Um dos grandes problemas das Metrópoles tem sido o descarte de resíduos sólidos. Em diversas situações aterros são selecionados como solução de melhor viabilidade para disposição final desses materiais que, na maioria das vezes, são agentes poluentes. Condições inadequadas de operação e conservação desses locais vêm acarretando inúmeros danos ao meio ambiente, em especial, nas áreas de seu entorno que, muitas vezes, possuem aglomerados residenciais. Neste trabalho foram avaliadas condições ambientais mais significativas de uma área e de seu entorno onde se encontram instalados quatro Aterros, três Sanitários e um Industrial, localizados no Município de Tremembé/SP. Provavelmente como conseqüência do mau gerenciamento e descaso das atividades destes Aterros, eles têm sido alvo de inúmeras denúncias, uma vez que trazem grandes prejuízos à população vizinha. Foram estudados os principais agentes poluidores com especial atenção ao comportamento dos íons metálicos alumínio, ferro, manganês e chumbo, em amostras de diferentes compartimentos - solo, solo/sedimento, sedimento de fundo e águas superficiais e subterrâneas. As águas subterrâneas associadas aos Aterros Sanitários encontram-se comprometidas devido a altas concentrações dos íons estudados, cujo comportamento são, em alguns deles, regidos fundamentalmente pelos valores de pH e potencial óxido-redução. Este fato é motivo de grande preocupação, uma vez que na região a grande maioria da população faz uso de águas para consumo humano extraídas de poços do tipo cacimba, além de regas a hortas, dessedentação de animais e abastecimento de ranários por rios e lago. Os dados analíticos das águas superficiais do Rio Serragem e seu afluente que limitam a área de estudo, também apresentaram valores superiores aos permitidos pelos órgãos oficiais para os íons ferro, alumínio e manganês, sempre ligados aos Aterros. Comprovou-se que as características mineralógicas, granulométricas e capacidade de troca catiônica dos solos associados aos Aterros, não são adequadas para a retenção de íons metálicos. Por outro lado os dados de pH do solo (pH) se mostram favoráveis aos fenômenos de adsorção iônica. A geração de chorume é um dos principais passivos ambientais resultados das atividades dos aterros. No âmbito de sugerir idéias que minimizem os impactos produzidos pelo chorume, este trabalho propôs uma destinação mais apropriada para este efluente. Foram realizados experimentos com chorumes dos três Aterros Sanitários estudados e também com chorume coletados no Município de Santo André e Mauá. O trabalho permitiu afirmar que com a eliminação, por aquecimento, da fração líquida do chorume, resulta em um resíduo que tem seu transporte significativamente facilitado devido à redução em mais de 95% de volume, além de apresentar-se rico em potássio, magnésio, cálcio, fósforo, manganês e ferro e cloretos que podem ser reaproveitado na agricultura, em especial no plantio resistente à teores mais elevados de sódio. / A major problem of big cities have been the disposal of solid wastes. In several situations, landfills are selected as solution of better feasibility for final placement of such material that, in most cases, are pollutants. Inadequate conditions of operation and conservation of those locations are giving rise to numerous damage to the environment, in particular, in the surroundings areas that often have residential clusters. In this work have been assessed the most significant environmental conditions in a particular area and its surroundings where were installed four landfills, three sanitaries and one industrial, located in the city of Tremembé / SP. Probably as a result of bad management and careless of these landfills, they have got many complaints, once is bringing on great damage to neighboring population. Were studied the main pollutants with special attention to the behaviour of metal ions, aluminium, iron, manganese and lead on samples of different compartments - soil, sediment / soil, sediment of surface water and groundwater. Groundwater associated with landfill are involved due to high concentrations of the studied ions, which behaviour are, in some of them, essentially governed by the values of pH and oxide-reduction potential. This fact is a reason of great concern, since in the region the vast majority of the population makes use of water, extract from production well, for human consumption, beyond frog farm. The analytics data of the surface water of Serragem River and its stream limits the study field, also submitted values higher than those allowed by official bodies for ions iron, aluminium and manganese, always related to the landfills. It was proved that the mineral characteristics, size analysis and ability to cationic exchange from associated soils with landfills, are not suitable for the retention of metal ions. In the other hand, the data from pH soil ( pH) are favorable to the phenomena of Ionic adsorption strength. The generation of leachate is one of the main environmental liabilities results of the activities of landfills. With the idea to minimize the impact produced by leachate, this work propose a more appropriate destination for this effluent Were carried out experiments with leachate of three studied landfills and also with collected leachate in Santo André and Mauá cities. This work allowed to affirm that with the disposal, by heating the liquid part of the leachate, results in a residue that has its transport significantly facilitated due to the reduction in more than 95% of its volume, and also it performs rich in potassium, calcium, magnesium, phosphorus, iron, manganese and chlorides that can be reused in agriculture, in particular, plantation resistant to higher levels of sodium.

