Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:23:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 321649.pdf: 3027993 bytes, checksum: 325522b91241ad07e3c9c1e61fe3cc02 (MD5) Previous issue date: 2013 / A utilização de aterros sanitários para o tratamento e disposição de resíduos sólidos urbanos traz inúmeras vantagens, entretanto, apresenta como desvantagem a produção de lixiviado, líquido proveniente da degradação da matéria orgânica presente nos resíduos, bem como da água de infiltração que percola nas camadas de resíduos do aterro sanitário. Em geral, o lixiviado é constituído de poluentes orgânicos, inorgânicos, metais-traço e grupos microbianos, sendo necessário seu tratamento antes de ser lançado em corpos hídricos receptores e/ou ser disposto no solo. O tratamento dos lixiviados pode ser realizado através de processos biológicos ou físico-químicos, ou ainda uma combinação destes dois processos, tendo como objetivo a redução do potencial poluidor deste líquido. No que diz respeito à redução da quantidade de lixiviado a ser tratada, existem, dentre outras técnicas, a recirculação do líquido no próprio aterro sanitário e, mais recentemente, a evaporação da água presente neste efluente. Este trabalho teve como objetivo estudar o processo evaporativo, em escala piloto, utilizando-se uma torre de resfriamento ajustada para a evaporação de lixiviado. Foram avaliadas, através de análises estatísticas, as eficiências de evaporação obtidas, a partir da variação de parâmetros operacionais e, ainda, verificada a influência das condições meteorológicas no processo. No que diz respeito à avaliação ambiental, foi verificada a qualidade do concentrado, produto resultante da evaporação, por meio da caracterização físico-química do lixiviado bruto e do residual do processo ao longo do período de experimentação, assim como determinado o perfil das populações bacterianas dos diferentes extratos de análise, através de técnicas morfológicas e de biologia molecular. A eficiência de evaporação na unidade piloto foi afetada pelas condições meteorológicas analisadas ? radiação solar, velocidade do vento, umidade relativa e temperatura média do ar. Através da avaliação da influência da massa inicial, da vazão de recirculação de lixiviado e da velocidade do ar aplicada ao sistema pode-se verificar que apenas a vazão de lixiviado influenciou as taxas evaporativas. A velocidade do ar foi significativa quando analisadas, somente, altas (5,5 e 6,0 m.s-1) e baixas velocidades (0,5 e 1,0 m.s-1). O processo evaporativo concentrou a maior parte dos poluentes presentes no líquido remanescente (sólidos, matéria orgânica, nitrato, etc.), enquanto que as concentrações de NTK e de nitrogênio amoniacal foram reduzidas. Pelas análises de PCR e DGGE, em amostras de lixiviado bruto e concentrado, observou-se a seleção de grupos filogeneticamente similares, quando os mesmos foramsubmetidos ao processo evaporativo. Foram observados, através da análise de BOX-PCR, cinco agrupamentos distintos nas amostras de ar, coletadas no entorno da unidade piloto. No duto de saída da unidade experimental houve maior número de UFC.m-3, em relação aos outros locais de amostragem, sugerindo que ocorreu a emissão de bactérias durante o processamento do lixiviado na unidade experimental. <br> / Abstract : The use of landfills for the treatment and disposal of municipal solid waste brings numerous advantages, however, has the disadvantage of producing leachate, which is the liquid generated from the degradation of organic matter present in the waste and due to infiltration water that percolates through layers of waste in the landfill. In general, leachate contains organic and inorganic pollutants, heavy metals and microbial groups, requiring treatment before being released into receiving water bodies and/or be disposed in the ground. The leachate treatment can be accomplished through biological or physico-chemical processes, or a combination of these, with the objective of reducing its pollution potential. In regard to the reduction of the quantity of leachate to be treated, there are, among other techniques, recirculating liquid in the landfill itself, and more recently the evaporation of water contained in this effluent. This work aimed to study the evaporative process in a pilot plant scale, using a cooling tower adapted for leachate evaporation. Evaporation efficiencies were evaluated through statistical analysis, taking into account the variation in operating parameters, and also via the influence of the weather conditions. Regarding environmental evaluation, it was verified the quality of the concentrate material from evaporation, done by physico-chemical characterization of raw and residual product over the experimental period, and determined the profile of bacterial populations by morphological and molecular biology techniques. Evaporation efficiencies in the pilot plant were affected by weather conditions ? solar radiation, wind speed, relative humidity and air temperature. The initial leachate mass, recirculation flow rate and the air speed applied to the system influenced only on the flow of the leachate evaporation rates. The airspeed had a significant effect only when analyzed on the highest (5,5 and 6,0 m.s-1) and lowest (0,5 and 1,0 m.s-1) speeds. The evaporative process concentrate most of the pollutants present in the remaining liquid (solids, organic matter, nitrate, etc.), while the concentrations of ammonia and NTK has been reduced. The PCR and DGGE techniques carried out for the raw leachate and concentrated samples recovered phylogenetically similar groups during the evaporative process. Five different bacterial grouping were identified by BOX-PCR in air samples collected in the vicinity of the pilot unit. A greater number of CFU.m-3 was identified in the outlet duct of the experimental unit compared to other sampling sites, suggesting that these microorganisms may have come from the processing of the leachate in the pilot plant.

