LINARD, A. F. G. Análise do aproveitamento energético do biogás do aterro sanitário metropolitano oeste em Caucaia sob a perspectiva do mecanismo de desenvolvimento limpo. 2010. 100 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-04-19T19:32:06Z No. of bitstreams: 1 2001_dis_afglinard.pdf: 1645348 bytes, checksum: 2ca78146ade688dcf1dc159ef61bc979 (MD5) / Rejected by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br), reason: Arquivo errado on 2016-04-22T14:20:00Z (GMT) / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-04-22T14:38:15Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_afglinard.pdf: 1645348 bytes, checksum: 2ca78146ade688dcf1dc159ef61bc979 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-22T14:47:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_afglinard.pdf: 1645348 bytes, checksum: 2ca78146ade688dcf1dc159ef61bc979 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-22T14:47:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_afglinard.pdf: 1645348 bytes, checksum: 2ca78146ade688dcf1dc159ef61bc979 (MD5) Previous issue date: 2010-11-08 / The great generation of Municipal Solid Waste (MSW) in Brazil has become a convergent focus of concern of Government and society by the evidence that it’s not given appropriate treatment or final disposal to the large part of this amount of garbage. Disposed in landfills, controlled and sanitary landfills, MSW, after the action of degradation mechanisms, emit polluting gases into the atmosphere, mainly methane (CH4) and carbon dioxide (CO2), which contribute to the aggravation of the phenomenon of the Greenhouse Effect. The Kyoto Protocol, a document adopted under the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC), set up limits on emissions of Greenhouse Gases (GHG) for industrialized countries and to effectively get this purpose instituted a flexible instrument called Clean Development Mechanism (CDM). It established that the developed nations that had troubles to accomplish their quotas for reducing emissions could invest in GHG reducer or remover projects in developing nations. This research analyzed the energetic utilization of the biogas from the Caucaia West Metropolitan Sanitary Landfill (ASMOC) through the criteria of the CDM, proceeding firstly the analysis of the technical viability of the energetic utilization of Landfill Gas (LFG) as well as the CDM rules, which are: i) Baseline, definition of the whole GHG emissions in the absence of the project; ii) Additionality, verification of the project GHG reducer or remover feature, ie, reductions must be additional after the project implantation; iii) economic viability linked to the accounting of revenue from the Certified Emission Reductions (CERs), a negotiable deed in the Carbon Market that proves and registers the quantity of GHG avoided by the project; iv) verification of the project contribution to Sustainable Development. It was used for the calculation of the biogas generated in ASMOC and power available from the LFG energetic conversion the software Biogás – Geração e Uso Energético (Aterros-Versão 1.0) and to evaluate the undertaking economic viability analysis was performed based on Net Present Value (NPV) and Internal Rate of Return (IRR). The results demonstrated the technical and economic viability of the energetic utilization of ASMOC biogas, with the implementation of electricity generating plant whose output is 10MW, emissions reduction of approximately 9 million tons of carbon dioxide as well as the CDM be a powerful tool in promoting and making possible energetic landfill projects, reflecting positively in terms of environmental, economic and social (Sustainable Development triad). / A geração expressiva de resíduos sólidos urbanos (RSU) no Brasil tem-se tornado foco convergente de apreensão do Poder Público e da sociedade pela constatação de que à grande parte de todo o montante desse lixo não são dados tratamento nem destinação final apropriados. Dispostos em lixões, aterros controlados e sanitários, os RSU, após ação de mecanismos de degradação, emitem para a atmosfera gases poluentes, sobretudo metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2), os quais contribuem para o agravamento do fenômeno do Efeito Estufa. O Protocolo de Quioto, documento adotado no âmbito da Convenção Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima (CQNUMC), estabeleceu metas de redução de emissões de Gases causadores do Efeito Estufa (GEEs) para os países industrializados e, para alcançar efetivamente tal propósito, instituiu um instrumento de flexibilização denominado Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL). Este estabelecia que as nações desenvolvidas que tivessem dificuldades em