Orientador: Marisa Spirandeli Crespi / Banca: Mercedes de Moraes / Banca: Fernando Luis Fertonani / Banca: Eder Tadeu Gomes Cavalheiro / Banca: Valdir Schalch / Resumo: Os resíduos sólidos domiciliares são classificados como IIA de acordo com a ABNT (NBR 10004, 2004), que são resíduos não inertes. A pesquisa de campo foi realizada no aterro sanitário de São Carlos, em duas etapas: a primeira, em 2004 e a segunda, em 2006, cujo objetivo central foi a amostragem de resíduos dispostos entre o anos de 1999 até 2006. A fração orgânica dos resíduos domiciliares dispostos em aterros sanitários, sofre decomposição e gera o biogás e o chorume, que são fontes de poluição. As amostras foram retiradas do aterro em várias células de diversos anos, que após tratamentos, foram submetidas à análise de metais, difratometria de raios X, determinação da Demanda Química de Oxigênio e a determinação dos parâmetros cinéticos utilizando o método isoconversional de Flynn-Wall-Ozawa e determinação da alcalinidade total. As diferenças de alcalinidade encontradas nas amostras se devem às diferentes etapas de degradação da matéria orgânica presentes nos resíduos coletados no aterro sanitário. As curvas termogravimétricas (TG) e as curvas termogravimentricas derivadas (DTG) obtidas nessa pesquisa, em atmosfera de nitrogênio, foram análogas as obtidas para composto de lixo e permitiram verificar que a decomposição térmica dos resíduos sólidos domiciliares ocorre em quatro etapas consecutivas. As curvas mostraram também certa tendência de aumento na porcentagem da matéria orgânica em função da idade dos resíduos. A composição do produto gerado da decomposição térmica foi basicamente sílica e em menor quantidade de ZnO, NiO, Fe2O3, Al2O3, Mn3O4, CuO ou Cu e Cr2O3, PbSO4 e carvão. As técnicas analíticas TG e DTG foram eficientes e rápidas no estudo da estabilidade térmica de amostras retiradas de aterro sanitário e permitiram realizar o estudo cinético. / Abstract: Domiciliary waste are classified as II A (non inert) according to the ABNT (NBR 10004, 2004). The field research was carried out in São Carlos sanitary landfill, in two steps: the first in 2004 and the second one in 2006, whose central objective was the residue sampling disposition from 1999 until 2006. The organic fraction of domiciliary residue disposition in sanitary landfills suffers decomposition and produces the biogas and the lixiviating, which are pollution sources. The samples were collected from the landfill in several cells corresponding to different years, and after treatments, they were submitted to metal analysis, X ray diffractometry, COD determination and kinetic parameters determination by using the Flynn-Wall- Ozawa method. TG/DTG curves of the samples, under nitrogen atmosphere, were similar to the waste composting come from urban solid residue and they allow verifying that the thermal decomposition occurs in four consecutive steps. The curves also show a tendency of increase in percent of organic matter in function of residue maturity. The composition of the product originated from the thermal decomposition was basically silica and in smaller quantity, the ZnO, NiO, Fe2O3, Al2O3, Mn3O4, CuO or Cu and Cr2O3, PbSO4 and coal. The kinetic study indicated that the analyzed thermal decomposition reaction is due to the presence of components with the same basic organic composition and is probably related with the presence of inorganic residue. The result was the linear relationship between the two kinetic parameters (ln A and E), determined by the Flynn-Wall-Ozawa isoconversional method, which is known as kinetic compensation effect (KCE). TG and DTG analytical techniques were fast and efficient in the study of stability thermical of samples from de sanitary landfill which showed that the reaction of thermical decomposition (dehydration) is caused by components that have the same basic organic composition. / Doutor