Orientadora : Profa. Dra. Patrícia Charvet / Coorientadora: Profª Drª Marielle Feilstrecker / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Mestrado Profissional em Meio Ambiente Urbano e Industrial, em parceria com o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial e a Universität Stuttgart. Defesa: Curitiba, 31/01/2017 / Inclui referências : f. 146-164 / Resumo: O processo de filtração de amostras de chorume a serem quimicamente analisadas em estudos ambientais remove partículas em suspensão que podem representar um depósito considerável de metais adsorvidos. Em amostras não filtradas, o procedimento padrão de preservação química com HNO3 libera os metais adsorvidos para a fase dissolvida, que consequentemente são detectados em quantidades muito superiores em relação ao conteúdo originalmente dissolvido na amostra. As necessidades do programa e a natureza da amostra determinam se o maior risco é da filtração em campo ou da degradação antes da filtração no laboratório. As amostras que contêm grandes quantidades de sólidos em suspensão ou matéria orgânica e as amostras analisadas quanto a constituintes como metais dissolvidos, são as mais susceptíveis à degradação antes da filtração no laboratório, porém, a comprovação dos requisitos de qualidade entre as técnicas dá-se somente por meio da comparação. Essa necessidade possibilitou a análise dos metais dissolvidos alumínio (Al), cromo (Cr), boro (B), ferro (Fe), bário (Ba), manganês (Mn), níquel (Ni) e zinco (Zn) nas amostras de chorume do aterro sanitário da Caximba, filtradas e preservadas em campo e filtradas e preservadas em laboratório. As análises foram realizadas por meio da espectrometria de emissão atômica por ICP/EOS, no período de agosto a dezembro de 2015 e fevereiro a abril de 2016, e os resultados submetidos a análise estatística por meio do Desvio Padrão (DP), Desvio Padrão Relativo (DPR), Erro Padrão (EP), teste t-Student e teste F (Snedecor). O DPR de alumínio, ferro, bário, manganês e zinco, apresentaram resultados acima do limite de dispersão aceitável de 20% entre as amostras filtradas em campo e em laboratório, mas quando submetidos a ampliação de 5 vezes o limite de quantificação permaneceram abaixo do limite estendido de 35%, sendo equivalentes aos padrões de qualidade aceitáveis. O erro padrão médio apresentou precisão em relação à média da população. Os resultados submetidos ao teste F (Snedecor) de variância demonstraram ser equivalentes uma vez que o F calculado manteve-se abaixo do valor estabelecido para o F crítico. Os resultados submetidos ao teste T-Student indicaram que a média das amostras é igual à média da população, seguindo uma distribuição normal, e estatisticamente relevante, portanto as distribuições t foram apropriadas para testar a hipótese nula de que a média das diferenças é igual à zero. Mediante os resultados do estudo, ficou evidenciado que a metodologia de filtração em laboratório além de economicamente mais viável e ecologicamente correta, pode ser realizada sempre que observada condições inadequadas de manuseio em campo ou interferentes, com garantia de que a característica dos elementos é estável desde a coleta de campo até a análise em laboratório. Palavras-chave: Amostragem, Membranas Filtrantes, Dispersão. / Abstract: The filtration process of slurry samples, chemically analyzed in environmental studies, removes suspended particles that may represent a considerable deposit of adsorbed metals. In unfiltered samples, the standard chemical preservation procedure with HNO3 releases the adsorbed metals to the dissolved phase, which are consequently detected in quantities much greater than the content originally dissolved in the sample. The needs of the program and the nature of the water sample determine whether the greatest risk is from field filtration or sample degradation before the laboratory filtration. Samples containing significant amounts of suspended solids or organic matter and the samples analyzed for trace constituents - such as dissolved metals - are the most susceptible to degradation before filtration in the laboratory; however, provability of the quality requirements of the techniques is given only by comparison. This necessity enabled the analysis of dissolved aluminum (Al), chromium (Cr), boron (B), iron (Fe), barium (Ba), manganese (Mn), nickel (Ni) and zinc (Zn) in samples of landfill leachate from Caximba, filtered and preserved in the field, and also from the filtered and preserved samples in the laboratory. Analyses were performed using Atomic Emission Spectrometry ICP/EOS from August to December of 2015 and February to April of 2016. The results were submitted to statistical analysis using the Standard Deviation (SD), Relative Standard Deviation (RSD), Standard Error (SE), Student's t- and Ftests (Snedecor). In relation to RSD, the metals aluminum, iron, barium, manganese and zinc presented results above the acceptable dispersion