A disposição ambientalmente adequada dos resíduos sólidos em aterros sanitários requer atenção ao tratamento do lixiviado gerado, que atualmente representa um desafio aos engenheiros, técnicos e pesquisadores da área. Esse trabalho avalia a tratabilidade do lixiviado pelo processo oxidativo avançado Reagente de Fenton, seguido por tratamento consorciado com esgoto sanitário em biofiltro aerado submerso. Os ensaios com Reagente de Fenton foram realizados em escala de bancada, com tempo de duração de 70 min por batelada; constatou-se que a razão mássica mais eficiente em termos de remoção de DQO do lixiviado bruto foi de 2:1 (H2O2:Fe II). Os resultados mostraram que esse tratamento reduziu, em média, 62% da DQO do lixiviado bruto. Entretanto, houve acréscimo do teor de sólidos no efluente e formação de lodo. Quanto ao tratamento consorciado com esgoto sanitário, foram utilizados dois biofiltros aerados submersos - reator controle (R1) e reator R2, que recebia 2% de lixiviado tratado por reagente de Fenton - com vazões de 330 mL/h e 450 mL/h, respectivamente, ambos com tempo de detenção hidráulica de 12 h. No período monitorado e considerando as eficiências médias de remoção de DQO de 75% e 70% e de DBO de 95% e 88% nos reatores R1 e R2, respectivamente, não foi possível concluir se houve tratamento do lixiviado ou apenas diluição. Entretanto, foi observado que a adição de lixiviado comprometeu a eficiência de remoção de matéria orgânica na forma de COD, no biofiltro R2. / The environmentally sound disposal of solid waste in landfills requires attention to the treatment of the leachate generated, which currently represents a challenge to the engineers, technicians and researchers. This research assesses the treatability of leachate by advanced oxidation process Fenton\'s reagent, followed by combined treatment with sewage submerged aerated biofilters. Assays with Fenton\'s reagent were performed in a bench scale, with a duration of 70 min per batch, it was found that the most efficient weight ratio in terms of COD removal of crude leachate was 2:1 (H2O2:Fe II). Results shows that treatment decreased on average 62% of the COD of the crude leachate. However, there was an increase of solids in the effluent and sludge formation. As for combination with sewage treatment, two submerged aerated biofilters were used - control reactor (R1) and R2 reactor, which received 2% of treated leachate by Fenton\'s reagent - with flows of 330 mL/h and 450 mL/h, respectively, both with a hydraulic retention time of 12 h. In the monitored period and considering the average COD removal efficiencies of 75% and 70% of BOD and 95% and 88% in the reactors R1 and R2, respectively, it was not possible to conclude whether there was treatment of leachate or just dilution. However, it was observed that the addition of leachate compromised the efficiency of removal of organic material in the form of COD in the biofilter R2.

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.

Submitted by Caroline Xavier (caroline.xavier@pucrs.br) on 2017-06-30T13:43:29Z No. of bitstreams: 1 DIS_PAMELA_DE_MEDEIROS_ENGELMANN_COMPLETO.pdf: 4731701 bytes, checksum: 84078b031517fd9e5d98eb0cff7eaf16 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-30T13:43:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIS_PAMELA_DE_MEDEIROS_ENGELMANN_COMPLETO.pdf: 4731701 bytes, checksum: 84078b031517fd9e5d98eb0cff7eaf16 (MD5) Previous issue date: 2017-03-10 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / In Brazil, landfills are the unic form of final waste disposal that being still permitted by law. However, the leachate produced during the organic matter decomposition process has a complex composition and can cause contamination of the surface and groundwater of the landfill region. Thus, the monitoring of these areas is extremely important for the characterization of the leachate produced and to avoid environmental damages. Thus, the present study had the objective of monitoring the area of a Brazilian landfill using conventional parameters (metals, anions, ammonia and physicochemical parameters), stable isotopes of dissolved inorganic carbon (?13C-DIC) and dissolved organic carbon (?13C-DOC) allied to multivariate analysis techniques. Samples of raw leachate, leachate of stabilization lagoons, groundwater and surface water adjacent to the landfill were characterized. The conventional and alternative