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.

Neste trabalho foram testados métodos de obtenção de zeólitas e sílica amorfa a partir das cinzas volantes do carvão utilizado na Usina Termoelétrica Presidente Médici, Candiota, RS, tendo como objetivo principal a transformação de um resíduo sólido de grande impacto ambiental em materiais com maior valor agregado e uma ampla gama de aplicações. As matérias primas, assim como os produtos obtidos foram caracterizados por um conjunto de técnicas, a saber: Difratometria de Raios X(DRX), Fluorescência de Raios X(XFD), CHNS elementar, área superficial específica (BET), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Para a síntese das zeólitas foi utilizado o processo em duas etapas que consiste em fusão alcalina seguida de tratamento hidrotérmico. Visando a comparação entre as estruturas formadas, os parâmetros avaliados neste processo foram: natureza da fonte de silício e alumínio, tempo de reação, temperatura de reação e proporção cinza/NaOH. As temperaturas utilizadas foram de 350°C, 600°C e 800°C .em tempos de 3h, 5h e 8h e as proporções cinza/NaOH de 1:1 e 1:2. As análises por difração de raios X dos produtos obtidos por fusão alcalina indicaram estruturas zeolíticas naqueles em que foram usadas as proporções cinza/NaOH de 1:1 em todas as temperaturas utilizadas neste processo variando os tempos de reação. Com a proporção cinza/NaOH de 1:2, não foram obtidas estruturas com características zeolíticas. Para a obtenção da sílica amorfa, as cinzas foram submetidas à fusão alcalina com NaOH seguida de lixiviação com HCl a 25%,sendo obtidos dois produtos:um a partir da fase gel e outro da fase precipitada Os produtos obtidos, analisados por difração de raios X apresentaram valores de 2θ (26,6) característicos da sílica amorfa. Uma avaliação semiquantitativa feita por fluorescência de raios X indica que a sílica amorfa precipitada apresentou pureza acima de 95% e a sílica amorfa obtida a partir do gel, apresentou pureza de 75%. / In this essay, methods of obtaining amorphous silica and zeolites from coal fly ash Presidente Médici Thermoelectric Power Plant have been tested, having as main objective the transformation of a large solid waste environmental impact in high value applicable materials. The raw materials, and the products were characterized by a set of techniques: particle size analysis, X-ray diffraction (XRD), X-Ray Fluorescence (XFD), CHNS elemental (BET) Scanning electron microscopy (SEM), Microscope bench. For the synthesis of zeólitas, the process was done in two steps. It consisted in alkaline fusion followed by hydrothermal treatment. The parameters evaluated in this process were the origin of the source of silicon and aluminum; reaction time, reaction temperature, proportion fly ash/ hydroxide. The temperatures used were 350 °C, 600 °C and 800 °C. To time of 3h, 5h and 8h and cinza/ NaOH proportion of 1:1 and 1:2 . The products obtained by alkaline fusion those in witch were subjected the proportion fly ash /NaOH 1:1 showed zeolitic structures at all temperatures used in this process by varying the reaction time. With the ratio fly ash/NaOH 1:2 not zeolitic structures were obtained.. To obtain amorphous silica, ash was subjected to alkali fusion with NaOH and treated with hydrochloric acid (25%). Two products were obtained: one from the gel phase and other from the the precipitated phase, The x-ray diffraction patterns shows a amorphous band in the 2 θ region in the range between 20° and 40° which is related to the amorphous silica. A semi quantitative evaluation by X-ray fluorescence shows that the amorphous precipitated silica had purity of above 95%, and amorphous silica obtained from gel showed 75% purity.