limit of 20% in the field and laboratory-filtered samples, but when subjected to a magnification of 5 times the limit of quantification they remained below the 35% extended limit, being equivalent to the acceptable quality standards. The mean standard error for iron samples presented high results in comparison to other metals, with a higher concentration due to the possible influence of the rain during the sampling periods. For the results of aluminum, chromium, boron, barium, manganese, nickel and zinc metals, the mean standard error was accurate in relation to the population mean. The results submitted to the F (Snedecor) test of variance showed to be equivalent since the calculated F remained below the value established for the critical F. The results submitted to the Student's t- test indicated that the mean of the samples is equal to the population mean, following a normal and statistically relevant distribution, so the distributions t are appropriate to test the null hypothesis that the mean of the differences is equal to zero. Based on the results of the study, it was evidenced that the laboratory filtration methodology could be carried out whenever inadequate field or interfering conditions were observed, besides being economically more feasible and ecologically correct. It assures that the characteristic of the elements will be stable from field collection to laboratory analysis. Keywords: Sampling, Membrane Filter, Dispersion

Neste trabalho, foi desenvolvido e colocado em funcionamento, por 295 horas, um protótipo de sistema de geração de energia de baixo custo que utiliza biogás proveniente de um aterro sanitário em Porto Alegre (RS – Brasil). Idealizado para a utilização da energia no manejo de um aterro sanitário durante o tempo de vida útil do mesmo. Também aplicável para processos industriais que gerem resíduos orgânicos e que devem ser tratados biologicamente. Consiste de um motor de combustão interna acoplado a um motor assíncrono capaz de gerar até 5 kW em 220 volts em três fases com 89% das medições dentro do padrão adequado, 9,9% precárias e 1,1% críticas, sendo as últimas preconizadas para 2004 pela agência reguladora em 7% e 1,1%, respectivamente. O biogás necessário para o funcionamento do protótipo é da ordem de 10,5 a 13,8 kg/h, com tratamento mínimo, ascendendo através de limalhas de aço em um recipiente onde também são retidos os condensados. O custo do quilowatt-hora para um sistema semelhante, mas com um poder de geração maior, na faixa de 40kW, foi estimado em torno de US$0,04, valor que incorpora o custeio do equipamento mais o investimento de instalação. Concluiu-se que o sistema é operacional e pode em curto prazo ser utilizado para o manejo sustentável de um aterro sanitário. No aspecto impacto ambiental, a partir de uma análise exergética baseada nos indicadores ambientais: eficiência exergética ambiental (η ex. amb.) e razão de poluição total (R pol), o sistema representa uma alternativa vantajosa à queima simples do biogás, tendo rendimento exergético ambiental (η ex. amb.), da ordem de 8 vezes maior e uma razão de poluição total (R pol), 10 vezes menor. No aspecto econômico compete com vantagem com qualquer outro energético. / This work developed and put in operation, for 295 hours, a prototype of low cost energy generation system that uses biogas originated from a sanitary landfill in Porto Alegre (RSBrazil). It was idealized for the use of the energy in the sanitary landfill handling its useful life time. Also applicable for industrial processes that generate organic residues and that should be treated biologically. It consists of a coupled internal combustion engine in an asynchronous motor capable of generating up to 5 kW in 220 volts in three phases, with 89% of measurements of the appropriate pattern, 9,9 % precarious and 1,1% critical, being the last ones required for 2004 by the regulatory agency in 7% and 1,1%, respectively. The necessary biogas for the prototype operation is ordered than 10,5 to 13,8 kg/h, with minimum treatment, ascending through steel filings in a container where also condensed ones are kept. The cost of kilowatthour for a similar system, but with a larger generation power, in the range of 40kW, it was estimated about US$0,04, value that incorporates the installation investment and costs of operation. It was concluded that the system is operational and it can be used for the maintainable handling of a sanitary landfill in a short period. In the aspect of environmental impact, starting from an analysis exergy based on environmental indexes: environmental exergy efficiency (η ex. amb.) and total pollution rate (R pol), the system is an advantageous alternative to a simple burning of biogas, having an environmental income of exergy efficiency (η ex. amb.), 8 times bigger and a total pollution rate (R pol), 10 times smaller. In the economical aspect it competes advantageously with any other energy.

