Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia da Universidade do Porto (Ramo de Gestão e Tratamento de Resíduos Industriais), sob a orientação das Professoras Doutoras Lúcia Santos e Armanda Alves

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Made available in DSpace on 2016-04-20T12:33:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 54.pdf: 3089234 bytes, checksum: cb2d02f24ad03093a17f993e90e1b442 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2015 / A degradação ambiental decorrente do descarte inadequado de resíduos sólidos tem aumentado com o desenvolvimento tecnológico. Os resíduos sólidos podem conter substâncias químicas com características tóxicas, dentre elas os metais pesados presentes em materiais provenientes de diversas atividades. Estas substâncias químicas podem poluir e contaminar o solo, pela migração do chorume gerado em aterros que foram conduzidos sem técnica adequada para o destino final, o que pode ocasionar um risco à saúde pública e o meio ambiente. A deposição de resíduos sólidos urbanos está entre as atividades que contribuem para o surgimento de áreas contaminadas e apresenta algumas especificidades para a sua recuperação. Esta pesquisa objetivou analisar o monitoramento ambiental do solo que foi realizado no aterro encerrado no município de Seropédica. O presente trabalho consiste em determinar no solo os teores dos parâmetros: pH, alumínio, manganês, zinco, cádmio e chumbo, a partir de análise química, que servirá como indicativo do nível de contaminação deste solo e identificar as tecnologias de remediação de solos contaminados por metais pesados, que poderiam ser utilizadas. O estudo dos conceitos e dos aspectos relacionados ao tema proposto permitiu uma melhor compreensão e conhecimento do monitoramento ambiental do solo. Para a realização da análise do solo foram coletadas vinte e uma amostras na área do entorno do aterro encerrado de Seropédica. Os resultados mostraram teores de alumínio e chumbo baixos, pH alcalino moderado e teores de manganês dentro da normalidade. / Foi verificado que a área está contaminada pelos metais pesados zinco e cádmio. Dessa forma, os resultados da análise química do solo indicam a necessidade e importância da continuidade do monitoramento do solo. Ainda que a área tenha sido remediada após o encerramento das atividades, a remediação do solo se faz pertinente, tendo em vista uma melhor qualidade de vida para a população que reside nas adjacências e para o meio ambiente, além da inserção da área no espaço urbano. / Environmental degradation resulting from improper disposal of solid waste has increased with technological development. Solid waste can contain chemicals with toxic characteristics, among them heavy metals from materials from various activities. These chemicals can pollute and contaminate soil, the migration of leachate generated in landfills that were conducted without proper technique to the final destination, which can cause a risk to public health and the environment. The deposition of municipal solid waste is among the activities that contribute to the emergence of contaminated areas and presents some specifics for their recovery. This study aimed to analyze the environmental monitoring of soil that was held at the closed landfill site in the municipality of Seropédica. This study is to determine the soil parameters of the levels: pH, aluminum, manganese, zinc, cadmium and lead, from chemical analysis that will serve as indicative of this soil contamination level and identify remediation technologies for contaminated soil by heavy metals that could be used. The study of the concepts and issues related to the proposed theme allowed for a better understanding and knowledge of environmental soil monitoring. To perform the soil analysis were collected twenty-one samples in the area surrounding the landfill closed from Seropédica. The results showed aluminum content and low lead, moderately alkaline pH and manganese levels within the normal range. It has been found that the area is contaminated by the heavy metals zinc and cadmium. Thus, the results of soil chemical analysis indicate the need and importance of continued soil monitoring. Although the area has been remedied after the end of the activities, the remediation of soil becomes pertinent in view of a better quality of life for the population living in the vicinity and for the environment, plus the inclusion of the area in the urban space. (AU)^ien