cumprir suas quotas de redução de emissões poderiam investir em projetos redutores ou removedores de GEEs em nações em desenvolvimento. Este trabalho analisou o aproveitamento energético do biogás do Aterro Sanitário Metropolitano Oeste em Caucaia (ASMOC) através dos critérios do MDL, procedendo primeiramente à análise da viabilidade técnica da utilização do Gás do Lixo (GDL) para fins energéticos, como também às diretrizes do MDL, quais sejam: i) Linha de Base, definição do conjunto de emissões de GEEs na ausência do projeto; ii) Adicionalidade, verificação do caráter redutor ou removedor de GEEs do projeto, ou seja, as reduções devem ser adicionais após a implantação deste; iii) viabilidade econômica condicionada à contabilização da receita oriunda das Reduções Certificadas de Emissão (RCEs), título comercializável no Mercado de Carbono que comprova e registra a quantidade de GEEs evitada pela atividade; iv) verificação da contribuição do projeto para o Desenvolvimento Sustentável. Utilizou-se, para o cálculo do biogás gerado no ASMOC e da potência disponível a partir da conversão energética do GDL, o programa Biogás – Geração e Uso Energético (Aterros-Versão 1.0) e, para avaliar a viabilidade econômica do empreendimento, realizou-se análise baseada no Valor Presente Líquido (VPL) e na Taxa Interna de Retorno (TIR). Os resultados demonstraram a viabilidade técnica e econômica do aproveitamento energético do biogás do ASMOC, com implantação de planta geradora de energia elétrica cuja potência é de 10MW, redução de emissões de aproximadamente 9 milhões de toneladas de dióxido de carbono, bem como o MDL constituir ferramenta poderosa no fomento e na viabilização de projetos de aterros energéticos, repercutindo positivamente do ponto de vista ambiental, econômico e social (tríade do Desenvolvimento Sustentável).

MELO, Juliana Barroso de. O licenciamento ambiental e a atuação do poder público na realização do aterro hidráulico da Praia de Iracema. 2005. 139 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Programa Regional de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente-Prodema, Fortaleza-CE, 2005. / Submitted by guaracy araujo (guaraa3355@gmail.com) on 2016-04-29T17:27:40Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_jbmelo.pdf: 1875715 bytes, checksum: aca50422c5eaab571ad1010726d7d44c (MD5) / Approved for entry into archive by guaracy araujo (guaraa3355@gmail.com) on 2016-04-29T17:43:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_jbmelo.pdf: 1875715 bytes, checksum: aca50422c5eaab571ad1010726d7d44c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-29T17:43:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_jbmelo.pdf: 1875715 bytes, checksum: aca50422c5eaab571ad1010726d7d44c (MD5) Previous issue date: 2005 / The occupation of the costal area in Fortaleza along the last two decades has had touristic trade as the main segment. As a consequence there has been the fast occupation of this area by enterprise buildings besides other construction work aiming to make the coastal area more suitable for the demands of the touristic trade. As an example we mention the praia de Iracema hydraulic embankment (aterro hidráulico) that has caused negative impact on the coastal ecosystem such as interference on the dynamic of the tides as well as damage on the characteristics of the coastal landscape. According to the title “Environmental licensing and interventions of the Public Power on the coastal area of Fortaleza – Ceará: considerations on the praia de Iracema hydraulic embankment” this research work aims to show the importance of environmental licensing as a means to control the accomplishment of public as well as private construction work and consequently the better occupation of the coastal area along Fortaleza. The lack of an adequate ordering in the use and occupation of the coastal urban area along Fortaleza tends to maximize the problem of its exaggerated use thus causing damage to the environmental resources. It is crucial the development of preventive public policies aiming a better ordering and planning of the use of the coastal urban space allowing the preservation of natural resources and giving more guarantee to the sustainability of the economical activities, mainly tourism. For all these reasons and having in mind the ideal of sustainability of the coastal areas of the cities it is fundamental that the Public Power take good care of the established law and make use of preventive instruments such as the previous study of environmental impactand environmental licensing where all parts be effectively integrated and aiming the maintenance of good living conditions. / A ocupação do litoral de Fortaleza, ao longo das duas