Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-05-07T18:11:50Z No. of bitstreams: 1 Carine Molz.pdf: 2307899 bytes, checksum: b2478459c37bae0098da022c723daeba (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-07T18:11:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carine Molz.pdf: 2307899 bytes, checksum: b2478459c37bae0098da022c723daeba (MD5) Previous issue date: 2013-12-20 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinos / A presente pesquisa propõe a utilização de um contactor biológico rotatório (CBR) com 4 estágios, no tratamento de lixiviado de aterro sanitário visando à remoção de matéria orgânica e nitrogênio amoniacal. Para auxiliar na nitrificação do nitrogênio amoniacal foi utilizado glicerina como fonte externa de carbono. O monitoramento da unidade experimental foi dividido em três etapas: Etapa 1 consistiu no uso de três estágios do CBR, com alimentação de 5,1 L/h, TDH de 24 hs e 12 RPM, Etapa 2 com as mesmas condições hidráulicas e a introdução da recirculação de 1,32 L/h do efluente para um estágio localizado antes do Estágio 1, e Etapa 3 que operou com as mesmas condições da Etapa 2, mais a adição de glicerina na razão 4,2 DQO:N no estágio 1 (entrada). O monitoramento dos seguintes parâmetros ocorreu semanalmente: alcalinidade, demanda bioquímica de oxigênio, demanda química de oxigênio, oxigênio dissolvido, pH, carbono inorgânico, carbono orgânico e carbono orgânico total, nitrogênio amoniacal, nitritos, nitratos, sólidos totais, sólidos suspensos totais, fixos e voláteis e fosfato. Esta abordagem buscou avaliar o desempenho do CBR no tratamento de lixiviado de aterro sanitário com baixa relação DBO5:DQO, visando a nitrificação do nitrogênio amoniacal e redução da matéria orgânica carbonácea. Durante o monitoramento da Etapa 1 foi observado acúmulo de nitritos e baixa produção de nitratos. O consumo de nitrogênio amoniacal foi de 682±274 mg N/L, DQO 335±925 mg O2/L e DBO568±106 mg O2/L. Na Etapa 2 o consumo de alcalinidade aumentou, porém ainda observou-se acúmulo de nitritos. A produção de nitratos aumentou em relação à Etapa 1, o consumo de nitrogênio amoniacal foi de 1.182±367 mg N/L, DQO 2.365±2.273 mg O2/L e DBO5510±90 mg O2/L. No monitoramento da Etapa 3, a adição de glicerina possibilitou um aumento na produção de nitratos, observando-se aumento significativo de sua concentração. O consumo de nitrogênio amoniacal foi de 742 ±139 mg N/L, DQO 1.558±558 mg O2/L e DBO5421±162 mg O2/L. No decorrer do monitoramento das Etapas pode-se observar que a glicerina e a recirculação auxiliaram na produção das bactérias oxidadoras de nitritos, porém ainda não o suficiente para a nitrificação completa do nitrogênio amoniacal afluente. / This research proposes the use of a rotating biological contactor (CBR) with 4 stages in the treatment of landfill leachate seeking the removal of organic matter and ammonia nitrogen. To help nitrification of ammonium nitrogen was usedas external carbon source glycerol. The monitoring of the experimental unit was divided into three steps: Step 1 consisted of three stages with power of 5.1 L/h, TDH 24 hours and 12 RPM, Step 2 with the same hydraulic conditions and the introduction of recirculation of1.32 L/h the effluent to a stage located before the stage 1, Step 3 and which was operated with the same conditions as Step 2 plus the addition of glycerin in the ratio 4.2 COD:N in the first stage (input). The monitoring of the following parameters occurred weekly: alkalinity, biochemical oxygen demand, total suspended chemical oxygen demand, dissolved oxygen, pH, inorganic carbon, organic carbon and total organic carbon, ammonia, nitrites, nitrates, total solids, solid, fixed and volatile and phosphate. This approach sought to evaluate the performance of RBC for the treatment of landfill leachate with a low BOD:COD, aiming nitrification of ammonia nitrogen and reduction of residual carbonaceous organic matter. During monitoring of Step 1 accumulation of nitrite and low nitrate production was observed, the consumption of ammonia nitrogen was 682±274 mg N/L, COD 335±925 mg O2/L and BOD 68±106 mg O2 /L. In Step 2 the consumption of alkalinity increased, but still there was accumulation of nitrite, nitrate production increased compared to Step 1, the consumption of ammonia nitrogen was 1.182±367 mg N/L, COD 2.365±2.273 mg O2/ L and BOD 90±510 mg O2/ L. Already, in the monitoring of Step 3, the addition of glycerin assited produce nitrates occurring significant increase in their concentrations, the presence of significant concentrations of nitrites, ammonia nitrogen consumption was 742±139 mg N/L, COD 1,558±558 mg O2/ L and BOD5 421±162 mg O2/ L. In the course of monitoring steps may be notedthat the recirculation glycerin supported in the production of nitrite-oxidizing bacteria, but still not enough for complete nitrification.