As geomembranas de polietileno de alta densidade (PEAD) são amplamente utilizadas em obras na área de meio ambiente como barreira impermeabilizante para evitar a contaminação das águas subterrâneas, pelas suas características de alta resistência química, flexibilidade e baixa permeabilidade a líquido e gases. Baseando-se no fato de que o aterro sanitário é recomendado atualmente como a melhor alternativa para o destino final das milhares de toneladas de resíduos sólidos gerados diariamente nas cidades e que, geomembranas de PEAD são utilizadas como reforço de impermeabilização nestas estruturas, o presente trabalho tem como objetivo avaliar as perdas de propriedade causadas pelas condições as quais a geomembrana encontra-se submetida quando instalada na célula de um aterro sanitário. Para tanto foram retiradas amostras da geomembrana impermeabilizante de um aterro sanitário que se encontrava sob resíduos há aproximadamente 1 ano. Estas amostras, juntamente com amostra de uma geomembrana nova, disponibilizada no próprio aterro, foram submetidas a dois tipos de ensaios: o primeiro ensaio, tensofissuramento ambiental de corpo de prova dobrado (Bent Strip Environmental Stress Cracking). Neste ensaio algumas amostras foram banhadas em solução tensoativa, conforme preconiza a norma, enquanto outras foram ensaiadas banhadas em chorume, numa adaptação à metodologia normalizada. No segundo ensaio, corpos de prova obtidos das amostras das geomantas foram submetidos a processo de envelhecimento parte em banho com solução tensoativa e parte com chorume. Após ambos os ensaios, as amostras e corpos de prova foram caracterizadas por ensaios térmicos, físicos, mecânicos, reológicos e morfológicos. No ensaio de tensofissuramento de corpo de prova dobrado não foi possível identificar a propagação de trinca ou fratura nas amostras porém foi possível identificar por MEV o início de microfissuras. Com base nos resultados reológicos e de tração modificado (gravatas) foi possível comprovar o processo de degradação química do polímero que ocorre pelas condições em que a geomembrana é submetida quando instalada em uma célula de aterro sanitário, notadamente sua porção localizada no talude lateral do aterro. / High-density polyethylene geomembranes (HDPE) are currently widely used in environmental work as a waterproofing barrier to prevent contamination of groundwater, due to its characteristics of high chemical resistance, flexibility and low permeability to liquid and gases. Based on the fact that the landfill is currently recommended as the best alternative for the final destination of the thousands of tons of solid waste generated daily in our cities and that HDPE geomembranes are widely used as waterproofing reinforcement in these structures, the present work has as objective to evaluate properties losses caused by the conditions to which the geomembrane is submitted when installed in a cell of a landfill. For that purpose, exhumed samples from the cell of a sanitary landfill that had been under residues for approximately 1 year were obtained. These samples, together with a sample of a new geomembrane, made available in the own landfill, were submitted to two types of tests: The first one was bent strip environmental stress cracking test. In this test, some samples were bathed in a surfactant solution, according to the norm, while others were bathed in landfill leachate in an adaptation to the standard methodology. In the second test, test bodies obtained from the geosynthetics samples were submitted to aging process, part in a bath with surfactant solution and part with landfill leachate. After both tests, the test bodies, obtained from the geosynthetics samples, were characterized by thermal, physical, mechanical, rheological and morphological tests. In the bent strip environmental stress cracking test there was no possible to identify the propagation of crack or fracture in the samples; however it was possible to identify with scanning electron microscopy the beginning of microcracks. Based on the rheological and modified traction (ties) results it was possible to prove the chemical degradation process of the polymer that occurs due to the conditions in which the geomembrane is submitted when installed in a landfill cell, especially in its portion installed in the side embankment of the landfill.