Neste trabalho desenvolveu-se uma metodologia para a caracterização de compostos orgânicos em amostras de lixiviados urbanos através da Extração em Fase Sólida e Cromatografia de Troca Iônica, priorizando o isolamento e a identificação de compostos nitrogenados e flalatos presentes no chorume do aterro sanitário da cidade de Porto Alegre. Para o desenvolvimento da metodologia baseada em Extração em Fase Sólida utilizou-se o carvão ativo como fase estacionária e, com posterior dessorção com ultra-som e fracionamento dos compostos de interesse por Cromatografia de Troca Iônica em escala preparativa com resina Amberlyst A-15. Os extratos foram analisados e identificados por cromatografia gasosa com detector de espectrometria de massas, usando a biblioteca do GC/MSD e alguns padrões cromatográficos. Os compostos identificados nas amostras analisadas, nove nitrogenados e seis flalatos, apresentam significativa importância industrial devido ao seu uso em materiais plásticos, e representam elevados riscos ambientais devido à sua atividade mutagênica e carcinogênica. A metodologia adotada no desenvolvimento do trabalho apresentou bons resultados tanto em termos qualitativos como quantitativos, com baixos limites de detecção e quantificação, boa linearidade, boas repetibilidade e reprodutibilidade e recuperações dentro de valores aceitáveis. / Thís work used samples of urban landfíll leachate with the objective of to extract organic compounds. The samples, collected in Porto Alegre - RS/Brasil were extracted using the Solid Phase Extraction (SPE) with subsequent desorption by sonication and fractionation by lonic Exchange Chromatography (IEC) in preparative scale. The extracts were analyzed and identified by gas chromatography with mass spectrometry detection, using both, the library of GC/MSD and some standard substances. In this work, that it consisted of an adaptation of conventional techniques of preparation of samples, two types of solid adsorbents were used, the active charcoal (SPE) and the resin Amberlyst A-15 (I EC). The identified compounds in the analyzed samples are important raw materiais for chemical industries due to their use in plastic manufacture and they represent high environmental risks due to their mutagenic and carcinogenic activity. The methodology adopted in the development of the work showed good results as in qualitative terms as in quantitative, with low detection and quantification limits, good linearity, good repeatability and reproducibility and with acceptable recoveries values.

A disposição no solo, qualificada ou não, provavelmente por longo tempo permanecerá como alternativa adotada por países não abastados para a destinação dos seus resíduos sólidos. Dada a escassez de recursos econômicos de tais nações, há uma demanda urgente por alternativas de baixo custo para o tratamento do efluente líquido ambientalmente altamente impactante gerado em tal processo: o lixiviado. O presente trabalho, desenvolvido em uma área do Aterro Sanitário da Extrema, Porto Alegre, vem contribuir apresentando resultados da utilização de três métodos biológicos de baixo custo aplicados consecutivamente ao tratamento de lixiviado bruto proveniente de aterro sanitário de resíduos sólidos: (1) filtro biológico anaeróbio com meio suporte de pedra britada nº 5, (2) filtro biológico aeróbio de baixa taxa com meio suporte de pedra britada nº 3 e (3) banhado construído de fluxo subsuperficial com cultivo de Typha latifolia sobre areia de elevada granulometria. O filtro anaeróbio demonstrou constituir-se em excelente alternativa de reduzido custo para o tratamento de lixiviado bruto. Utilizando-se afluente com 2690-8860 mgDBO5/L e 5345-14.670 mgDQO/L, apontou-se para um tempo de detenção hidráulica próximo a 56 dias como ótimo dos pontos de vista operacional e econômico, produzindo eficiências de remoção de DBO5 de 82,43% e de DQO de 77,70%. A pesquisa conduzida com filtro aeróbio de baixa taxa, ainda que produzindo resultados de significância limitada do ponto de vista estatístico, em função do reduzido número de repetições e utilização de apenas uma unidade experimental, apontou para um desempenho satisfatório da unidade, uma vez que, aplicado lixiviado previamente tratado anaerobicamente a 0,063 m3/(m2.d), obtiveram-se remoções de 53,17% de NTK, de 46,12% de nitrogênio (todas as formas) e de 36,01% de DBO5. A pesquisa com banhado construído de fluxo subsuperficial utilizado no polimento do lixiviado previamente tratado anaeróbia e aerobicamente produziu limitado número de resultados, sobretudo pela dificuldade de aclimatação das macrófitas utilizadas. Ainda assim, elevadas remoções de DBO5, DQO, NTK, nitrogênio (todas as formas), fósforo e cromo total foram obtidas operando-se com diluições para controle da salinidade, havendo adaptado-se as plantas a lixiviado com condutividade elétrica de 6370 µmho/cm.