As melhoras nas condições de disposição de resíduos sólidos em aterros sanitários teve, como conseqüência, a geração de um efluente com um grande potencial poluidor, o lixiviado de aterro sanitário, que anteriormente percolava pelo solo. Com o confinamento da massa de lixo e a impermeabilização do aterro, o lixiviado começou a ser coletado exigindo que o mesmo fosse tratado. A necessidade do tratamento deste efluente está relacionada com sua toxidade,pois contém altas concentrações de amônia, metais e alta carga orgânica que se originam da decomposição de compostos contidos no interior do aterro sanitário. Nesta pesquisa olixiviado é submetido a um pré-tratamento biológico com remoção de nitrogênio, no qual a maior parte da matéria orgânica, principalmente a facilmente biodegradável, é consumida,sobrando apenas compostos de cadeias longas de difícil biodegradabilidade e compostos inorgânicos, que são denominados compostos recalcitrantes, sendo em grande parte formados por substâncias húmicas. A intenção do trabalho foi maximizar a remoção destes compostos por meio de um tratamento físico-químico, realizado pelo processo de coagulação-floculação e é considerado uma forma complementar ao tratamento biológico. A pesquisa foi dividida em diversas etapas, em escala de bancada utilizando o jar teste, variando condições de pH de 2,0 a 5,0 e 10 a 12,0, com dosagens de coagulantes de 400mg Fe+³/l e polímeros aniônicos de alto peso molecular com dosagens de 0,5mg/l a 10,0 mg/l, a fim de encontrar a melhor condição de remoção dos compostos recalcitrantes, com o intuito de melhorar ao máximo as condições do efluente a fim de causar o menor impacto possível do mesmo ao ser lançado em cursos de água. De acordo com as variações na condição de tratamento do lixiviado, definiu-se que, com a diminuição do pH a 4,0 seguido de dosagens de 400mg Fe+³/l e ainda com a adição de 2,0 mg/l de polímero, foi possível atingir condições de remoção da ordem de 98% de cor e 80% de COT, indicando que a utilização de polímero é eficiente no processo de tratamento físico químico pelo processo de coagulação floculação de lixiviado de aterro sanitário / The improvements in the conditions of solid waste disposal in landfills has, as a consequence, the generation of an effluent polluted with great potential, landfill leachate, which previously percolated through the soil. With the containment of the waste stream and sealing of the landfill, the leachate began to be collected by requiring that it be treated. The need for treatment of wastewater is related to its toxicity, because it contains high concentrations of ammonia, metals and high organic load originating from the decomposition of compounds contained within the landfill. In this research the leachate is subjected to a pre- biological treatment with nitrogen removal, in which most of the organic matter, especially the readily biodegradable, is consumed, leaving only long-chain compounds difficult biodegradability and inorganic compounds, which are called recalcitrant compounds, being largely composed of humic substances. The intention of this study was to maximize the removal of these compounds by means of a physical-chemical treatment, performed by coagulation-flocculation process and is considered a complement to a biological treatment. The research was divided into several stages, using bench scale jar test conditions of pH ranging from 2.0 to 5.0 and 10 to 12.0, with dosages of coagulants Fe+³ 400 mg/l anionic polymers high molecular weight with dosages of 0.5 mg/l to 10.0 mg/l, in order to find the best condition for removal of recalcitrant compounds, with the most to improve the conditions of the effluent in order to cause minimum possible impact thereof to be released into waterways. According to the variations in the treatment condition of the leachate, it was decided that, with decreasing pH to 4.0 followed by doses of 400 mg Fe+³/l, even with the addition of 2.0 mg/l polymer conditions it was possible to achieve removal of about 98% color and 80% TOC, indicating that the use of polymer is effective in the physical-chemical treatment process by coagulation flocculation process for landfill leachate.

nÃo hà / O biogÃs gerado nos aterros sanitÃrios apresenta elevado poder calorÃfico, podendo ser aproveitado energeticamente. Para isso, fazem-se necessÃrios estudos sobre as emissÃes desses gases para verificar a viabilidade econÃmica de seu reaproveitamento. Assim, esta pesquisa teve como objetivo avaliar a geraÃÃo dos gases gerados no Aterro SanitÃrio Metropolitano Oeste de Caucaia-CE, em termos de composiÃÃo e vazÃo, bem como as caracterÃsticas do lixiviado gerado, por meio de suas propriedades fÃsico-quÃmicas e microbiolÃgicas, como tambÃm avaliar a massa de lixo presente no aterro, objetivando a viabilidade energÃtica do aproveitamento do biogÃs produzido pelo aterro e a viabilidade ambiental do tratamento do lixiviado. As anÃlises foram feitas nos perÃodos seco e chuvoso. Foram utilizados trÃs LisÃmetros: L1 â preenchido 100 % com os resÃduos sÃlidos na forma como chegam ao aterro; L2 â preenchido com 50% de resÃduos sÃlidos na forma que chegam ao aterro e 50% somente com matÃria orgÃnica; L3 â preenchido 100% somente com matÃria orgÃnica presente nos resÃduos. Os resÃduos foram dispostos desta forma a fim de avaliar as caracterÃsticas de diferentes composiÃÃes. Como resultados, foi observado que os ensaios realizados nos LisÃmetros forneceram dados consistentes. Neste estudo, foi possÃvel observar que os resÃduos se apresentaram com caracterÃsticas altamente degradÃveis no perÃodo seco, porÃm, com pouca geraÃÃo de biogÃs, apresentando o L1 concentraÃÃo mÃdia de 0,3 % de CH4, o CO2 com 0,7 % e O2 com 19,4%. O L2 com concentraÃÃo mÃdia de 0,3 % de CH4, o CO2 com 9,0 % e O2 com 16,0%. E o L3 apresentou concentraÃÃo