O objetivo principal deste trabalho foi o estudo qualitativo de compostos orgânicos em amostras de lixiviado de aterro sanitário. Neste sentido, várias metodologias analíticas foram utilizadas para o isolamento de classes de compostos com o mais alto grau de pureza possível. As amostras foram coletadas em um aterro sanitário localizado na cidade de Porto Alegre, Rio Grande do Sul, que recebe exclusivamente resíduos sólidos municipais. A Microextração em Fase Sólida foi utilizada para o screening de compostos orgânicos voláteis. Nos ensaios de Microextração em Fase Sólida foram utilizados fibras recobertas por filmes de polidimetilsiloxano e poliacrilato. Os resultados destes ensaios revelaram que, para um tempo de extração de 5 minutos, o filme de polidimetilsiloxano funcionou melhor para extração de analitos de massa molecular variando entre baixa e alta. Por outro lado, não ocorreu qualquer aumento significativo nas áreas dos compostos extraídos quando as amostras foram modificadas por adição de sal mas as áreas sofreram considerável aumento com a redução de pH. As amostras também foram submetidas a um método de extração que combinou Extração em Fase Sólida, com a resina polimérica XAD-4™ atuando como fase estacionária, e Cromatografia de Troca iônica usando as resinas Amberlyst A-27™ e A- 15™. A combinação destas técnicas permitiu o isolamento de frações, com alto grau de pureza, de compostos hidroxilados (principalmente álcoois e ácidos carboxílicos) e nitrogenados (principalmente aminas e amidas). Frações bastante puras de ftalatos e ácidos carboxílicos foram obtidas pela utilização de um método aqui chamado de PSPE (Precipitação combinada com Extração em Fase Sólida). Através desta técnica, foi possível o isolamento dos seguintes plastificantes: dioctil ftalato, diisobutil ftalato, bisfenol A, ácido benzóico, ácido palmítico e diisopentil ftalato. A análise instrumental foi realizada por Cromatografia a gás com detecção por espectrometria de Massas. Os compostos foram identificados pela biblioteca do sistema GC/MS e através do uso de alguns padrões cromatográficos. / The main purpose of this work was the qualitative study of organic compounds in landfill leachate samples. In this way there were employed several methodologies for the sample fractionation. The samples were collected on a sanitary landfill located at Porto Alegre, Rio Grande do Sul state, Brazil, that receives municipal solid waste (MSW). The headspace SPME (Solid Phase Micro Extraction) was employed for screening of volatile organic compounds (VOCs). Fibers of PDMS (polydimethylsyloxane) and PA (polyacrilate) coatings were used. The results of headspace SPME pointed out that, for an extraction time of 5 min, the PDMS coating is better for the extraction of analytes with mass ranging from low to high molecular weight. It was also observed that the average areas ofthe analytes chromatographic peaks decrease as increasing the extraction time. On the other hand, no increase in the total peak area was observed with salt addition but the areas were considerable increased when the samples were modified by pH drawback. The samples, were also submitted to a coupled method using solid phase extraction (SPE) with XAD-4™ resin as the stationary phase and íon exchange chromatography (IEC) using the íon exchange resins Amberlyst A-27™ and A-15™. These combined methodologies allow the isolation of very pure fractions of hydroxyl compounds (mainly alcohol and carboxylic acids) and nitrogen compounds (mainly amines and amides). Very pure fractions of phthalate esters and carboxylic acids were achieved by a method called PSPE (Precipitation with Solid Phase Extraction). This methodology allows the isolation and identification, of the following plasticizers: dioctylphthalate, diisobutilphthalate, bisphenol A, benzoic acid, palmitic acid and diisopentylphthalate. The instrumental analysis was performed by Gas Chromatography with Mass Spectrometry Detection (GC/MSD) and the compounds were identified by the GC/MSD library and by the use of some standard substances.