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-12-20T12:02:04Z No. of bitstreams: 1 2016_DidierAntonioGutierrezRestrepo.pdf: 4559160 bytes, checksum: 0f69e165033a5c7c9b7e3a2e941c0b09 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-01-30T21:43:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_DidierAntonioGutierrezRestrepo.pdf: 4559160 bytes, checksum: 0f69e165033a5c7c9b7e3a2e941c0b09 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-30T21:43:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_DidierAntonioGutierrezRestrepo.pdf: 4559160 bytes, checksum: 0f69e165033a5c7c9b7e3a2e941c0b09 (MD5) / O crescente aumento na população mundial e a consequente geração de resíduos sólidos urbanos levam a preocupação por sua correta disposição e tratamento, na busca por soluções que otimizem as condições de destinação atuais. Os aterros sanitários são a alternativa considerada mais viável até o momento, na sua concepção básica, as camadas de impermeabilização constituem um dos componentes mais críticos destes sistemas de armazenamento de resíduos, sendo suas características hidromecânicas afetadas por processos de fissuração dos materiais argilosos que normalmente as compõem. A utilização de materiais alternativos neste tipo de camada tem mostrado uma importante aplicabilidade, principalmente pela existência dos mesmo no próprio aterro. Neste sentido, o resíduo de construção civil (RCC) apresenta um excelente potencial de aplicação. Contudo, sua característica essencialmente granular pode acarretar problemas relacionados à impermeabilidade destas camadas. Neste sentido, a proposta desta pesquisa é avaliar o efeito da adição de bentonita ao RCC de forma a avaliar suas propriedades hidromecânicas, com ênfase ao processo de fissuração e condutividade hidráulica. A mistura RCC-Bentonita compactada empregada em camadas impermeáveis para retenção de contaminantes em aterros sanitários e avaliada nesta pesquisa tende a representar uma solução viável ao problema da disposição destes resíduos, bem como do seu reaproveitamento de forma sustentável. Neste trabalho são apresentados resultados de ensaios de compressão, compactação, condutividade hidráulica, resistência à compressão simples, difração de raios x, pH e uma análise de imagens para o estudo da fissuração dos materiais. Além do RCC como material base do estudo, foram utilizadas misturas RCC-bentonita em vários teores visando à obtenção da porcentagem mais adequada para cumprir com os requisitos mínimos de utilização como cobertura de aterros sanitários. As misturas (RCC-Bentonita) ensaiadas apresentaram um comportamento predominantemente granular para os quais, os valores de condutividade hidráulica diminuíram com o acréscimo do teor de bentonita, somente o RCC+14%apresentou uma redução da condutividade hidráulica de 10-6 para 10-9m/s, compatível com a recomendada para camadas de cobertura de aterros sanitários. A utilização do software de distribuição livre ImageJ mostrou ser uma ferramenta útil na análise do processo de fissuração, visando a identificação dos mecanismos que a produzem. A mistura com melhor comportamento em quanto à fissuração foi também o RCC+14%, no que tem a ver com o começo da fissuração, atraso no tempo de propagação da fissuração e taxa de fissuração. / The increasing world population and the consequent solid urban waste generation lead to concern for its correct disposal and treatment, through the search for solutions that optimize the current disposal conditions. In general, landfills are the alternative, until now, considered more viable and in its basic design, the waterproofing layers constitute one of the most critical components in these waste storage systems, since the hydro-mechanical characteristics are affected by cracking processes on the clay materials that normally make up it. The use of alternative materials in this type of layer is shown an important application of these materials, especially by the existence of them in the landfills. In this sense, usability of construction waste (RCC) has shown great potential for application. However, its characteristic, essentially granular, many times can cause a problem with respect to impermeability of these layers. For this reason, the purpose of this research is to evaluate the effect of adding bentonite to the RCC in order to evaluate it assessed its hydro-mechanical properties, with emphasis on cracking and hydraulic conductivity process. The RCC- bentonite compacted mixture used in waterproof layers to retain contaminants in landfills evaluated in this research tends to represent a viable and sustainable solution to the problem of disposal of this waste and its reuse. This thesis presents results of simple compression, compaction, hydraulic conductivity, X-ray diffraction and acidity testes, as well as an image analysis to study the cracking of materials. In addition to the RCC as base material of the study, RCC-bentonite mixtures were used at various tenors in order to obtain the most appropriate percentage to meet the minimum requirements for use as landfill cover. Residues (RCC) tested showed predominantly granular behavior for which the hydraulic conductivity values decreased with the addition of bentonite content, only for the RCC+14% the hydraulic conductivity presented a reduction from 10-6to 10-9 m/s compatible with the normative magnitude required for waste landfills cover layers. The use of the free distribution software ImageJ proved to be a useful tool in the analysis of the cracking process for the identification of the mechanisms that produce it. The mixture with the best performance was also RCC+14%, in that have to be with the start of cracking, the delay time of cracking and crack propagation rate.