mÃdia de 1,93 % de CH4, 10,97% de CO2 e O2 com 14,13%. Estes dados foram considerados normais, pois, no perÃodo seco, as mediÃÃes foram realizadas com pouco tempo de decomposiÃÃo da massa de lixo, com apenas 4 meses apÃs a instalaÃÃo do experimento, e, devido a isso, ocorre pouca geraÃÃo de gÃs. No perÃodo chuvoso, determinou-se aumento dessa geraÃÃo de gÃs, com o L1 apresentando concentraÃÃo mÃdia de 0,78 % de CH4, o CO2 com 1,63 % e O2 com 18,6%. O L2 com concentraÃÃo mÃdia de 1,16 % de CH4, o CO2 com 5,6 % e O2 com 15,8%. E o L3 apresentou concentraÃÃo mÃdia de 2,43 % de CH4, 12,98% de CO2 e O2 com 15,25%. Isto à considerado normal, pois, no perÃodo chuvoso, as mediÃÃes foram realizadas com 12 meses apÃs a instalaÃÃo do experimento, e, consequentemente, houve uma maior geraÃÃo de gÃs em relaÃÃo ao perÃodo seco. Em relaÃÃo a vazÃo, o L1 apresentou uma vazÃo de gÃs de 8,64 mÂ/ano, o L2 com vazÃo de 9,72 mÂ/ano e o L3 com vazÃo de 10,92mÂ/ano, possibilitando conversÃo de energia em mÃdia, de 1,9 KW/mÂ. O material que se apresentou com o maior potencial de geraÃÃo de biogÃs nos dois perÃodos foi o L3 (100% somente de matÃria orgÃnica). Este fato se deve ao fato da matÃria orgÃnica, em seu processo de degradaÃÃo, gerar mais gÃs. Os ensaios fÃsico-quÃmicos e microbiolÃgicos realizados no lixiviado e massa de lixo, nos dois perÃodos, confirmaram os resultados da mediÃÃo do gÃs, pois indicaram que o processo de biodegradaÃÃo dos resÃduos se encontrava na fase acidogÃnica no perÃodo seco, fase inicial de degradaÃÃo da massa de lixo e pouca geraÃÃo de gÃs; no perÃodo chuvoso, caracterizou-se como fase metanogÃnica, fase intermediÃria de degradaÃÃo, com uma maior geraÃÃo de gÃs. Em relaÃÃo ao lixiviado gerado, o lisÃmetro que apresentou uma elevada geraÃÃo nos dois perÃodos foi tambÃm o L3. Em relaÃÃo Ãs anÃlise microbiolÃgicas e de metais, os lisÃmetros apresentaram pequenos valores, nÃo indicando patogenicidade e nem toxicidade. Pode-se concluir que à de fundamental importÃncia investir em tÃcnicas de aproveitamento do biogÃs gerado nos aterros sanitÃrios. / The biogas generated in landfills has a high calorific value and can be used as source of energy. Therefore, studies on landfill gas emissions became necessaries in order to verify the economic feasibility of reuse of these gases for energetic proposals. Thus, the present study aimed to evaluate the emissions of gases generated by a landfill at the Metropolitan West Caucaia-EC, Brazil. The study involved the following: gas compositions and flow rates, the characteristics of the leachate released by the physico-chemical and microbiological activities, as well as evaluating the landfill mass of trash. It was studied the feasibility of the use of the landfill produced biogas as source of energy, as well as the environmental feasibility of the treatment of the leachate released. The analyzes were made during the dry and rainy seasons. Three types of lysimeters were used: L1 - 100% filled with waste solids as it arrives in the landfill site; L2 - filled with 50% of solid waste in the form as it arrives in the landfill and 50% as organic matter; L3 - 100% filled only with organic matter present in the waste. The residues were disposed in this way in order to evaluate the characteristics of the different organic compositions. As a result, it was observed that the tests carried out with the lysimeters provided consistent data. In this study, it was observed that the waste in the dry season presented a highly degradable characteristic, but with little production of biogas, with the L1 presenting the following average concentrations: 0.3% CH4, 0.7% CO2 and 19.4% O2 . The L2 average concentration were: of 0.3% CH4, 9,0 CO2 and 16% O2. And L3 showed average concentrations: 1.93% CH4, 10.97% CO2 and 14.13%O2. These data were considered normal, because in the dry period measurements were made with in a small period of decomposition of the waste mass, with only four months after the experiment. Due to this, there was small amount of gas generated. In the rainy season, it was determined an increased gas generation, with the L1 showing an average concentration of 0.78% CH4, 1.63% CO2 and 18.6% O2. The L2 average concentration of 1.16% CH4, CO2, 5.6% and 15.8% O2. And L3 showed average concentration of 2.43% CH4, 12,98% CO2 and 15.25% O2. This data were considered normal, because in the rainy season, the measurements were carried out 12 months after the experiment was concluded, and, therefore, there was a higher gas generation compared with the dry period. Regarding the L1, the flow showed a value of 8.64 m / year; the L2 the flow was of 9.72 m / year and L3 the flow was 10.92 m / year, enabling energy conversion averaged of 1.9 KW / mÂ. The material that presented the greatest potential for biogas generation, in the two periods, was the L3 (with 100% organic matter). This fact is due to the organic matter in the process of degradation which generated more gas. The physicochemical and microbiological leaching assays conducted with the waste mass during the two periods reaffirmed the results of the gas measurement, indicating that the biodegradation process waste was in the acidogenic phase during the dry period, which was the initial stage of mass garbage degradation with little gas generation; in the rainy season, which was characterized as a methanogenic phase, an intermediate phase of degradation, occurred an increased gas generation. With regard to the leachate produced, the material had a high generation in both periods was also the L3. Regarding the microbiological and metals analysis, the lysimeters showed small values, indicating no toxicity nor pathogenicity. It can be concluded that it is of fundamental importance to invest in techniques aiming the use of the biogas generated in the landfills.