últimas décadas, apresentou como principal vetor o turismo. Como conseqüência houve acelerada ocupação dessas áreas, com a edificação de empreendimentos, além da realização de obras com o objetivo de melhor adequar o litoral para as demandas do setor turístico, como exemplo o aterro hidráulico da praia de Iracema, causando impactos negativos no ecossistema costeiro, como a interferência na dinâmica das marés e a descaracterização da paisagem costeira. Pelo título “O licenciamento ambiental e as intervenções do Poder Público na zona costeira de Fortaleza-CE: considerações sobre o aterro hidráulico da praia de Iracema”, a presente pesquisa tem como finalidade demonstrar a importância do instrumento de licenciamento ambiental para realização de obras públicas, além das privadas, e, conseqüentemente, a obtenção de um melhor uso e ocupação da orla marítima de Fortaleza. A ausência de uma adequada ordenação do uso e ocupação do solo urbano-litorâneo tende a maximizar o problema da utilização exacerbada – e, conseqüentemente, danos - dos recursos ambientais. Por essa razão, orientando-se pelo ideal da sustentabilidade nas zonas costeiras das cidades, é fundamental que o Poder Público zele pelas normas vigentes e faça uso de instrumentos preventivos, como a realização de estudos prévios de impactos ambientais e o licenciamento ambiental, onde todos estejam efetivamente integrados e voltados para a manutenção da qualidade de vida.

[pt] Esta pesquisa esta orientada a avaliar o potencial de uso de um resíduo da indústria da fabrica de papel, localizada no estado de Rio de Janeiro, em sistemas de barreiras capilares para aterros sanitários. A utilização do resíduo da indústria de papel (RIP) trace um beneficio ambiental e econômico, pois na atualidade os materiais comumente usados como cobertores têm elevados custos. Neste estudo se realizam uma caracterização do RIP e uma simulação numérica usando o programa VADOSE/W 2007. O RIP é constituído por uma parte mineral e outra de fibra orgânica. A parte mineral é aproximadamente 70%, composto principalmente de calcita e aragonita, atuando como cimento e cobrindo quase por completo as fibras. O RIP tem um elevado teor de umidade inicial e uma elevada contração sim apresentar trincas no processo de secagem. Ensaios de laboratório mostram valores de permeabilidade saturada na ordem de 10-8 m/s para amostras no lado úmido da curva de compactação. Ensaios de curva de retenção de umidade usando a técnica de papel de filtro mostram uma diferença substancial em relação a outros RIPs encontrados na literatura pelo elevado valor de entrada de ar da ordem de 1000kPa. Simulações numéricas baseadas nas propriedades não saturadas do RIP mostram que ele pode ser utilizado como material fino de uma barreira capilar; sendo o contraste de permeabilidades não saturadas e sucção inicial chaves na seleção do material grosso. O programa VADOSE/W 2007 constitui uma ferramenta útil para á avaliação do funcionamento de sistemas de barreiras capilares onde se incluem condições climáticas. / [en] This research is oriented to evaluate the potential use of a waste industry manufactures of paper, in the state of Rio de Janeiro for capillary barrier systems for sanitary landfills. The use of waste paper industry (WPI) brings an environmental and economic benefit, because in actuality the cover materials have high costs. In this study, is made a characterization and a numerical simulation of WPI using the program VADOSE/W 2007. WPI is composed of one part mineral and other organic fiber. The mineral part is about 70%, composed mainly of calcite and aragonite, acting as cement and covering almost completely the fibers. RIP has high initial moisture content and high contraction but does not have cracks in the drying process. Laboratory tests show values of saturated permeability in the order of 10-8 m/s for samples in the wet side of compaction curve. Testing curve moisture retention using the filter paper method shows a substantial difference compared to other WPIs in the literature by the high Air Entry Value (AEV) of the order of 1000kPa. Numerical simulations based on the properties of saturated RIP show that it can be used as fine material for a capillary barrier, and the contrast of unsaturated permeability and suction initial key in the material selection. Numerical simulations based on unsaturated properties of WPI showed that it can be used as material for a capillary barrier, and was verified that the contrast of unsaturated permeability and suction initial are key in the material selection, and was verified that the program VADOSE/W 2007 is a useful tool for evaluating the operation of capillary barrier systems which include climatic conditions.