Esta dissertação trata do processo que levou ao desaparecimento do Mangal de São Diogo por meio de aterros, sendo o seu espaço ocupado pela edificação do bairro da Cidade Nova. Esta forma natural foi preservada por séculos devido ao empenho dos Jesuítas que ocupavam uma sesmaria em seus arredores e, tal fato impediu que a mesma fosse adentrada pela população da cidade. Depois da expulsão desses religiosos do Brasil, pode o Estado estender a sua posse ao Mangal e seu entorno, retalhando o seu espaço com grandes chácaras. Dessa forma, o Mangal só foi ultrapassado no princípio do século XIX quando, devido às necessidades da Corte portuguesa que estava na cidade, o Caminho do Aterrado foi construído, atual lado par da avenida Presidente Vargas. Esta via tinha por objetivo facilitar o deslocamento do Príncipe Regente entre a Cidade Velha e o Palácio de São Cristóvão, na Quinta da Boa Vista. Desde então, aquela forma natural sofreu aterros contínuos, sendo este processo intensificado em meados do século XIX, fato que levou a área a ser ocupada pela construção do bairro da Cidade Nova. O mesmo será ocupado por pequenas indústrias que não encontravam espaço na atual área central da cidade e, por uma população de baixa classe média, além de funcionários públicos que foram seus primeiros ocupantes. Este processo será acentuado ao longo de tempos curtos e, durante a segunda metade do século XIX veremos o bairro receber novas e importantes indústrias, como a Companhia de Iluminação e Gás, ao lado de uma crescente população operária e de imigrantes. / This work deals with the process that led to the disappearance of the Mangal of Saint Diogo, current New City quarter, through of landfills. The mangrove was preserved for centuries with the efforts of the Jesuits who occupied a property in its roundness which hindered to be settled by the population of the city. After the expulsion of those religious of Brazil, the State could extend its ownership on the area, cutting it into pieces, resulting in great mansions. In this sense, the mangrove practically was untouched at the beginning of XIX century, when it was cut by the Caminho do Aterrado, current side pair of the President Vargas Avenue, constructed to take care of to the necessities of the Portuguese Court, that was in Rio de Janeiro, facilitating the circulation of the Regent Prince between the Old City and the Palace of Saint Cristovao in the Quint of Boa Vista. Since then, that natural form suffered continuous landfills. This process will be intensified in the middle of XIX century, when the quarter of the New City were constructed, where will be established small and great industries and a population of laboring and migrants. The research presents two facts of relevance. The first one is the importance of the agents who make and remake the city, with prominence for the State. The second is the evidence of the international politicians were reflected over the city and in the searched area, like the decision to banish the Jesuits from Brazil, the fight for the European hegemony that forced the coming of the Portuguese Royal Family for the city and the prohibition of the traffic of slaves from Englands part.

A utilização do metano (CH4) presente no biogás gerado através da degradação anaeróbica de resíduos orgânicos depositados em aterros sanitários como fonte de energia é uma tecnologia em expansão, principalmente nos países em desenvolvimento. Para assegurar um melhor aproveitamento do CH4 e a viabilidade econômica do projeto de exploração energética é necessário que estes empreendimentos avaliem sua capacidade de produzir este gás com o passar dos anos, mesmo após o encerramento da deposição de resíduos. O potencial de geração é comumente estimado a partir de modelos cinéticos de primeira ordem propostos por conceituadas instituições, entretanto, estudos recentes apontam alto grau de incerteza e diferenças relevantes entre os resultados obtidos com cada metodologia. Este trabalho tem por objetivo analisar a variação dos resultados das estimativas de emissão de metano dos modelos recomendados pela USEPA, Banco Mundial (Scholl Canyon) e IPCC utilizando tanto dados e informações disponibilizadas do aterro sanitário Moskogen, localizado em Kalmar, Suécia, que foi operado entre 1977 e 2008. Além de estimar a capacidade de geração de CH4, objetiva-se identificar qual o modelo cujas estimativas mais se aproximam dos dados de biogás efetivamente medidos e quanto gás ainda pode ser extraído do aterro. O