A presente pesquisa abordou o estudo em escala real do tratamento de lixiviado de aterro sanitário em um sistema composto por dois filtros anaeróbios seguidos de dois banhados construídos. O trabalho foi desenvolvido na estação de tratamento de lixiviado do aterro sanitário pertencente à Central de Resíduos do Recreio, localizada em Minas do Leão/RS. Pretendeu-se verificar a eficiência do sistema na remoção de matéria orgânica e de nitrogênio amoniacal. A fase 1 da pesquisa, que avaliou o desempenho dos filtros anaeróbios quando operados em série, indicou que a quase totalidade da remoção de matéria orgânica facilmente biodegradável ocorreu no primeiro filtro, evidenciando que, para o tratamento do lixiviado em questão, não é interessante a utilização de dois filtros anaeróbios de fluxo ascendente semelhantes em série. A fase 2 avaliou o desempenho dos filtros anaeróbios operados em paralelo e dos banhados construídos. Foi possível concluir-se que: filtros anaeróbios de fluxo ascendente são excelente alternativa para o tratamento de lixiviado de aterro sanitário, pois podem viabilizar remoções de matéria orgânica superiores a 50%; banhados construídos representam uma ecotecnologia interessante para o complemento do tratamento de lixiviado, pois podem viabilizar elevadas remoções de N-amoniacal. / This study discussed the sanitary landfill leachate treatment in a full scale system composed by two upflow anaerobic filters followed by two constructed wetlands. The research was developed at the landfill leachate treatment station owned by Recreio Central Waste, located in Minas do Leão/RS. The objective of the study was to verify the efficiency of the system in the removal of organic matter and ammonia nitrogen. The phase 1 of the study, which evaluated the performance of anaerobic filters when operated in series, indicated that almost all of the removal of organic matter readily biodegradable occurred in the first filter, showing that, for the treatment of leachate concerned, it is not interesting the use of two similar upflow anaerobic filters in series. The phase 2 assessed the performance of the anaerobic filters, operated in parallel, and the constructed wetlands. It could be concluded that: upflow anaerobic filters are excellent alternative for the sanitary landfill leachate treatment, as they may facilitate removal of organic matter greater than 50%; constructed wetlands represent an interesting eco-technology to complement the leachate treatment, which can enable high removals of N-ammonia.

Neste trabalho foram testados métodos de obtenção de zeólitas e sílica amorfa a partir das cinzas volantes do carvão utilizado na Usina Termoelétrica Presidente Médici, Candiota, RS, tendo como objetivo principal a transformação de um resíduo sólido de grande impacto ambiental em materiais com maior valor agregado e uma ampla gama de aplicações. As matérias primas, assim como os produtos obtidos foram caracterizados por um conjunto de técnicas, a saber: Difratometria de Raios X(DRX), Fluorescência de Raios X(XFD), CHNS elementar, área superficial específica (BET), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Para a síntese das zeólitas foi utilizado o processo em duas etapas que consiste em fusão alcalina seguida de tratamento hidrotérmico. Visando a comparação entre as estruturas formadas, os parâmetros avaliados neste processo foram: natureza da fonte de silício e alumínio, tempo de reação, temperatura de reação e proporção cinza/NaOH. As temperaturas utilizadas foram de 350°C, 600°C e 800°C .em tempos de 3h, 5h e 8h e as proporções cinza/NaOH de 1:1 e 1:2. As análises por difração de raios X dos produtos obtidos por fusão alcalina indicaram estruturas zeolíticas naqueles em que foram usadas as proporções cinza/NaOH de 1:1 em todas as temperaturas utilizadas neste processo variando os tempos de reação. Com a proporção cinza/NaOH de 1:2, não foram obtidas estruturas com características zeolíticas. Para a obtenção da sílica amorfa, as cinzas foram submetidas à fusão alcalina com NaOH seguida de lixiviação com HCl a 25%,sendo obtidos dois produtos:um a partir da fase gel e outro da fase precipitada Os produtos obtidos, analisados por difração de raios X apresentaram valores de 2θ (26,6) característicos da sílica amorfa. Uma avaliação semiquantitativa feita por fluorescência de raios X indica que a sílica amorfa precipitada apresentou pureza acima de 95% e a sílica amorfa obtida a partir do gel, apresentou pureza de 75%. / In this essay, methods of obtaining amorphous silica and zeolites from coal fly ash Presidente Médici Thermoelectric Power Plant have been tested, having as main objective the transformation of a large solid waste environmental impact in high value applicable materials. The raw materials, and the products were characterized by a set of techniques: particle size analysis, X-ray diffraction (XRD), X-Ray Fluorescence (XFD), CHNS elemental (BET) Scanning electron microscopy (SEM), Microscope bench. For the synthesis of zeólitas, the process was done in two steps. It consisted in alkaline fusion followed by hydrothermal treatment. The parameters evaluated in this process were the origin of the source of silicon and aluminum; reaction time, reaction temperature, proportion fly ash/ hydroxide. The temperatures used were 350 °C, 600 °C and 800 °C. To time of 3h, 5h and 8h and cinza/ NaOH proportion of 1:1 and 1:2 . The products obtained by alkaline fusion those in witch were subjected the proportion fly ash /NaOH 1:1 showed zeolitic structures at all temperatures used in this process by varying the reaction time. With the ratio fly ash/NaOH 1:2 not zeolitic structures were obtained.. To obtain amorphous silica, ash was subjected to alkali fusion with NaOH and treated with hydrochloric acid (25%). Two products were obtained: one from the gel phase and other from the the precipitated phase, The x-ray diffraction patterns shows a amorphous band in the 2 θ region in the range between 20° and 40° which is related to the amorphous silica. A semi quantitative evaluation by X-ray fluorescence shows that the amorphous precipitated silica had purity of above 95%, and amorphous silica obtained from gel showed 75% purity.