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.

Submitted by Mariana Dornelles Vargas (marianadv) on 2015-05-12T11:31:35Z No. of bitstreams: 1 cobertura_final.pdf: 5539581 bytes, checksum: c6605d62a4f23171ace41cdec2c9542f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-12T11:31:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 cobertura_final.pdf: 5539581 bytes, checksum: c6605d62a4f23171ace41cdec2c9542f (MD5) Previous issue date: 2011-03-31 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O aterro sanitário é considerado um método adequado para o tratamento e a destinação final de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU). No Brasil, cerca de 60% dos municípios dispõem seus resíduos em locais inadequados, sem nenhum tipo de tratamento, causando prejuízos ao ambiente. A elevada proporção de matéria orgânica biodegradável presente na massa de resíduos associada às altas taxas de água que percola para o interior do aterro, criam as condições ideais para originar os principais subprodutos da sua degradação: lixiviado e gases (CO2, CH4, NH3, N2O). Destes, o metano é o que apresenta maior potencial para causar o efeito estufa. O sistema de cobertura final dos resíduos é a principal estrutura para evitar a poluição do ar devido aos gases gerados em aterros de resíduos sólidos, já que é o elo existente entre o ambiente interno dos resíduos e a atmosfera. O sistema de cobertura deve impedir a infiltração da água de chuva e a liberação de gases para atmosfera. Esta pesquisa visou verificar a presença microbiota com potencial de oxidar metano na cobertura do aterro Municipal de São Leopoldo. A presença destes microrganismos pode auxiliar na minimização da emissão de gases causadores do efeito estufa. O trabalho foi desenvolvido no laboratório de Saneamento Ambiental. A partir de amostras de solo coletadas na cobertura do aterro foram realizados ensaios de caracterização geotécnica. Dois tipos de solo foram identificados na cobertura do aterro: solo areno-argiloso e solo areno-siltoso. A espessura da camada de cobertura dos pontos amostrados apresentou valores entre 30 cm e 90 cm de altura. Também foram realizados ensaios de controle do consumo de gás metano e observação microscópica do crescimento da microbiota presente nos frascos com meio de cultura específico para o crescimento de bactérias metanotróficas. A análise cromatográfica dos frascos controle sugere a redução dos percentuais de metano durante o período de incubação. Porém, não ocorreu a turvação do meio de cultura em nenhum dos frascos analisados durante o período de incubação (20 dias). Após o período de incubação os frascos das amostras P7 e P8 foram mantidos na estufa a uma temperatura de 30º. Verificou-se, 13 dias depois, que os frascos controle turvaram. Provavelmente, seja necessário um período maior de enriquecimento e de cultivo para a aclimatação desses microrganismos. / The landfill is considered an appropriate method for the treatment and disposal of Municipal Solid Waste (MSW). In Brazil, about 60% of the municipalities dispose their waste in inappropriate locations, without any kind treatment, causing damage to the environment. The high proportion of biodegradable organic matter present in the mass of wastes, associated with high rates of percolating water into the landfill, creates ideal conditions to originate the main byproducts of their degradation: leachate and gases (CO2, CH4, NH3, N2O ). Of these, methane is the one with the greatest potential to cause global warming. The final cover system of waste is the main structure to prevent air pollution due to gases generated in solid waste landfills because it?s the barrier between the internal environment and the atmosphere. The cover system must prevent the infiltration of rain water and release gases into the atmosphere. This research aimed to verify the occurrence of organisms with potential to oxidate methane in the cover of municipal landfill of São Leopoldo. The presence of these microorganisms may assist in reducing the emission of greenhouse gases. The study was conducted at Unisinos University in the Laboratory of Environmental Sanitation. The soil samples collected from the landfill cover were used to perform tests of geotechnical characterization. Two soil types were identified in the landfill cover, sandy-clay and sandy-silty soil. The thickness of the cover layer of the points presented values between 30 cm and 90 cm high. There were also essays of methane consumption control and microscopic observation of the growth of microorganisms present in vials with specific culture medium for growth of methanotrophic bacteria. Chromatographic analysis of the control vials suggests that the percentage reduction of methane during the incubation period. However, there wasn?t turbidity of the culture in any of the bottles examined during the incubation period (20 days). After the incubation period the vials of samples P7 and P8 were kept in an oven at a temperature of 30 degrees. It was found 13 days later that the control flasks became turbid. Probably longer periods of enrichment and cultivation are need for the acclimatization of these microorganisms.