Submitted by Maicon Juliano Schmidt (maicons) on 2015-06-30T17:56:45Z No. of bitstreams: 1 Vanessa Schweitzer dos Santos.pdf: 1081901 bytes, checksum: 117ce960501c8c561bd7ee102cf9254a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-30T17:56:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vanessa Schweitzer dos Santos.pdf: 1081901 bytes, checksum: 117ce960501c8c561bd7ee102cf9254a (MD5) Previous issue date: 2013-01-31 / CNPQ – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / Ministério da Ciência e Tecnologia / O lixiviado de aterro sanitário é um efluente gerado através da infiltração de águas pluviais nas camadas de cobertura do aterro e da biodegradação da fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos aterrados. Caracteriza-se por um alto potencial poluidor e elevadas concentrações de matéria orgânica, portanto sua coleta e tratamento posterior são necessários. Sistemas biológicos podem ser aplicados no seu tratamento, visando remover matéria orgânica e nutrientes através das atividades metabólicas dos micro-organismos envolvidos no processo. Os contactores biológicos rotatórios são reatores cilíndricos que possuem em seu interior meios de suporte, onde a biomassa atua fixada, na forma de biofilme. Este entra em contato com o substrato através de rotação mecânica do tambor cilíndrico no efluente. Esta pesquisa teve como objetivo principal estudar a capacidade de remoção de matéria orgânica de lixiviado de aterro sanitário, através da utilização de um contactor biológico rotatório. O lixiviado do aterro sanitário de São Leopoldo/RS foi tratado por um contactor biológico rotatório de três estágios, que foi operado de duas formas. Uma deles foi com vazão de 8,5 L/h e tempo de retenção hidráulica de 15 h (Fase 1). Neste modo de operação a carga orgânica afluente média foi de 434 mg/L de DBO (limites entre 304 mg/L e 576 mg/L), 2484 mg/L de DQO (limites entre 882 mg/L e 3617 mg/L) e 992 mg/L de COT (limites entre 405 mg/L e 1420 mg/L). O outro modo de operação testado teve vazão de 5,1 L/h e tempo de retenção hidráulica de 24 h (Fase 2). A carga orgânica afluente média foi de 500 mg/L de DBO (limites entre 325 mg/L e 580 mg/L), 3818 mg/L de DQO (limites entre 2647 mg/L e 4764 mg/L) e 1250 mg/L de COT (limites entre 940 mg/L e 1360 mg/L). O lixiviado pesquisado apresentou como principal característica a baixa biodegradabilidade, além de ampla variação em sua composição ao longo do experimento, principalmente na Fase 1. Esta variação em sua composição pode ter afetado as eficiências de remoção de matéria orgânica, que foram de 50% de DBO, 11% de DQO e 13% de COT na Fase 1. Na Fase 2 os valores afluentes se mantiveram mais semelhantes, e as taxas de remoção de matéria orgânica foram mais constantes, além de que os valores médios de eficiência de remoção foram maiores do que os verificados na Fase 1. As eficiências de remoção na Fase 2 foram de 66% de DBO, 15% de DQO e 18% de COT. O aumento do tempo de retenção hidráulica na Fase 2 resultou em aumento da eficiência de remoção de matéria orgânica. Este efeito provavelmente está associado ao maior tempo de contato entre a biomassa e o substrato disponível no lixiviado de aterro sanitário. Quanto à remoção de matéria