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-07-27T13:12:58Z No. of bitstreams: 1 NAIARA ÂNGELO GOMES - DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2017.pdf: 2054177 bytes, checksum: b38a4c9f046028dc334d619defff13e3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-27T13:12:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NAIARA ÂNGELO GOMES - DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2017.pdf: 2054177 bytes, checksum: b38a4c9f046028dc334d619defff13e3 (MD5) Previous issue date: 2017-03-03 / Capes / O aterro sanitário é a técnica de disposição final de resíduos sólidos urbanos mais utilizada no mundo. No entanto, devido à complexidade do processo de degradação biológica que ocorre no interior das células de resíduos, são gerados os líquidos lixiviados, que em função de serem efluentes tóxicos, heterogêneos e com uma composição bastante variada e complexa, podem causar toxicidade à saúde pública e ao meio ambiente. Assim, o objetivo deste trabalho foi analisar o potencial tóxico do lixiviado gerado em uma célula do Aterro Sanitário localizado em Campina Grande, Paraíba. O experimento consistiu em coletar quinzenalmente, durante os meses de junho a novembro do ano de 2016, amostras de lixiviado in natura em um poço de visita que recebia todo o líquido efluente gerado pela célula estudada. Após as coletas, o lixiviado foi caracterizado por meio de ensaios físico-químicos (pH, alcalinidade total, ácidos graxos voláteis, cloretos, demanda química de oxigênio, nitrogênio amoniacal total e metais pesados) e toxicológico (fitotoxicidade). Além disso, fez-se ainda, uma análise estatística dos dados obtidos durante o período de monitoramento. Os resultados demonstraram que em condições ácidas de pH, o lixiviado apresentou elevadas concentrações de ácidos graxos voláteis, demanda química de oxigênio e metais, em especial, ferro, manganês e cromo, os quais foram os principais elementos a ocasionarem fitotoxicidade às sementes de tomate (Solanum lycopersicum) e de repolho (Brassica oleraceae). Contudo, quando o pH do lixiviado tendeu para valores entre a neutralidade e a basicidade, as concentrações dos metais analisados tiveram um decaimento, reduzindo, dessa forma, o potencial de toxicidade do lixiviado em relação aos metais. Porém, durante esse período, foram determinados os maiores teores de nitrogênio amoniacal total, mas, devido ter prevalecido no lixiviado o nitrogênio na forma de íon amônio, esse componente, provavelmente, não conferiu toxicidade as referidas sementes. Conclui-se que, o lixiviado apresentou um maior potencial fitotóxico na fase de degradação ácida, e, com a evolução do processo de biodegradação dos resíduos depositados na célula analisada, os ensaios de fitotoxicidade evidenciaram um lixiviado com uma menor carga tóxica. / Sanitary landfilling is the most widely used final disposal technique for municipal solid waste in the world. However, due to the complexity of the biological degradation process inside the waste mass, the leachate liquid are generated. The leachate requires special attention, because it is a toxic, heterogeneous effluent with a very varied and complex composition; can cause promote toxicity to health public and the environment. In this context, this work aimed to analyze the toxic potential of leachate generated in a landfill cell in Campina Grande – State of Paraiba, Brazil. The experiment consisted of collecting samples of fresh leachate (biweekly from June to November of 2016) in a well that received all the liquid generated by the landfill cell studied, from the landfill of Campina Grande. After collection, the leachate was characterized by physical-chemical (pH, total alkalinity, volatile fatty acids, chlorides, chemical oxygen demand, total ammonia nitrogen and heavy metals) and toxicological (phytotoxicity) analyses. In addition, the correlations between these parameters were verified. The results registered that in acidic conditions of pH, the leachate presented high concentrations of volatile fatty acids, biochemical demand of oxygen and metals (especially iron, manganese and chromium). These were the main factors causing phytotoxicity of tomato (Solanum lycopersicum) and cabbage (Brassica oleraceae) seeds. However, when the pH of the leachate tended to be between neutral and basic, the concentrations of the analyzed metals decreased, reducing the toxicity potential of the leachate in relation to the metals. Even so, during this period, the highest levels of total ammoniacal nitrogen were obtained. Because nitrogen in the form of ammonium ion prevailed in the leachate, this component probably did not infer toxicity to plant seeds. It can be concluded that the leachate presents a higher phytotoxic potential in the acid degradation phase. With the evolution of the biodegradation process of the residues deposited in cell studied, despite the high levels of ammoniacal nitrogen measured, the phytotoxicity tests evidenced a leachate with a lower toxic load.