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.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-06-17T12:15:29Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) versao final da tese -BC - CD.pdf: 5568328 bytes, checksum: 303e3ca9fbfdb5e15b4d083eac98b1a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-17T12:15:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) versao final da tese -BC - CD.pdf: 5568328 bytes, checksum: 303e3ca9fbfdb5e15b4d083eac98b1a1 (MD5) Previous issue date: 2015-11-19 / CNPq / O tratamento do lixiviado representa um grande desafio. Os métodos desenvolvidos para o tratamento de lixiviado são físicos, químicos e biológicos. O presente trabalho avaliou, em laboratório, a eficiência do uso de extratos de sementes de Moringa oleifera Lam, isolados e combinados com Quiabo (Abelmoschus esculentus L. Moench) e biossurfactante no tratamento de lixiviado de aterro sanitário, devido suas propriedades coagulantes e a sua capacidade de remoção de metais e bactérias. Foram realizadas as caracterizações físico-químicas das sementes e dos óleos de moringa e do quiabo, de quatro amostras do lixiviado bruto (LB1,2,3,4) e do lixiviado com os coagulantes. Foram comparados os extratos preparados com o óleo (LBOM) da semente e aquoso com casca (LBEMC) e sem casca (LBEMS), Quiabo (LBQ) e biossurfactante (LBB), através dos ensaios Jartest, Cone Inhoff, filtro simplificado e Bioensaios com sementes de Alface - Lactuca sativa L. Avaliou-se a remoção de cor, turbidez, condutividade, coliformes fecais e totais, pH, DQO, DBO5 de lixiviados através de ensaios de coagulação/floculação/sedimentação/filtração em triplicata. O extrato de moringa apresentou em todos os ensaios com a dosagem de (LBEMS) 37,5g/L de maior eficiência no tratamento do lixiviado (LB1,2,3,4), não alterou o pH e apresentou remoção dos parâmetros: cor (84%), turbidez (68%), DQO (41%), DBO5 (55%), Fe (82%), condutividade (50%), reduziu odor e toxidade do lixiviado bruto e removeu Coliformes totais e fecais em 99%. Com a etapa de filtração, o extrato da moringa teve excelentes resultados de remoção para cor, turbidez, condutividade, sólidos, DQO e DBO5. O tratamento (LB3) com biossurfactante (LBB) demostrou eficiência de 99% de remoção de coliformes totais e fecais do (LB3), e os resultados da mistura biossurfactante com extrato de moringa reduziu cor, mas ocorreu aumento para turbidez, DQO e DBO5 em relação ao valor inicial do (LB1). O extrato com óleo da moringa (6 ml) removeu 65% de DBO5 e 99% de coliformes mas não se mostra eficiente na remoção de cor, turbidez, sólidos e condutividade. O tratamento do LB4 com quiabo (LBQ 37,5 g/L) não alterou o pH e obteve remoção para os parâmetros: cor, turbidez, sólidos, condutividade, DQO e DBO5, 72%, 35%, 87%, 20%, 78% e 72%, respectivamente. O emprego em conjunto com quiabo e moringa (LBEMQ 37gL+20gL), obteve-se 22%, 78%, 42%, 46%, 52% e 88% de remoção respectivamente. O LB4 apresentou toxicidade em Alface, pois não ocorreu germinação comparada ao controle negativo, o LB4 tratado com os extratos de moringa, obteve médias de 30 a 35% de germinação de sementes de Alface, tanto na fração extrato de moringa (EXTMO), quanto no lixiviado com adição dos extratos de moringa (LBEMC/LBEMS), indicando que a toxicidade reduz após o processo de coagulação/floculação. Os resultados demostram eficiência dos coagulantes na remoção dos parâmetros avaliados. Indica o uso do coagulante da semente da Moringa (LBEMS 37,5 g/L) sem casca com um tempo de decantação de 120 min no tratamento de lixiviados de aterro sanitário como mais promissor. / The treatment of the leachate is a major challenge. The methods developed for the treatment of leachate are physical, biological and chemical. This study evaluated in the laboratory, the efficiency of the use of Moringa seed extracts oleifera Lam, isolated and combined with Abelmoschus esculentus L. Moench and biosurfactant in the treatment of landfill leachate, due to its coagulant properties and their removal capacity metals and bacteria. Physicochemical characterizations of seeds and moringa oil and okra were held, four samples of raw leachate (LB1,2,3,4) and leached with coagulants. The extracts were compared cooked with oil (BOM) seed and aqueous shelled (LBEMC) and shelled (LBEMS), okra (LBQ) and biosurfactant (LBB) through Jartest tests cone Inhoff simplified filter and bioassays Lettuce seeds - Lactuca sativa L. was evaluated the removal color, turbidity, conductivity, total and fecal coliforms, pH, COD, BOD 5 leachate through coagulation assays / flocculation / sedimentation / filtration in triplicate. The moringa extract showed in all tests with dosage (LBEMS) 37,5g / L to greater efficiency in the treatment of the leachate (LB1,2,3,4) did not alter the pH and presented removal of parameters: color (84%), turbidity (68%), COD (41%) BOD5 (55%) Fe (82%) conductivity (50%) reduced odor and toxicity raw leachate and removed total and faecal coliforms in 99%. In the filtration step, the Moringa extract had excellent removal results for color, turbidity, conductivity, solids, COD and BOD5. Treatment (LB3) with biosurfactant (LBB) demonstrated efficiency 99% removal of total and fecal coliforms of (LB3), and the results of biosurfactant mixture with moringa extract reduced color, but it increased for turbidity, COD and BOD 5 in the initial value (LB1). The extract of moringa with oil (6 ml) removed 65% of BOD5 and 99% efficient coliform but not shown in the removal of color, turbidity, and conductivity solids. Treatment of LB4 and okra (LBQ 37.5 g / L) did not alter the pH and removing obtained for the parameters: color, turbidity, solids, conductivity, COD and BOD5, 72%, 35%, 87%, 20%, 78% and 72%, respectively. The use in conjunction with okra and moringa (37gL LBEMQ 20gL +), was obtained 22%, 78%, 42%, 46%, 52% and 88% removal respectively. The LB4 presented toxicity in lettuce because there was no germination compared to the negative control, the LB4 treated with moringa extract, averaged 30-35% lettuce seed germination, both in moringa extract fraction (EXTMO), as adding the leached with extracts of Moringa (LBEMC / LBEMS), indicating that the toxicity decreases after the process of coagulation / flocculation. The results demonstrate efficiency of coagulants in the removal of the evaluated parameters. Indicates the use of the seed of Moringa coagulant (LBEMS 37.5 g / L) peeled with a settling time of 120 min the treatment of landfill leachate as more promising.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-09-06T18:21:10Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE Patrícia Versão Final.pdf: 2205592 bytes, checksum: bd9cb29a5fbf4391919c2627525d91ef (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-06T18:21:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE Patrícia Versão Final.pdf: 2205592 bytes, checksum: bd9cb29a5fbf4391919c2627525d91ef (MD5) Previous issue date: 2015-07-09 / FACEPE / Toda atividade humana é por natureza geradora de resíduos, sejam sólidos, líquidos ou gasosos e estes devem ser gerenciados corretamente, para minimizar os custos e reduzir o potencial de geração de problemas sanitários e ambientais em comunidades. No Brasil, são produzidos anualmente cerca de 62 milhões de toneladas de resíduos sólidos urbanos, dos quais 6,4 milhões deixam de ser coletados e, por consequência, tiveram destino impróprio. Uma maneira apropriada para disposição desses resíduos são os aterros sanitários. A geração de lixiviados constitui-se na principal preocupação quanto à degradação ambiental de áreas localizadas próximas ao local de disposição final dos resíduos sólidos urbanos (RSU), uma vez que o tratamento desses efluentes tem se mostrado um grande desafio. Diante dessas questões, observou-se que para obter uma remoção de poluentes satisfatória, se faz necessário uma combinação de tratamentos físico-químicos devido à complexidade e o alto grau de poluição desse efluente. Neste trabalho foi utilizada a combinação das técnicas de coagulação/floculação e adsorção para o tratamento do lixiviado e posteriormente, realizado um estudo da geração de biogás do efluente. Inicialmente o lixiviado foi coletado do Aterro de Resíduos Sólidos da Muribeca-PE, e pré-tratado pelo processo de coagulação/floculação utilizando hidróxido de cálcio (cal comercial de São Paulo) como coagulante, nas condições já otimizadas por estudos realizados anteriormente. Após o lixiviado ter sido pré-tratado, foi submetido ao processo de adsorção com o intuito principal de remover as substancias húmicas (responsável pela cor do lixiviado) através do uso de resíduo do cultivo de ostras e mariscos como adsorventes, os quais foram comparados como o carvão ativado pulverizado. Os experimentos de adsorção foram realizados em batelada utilizando as melhores condições encontradas através da técnica de planejamento experimental fatorial: adsorvente com granulometria de 100 Mesh calcinado a 1000 °C durante 30 minutos e processo adsortivo a temperatura ambiente, com 3 g de adsorvente, sob de 300 rpm. A observação do comportamento cinético da adsorção da cor do lixiviado (substâncias húmicas) sobre as conchas de ostra e marisco resultou na determinação do tempo de equilíbrio que foi entre 40 e 50 minutos, todavia, para garantir o equilíbrio e a uniformidade dos ensaios foi utilizado o tempo de 60 minutos. As isotermas de adsorção se ajustaram ao modelo de Langmuir e capacidade máxima de adsorção foi de 45,45 Hazen.L/g para ostra. O pH do lixiviado que era de 8,7 passou a ser após a combinação de tratamento 12,55. A combinação dos processos de tratamento em questão foi