orgânica nos diferentes estágios do contactor biológico rotatório, foi observada uma maior eficiência nos dois primeiros estágios do sistema, principalmente dos parâmetros de DQO e COT, em ambas as fases monitoradas. Para o lixiviado e os modos de operação testados, o estágio 3 não apresentou eficiência que justifique sua presença, quanto aos parâmetros de DQO e COT. / The sanitary landfill leachate is an effluent generated by infiltration of rainwater into the layers of the landfill cover and biodegradation of the organic fraction of municipal solid waste grounded. It is characterized by a high pollution potential and high concentrations of organic matter, so their collection and further treatment is needed. Biological systems can be applied in their treatment in order to remove organic matter and nutrients through the metabolic activity of micro-organisms involved in the process. The rotating biological contactors are cylindrical reactors having inside support means, which acts fixed biomass in the form of biofilm. This comes into contact with the substrate by mechanical rotation of the cylindrical drum in the effluent. This research aimed to study the capacity of organic matter removal of landfill leachate, through the use of a rotating biological contactors. The landfill leachate São Leopoldo/RS was treated by a three-stage rotating biological contactor, which was operated in two modes. One was a flow rate of 8.5 L/h hydraulic retention time of 15 h (Phase 1). In this mode of operation the load influent organic average was 434 mg/L of BOD (limits between 304 mg/L and 576 mg/L), 2484 mg/L COD (limits between 882 mg/L and 3617 mg/L) and 992 mg/L of TOC (limits between 405 mg/L and 1420 mg/L). The other operation mode tested had a flow rate of 5.1 L/h and hydraulic retention time of 24 h (Phase 2). The average influent organic load was 500 mg/L of BOD (limits between 325 mg/L and 580 mg/L), 3818 mg/L COD (limits between 2647 mg/L and 4764 mg/L) and 1250 mg/L TOC (limits between 940 mg/L and 1360 mg/L). The researched showed landfill leachate as main characteristic the low biodegradability, and wide variation in composition throughout the experiment, especially in Phase 1. This variation in composition may have affected the removal efficiency of organic matter, which were 50% BOD, 11% COD and 13% TOC in Phase 1. In Phase 2 affluent values remained more similar, and the removal rates of organic matter were more constant, and that the average values of removal efficiency was higher than those observed in Phase 1. The removal efficiencies in Phase 2 were 66% BOD, 15% COD and 18% TOC. The increase in Phase 2 hydraulic retention time resulted in increased efficiency of removal of organic material. This effect is probably associated with greater contact time between the substrate and the biomass available in the landfill leachate. As for the removal of organic matter at different stages of rotating biological contactor, greater efficiency was observed in the first two stages of the system, particularly the parameters of COD and TOC in both phases monitored. For leachate and operating modes tested, stage 3 showed no efficiency to justify their presence, for the parameters COD and TOC.