Com a crescente diminuição de recursos minerais e o alto custo envolvido na construção da estrutura de uma mina, a recuperação máxima possível de uma jazida vem se tornando fundamental. Para isso além da escolha do método de lavra ter a necessidade de ser feito cautelosamente, é possível lançar mão de métodos adicionais de recuperação, como por exemplo, a recuperação de pilares. Essa pesquisa foi baseada na determinação da caracterização do enchimento (backfill cimentado) utilizado nas câmaras vazias que possibilita a posterior recuperação dos pilares. A caracterização do enchimento é composta da determinação da resistência simples do backfill necessária para que o enchimento cumpra com seu objetivo, desenvolvimento da classificação granulométrica ótima para os agregados e dosagem de cimento e água para alcançar a resistência proposta. A metodologia desenvolvida para obter a nova caracterização é composta de várias etapas que incluem pesquisas em campo e trabalhos em laboratório. Primeiramente, foram obtidos através de análise em campo os parâmetros de dosagem de cimento e classificação granulométrica dos agregados já utilizados na planta de fabricação do enchimento, bem como sua resistência correspondente. Em seguida definições teóricas da dosagem de cimento ideal e classificação granulométrica ótima foram realizadas com base na resistência à compressão simples que foi identificada como necessária para cumprir com as solicitações geomecânicas do maciço rochoso, então posteriormente, a nova caracterização definida teoricamente foi posta à prova através da confecção de corpos de prova de backfill, seguido de execuções de ensaios de compressão. Durante a primeira etapa da metodologia, já se pôde identificar que os agregados possuíam um alto índice de partículas tamanho argila que estavam afetando os resultados de resistência obtidos com a caracterização empregada inicialmente. A partir disso se optou por construir a curva granulométrica ótima sem essa fração. A resistência à compressão simples calculada de 2,69 MPa, foi obtida com base no planejamento de longo prazo que prevê a total recuperação dos pilares existentes na mina. Dessa maneira toda a área que será minerada foi considerada como um único bloco. Finalmente, foi identificada a dosagem de cimento sendo de 4% em peso, que juntamente com a granulometria ótima é capaz de alcançar os valores esperados de resistência. Para que o planejamento da produção da mina durante os próximos anos de vida útil seja efetivamente cumprido, o enchimento deverá prover à mina estabilidade geomecânica local a nível de câmaras abertas com paredes verticais de backfill estáveis e também estabilidade global a nível de contato entre níveis e galerias de acesso. Isso somente será alcançado se a nova caracterização for corretamente aplicada. / As a consequence of the ongoing reduction of mineral resources and the high cost involved in the construction of a mine, the maximum recovery of a mineral deposit becomes a fundamental issue. Therefore, besides the need of caution on the choice of the mining method, it is possible to make use of additional recovery methods, such as the recovery of pillars. This research was based on the determination of the characterization of the fill (cemented backfill) used in avoid stopes that allows the subsequent recovery of adjacent pillars. The characterization of the fill consists of determining the uniaxial compressive strength of the backfill required for an efficient filling, developing an optimal particle-size distribution for the aggregates and finding the cement-water ratio necessary to reach the desired resistance. The methodology developed to obtain the new characterization is comprised of several steps which include field work and laboratory tests. First, cement dosing parameters and particle size of the aggregates (already used at the filling manufacturing plant), as well as their corresponding strength, were obtained through analyses in the field work. Then, theoretical definitions of the ideal cement dosing and optimal particle-size analysis were carried out based on the uniaxial compressive strength that has been identified as necessary to comply with the geomechanical requests from the rock mass, and then later, the new theoretical characterization was tested by making backfill samples, followed by execution of compression tests. During the first stage of this methodology, it has been identified a high proportion of clay particle size for the aggregates, that have affected the strength results obtained from the characterization used initially. From this point, we decided to build the optimal particle-size curve without this fraction. Uniaxial compressive strength, calculated as 2.69 MPa, was obtained from the long-term planning that determines the full recovery of the existing pillars in the mine. In this way, the entire area to be mined was considered as a single block. Finally, the cement dosing has been identified as 4% by weight, which together with the optimal particle size, is able to achieve the expected strength values. In order to effectively fulfill the mine production planning over the next years of lifespan, the filling should provide the mine local geomechanical stability at open stopes level, with vertical walls of stable backfill, and also global stability at the contacts between levels and access galleries. This will only be achieved if the new characterization is correctly applied.