Um dos grandes problemas das Metrópoles tem sido o descarte de resíduos sólidos. Em diversas situações aterros são selecionados como solução de melhor viabilidade para disposição final desses materiais que, na maioria das vezes, são agentes poluentes. Condições inadequadas de operação e conservação desses locais vêm acarretando inúmeros danos ao meio ambiente, em especial, nas áreas de seu entorno que, muitas vezes, possuem aglomerados residenciais. Neste trabalho foram avaliadas condições ambientais mais significativas de uma área e de seu entorno onde se encontram instalados quatro Aterros, três Sanitários e um Industrial, localizados no Município de Tremembé/SP. Provavelmente como conseqüência do mau gerenciamento e descaso das atividades destes Aterros, eles têm sido alvo de inúmeras denúncias, uma vez que trazem grandes prejuízos à população vizinha. Foram estudados os principais agentes poluidores com especial atenção ao comportamento dos íons metálicos alumínio, ferro, manganês e chumbo, em amostras de diferentes compartimentos - solo, solo/sedimento, sedimento de fundo e águas superficiais e subterrâneas. As águas subterrâneas associadas aos Aterros Sanitários encontram-se comprometidas devido a altas concentrações dos íons estudados, cujo comportamento são, em alguns deles, regidos fundamentalmente pelos valores de pH e potencial óxido-redução. Este fato é motivo de grande preocupação, uma vez que na região a grande maioria da população faz uso de águas para consumo humano extraídas de poços do tipo cacimba, além de regas a hortas, dessedentação de animais e abastecimento de ranários por rios e lago. Os dados analíticos das águas superficiais do Rio Serragem e seu afluente que limitam a área de estudo, também apresentaram valores superiores aos permitidos pelos órgãos oficiais para os íons ferro, alumínio e manganês, sempre ligados aos Aterros. Comprovou-se que as características mineralógicas, granulométricas e capacidade de troca catiônica dos solos associados aos Aterros, não são adequadas para a retenção de íons metálicos. Por outro lado os dados de pH do solo (pH) se mostram favoráveis aos fenômenos de adsorção iônica. A geração de chorume é um dos principais passivos ambientais resultados das atividades dos aterros. No âmbito de sugerir idéias que minimizem os impactos produzidos pelo chorume, este trabalho propôs uma destinação mais apropriada para este efluente. Foram realizados experimentos com chorumes dos três Aterros Sanitários estudados e também com chorume coletados no Município de Santo André e Mauá. O trabalho permitiu afirmar que com a eliminação, por aquecimento, da fração líquida do chorume, resulta em um resíduo que tem seu transporte significativamente facilitado devido à redução em mais de 95% de volume, além de apresentar-se rico em potássio, magnésio, cálcio, fósforo, manganês e ferro e cloretos que podem ser reaproveitado na agricultura, em especial no plantio resistente à teores mais elevados de sódio. / A major problem of big cities have been the disposal of solid wastes. In several situations, landfills are selected as solution of better feasibility for final placement of such material that, in most cases, are pollutants. Inadequate conditions of operation and conservation of those locations are giving rise to numerous damage to the environment, in particular, in the surroundings areas that often have residential clusters. In this work have been assessed the most significant environmental conditions in a particular area and its surroundings where were installed four landfills, three sanitaries and one industrial, located in the city of Tremembé / SP. Probably as a result of bad management and careless of these landfills, they have got many complaints, once is bringing on great damage to neighboring population. Were studied the main pollutants with special attention to the behaviour of metal ions, aluminium, iron, manganese and lead on samples of different compartments - soil, sediment / soil, sediment of surface water and groundwater. Groundwater associated with landfill are involved due to high concentrations of the studied