parameters together with the multivariate analysis showed that old cell (C3) is in a more advanced process of stabilization of the organic matter, probably already in the methanogenic phase. The data show that the organic matter stabilization lagoons are being efficient, improving the quality of the leachate. The values found for alkali metals, nitrate and chloride indicate contamination in one of the groundwater monitoring wells (PZ3) and, moreover, the sand extraction area (BG1) present at the side of the landfill study also show variation when compared with local white. Thus, isotopic ratio data for groundwater and surface waters were important to confirm the presence of contamination at the PZ3 and BG1 sampling sites, since an isotopic enrichment of the ?13C-DIC was observed at these sites. / No Brasil, os aterros sanit?rios s?o ?nica forma de deposi??o final de lixo permitida por lei. Por?m, o lixiviado resultante do processo de decomposi??o da mat?ria org?nica tem uma composi??o complexa e pode causar contamina??o das ?guas superficiais e subterr?neas da regi?o. Assim, o monitoramento destas ?reas ? extremamente importante para a caracteriza??o do lixiviado produzido e para evitar danos ao meio ambiente. O presente estudo teve como objetivo monitorar a ?rea de um aterro sanit?rio utilizando par?metros convencionais (metais, ?ons e par?metros f?sico-qu?micos), is?topos est?veis do carbono inorg?nico dissolvido (?13C-DIC) e do carbono org?nico dissolvido (?13C-DOC) aliados a t?cnicas de an?lise multivariada. Foram caracterizadas amostras de lixiviado bruto, lixiviado das lagoas de estabiliza??o, de ?guas subterr?neas e superficiais adjacentes ao aterro. Os par?metros convencionais e alternativos, juntamente com a an?lise multivariada, mostraram que a c?lula de deposi??o de res?duos antiga (C3) encontra-se em um processo mais avan?ado de estabiliza??o da mat?ria org?nica, provavelmente j? na fase metanog?nica. Os dados mostram que as lagoas de estabiliza??o est?o sendo eficientes, melhorando a qualidade do lixiviado. Os valores encontrados para metais alcalinos, nitrato e cloreto indicam contamina??o em um dos po?os de monitoramento de ?gua subterr?nea (PZ3) e, al?m disso, a jazida (BG1) presente ao lado do aterro apresenta varia??o quando comparadas aos brancos. Assim os dados da raz?o isot?pica das ?guas subterr?neas e superficiais foram importantes para confirmar a presen?a de contamina??o nos pontos PZ3 e BG1, uma vez que foi observado um enriquecimento isot?pico da ?13C-DIC nesses locais.

O lançamento dos efluentes de depósitos de resíduos no ambiente altera significativamente a qualidade das águas. Apesar do amplo acervo de dados sobre os mecanismos de formação do lixiviado e das mudanças de sua qualidade nas diferentes fases do aterro, pouco se sabe sobre os mecanismos de mobilização de poluentes do maciço de resíduos para o lixiviado e da interação deste com as águas subterrâneas e o meio geológico. A compreensão destes processos é essencial para orientar critérios de estabilidade destes aterros e para avaliar se o maciço de resíduos não representa mais uma ameaça para o ambiente. Nesse sentido, um poço de 1,5 m de diâmetro com lisímetros de sucção instalados em diferentes profundidades foi instalado dentro do maciço de resíduos do lixão desativado de São Carlos/SP para análise do conteúdo aterrado e do lixiviado em camadas de resíduos com diferentes idades de deposição. Amostras de águas subterrâneas coletadas em poços de monitoramento a montante, dentro e a jusante do maciço também foram analisadas. Concluiu-se que o lixão está na fase metanogênica e que o maciço é composto por chorume imóvel com elevadas concentrações de poluentes e por resíduos não inertes. Condições redutoras e de tamponamento são mantidas constantes no lixão, as quais controlam as reações redox ocorrentes no maciço e a qualidade do lixiviado. A mobilização de Fe, Ca, Mg, K, Na, Ni, Zn, Pb e Cd do maciço para o lixiviado apresentou-se mais significativa sobre os demais elementos avaliados e ocorre a partir dos resíduos sólidos aterrados e dos solos de cobertura. Os principais parâmetros de interesse ambiental identificados no lixiviado foram nitrogênio amoniacal, Cd, Cr, Pb, NO3 e DBO5 e nas águas subterrâneas foram nitrogênio amoniacal, Cr, Cd, Al, Ni, Fe, Mn e Pb. A análise dos dados de qualidade do conteúdo aterrado e do lixiviado comprovou uma significativa