estudo ainda avaliou como valores diferentes para os parâmetros principais dos modelos afetam a estimativa de geração final. O modelo IPCC mostrou-se o mais confiável dentre os analisados, estimando que o aterro Moskogen produza mais de 102 milhões de m de CH4 entre 1977 e 2100, sendo 39,384 milhões passíveis de extração de 2012 a 2100. Os demais modelos apresentaram premissas inadequadas com a realidade do aterro sanitário estudado. Contudo, mesmo com a superioridade do modelo proposto pelo IPCC, maiores estudos são necessários no local, que levantem outras informações de campo como a vazão passiva de gás pela camada de cobertura do aterro e uma melhor estimativa do percentual de material orgânico biodegradável presente em cada fração de resíduos depositada em Moskogen. / The use of methane (CH4) present in the biogas generated by the anaerobic degradation of organic wastes in landfills as an energy source is an expanding technology, especially in developing countries. To ensure a proper utilization of CH4 and the economic feasibility of the energy recovery project it is necessary that these landfills evaluate their capability to produce this gas over the years, even after the end of waste disposal. The generation potential is commonly estimated from first-order kinetic models proposed by reputable institutions, however, recent studies indicate a high level of uncertainty and significant differences between the results obtained with each method. This study aims to analyze the variation of the results of methane generation estimatives, from the models recommended by the USEPA, the World Bank (Scholl Canyon Model) and the IPCC using field data and information provided by Moskogen landfill, located in Kalmar, Sweden, which was operated from 1977 to 2008. In addition to estimating the CH4 generation potential, the objective is to identity which model whose results are closer to the data of the amount of biogas effectively measured and to discover how much gas still can be extracted from the landfill. The study also evaluated how different values to the model main parameters affect the final generation estimative. The IPCC model proved to be the most reliable among the others analyzed, estimating that Moskogen will produce over 102 million m of CH4 between 1977 and 2100, which 39.384 can be extracted from 2012 to 2100. The other models presented inadequate assumptions in comparison to the reality of the studied landfill. Nevertheless, despite the fact that the model proposed by the IPCC has been judged as the most faithful, larger studies are needed on the area, in order to identify more field data, such as the occurrence of passive gas flow through the top covering layers of the landfill and a better estimative of the amount of degradable organic compounds in each fraction of waste disposed in Moskogen.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:50:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 238671.pdf: 1339968 bytes, checksum: 5b063500fa891a2ed00f07d96c1ebe8b (MD5) / Este trabalho propõe e desenvolve um indicador para avaliação do desempenho de aterros de resíduos sólidos. Para tal, foram considerados três grupos de critérios, associados às características de área, à infra estrutura existente e às condições de operação. Para cada critério foram apresentadas três opções de avaliação, sendo todas mensuráveis. A pesquisa abordou os diversos aspectos dos aterros sanitários, como as diferentes medidas de controle ambiental, assim como um panorama da situação dos resíduos sólidos em Santa Catarina e o conjunto de leis e normas técnicas pertinentes. Para todos os critérios definidos foram atribuídos pesos, de acordo com a avaliação de profissionais que atuam na área de resíduos. A partir da ponderação, foi utilizado um método de agregação e, posteriormente, foi proposto um enquadramento para os aterros avaliados, resultando em uma nota, que corresponde ao indicador de desempenho. Após definido o indicador, a título de validação, foram avaliados dois aterros de resíduos em operação em Santa Catarina e paralelamente foi realizada uma avaliação comparativa entre os aterros. Este indicador pode ser utilizado na avaliação de qualquer sistema de aterramento de resíduos, servindo ao propósito do Ministério Público Estadual, que na continuidade do Programa "Lixo Nosso de Cada Dia", pretende avaliar qualitativamente todos os aterros de resíduos de Santa Catarina, em parceria com a Fundação Estadual de Meio Ambiente.