bastante eficiente em diversos aspectos, obtendo uma redução de aproximadamente 95% da DBO, 40% da DQO, 70% e 80% da cor do lixiviado para ostra e marisco respectivamente. Mostrando que na técnica de adsorção as conchas da ostra e marisco são bons adsorventes para redução dos poluentes potenciais.. / All human activity is by nature generates waste, whether solid, liquid or gaseous, and these must be managed properly to minimize costs and reduce the potential for generation of health and environmental problems in communities. In Brazil, are produced annually about 62 million tons of municipal solid waste, of which 6.4 million are no longer collected and therefore had improper destination. An appropriate way for disposal of these wastes are landfill. The generation of leachate constitutes the main concern regarding the environmental degradation of areas located near the site of final disposal of municipal solid waste, since the treatment of these effluents has been a great challenge. In view of these issues, it was noted that to obtain a satisfactory removal of pollutants, it is necessary combination of physical-chemical treatments due to the complexity and high degree of pollution of the effluent. This work used a combination of techniques coagulation / flocculation and adsorption for the treatment of the leachate and thereafter, a study of the generation of biogas effluent. Initially the leachate was collected from the Landfill Solid Waste Muribeca-PE, and pre-treated by coagulation / flocculation using calcium hydroxide (lime commercial São Paulo) as coagulant, the conditions already optimized by previous studies. After the leachate has been pretreated was subjected to adsorption technique with the primary purpose of removing humic substances (responsible for the color of the leachate) by use of crop residue such as clams and oysters adsorbents, like activated charcoal sprayed. The adsorption experiments were carried out in batch using the best conditions found using the technique of factorial experimental design: adsorbent particle size of 100 mesh calcined at 1000 ° C for 30 minutes, 3 g quantity of adsorbent stirring at 300 rpm. The study of biogas production from leachate was carried out by analyzing the specific methanogenic activity (AME) and BMP tests with the use of sewage sludge as biomass Hose inoculated in the effluent. The observation of the kinetic behavior of adsorption of the color of the leachate (humic substances) on the oyster shells and shellfish resulted in determining a time. Although the process adsorptive adsorption kinetics followed in time between approximately 40 and 50 minutes, the balance study was performed in 60 minutes to ensure their full equilibrium. The adsorption isotherms followed the Langmuir model and the maximum adsorption capacity was 45.45 Hazen.L / g for oyster and ...... for shellfish. The pH of the leachate was 8.7 which is now following the combination treatment 12.55. The combination treatment process in question is very efficient in many ways, obtaining a reduction of approximately 95% of BOD, COD 40%, 70% and 80% of the color leached oyster and shellfish respectively. Showing that the adsorption technique of oyster shells and shellfish are good adsorbents for reducing potential pollutants. In general, the higher rate of biogas generation was obtained from the raw leachate + sewage sludge hose equal to 150.0 Nml. Based on these data, it can be suggested that the BMP test presents itself as an excellent experimental tool for obtaining characteristic curves biogas generation in municipal solid waste leachate. And according to the composition of the BMP test gas, which has higher concentration of methane (CH4) in the waste water + sludge hose, confirmed the results of the assay was also found AME where increased production of methane.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-04-25T13:44:10Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE VERSÃO FINAL _ Mirella Leite.pdf: 3354242 bytes, checksum: bb8ba120eb7e5468ab745513e0389bf0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-25T13:44:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE VERSÃO FINAL _ Mirella Leite.pdf: 3354242 bytes, checksum: bb8ba120eb7e5468ab745513e0389bf0 (MD5) Previous issue date: 2016-09-09 / FACEPE / A presente pesquisa foi motivada pelo desafio em propor um tratamento, em escala laboratorial, para degradar eficientemente os poluentes dos lixiviados provenientes do Aterro Sanitário de Altinho – PE, localizado no Agreste do Estado e em funcionamento e Aterro Controlado da Muribeca – PE, localizado na Região Metropolitana do Recife e fechado desde 2009. Assim, baseado na característica de alta carga orgânica, porém baixa biodegradabilidade dos lixiviados, foi realizado um tratamento físico-químico com aplicação dos