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.

O presente trabalho propõe sistemas para eliminar o efluente líquido (lixiviado) de um aterro sanitário a partir da combustão do efluente gasoso (biogás) gerado no mesmo local, caracterizando a integração energética dos dois efluentes. As gerações de biogás e lixiviado são referentes ao aterro de Guajuviras e são estimadas usando o modelo de IPCC, 2006 e o modelo de balanço hídrico respetivamente, estimando também suas incertezas de geração. Os resultados foram obtidos para a fase de operação e posteriormente de fechamento de um aterro real, com uma incerteza estimada de 50%. A integração energética dos efluentes é primeiramente verificada para situações de máxima eficiência por meio de balanços de massa e energia. Em sequencia, cinco propostas conceituais de sistemas são apresentadas, tendo em comum a completa eliminação do lixiviado a partir da energia do biogás. Os sistemas Combustor-Evaporador (CE) e Incinerador-Evaporador (IE) tem como produto apenas a evaporação do lixiviado, e consomem cerca de 30% do biogás disponível no aterro. Os sistemas Motor-Evaporador (ME), Combustor-Motor-Evaporador (CME) e Incinerador-Motor-Evaporador (IME) são montados com a finalidade de aproveitar o excedente de biogás, mantendo sempre a evaporação completa do lixiviado. O desempenho dos sistemas propostos é avaliado por meio de indicadores técnico-ambientais e financeiros ao longo de um período de vinte anos, e sua importância é ordenada usando elementos da análise hierárquica de processos (AHP). Todos os sistemas propostos indicam ser viáveis, destacando-se aqueles que produzem energia elétrica, que se mostraram mais atraentes do ponto de vista técnico-ambiental, porém com investimentos específicos altos. Os sistemas que promovem a eliminação do lixiviado e produzem eletricidade com o excedente de biogás (CME e IME) são os mais viáveis financeiramente, com payback de 7 e 8 anos, VPL na media de US $4.790.00 e TIR de 39% aproximadamente. A AHP indica que os sistemas baseados em cogeração têm pesos similares, variando só em 3% ao serem avaliados num viés ambiental. Da mesma forma, o cenário de viés financeiro apresentou uma pequena diferença entre os sistemas CME, IME e CE. / The present work proposes systems to carry out the thermal decommissioning of the liquid effluent (leachate) from a sanitary landfill through the combustion of the gas effluent (biogas) produced in the same place, characterizing the energy integration of the two effluents. The biogas and leachate productions refer to the Guajuviras landfill and are estimated using the IPCC model, 2006, and the water balance model respectively, their production uncertainties are also estimated. The results are obtained for the operation phase and afterwards for a former real landfill, with an estimated uncertainty of 50%. The energy integration of effluents is first verified for situations of maximum efficiency through mass and energy balances. In the sequence, five conceptual proposals of systems are presented, having in common the complete reduction of the leachate from the biogas energy. The simplest CE and CI systems have only the leachate evaporation, and consume about 30% of the biogas available in the landfill. The ME, CME and IME systems are set up to take advantage of the biogas surplus, always maintaining complete evaporation of the leachate. The performance of the proposed systems is evaluated through technical-environmental (PEB and PEL) and financial indicators (IES, NPV, TIR and PB) over a period of twenty years, and their importance is ordered using the Analytic Hierarchy Process (AHP). All proposed systems indicate that they are feasible, especially those that produce electricity, which have been more attractive from an environmental and technical point of view, but with high specific investments (IES). The systems that promote leachate abatement and produce electricity with biogas surplus (CME and EMI) are the most financially viable, with paybacks of 7 and 8 years, NPV average of US $ 4,790.00 and IRR of approximately 39%. The AHP indicates that the cogeneration-based systems have similar weights, varying only by 3% when evaluated in an environmental bias. Likewise, the financial bias scenario presented a small difference between the CME, EMI and EC systems.