ions, which behaviour are, in some of them, essentially governed by the values of pH and oxide-reduction potential. This fact is a reason of great concern, since in the region the vast majority of the population makes use of water, extract from production well, for human consumption, beyond frog farm. The analytics data of the surface water of Serragem River and its stream limits the study field, also submitted values higher than those allowed by official bodies for ions iron, aluminium and manganese, always related to the landfills. It was proved that the mineral characteristics, size analysis and ability to cationic exchange from associated soils with landfills, are not suitable for the retention of metal ions. In the other hand, the data from pH soil ( pH) are favorable to the phenomena of Ionic adsorption strength. The generation of leachate is one of the main environmental liabilities results of the activities of landfills. With the idea to minimize the impact produced by leachate, this work propose a more appropriate destination for this effluent Were carried out experiments with leachate of three studied landfills and also with collected leachate in Santo André and Mauá cities. This work allowed to affirm that with the disposal, by heating the liquid part of the leachate, results in a residue that has its transport significantly facilitated due to the reduction in more than 95% of its volume, and also it performs rich in potassium, calcium, magnesium, phosphorus, iron, manganese and chlorides that can be reused in agriculture, in particular, plantation resistant to higher levels of sodium.

A decomposição de resíduos sólidos urbanos em aterros sanitários é uma fonte importante de metano para a atmosfera. Este gás tem uma contribuição significativamente maior que o dióxido de carbono na retenção do calor na atmosfera e no consequente aquecimento global (efeito estufa). A oxidação biológica do metano nos sistemas de cobertura de aterros é uma alternativa para a diminuição das emissões fugitivas deste gás. Esse processo ocorre pela atividade microbiana em ambientes nos quais estão disponíveis metano, oxigênio e bactérias metanotróficas. O potencial de oxidação de metano nas camadas de cobertura de aterros de resíduos sólidos urbanos (RSU) pode ser favorecido pela criação de condições ambientais propícias. Este trabalho propõe uma metodologia para monitoramento e quantificação da oxidação do metano, a fim de avaliar o desempenho de diferentes materiais para coberturas oxidativas, levando-se em conta os aspectos climáticos. Foram avaliados dois sistemas de coberturas por meio de biofiltros. Estes biofiltros foram instalados no aterro DELTA A da cidade de Campinas, utilizando como fonte de metano um poço de captação de biogás do aterro. Foram utilizados dois tipos de materiais, um com resíduo de construção e demolição (RCD) e outro com areia natural, os dois misturados a composto orgânico maduro. Foram monitorados ao longo de 20 meses os perfis de concentração dos gases (metano, dióxido de carbono e oxigênio) e os fatores meteorológicos (pressão atmosférica, temperatura e precipitação). O estudo demonstrou que as duas misturas utilizadas podem oxidar o metano e que o fluxo de metano é controlado pela permeabilidade ao gás e este fluxo condiciona o percentual de oxidação. O valor máximo de oxidação obtido foi de cerca de 10 kg de CH4/m²dia. O estudo propõe, ainda, uma metodologia para quantificação da oxidação do metano que toma como base as medições de concentração ao longo do perfil da camada e a vazão oxidada. / The decomposition of solid waste in landfills is a major source of methane to the atmosphere. This gas contributes more than carbon dioxide to heat trapping in the atmosphere and to the consequent global warming (greenhouse effect). The biological oxidation of methane in landfill cover systems is an alternative to reduce fugitive gas emissions. This process occurs by microbial activity in environments where methane, oxygen and methanotrophic bacteria are available. The methane oxidation in urban landfill cover systems can be improved by the creation