Orientador : Prof. Dr. Urivald Pawlowsky / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa: Curitiba, 02/03/2011 / Bibliografia: fls. 212-218 / Resumo: Uma das grandes dificuldades no tratamento de lixiviado de aterro industrial consiste na remoção dos compostos orgânicos não biodegradáveis, representados, pelos altos valores de Demanda Química de Oxigênio (DQO). Este estudo foi realizado em um Centro de Tratamento o qual recebe, conforme NBR 10004, resíduos industriais de Classe I e Classe II. A tecnologia de Osmose Reversa (OR) foi empregada em três diferentes águas de alimentação obtidas no processo de tratamento do lixiviado gerado pela empresa. O objetivo principal consiste na verificação da sua qualidade final, principalmente quanto a remoção de compostos não biodegradáveis, e posterior reutilização desta água. Os seguintes efluentes foram testados: Efluente Tratado por Reator Biológico de Membrana (MBR), com valores médio de DQO de 197,3 ± 58,7mg/L, Efluente Tratado por processo de Lodos Ativados existente na empresa, com valor de DQO em torno de 1000 mg/L e, por fim, Efluente Retratado por processo Físico-Químico com adição de carvão tivado em pó, cujo valor de DQO é em torno de 700mg/L. Neste estudo foram utilizadas membranas de OR de poliamida, e a unidade piloto é formada por dois estágios de membrana de módulos espirais. O efluente após tratamento por MBR apresentou remoção de DQO em torno de 87,96%. Dentre os parâmetros analisados, as concentrações de Sólidos Totais Dissolvidos (STD) e do Carbono Orgânico Total (COT) nesta água foram em torno de 2670 mg/L e 27,43 mg/L e a remoção destes compostos atingiu valores na média de 94,65% e 96,07%. 4O MBR, portanto, apresentou-se como um prétratamento adequado ao sistema de OR, com tempo total de filtração de 15 horas. Além disso, água obtida é possível de ser reutilizada para fins não potáveis. Embora as remoções com os outros dois efluentes também tenham sido elevadas, a rápida queda na vazão de permeado e o alto potencial de colmatação das membranas que ambos apresentaram demonstram que a filtração destes efluentes pela tecnologia de OR é inviável sem a adoção de pré-tratamento anterior ao sistema. / Abstract: One of the most problems found in industrial landfill leachate treatments is remove the organic matters which are difficult to oxide biologically. This study was realized in Center of Treatment which receive, in agreement with NBR 10004, industrial waste classified as Class I and Class II. Those are represent mostly due high levels of Chemical Oxygen Demand (COD). Therefore, in this study three different feed waters from a leachate treatment plant were submitted to Reverse Osmosis (RO). The main purpose was verify the final quality from the permeates obtained, especially the value of COD and the possibility to reuse those waters. The feed waters where: treated effluent by membrane bioreactor (MBR) with ultrafiltration membranes, which present 197,3 ± 58,7mg/L of COD, treated effluent by activated sludge process from the wastewater plant that they have installed, which presents values of COD around 1000 mg/L; and finally retreated effluent by physicochemical process with addition of powdered activated carbon, with COD around 700mg/L. For this study spiral wound polyamide Reverse Osmosis membranes were used. The removal of COD from the treated effluent by MBR was around 87,95%. Some other parameters like Total Dissolved Solids (TDS) and Total Carbon Organic (COT) present values around 2670 mg/L and 27,43 mg/L respectively, with average removal around 94,65% and 96,07%. The color was 100% removed from all the feed waters. The MBR therefore, showed to be a good solution as pre-treatment for OR, with 15 hours of total time of filtration without chemical wash. Beside that the treated water obtained can be reused for non potable use. The removal of the compounds obtained for the others two effluents was good, with efficiencies around 90 – 99% but, the fast decrease of flowrate and the high potential to fouling and scaling of both demonstrated that these have no viability to be treated by OR. A pretreatment must be adopted before feed the system with them.