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O presente estudo tem por objetivo minimizar as emissões de nitrogênio amoniacal do processo de tratamento de chorume por evaporação. Amostras de chorume, provenientes de um aterro sanitário localizado na Baixada Fluminense, foram coletadas no período de maio de 2006 a abril de 2007, e caracterizadas por: pH, condutividade, nitrogênio amoniacal (N-NH3), demanda química de oxigênio (DQO) e metais pesados. Amostras de chorume in natura, amostras de chorume previamente acidificadas e amostras após percolação em coluna de resina de troca-iônica comercial foram destiladas e os respectivos condensados analisados por pH, condutividade, nitrogênio amoniacal (N-NH3), demanda química de oxigênio (DQO) e ácidos graxos voláteis. Com o objetivo de se minimizar o teor de amônia nas emissões atmosféricas, foi avaliada a influência da natureza do ácido adicionado previamente na determinação de N-NH3 do condensado. Foram determinados os teores de N-NH3 dos condensados obtidos a partir do percolado após o tratamento com resina de troca-iônica comercial Amberlyst 15 Wet. Observou-se que a evaporação do chorume in natura gerou um condensado com elevados níveis de nitrogênio amoniacal, da ordem de 3000 mg/L, porém após sua acidificação esses valores diminuíram para 3 mg/L. Os resultados obtidos com a resina mostraram percentuais de remoção de 70%, demonstrando o grande potencial dessa técnica. Os resultados demonstraram que o pré-tratamento do chorume, antes da sua evaporação, reduz significativamente as emissões de amônia, evitando, dessa forma, uma possível transferência de poluição, muito embora não haja, até o presente momento, uma legislação específica para o lançamento desse poluente no ar. / The present study aims to minimize the ammonia emissions from the process of leachate treatment by evaporation. Samples of leachate, proceeding from a landfill located in Baixada Fluminense, Rio de Janeiro, were collected from May/2006 to April/2007, and characterized for: pH, conductivity, ammonia (N-NH3), oxygen chemical demand (OCD) and heavy metals. In natura samples of leachate, samples of leachate previously acidified and samples percolating in a ionic-exchange resin column were distilled and the respective ones condensed analyzed for pH, conductivity, ammonia, oxygen chemical demand, and volatile fatty acids. Aiming the minimizing ammonia content in the atmospheric emissions, it was assessed the influence of the nature of acid one added previously in the determination of ammonia within collected condensed. The content of ammonia was determined from percolating within the condensed after Amberlyst 15 wet ionic-exchange resin column treatment. It was observed that in natura leachate evaporation generated high content ammonia condensed, around 3000 mg/L, however after acidification process this value reached 3 mg/L. The obtained results with resin tests showed 70% removal demonstrating this technique can be effective in leachate treatment. The results also demonstrated a leachate pretreatment before its evaporation reduces ammonia emissions in a significant way preventing pollution transference although it doesnt exist a specific legislation for discharging this pollutant through the air.

