofreram incrementos, principalmente com o aumento do pH da solução contaminante, evidenciando o aumento da retenção dos metais. O D* não sofreu influência para os ensaios com Cd e sofreu redução devido à intensa precipitação química em solução que ocorreu devido ao acréscimo de cimento nos ensaios com Pb. A ação conjunta do aumento do pH e da adição de cimento à barreira ocasionou a maior ocorrência de reações de precipitação na barreira, do que reações de adsorção, o que não foi favorável porque possibilita que o contaminante permaneça em solução e possa ser solubilizado em presença de meio ácido. Nesse sentido, a condição que se apresentou mais favorável para o projeto de uma barreira impermeável e reativa foi de 0% de cimento para Pb e 1% de cimento para Cd, as quais desencadearam maiores os valores de Rd e Kd, considerando o contaminante na sua condição mais ácida (pH 1). Em relação à magnitude dos parâmetros Rd e Kd, Pb apresentou maiores valores do que Cd, indicando menor mobilidade. / This study evaluated the hydraulic and reactive behavior of a clayey soil compacted at modified energy proctor, with and without the addition of Portland cement, aiming at its use as containment barriers for industrial and mining solid waste disposal facilities, when subjected to the action of a static load simulating the solid waste mass and to an acid leachate enriched with metals cadmium and lead. A clayey residual Oxisol from Passo Fundo - RS was used for molding specimens. The cement addition in the proportions of 0% to 2% aimed to improve the reactive potential of barrier. Tests of hydraulic conductivity were performed to investigate the hydraulic behavior. The reactive behavior was evaluated through diffusion tests which were conducted with variable static load (0 kPa to 500 kPa). Contaminant solutions were prepared with pH varying from 1 to 6 and 10 mg/L, for both cadmium and lead. The retardation factor (Rd), the distribution coefficient (Kd) and the effective diffusion coefficient (D*) were determined for each combination of pH, % cement and static load. The results obtained showed a low hydraulic conductivity coefficient (<10-9 m/s) and values that decreased with the increasing cement content. Regarding the reactive behavior, the values of Kd and Rd increased mainly with the pH solution increment, causing the increase of metals retention. D* was not affected in the tests with Cd, but was reduced in the tests with Pb, probably by the intense chemical precipitation that occurred due to the cement addition. The combined action of increasing both the pH and the cement addition caused a higher level of precipitation reactions, which allows the contaminant to remain in solution and be solubilized in acid environment. In this sense, the condition which was most favorable for the design of an reactive and impermeable barrier was 0% cement for Pb and 1% cement for Cd, which provided the highest Rd and Kd values, considering the contaminant at its most acidic condition. Regarding the parameters Rd and Kd magnitudes, Pb showed higher values than Cd, indicating less mobility.

Nos últimos tempos no Brasil a crescente produção e descarte de resíduos sólidos tem sido uma preocupação para os órgãos ambientais, prefeituras municipais e governos federal e estaduais. Desta forma, intensificar estudos nestas áreas se faz necessário com vistas a incrementar informações sobre o cenário atual. Este trabalho apresenta a visão dos resíduos sólidos e do aterro sanitário, seu destino final, pela ótica de um grupo de moradores do município de Porto Alegre-RS, através da percepção do seu meio ambiente. Valorizando o aprendizado, imaginação, memória e a bagagem experiencial individual, faz uma análise interpretativa das diferentes visões de mundo dos técnicos, da população da capital e dos moradores vizinhos do Aterro Sanitário da Extrema, tendo como foco central o lixo produzido pela sociedade local. O estudo utiliza o método fenomenológico para extrair das manifestações a essência da compreensão individual e obter as opiniões pessoais, as semelhantes, as controvérsias e os conflitos como expressão das sensibilidades dos atores sociais. Lixo ou resíduo? O que esse grupo de moradores pensa e sabe sobre isso, como valoriza e como se insere na produção dos resíduos domiciliares? O que conhece sobre gestão, tratamento e destinação final? Como o Aterro Sanitário da Extrema é percebido pelos moradores? Essas são algumas questões apuradas e retratadas na pesquisa e que permite ponderar sobre o espaço vivido e