Submitted by William Justo Figueiro (williamjf) on 2015-07-14T23:05:27Z No. of bitstreams: 1 03c.pdf: 7786125 bytes, checksum: 1e0da23c7cb679804d62aea58a41732a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-14T23:05:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 03c.pdf: 7786125 bytes, checksum: 1e0da23c7cb679804d62aea58a41732a (MD5) Previous issue date: 2013-04-30 / CNPQ – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / O lixiviado gerado nos aterros caracteriza-se por conter altos teores de material orgânico recalcitrante e nutrientes com alto potencial poluidor. Diversas alternativas para o tratamento de lixiviados de aterros sanitários (LAS) têm sido amplamente estudadas obtendo-se bons resultados quanto à remoção de matéria orgânica biodegradável, porém, em sua maioria, não atingem os padrões de lançamento quanto à remoção de nutrientes. Tendo em vista a promoção de um tratamento adequado aos lixiviados e a minimização de impactos ambientais causados por este efluente, este trabalho estudou a aplicação de um contactor biológico rotatório (CBR) de 3 estágios, em escala piloto, para o tratamento de LAS. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho do CBR quanto à remoção de nitrogênio e verificar a relação desta com outros parâmetros como o TRH, razão C/N, cargas superficiais aplicadas e remoção dos compostos orgânicos. O sistema experimental foi operado com alimentação continua de lixiviado proveniente do aterro sanitário de São Leopoldo. Não foram realizados ajustes de pH e temperatura. Nas primeiras 8 semanas operou-se o sistema com um TRH de 15 h (fase 1) e nas 8 semanas subsequentes com TRH de 24h (fase 2). Como resultado, observou-se que a oxidação do nitrogênio amoniacal (NA) alcançou 94% na fase 2 de operação sendo este valor significativamente maior do que o da fase 1 onde se obteve cerca de 49% de oxidação do NA. Não foram obtidas boas remoções de orgânicos, porem observou-se uma melhora na remoção de todos os parâmetros na fase 2 de operação. Esta melhora na eficiência do sistema na fase 2 foi atribuída ao aumento de TRH. Quanto à avaliação da nitrificação no sistema, foi possível observar, na fase 2 de operação, o acúmulo de nitrito predominantemente, enquanto a concentração de nitrato no efluente final foi praticamente inexistente variando de 13 a 31 mg/L . Para as condições avaliadas por este estudo, concluiu-se que, o CBR estudado apresenta potencial para realizar a nitrificação e remoção dos compostos nitrogenados presentes no LAS. Entretanto as condições operacionais devem ser reestudadas para permitir a nitrificação total e não apenas a formação de nitrito. Da mesma forma, prover a remoção de compostos orgânicos carbonáceos. O TRH de 24h proporcionou uma melhora nas eficiências de remoção pelo sistema. Porém, para um melhor desempenho do CBR são necessárias investigações quanto aos ajustes nos parâmetros de operação que possibilitem aumentar a eficiência tanto da nitrificação quanto na remoção de matéria orgânica carbonacea. / The leachate generated in landfills is characterized by high levels of recalcitrant organic compounds and nutrients with high polluter potential. Several alternatives for the treatment of landfill leachate (LL) have been widely studied and presented good results regarding the removal of biodegradable organic matter, however, most of these systems do not reach the standards of environmental disposal of nutrients such as nitrogen compounds. Owing to promote an appropriate treatment to the leachate and minimize the environmental impacts caused by this effluent, this work studied the application of a 3 stage rotating biological contactor (RBC) in a pilot scale. The objective of this study was to evaluate the removal of nitrogen and overall performance of the RBC and check the relationship of this removal with other parameters such as the HRT, C/N ratio, ammonium and COD loads and removal of organic compounds. The experimental system was fed continuously with leachate from São Leopoldo landfill. No adjustments of pH and temperature were made. The first 8 weeks the system was operated applying an HRT of 15 h (1st period) and for the 8 subsequent weeks with HRT of 24h (2nd period). As a result, it was observed that the oxidation of ammonium nitrogen reached 94% in the 2nd period of operation which was greater than the 1st period which obtained approximately 49% of ammonium nitrogen oxidation. Low levels of organic compounds removal were obtained, however an improvement was observed in the organics removal efficiency in the 2nd period of operation. This improvement in overall efficiency of the system in the 2nd period was due to the increase of the HRT. Regarding the evaluation of nitrification in the system, in 2nd period of operation was observed the accumulation of nitrite in the system, while the concentration of nitrate in the final effluent was practically non-existent, ranging from 13 to 31 mg/L. For the conditions evaluated in this study, the conclusion was that the experimental RBC has the potential to carry out the nitrification and the removal of nitrogen compounds in the landfill leachate. Meanwhile, the operational conditions must be re-studied to allow the total nitrification and not only the formation of nitrite, as well as provide the removal of carbonaceous organic compounds. The HRT of 24h provided an improvement on removal efficiencies by the system. However, for a better performance of the RBC, investigations are necessary concerning adjustments in the operational parameters that increase efficiency of nitrification and removal of organic matter.