O lixiviado gerado em aterro sanitário possui substâncias de difícil degradação e amônia, que dificulta o tratamento biológico. O tratamento do lixiviado gerado em aterros sanitários requer uma série de processos de elevado custo e, outras técnicas de tratamento têm sido investigadas no intuito de reduzir custos e aumentar a eficiência do tratamento. A evaporação do lixiviado é uma técnica que aproveita o gás de aterro como fonte de calor, e é utilizada na redução do volume a tratar; porém as emissões atmosféricas geradas durante essa evaporação indicam a presença de amônia, o que pode causar impactos negativos em torno do aterro. Desta forma, é importante a realização de estudos que aprimorem esta técnica, para que a evaporação torne-se ambientalmente e economicamente viável. A amônia presente em amostras com pH em torno de 8,0 e temperatura em torno de 25C, está na forma de íon amônio, o que favorece ao processo de troca iônica. A troca iônica é um processo que tem sido estudado por muitos pesquisadores e consiste na troca de um ou mais constituintes de uma fase fluida para a superfície de uma fase sólida (resinas poliméricas). Este trabalho apresenta a eficiência de quatro tipos diferentes de resinas poliméricas: Amberlyst 15 Wet, Lewatit VPOC 1800, Dowex Mac-3 e Purolite MN250 na remoção e posterior, recuperação do íon amônio presente nos vapores condensados da evaporação de lixiviados. A princípio foi investigado a quantidade e o momento em que o amônio é lançado durante o processo de evaporação. Em seguida, caracterizaram-se as resinas quanto à eficiência de remoção, o tempo de contato e a quantidade ideal da resina. Estão apresentadas neste estudo as isotermas de adsorção de Langmuir, Freundlich e Temkin em diferentes temperaturas (298-318 K) e as condições ideais do processo. Os resultados apontaram duas resinas com eficiência de remoção, em torno de 40%, para concentrações acima de 1000 mg dm-3 de amônio, utilizando 0,5 g de resina e um tempo de contato de 20 minutos. Diferentes modelos cinéticos foram aplicados: Pseudo-Primeira Ordem, Pseudo-Segunda Ordem, difusão intrapartícula, Elovich e o modelo cinético de difusão externa e os resultados discutidos. Foi possível tratar Através da condensação dos vapores emitidos durante a evaporação do lixiviado, foi possível tratar foi possível obter uma recuperação em torno de 70% do íon amônio contido no vapor condensado proveniente da evaporação do lixiviado. / The leachate generated at the landfill has substances are difficult to degrade and ammonia, which hinders the biological treatment. The treatment of the leachate generated in landfills requires a number of high-cost procedures and other treatment techniques have been investigated in order to reduce costs and increase the efficiency of treatment. Evaporation of leachate is a technique that takes advantage of landfill gas as a heat source , and is used in reducing the volume to be treated, but atmospheric emissions generated during this evaporation indicate the presence of ammonia, which can cause negative impact on the surrounding the landfill. Thus, it is important to conduct studies that will improve this technique, so that evaporation to become environmentally and economically viable. The present in samples with pH around 8.0 and temperature around 25 C, ammonia is in the form of ammonium ion, which favors the ion exchange process. Ion exchange is a process that has been studied by many researchers and consists of the exchange of one or more constituents of a fluid phase to the surface of a solid phase ( polymer resin ). This paper shows the efficiency of four different types of polymeric resins: Amberlyst 15 Wet, Lewatit VPOC 1800 Dowex Mac - 3 and Purolite MN250 removal and later, recovery of ammonium ion present in the vapor condensate evaporation of leachate. At first it was investigated how much and when ammonium is released during the evaporation process. Then, the resins were characterized as to the removal efficiency, the contact time and the optimum amount of the resin. Are presented in this study, adsorption isotherms of Langmuir, Freundlich and Temkin at different temperatures (298-318 K) and the optimal process conditions. The results showed two resins with removal efficiency of around 40% for concentrations above 1000 mg dm-3 ammonium, using 0.5 g of resin and a contact time of 20 minutes. Different kinetic models were applied: pseudo-first order , pseudo-second order, intraparticle diffusion and Elovich kinetic model of external diffusion and results discussed. It can be treated by the condensation of the vapors emitted during the evaporation of the leachate was possible to treat it was possible to obtain a recovery of around 70% of the ammonium ion contained in the condensed steam from the evaporation of leachate.