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-06-22T19:03:06Z No. of bitstreams: 1 000127262.pdf: 2308851 bytes, checksum: c26207a6208da5ed93d566773dcf7c5b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-22T19:03:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000127262.pdf: 2308851 bytes, checksum: c26207a6208da5ed93d566773dcf7c5b (MD5) Previous issue date: 1971-12 / A teoria do adensamento dos solos é revista, dando-se destaque aos trabalhos sobre Adensamento Radial. Justifica-se e desenvolve-se a programação automática em linguagem FORTRAN para calculo das curvas de Porcentagem de Adensamento Radial ''versus'' Fator Tempo para qualquer relação de diâmetros (circulo de influência / dreno). Analisa-se a influência da precisão adotada no calculo das raízes e influência do número destas. Apresentam-se os diagramas de blocos e as listagens do programa. Em Apêndice estão exemplos de aplicação do programa para diferentes relações n de diâmetros, e a indicação de como estender o programa a fim de a tender à determinação da poro-pressão (e grau de adensamento) em qualquer ponto e instante. Descreve a verificação experimental, a título ilustrativo, da aplicação do programa de computação a ensaios de adensamento radial centrípeto (dreno central de areia com mica), realizados pelo Autor no Labora tório de Mecânica dos Solos da COPPE-UFRJ. Este ensaio visa à determinação do coeficiente de permeabilidade horizontal do solo argiloso, dado este essencial do projeto de drenos verticais de areia, executados para acelerar o adensamento de solos argilosos. / A review of consolidation theory of soils specially radial drainage consolidation, pointing out original works by Brazilian Engineers. With the automatic programming in FORTRAN language to calculate degree of radial consolidation against Time Factor for any diameter ratio (circle of influence/drain well). The adopted precision is analized regarding the calculation and the number of roots. Block diagrams and listing are presented. The appendix contains examples of application of developed program for different diameter ratios n. Also shown how to extend the program in order to determine pore-water pressure (and degree of consolidation) for any point and time. Describs the experimental study per-formed at the Soil Mechanics Laboratory of COPPE-UFRJ by the Author. It was intended only to illustrate the application of the computer program to tests of radial consolidation (cen-tripetal drainage towards a vertical drain of sand and mica). This test aims at the determination of the coefficient of horizontal permeability of clayey soils, which is important for designing sand vertical drains to accelerate consolidation of such soils.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-09-20T18:30:02Z No. of bitstreams: 1 146278.pdf: 6572337 bytes, checksum: ea0839ca3a629551540b5309e57e61a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-20T18:30:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 146278.pdf: 6572337 bytes, checksum: ea0839ca3a629551540b5309e57e61a9 (MD5) Previous issue date: 1977-09 / Apresentação de um programa automático que permite dimensionar e analisar aterros construídos sobre solos compressíveis e de baixa resistência ao cisalhamento. O programa considera a construção por etapas deste aterro e otimiza a velocidade de sua construção a partir dos dados fornecidos e da estabilidade requerida. São computados pelo programa a velocidade de dissipação de pressão neutra, a evolução dos recalques e do fator de segurança à ruptura e o dimensionamento de drenos. A previsão do comportamento do aterro é obtida pela execução de dois programas principais, assessorados nos cálculos matemáticos por vinte e quatro sub-rotinas. Inicialmente é apresentada uma revisão da literatura, na qual é dado um enfoque especial ao estudo das teorias empregadas na previsão do comportamento do aterro. A seguir são tecidas considerações sobre os fundamentos teóricos inseridos nos programas de computador, apresentados sob forma de atividades executadas em cada programa principal e em cada sub-rotina. Posteriormente é apresentado um manual a ser utilizado pelos usuários que se interessem em estudar o comportamento de aterros sobre solos compressíveis. Finalmente são estudados exemplos de aplicação dos programas, entre eles o do aterro experimental do IPR a ser construído na baixada fluminense, no Estado do Rio de Janeiro. Consideramos que este programa será exaustivamente utilizado pelos engenheiros dos órgãos rodoviários (DNER e DERs) e por firmas projetistas envolvidas com estes problemas. / Present an automatic programme wich permits design and analysis of embankments built on compressible and low strengh soils. The programme deals with the step-by-step construction of the embankment and optimizes the rate of construction from the given data and required stability. The programme computes the rate of neutral pressure dissipation, the evolution of settlements and safety factor against rupture, and the size of the drains. The forecast of embankment behaviour is obtained by the execution of two main programmes, and mathematical calculations