Geossintéticos são materiais cada vez mais aplicados em aterros sanitários, cumprindo diferentes funções como barreiras para líquidos e gases. Na função de filtração, o uso destes materiais não está consagrado, principalmente, em função da possível colmatação total ou parcial dos geotêxteis por ação de microrganismos, a chamada colmatação biológica. Neste contexto, o presente trabalho visa avaliar a colmatação de geotêxteis tecidos e não tecidos submetidos ao fluxo de lixiviado de aterro sanitário. Foram utilizados três geotêxteis não tecidos de gramatura 200 g/m², sendo um de filamento contínuo de poliéster (PET) e dois de fibra curta, porém fabricados com polímeros diferentes poliéster e polipropileno (PET e PP) e um geotêxtil tecido de polipropileno, com gramatura 400 g/m². Para avaliar a colmatação dos geotêxteis montaram-se ensaios de permeabilidade de longa duração em que se mediu a condutividade hidráulica ao longo do tempo. Após os ensaios de permeabilidade, realizou-se microscopia eletrônica de varredura para avaliar o fechamento dos poros dos geotêxteis, além de avaliar o crescimento bacteriano ocorrido no interior do geotêxtil. Os resultados obtidos permitem constatar significativa redução da condutividade hidráulica dos materiais após o período de 30 dias de ensaios, onde notou-se a predominância do processo de cegamento. / Geosynthetics materials have been intensively used in landfills in different functions as liquid and gas barriers. As filters, geosynthetics are not completely accepted in designs, since total or partial geotextile clogging can occur for biotic deposition (or impregnation), usually named biological clogging. This work evaluates the clogging on nonwoven and woven geotextiles under leachate flow for landfill application. For this purpose, nonwoven geotextiles with short and long polyester filaments and mass per unit area of 200 g/m² were used, as well as polypropylene and polyester nonwoven geotextiles with mass per unit area of 400 g/m². Cross-plane permeability tests were periodically conducted in geotextiles samples which were under long term leachate flow. After each permeability test, scanning electron microscopy (SEM) was conducted to evaluate the source of pore geotextile clogging, as well as the bacteria growing into the geotextile matrix. Results have shown a significantly reduction on hydraulic conductivity of geotextile filters after 30 days of leachate flow, which was motivated by blinding process.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-01-14Bitstream added on 2014-06-13T20:13:03Z : No. of bitstreams: 1 iwai_ck_me_bauru_prot.pdf: 3665034 bytes, checksum: 9d79ea4ab1123d568960b092916c0d08 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O tratamento de chorume tem-se tornado cada vez mais importante na medida em que novos aterros sanitários são construídos de acordo com a legislação vigente. Esta relevância está associada à grande quantidade de chorume captada pelo sistema de drenagem nos aterros com liners eficientes. O tratamento de chorume é dificultado pela dinâmica de suas características durante as estações do ano e também durante sua vida útil. Processos biológicos via de regra apresentam baixa eficiência na remoção de carga orgânica, exigindo ainda grandes bacias de equalização. Processos fíico-químicos produzem grandes quantidades de lodo, necessitando ainda de maiores recursos para seu manejo. Portanto, tornam-se necessárias formas alternativas que auxiliem ou substituam os processos convencionais a custos reduzidos. Outra característica fundamental de todo aterro sanitário é grande demanda de terra para cobertura... / The leachate treatment has become more relevant insofar as recent sanitary landfills have been built according the current legislation. This relevance is associate to a large amount of leachate collected by drainage systems in sanitary landfill with efficient linears. The leachate treatment is difficult due to the variation on the quality and on the quantity of the leachate generated on the different seasons and during the landfill lifetime. The biological process to treat leachate needs large equalization basins and usually presents low efficiency. Physical-chemical process produces large amount of sludge at low efficiency and needs more management resources... (Complete abstract click electronic access below)