of favorable environment conditions. A methodology for monitoring and quantification of methane oxidation is proposed, to evaluate the performance of different materials for oxidative cover, taking into account the climatic aspects. We evaluated two biofilter cover systems installed at Delta A landfill located in the city of Campinas (SP). The gas collection system well was used as methane source. Two different materials were tested: (1) construction and demolition waste and (2) natural quartz sand, both mixed with organic mature compost. The methane, carbon dioxide and oxygen concentration profiles and meteorological factors (atmospheric pressure, temperature and precipitation) were monitored over 20 months. The two materials were capable of oxidizing methane. Methane oxidation was affected by flow rate through the cover system, and therefore by the material gas permeability. The maximum methane oxidation rate was approximately 10 kg CH4/m².day. A methodology is proposed for quantifying methane oxidation based on measurements of methane concentration and flow rate in the upper part of the biofilter.

Orientador: João Manoel Losada Teixeira / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-graduação em Energia

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:37:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2422_1.pdf: 9797015 bytes, checksum: ecb725978263e83464d0ad827c3fedb8 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As emissões fugitivas de biogás em áreas de disposição final de resíduos sólidos urbanos (RSU) são um grave problema de poluição atmosférica de nível local e global que precisa ser mitigado. O principal gás produzido no processo de decomposição dos resíduos, gás metano (CH4), é o segundo maior contribuinte entre as emissões antrópicas de gases do efeito estufa, e 21 vezes mais eficiente que o dióxido de carbono (CO2) no aprisionamento de calor na atmosfera. Esta situação merece especial atenção no nosso País uma vez que ainda existem cerca de 4.000 lixões em operação (IBGE, 2000), os quais contribuem para a contaminação do meio ambiente e a má qualidade de vida da população. Uma das formas de evitar a passagem aleatória do biogás para a atmosfera é constituindo uma camada de cobertura dos resíduos e um adequado sistema de coleta e aproveitamento energético do biogás. O objetivo principal desta pesquisa foi a avaliação do potencial de geração de biogás e a análise da produção de energia, a partir do desenvolvimento e implantação de uma célula experimental com 36.659 t de resíduos sólidos urbanos e uma usina piloto com capacidade de gerar 20 kW. O plano de monitoramento geoambiental e energético deste estudo permitiu: (i) caracterizar fisico-quimicamente os resíduos e definir parâmetros de biodegradabilidade, inclusive com desenvolvimento de novas metodologias de ensaio, (ii) avaliar experimentalmente e numericamente a produção de biogás, (iii) estimar as emissões fugitivas pela cobertura e (iv) obter parâmetros de eficiência global do gerador e a viabilidade financeira do projeto. Os resultados encontrados na pesquisa permitiram concluir que em função das características dos resíduos e do clima local a decomposição dos RSU ocorreu de forma mais intensa e acelerada que o previsto na literatura internacional. No que se refere aos parâmetros energéticos, a eficiência global obtida no gerador está dentro da faixa de valores reportados na literatura. A análise de viabilidade financeira do empreendimento mostrou que o projeto com venda de energia elétrica é viável com restrições de tarifação, entretanto quando os Certificados de Emissões Reduzidas (CERs) são considerados por meio do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), a viabilidade se torna altamente positiva. Por fim, destaca-se que este trabalho pode ser de grande valia para o desenvolvimento de uma matriz energética renovável que vem sendo pouco explorada no Brasil, a qual pode ser aplicada em vários aterros, principalmente considerando o porte e a taxa de disposição de resíduos desta célula, que são semelhantes à de pequenos e médios municípios brasileiros