o espaço construído, mediado pelo conceito de geograficidade fundamentado nas quatro categorias: topofilia, topofobia, topocídio e topo-reabilitação. / Lately in Brazil the increasing waste production and discarding have been a concern to environmental agencies, county administrations, and state or federal governments. This makes necessary more studies on the subject, producing information on the present situation. This work presents how the question of solid wastes and sanitary landfills is perceived in the environment by a group of residents of Porto Alegre, Rio Grande do Sul. An interpretative analysis is made, through the different visions of technicians, county residents and neighbors to the Extrema Sanitary Landfill, focused on the waste produced by the local society, and valuing learning, imagination, memory and individual experiences. This study used the phenomenological method to extract from these perceptions the deep individual awareness, obtaining private, common, controversial and opposing opinions, as expressions of the sensibility of the social players. Garbage or waste? What this group of residents think and know, how they value and how they place themselves in the production of household residues? What they know on management, treatment, and end destination? How the Extrema Sanitary Landfill is perceived by residents? These are some of the questions investigated in this research, allowing a thought on the living space and on the built space, mediated by the concept of geographic insertion, with its four categories: topophilia, topophobia, topocide, and topo-rehabilitation.

Efluentes contaminados por lixiviados de resíduos sólidos urbanos (LRSU), proveniente de aterros sanitários, ou a drenagem ácida de minas (DAM), originados pela oxidação da pirita em rejeitos de carvão, são problemas atuais em termos de impacto ambiental, especialmente na região do Município de Butiá, no Estado do Rio Grande do Sul. O tratamento destes efluentes, via de regra, é bastante oneroso, mas necessário, uma vez que a liberação in natura destas fontes poluidoras pode ser responsável pela degradação severa do ambiente. Em geral, metodologias convencionais de tratamento (como a precipitação/sedimentação, no caso da DAM, e processos biológicos, no caso do LRSU) mostram-se economicamente custosas ou tecnicamente deficientes. Frente a este desafio, esta pesquisa baseou-se na avaliação do tratamento conjunto de DAM e LRSU, via homogeneização, a fim de diminuir custos tradicionais decorrentes. O processo consiste no aproveitamento da alcalinidade do LRSU para neutralizar a acidez da DAM. Ao mesmo tempo, o ferro e o alumínio presentes na DAM permitem a coagulação dos sólidos suspensos, removendo uma significativa carga de poluentes. Resultados obtidos em laboratório no tratamento inicial destes efluentes permitiram uma significativa redução de carga orgânica, nutrientes, metais pesados e bactérias do grupo coliforme. O efluente final apresentou redução na carga lançada de 100% para sólidos suspensos, 36% para DBO, 56% para DQO, 11% para N, 72% para Fe, 73% para Al e 9% para Mn, atenuando suas características iniciais em consonância a alguns padrões de emissão de efluentes líquidos estabelecidos para o Estado do Rio Grande do Sul (Resolução número 128/2006 do CONSEMA). / Municipal landfills wastewaters (MLW) and acid mine drainages (AMD) from coal mines are environmental issues faced, in special case at the city of Butia, in Rio Grande do Sul State. The treatment of such effluents is necessary to avoid undesirable environmental degradation. The conventional treatment techniques (e.g. chemical neutralization for DAM and biological processes for municipal landfills wastewaters) are costly and sometimes inefficient. This work considered a new alternative based in the combined treatment of MLW and AMD. The alkalinity of MLW can neutralize the acidity of the AMD while the iron and aluminum present in the AMD allow the coagulations of the suspended solids of the MLW, reducing considerably the amount of pollutants. The initial results obtained at laboratory scale allowed the reduction of organic load, nutrients, heavy metals and bacteria. The final effluent showed reduction at the charge reaching 100% to solids in suspension, 36% to BOD, 56% to COD, 11% to N, 72% to Fe, 73% to Al e 9% to Mn, without addiction of coagulations polymers, and improving its characteristics considering the emission standards established in the Rio Grande do Sul State, Brazil (Resolution number 128/2006 from CONSEMA).