are performed by twenty-four sub-routines. At the outset there is a review of the pertinent literature in this field with special attention given to the study of the theories applied to the forecast of embankment behaviour. Considerations follow treating of the theoretical fundamentals inserted in the computer programmes presented under the form of activities executed in each of the principal programmes and each sub-routine. Later on, a user manual is presented for those who are interested in studying the behaviour of embankments on compressible soils. Finally, examples of programme appiication are studied with special reference to the experimental embankment of the IPR (Road Research Institute) to be constructed in the lowland areas in the state of Rio de Janeiro. We hope that this programme will be much useful for the engineers of the highway departments (DNER e DERs) and consulting firms dealing with such soil problems.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5185510 bytes, checksum: 9e48ae943a1c416c13753927b8125c85 (MD5) Previous issue date: 2011-11-17 / Intense population growth brings with it environmental concerns, since exploitation of natural resources, makes it essential to adopt recycling policies in order to achieve sustainable development. Therefore, this study sought to define a new application for recylcling construction and demolition waste (CDW-R). Two size distributions that could be readily prepared in the field were defined for two different samples of recycled waste materials, one basically concrete and other basically ceramic. Tests were performed to simulate conditions of actual use of the materials in the field, and included vertical permeability, confined compression in a hydraulic press, particle size distribution (before and after the confined compression test) and evaluation of clogging by leachate from an existing landfill. The results showed that the CDW-R from concrete are about 80% less deformable than ceramic, indicating that their use in drainage systems is more suitable in this respect. Between samples of the same type, the variation of the modulus of deformability as a function of particle size distribution was 32% for the ceramic waste and 28% for concrete residue, indicating that the deformability of the waste from concrete is less influenced by particle size distribution. It was observed that All samples tested presented a decrease in particle size distribution after the confined compression test. In the leaching test can not be found that there was No clogging by leachate was observed during the evaluation period, but this study should be continued to produce more conclusive results. / O intenso crescimento populacional traz consigo uma preocupação ambiental, já que, diante da necessidade de exploração dos recursos naturais, a adoção de políticas de reciclagem faz-se fundamental para alcançar o desenvolvimento sustentável. Diante disso, neste trabalho procurou-se definir uma nova aplicação para os Resíduos de Construção e Demolição Reciclados (RCD-R). Foram definidas duas distribuições granulométricas facilmente desenvolvidas em campo com duas amostras distintas de materiais reciclados, uma de resíduos oriundos, basicamente, de concreto e outra de resíduos oriundos, basicamente, de cerâmica. Foram caracterizadas suas propriedades geotécnicas como materiais de construção e verificados seus desempenhos como elementos de camadas drenantes, principalmente em aterros de resíduos sólidos. Visando expor os materiais às condições reais de uso foram realizados ensaios de permeabilidade vertical, compressão confinada em uma prensa hidráulica, distribuição granulométrica (antes e após o ensaio de compressão confinada) e avaliação de colmatação com lixiviado de um aterro sanitário existente. Os resultados obtidos demonstraram que os RCD-R oriundos de concreto são cerca de 80% menos deformáveis que os de cerâmica, indicando que seu uso em sistemas de drenagem é mais adequado, sob este aspecto. Entre amostras de mesmo tipo, a variação do módulo de deformabilidade em função da distribuição granulométrica foi de 32% para o resíduo de cerâmica e 28% para o resíduo de concreto, indicando que a deformabilidade dos resíduos oriundos de concreto é menos influenciada pela distribuição granulométrica. Foi observado que todas asamostras ensaiadas apresentarem uma quebra dos grãos, verificada nos ensaios de distribuição granulométrica feitos antes e depois do ensaio de compressão confinada. No ensaio com lixiviado não se pode constatar que houve colmatação no período avaliado, mas recomenda-se a continuação do ensaio para que se tenham resultados mais conclusivos.