Orientadora : Maria Cristina Borba Braga, PhD / Coorientador : Dr. Sérgio Michelotto Braga / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa: Curitiba, 30/09/2016 / Inclui referências : f.92-96 / Resumo: Nesta pesquisa foi realizada a avaliação das características ideais de partida de um reator anaeróbio de leito fluidizado, com ênfase na adaptação do inóculo para o tratamento de lixiviado de aterro sanitário em reatores estáticos de bancada. Primeiramente, foi realizada a inoculação de 3 reatores estáticos de bancada, com aplicação de diferentes condições, como carga orgânica volumétrica (COV), fonte de lixiviado e fonte do inóculo, durante um período de aproximadamente 500 dias. Dois lodos ananeróbios diferentes foram utilizados como inóculo dos reatores estáticos, um deles coletado na entrada e outro na saída da lagoa facultativa de tratamento do aterro sanitário de Curitiba. A estabilidade dos reatores foi avaliada pelas relações de alcalinidade total/acidez volátil total (AT/AVT), alcalinidade intermediária/alcalinidade parcial (AI/AP) e redução da concentração de matéria orgânica afluente, na forma de DQO. Os valores médios para essas relações, durante a inoculação do reator estático 1 (RE1), foram 7,0, 0,22 e 64%, respectivamente, o que indica estabilidade do meio no reator. A avaliação da biomassa foi realizada pela análise da concentração de sólidos voláteis totais e pela determinação da atividade metanogênica específica (AME), com valores finais nessa etapa, para o RE1, de 10.080 mg/L e 1,09 g DQO/g SVT.d, respectivamente. Uma fase de bioestimulação foi realizada como etapa final do processo de inoculação, com adição de micronutrientes ao lixiviado no RE1, e com a adição de micronutrientes e vitaminas ao RE3. Para o RE1, foi observado aumento do valor do da AME para 1,20 g DQO/SVT.d, no 14° dia de operação, e a redução para 0,98 g DQO/gSVT.d no 43°dia. Para o mesmo período, foi observado no RE3 uma redução do valor da AME, de 0,21 para 0,04 g DQO/SVT.d. Por fim, foram realizados testes hidráulicos no reator de leito fluidizado, com volume útil de 6 L e diâmetro interno de 12,5 cm, para a determinação das condições ideais de fluidização. Foram avaliadas 3 granulometrias diferentes de material suporte (areia), com diâmetros médios geométricos de 357 ?m, 505 ?m e 714 ?m, e diferentes porcentagens de expansão do leito, em função da velocidade mínima de fluidização. A melhor condição de fluidização, com a menor formação de caminhos preferências, foi observada para a granulometria de 357 ?m, com o preenchimento do reator com 20% do seu volume útil, aproximadamente. Palavras-chave: Bioestimulação. Inoculação. Start-up. Lixiviado. Leito fluidiziado. / Abstract: This study evaluated the start-up characteristics of a fluidized bed reactor to be utilized in the treatment of landfill leachate, as well as the adaptation of inoculum in bench scale anaerobic reactors. Firstly, for a period up to 500 days, three bench scale reactors were inoculated with anaerobic sludge, under different conditions of organic load, leachate and inoculum sources. Anaerobic sludge from two different sources, the inlet and the outlet of an anaerobic pond, located at Curitba's Sanitary Landfill, were collected to inoculate the static reactors. Parameters such as the ratios total alkalinity/total volatile acidity (AT/AVT) and intermediate alkalinity/partial alkalinity (AI/AP), as well as organic matter influent and effluent concentrations (DQO) were used to evaluate the performance of the reactors and the adaption of inocula. The mean values for these parameters were 7,0, 0,22 e 64%, respectively, for static reactor 1 (RE1). These values allow to assume that the medium is stable. Biomass evaluation was carried out by the analysis of total volatile solid concentration e also by the determination of specific methanogen activity (AME). Values for this stage for RE1 were 10.080 mg/L e 1,09 g DQO/g SVT.d, respectively. A phase of biostimulation was carried out as a final stage of the inoculation process. RE1 received a solution of micronutrients whereas RE3 received a solution of micronutrients and vitamins added to the influent leachate. It was observed that RE1 presented a slight increase in the AME value, to 1,20 g DQO/SVT.d, observed in the 14th day of operation, and a reduction to 0,98 g DQO/g SVT.d, in the 43rd day. For the same period it was observed a reduction of the AME value, from 0,21 g DQO/SVT.d to 0,04 g DQO/SVT.d. Finally, in order to determine the best operational condition of the fluidized bed reactor, with a volume of 6L and an internal diameter of 12.5 cm, hydraulic tests were carried out. In order to ensure correct operational conditions for the fluidization of the solid medium (sand) to be used as particles, which will provide means for the biofilm to grow and form the bioparticle, three mean geometric diameters were tested, 357 ?m; 505 ?m ; 714 ?m, as well as different expansion percentages. For these tests minimum fluidized velocity was applied. The best condition was observed for the mean geometric diameter of 357 ?m , with sand filled in a percentage of 20% of the usable volume. Key-words: Fluidized bed; Biostimulation; Inoculation ; start-up: landfill leachate.