As oportunidades do processo de digestão anaeróbia, em aterros sanitários, controlados e sistemas de compostagem, são ligadas à formação de biogás através da biodegradação da matéria orgânica (MO) em ambiente predominantemente anaeróbio. O aterro da Caturrita, localizado na cidade de Santa Maria, possui cerca de 467.929 toneladas de resíduos depositados em uma de suas células. A recuperação total do CH4 desta quantidade de resíduo entre 2013 e 2033, considerando um rendimento na captação de gases de 70%, foi calculada em 17.529.657 m3. O total da receita estimada para o mesmo período, admitindo uma comercialização conservadora de créditos de carbono e energia elétrica, foi de USD 2.131.458 , isto é, um faturamento mensal de USD 8.881. No caso da compostagem, onde podem ocorrer ambientes anaeróbios, o sistema de ponteiras horizontais em camadas utilizado experimentalmente apresentou indícios de diminuição da geração de CH4 com vantagem em relação à compostagem com ponteiras verticais. Para isso, utilizaram-se taxas de aeração de 0,557 m³ ar.d-1.kg-1 de MO em peso seco (PS), com o monitoramento da temperatura interna e da umidade das leiras. As variações das perdas de cargas calculadas para as tubulações da leira experimental com ponteiras horizontais ficaram entre 1,56% e 2,56%, com a temperatura interna máxima em 70,8°C, diferentemente da leira com ponteiras verticais que atingiu uma máxima de 47,1°C, ambas para umidades superiores a 50%. O custo por metro para a implantação em escala real equivale a USD 21,22, considerando o uso de materiais alternativos, mas com resistência mecânica e térmica adequados. Observou-se na leira experimental com ponteiras horizontais proposta a diminuição do NH4 + concomitantemente à elevação do NO3 em menor tempo que na leira com ponteiras verticais. Além disso, com a proposta do sistema de aeração alternativo, a emissão de CH4 seria pouco significativa, pois o processo é basicamente aeróbio. Para a compostagem com ponteiras verticais utilizado na empresa, considerando apenas a emanação de CH4, estima-se o custo ambiental entre USD 2.059 e USD 75.841 por ano para uma quantidade processada de 50.000 t de resíduos agroindustriais. Para o aterro da Caturrita, o custo ambiental pode ser estimado entre USD 7.733 e USD 52.287 por ano. Com uma recuperação de 70% de CH4, através de queima ou conversão em energia elétrica, o custo ambiental máximo estimado cairia para USD 15.686 para a quantidade estimada e disposta no aterro da Caturrita entre 1999 e 2008 de 467.929 toneladas. / The anaerobic digestion process opportunities, about controlled landfills and composting systems, are related to a biogas formation process through the biodegradation of organic substances in a predominantly anaerobic environment. The Caturrita’s landfill, located in Santa Maria – RS - Brazil, has around 467,929 tons of deposited residues in one of its cells. The recovery of methane between 2013 and 2033, considering an availability of 70%, was estimated at 17,529,657 m³. Admitting the carbon credits and electric energy commercialization, during the same period, was estimated and would result in USD 2,131,438, that is, a monthly profits of USD 8,881. In a composting system, where anaerobic environments may occur, the horizontal pipelines system used showed that the CH4 production decreased with advantage in relation to vertical pipelines. For this experiment, Organic matter (OM) was aerated at a rate of 0.557 m3 air·d-1·kg-1, as determined by dry weight (DW), and the internal temperature and humidity of the windrows were monitored. The calculated variation of the pressure loss for the pipelines in the experimental widrow with horizontal pipelines proposal was between 1.56% and 2.56% at a maximum internal temperature of 70.8°C, unlike the windrow with vertical pipelines, which reached a maximum temperature of 47.1°C. In both systems, the humidity was greater than 50%. The cost per metre for commercial scale implementation is equivalent to USD 21.22, considering the use of alternative materials with the necessary mechanical and thermal resistance values. It was observed in the experimental pile with horizontal pipelines proposal the reduction of NH4 + simultaneously to the elevation of NO3 in less time than in the pile with vertical pipelines. Furthermore, with the alternative aeration system, the CH4 emission would be insignificant, because the process is essentially aerobic. For composting system with vertical pipelines used in the company, considering only the emanation of CH4, the environmental cost can be estimated between USD 2,059 and USD 75,841 per year for an amount of 50,000 t of processed agribusiness residues. For Caturrita’s landfill, the environmental cost can be estimated between USD 7,733 and USD 52,287 per year. With a CH4 recovery of 70%, by burning or conversion into electrical energy, the maximum estimated environmental cost would fall to USD 15,686 for the estimated quantity and disposed of in landfill Caturrita between 1999 and 2008 of 467,929 tons.