processos de coagulação/floculação (CF) e oxidativos avançados do tipo foto-Fenton. Inicialmente, foi feito um tratamento preliminar dos lixiviados por meio de um planejamento fatorial 24, tendo como variáveis independentes: massa do coagulante hidróxido de cálcio, tempo e velocidade de rotação de floculação e tempo de sedimentação. Em seguida, foi aplicado o processo de fotoFenton, sob as mesmas condições, ao sobrenadante proveniente das amostras pré-tratadas por CF e diretamente às amostras brutas. Os resultados mostraram remoções de 89,6% e 83,4% de DQO para a amostra pré-tratada por CF e bruta de Altinho, respectivamente; e remoções de 91,5% e 85,2% de DQO para a amostra pré-tratada por CF e amostra bruta da Muribeca, respectivamente. Comparando esses resultados, decidiu-se pela não realização de um tratamento preliminar visto que o percentual de remoção entre as amostras pré-tratadas e brutas foram relativamente próximos, evitando assim o gasto extra de energia, materiais e tempo. Um planejamento fatorial 33 foi realizado para o tratamento por foto-Fenton para cada amostra de lixiviado dos aterros, variando-se concentração de H2O2, proporção de FeSO4.7H2O:H2O2 e pH, em um tempo reacional de 240 minutos sob radiação solar. Foram obtidos resultados de percentuais de remoções nas faixas de 52,5% a 87% de DQO, 43,5 a 77% de carbono orgânico total (COT) e 39 a 74% de substâncias húmicas (SH) para o lixiviado de Altinho; e 53 a 91% de DQO, 38,5 a 77% de COT e 30 a 64% de SH para o lixiviado da Muribeca. O estudo estatístico de correlação entre pares dessas variáveis mostrou que essas possuem correlação de moderada a altamente forte. Os dados experimentais se ajustaram a um modelo cinético de primeira ordem, alcançando-se 70% de degradação do COT dos dois lixiviados em 30 minutos de reação. Obteve-se a constante cinética (k) igual a 0,0408 min-1 e coeficiente de regressão linear (R2) igual a 0,9862 para o lixiviado de Altinho e k = 0,0373 min-1 e R2 = 0,9727 para Muribeca. A caracterização do lixiviado de Altinho e da Muribeca tratados, em suas condições ótimas, indicou um aumento da biodegradabilidade e uma remoção eficiente da carga orgânica, cor e turbidez. Os lixiviados tratados com diluição 1:10 não apresentaram toxicidade. / This research was motivated by the challenge to propose a treatment in laboratory scale to efficiently degrade pollutants of leachate from the landfill of Altinho - PE, located in the arid zone of the state and in operation, and landfill of Muribeca - PE, located in Metropolitan Region of Recife and closed since 2009. Thus, based on the high organic loading characteristic but low biodegradability of the leachates, a physical-chemical treatment with application of coagulation/flocculation (CF) and advanced oxidative (photo-Fenton) processes were made. Initially, a preliminary treatment of the leachate was done by an experimental design 24 using as independents variables: mass of the calcium hydroxide coagulant, flocculation time, flocculation rotation speed and settling time. Then, the photo-Fenton process was applied, under the same conditions, to the supernatant from the pretreated samples and directly to the raw samples. The results showed 89.6% and 83.4% COD removal for the pretreated sample by CF and raw sample from Altinho, respectively; and 91.5% and 85.2% COD removal for the pretreated sample by CF and raw sample from Muribeca, respectively. Comparing these results, it was decide not to do a pretreatment since the removal percentage between pretreated and raw samples were relatively close, avoiding the extra expense of energy, materials and time. A 33 factorial design was done for the photo-Fenton treatment to each landfills leachate sample, ranging the concentration of H2O2, the proportion of FeSO4.7H2O:H2O2 and pH, at a reaction time of 240 minutes under solar radiation. Percentages of removal results were obtained in the ranges of 52.5% to 87% of COD, 43.5 to 77% of TOC and 39 to 74% of humic substances (HS) to the Altinho’s leachate; and 53 to 91% of COD, 38.5 to 77% of TOC and 30 to 64% of HS to the Muribeca’s leachate. The statistical correlation study between pairs of these variables showed that it has a moderate to highly strong correlation. The experimental data fitted to a first order kinetic model, achieving 70% of TOC degradation for the leachate samples at 30 minutes of reaction. The rate constant (k) was 0.0408 min-1 and the linear regression coefficient (R2) was 0.9862 for Altinho´s leachate and k = 0.0373 min-1 and R2 = 0.9727 for Muribeca’s leachate. The characterization of Altinho and Muribeca treated leachate in its optimal condition, indicated an increase in biodegradability and efficient removal of organic matter, color and turbidity. The both treated leachate samples with dilution 1:10 showed no toxicity.