O lixiviado de aterro sanitário é um efluente complexo de alta carga orgânica, composto basicamente de substâncias recalcitrantes, amônia e poluentes tóxicos. Quando descartado de forma inadequada nos corpos receptores, desempenha um papel significativo dentre os principais fatores causadores de danos ao meio ambiente. A tecnologia de separação por membranas consiste em uma alternativa atrativa no tratamento do lixiviado, pois é capaz de remover contaminantes que não são removidos por processos de tratamento convencionais. O presente estudo tem por objetivo a avaliação, em escala de bancada, do tratamento do lixiviado por processos de separação por membranas e o monitoramento de fatores de fouling e resistências nas membranas. O sistema de membrana fibra-oca de microfiltração de poli(éter-imida) foi testado a fim de promover o polimento final do tratamento do lixiviado. O resultado obtido de remoção de matéria orgânica, expressado em DQO, variou entre 14 e 43%, no entanto, esse sistema não foi eficiente na remoção de cor. Para a remoção de cor foram realizados ensaios em sistemas de osmose inversa e de eletrodiálise, no entanto, apenas o sistema de osmose inversa apresentou resultados positivos. Foi verificado que as características do lixiviado têm influencia na formação de fouling, reduzindo o fluxo de permeado e contribuindo para o aumento das resistências. O percentual médio de fouling observado foi de 53% e a resistência da membrana contribuiu com mais de 50% da resistência total do sistema. Os resultados comprovam que a implementação do sistema de membranas de microfiltração e osmose inversa, como polimento final no tratamento de lixiviado, seriam de grande valia, tanto para atender aos padrões mínimos de lançamento de efluentes previsto na legislação brasileira como para a preservação dos recursos hídricos. / Landfill leachate is a complex wastewater of high organic matter, composed basically of recalcitrant substances, ammonia and toxic pollutants. When leachate is improperly disposed in the receiving waters, it has a significant role among the main factors causing damage to the environment. The membrane separation technology is an attractive alternative in the treatment of the leachate, because it is able to remove contaminants that are not removed by conventional treatment processes. The present study aims to evaluate, using a bench scale system, leachate treatability by membrane separation processes and to monitor fouling factors and membrane resistance. The microfiltration system of hollow fiber membrane poly(ether-imide) was tested in order to promote leachate treatment. The result of organic matter removal, expressed in COD, varied between 14 and 43%, however, this system was not efficient to color removal. Tests were performed for color removal in a reverse osmosis and electrodialysis systems, however, only the reverse osmosis system showed positive results. It was found that the characteristics of leachate have influence in the fouling formation, permeate flux reducing and contributes to the resistance increase. The average percentage of fouling observed was 53% and the membrane resistance contributed more than 50% of the total resistance of the system. The results show that microfiltration and reverse osmosis systems implementation to treat the leachate would be of great importance, both to meet the minimum standards for effluent discharge as provided for in Brazilian law to the preservation of water resources.