mobilização de poluentes dentro do maciço de resíduos do lixão desativado de São Carlos/SP. Apesar de estar desativado há 18 anos, o maciço de resíduos ainda é fonte primária de poluentes, comprovando seu potencial remanescente de contaminação, principalmente para as águas do Sistema Aquífero Guarani (SAG) e do manancial Ribeirão do Feijão. Portanto, o monitoramento da área não pode ser descontinuado. / The effluent release of waste disposal sites in the environment alters significantly the water quality. Despite the large collection of data about leachate formation mechanisms and its quality changes in the different landfill phases, very little is known about pollutants mobilization in solid waste of an uncontrolled landfill and its interaction with groundwater and geological environment. Understanding these processes is essential to guide stability criteria for these landfills and to assess whether the waste mass no longer represents a threat to the environment. Thus, a dug well with 1.5 meter diameter equipped with suction lysimeters in different depths was installed within the solid waste mass of the uncontrolled landfill of São Carlos/SP to analyze the landed content and the leachate in different aged waste layer. Groundwater samples collected at monitoring wells upstream, within and downstream of the massif were also analyzed. It was concluded that the landfill is in methanogenic phase and that the waste body is composed by immobile leachate with high concentrations of pollutants and by non-inert solid waste. Reductive and tamponade conditions are kept constant in the waste mass, which control the redox reactions occurring in the mass and the quality of leachate. The mobilization of Fe, Ca, Mg, K, Na, Ni, Zn, Pb and Cd from the solid waste to the leachate is very significant and occur from the landed solid waste and from the soil cover. The main parameters of environmental interest identified in the leachate were ammonia nitrogen, Cd, Cr, Pb, NO3 and BOD5 and in groundwater were ammonia nitrogen, Cr, Cd, Al, Ni, Fe, Mn and Pb. Data analysis of grounded content quality and leachate quality has proved significant mobilization of pollutants within the waste mass of uncontrolled landfill of São Carlos. Despite being deactivated 18 years ago, the waste mass is still a primary source of pollutants, proving its remaining potential contamination, mainly for water of Guarani Aquifer System (SAG) and of Ribeirão do Feijão river. Therefore, monitoring of the area can not be discontinued.

A disposição ambientalmente adequada dos resíduos sólidos em aterros sanitários requer atenção ao tratamento do lixiviado gerado, que atualmente representa um desafio aos engenheiros, técnicos e pesquisadores da área. Esse trabalho avalia a tratabilidade do lixiviado pelo processo oxidativo avançado Reagente de Fenton, seguido por tratamento consorciado com esgoto sanitário em biofiltro aerado submerso. Os ensaios com Reagente de Fenton foram realizados em escala de bancada, com tempo de duração de 70 min por batelada; constatou-se que a razão mássica mais eficiente em termos de remoção de DQO do lixiviado bruto foi de 2:1 (H2O2:Fe II). Os resultados mostraram que esse tratamento reduziu, em média, 62% da DQO do lixiviado bruto. Entretanto, houve acréscimo do teor de sólidos no efluente e formação de lodo. Quanto ao tratamento consorciado com esgoto sanitário, foram utilizados dois biofiltros aerados submersos - reator controle (R1) e reator R2, que recebia 2% de lixiviado tratado por reagente de Fenton - com vazões de 330 mL/h e 450 mL/h, respectivamente, ambos com tempo de detenção hidráulica de 12 h. No período monitorado e considerando as eficiências médias de remoção de DQO de 75% e 70% e de DBO de 95% e 88% nos reatores R1 e R2, respectivamente, não foi possível concluir se houve tratamento do lixiviado ou apenas diluição. Entretanto, foi observado que a adição de lixiviado comprometeu a eficiência de remoção de matéria orgânica na forma de COD, no biofiltro R2. / The environmentally sound disposal of solid waste in landfills requires attention to the treatment of the leachate generated, which currently represents a challenge to the engineers, technicians and researchers. This research assesses the treatability of leachate by advanced oxidation process Fenton\'s reagent, followed by combined treatment with sewage submerged aerated biofilters. Assays with Fenton\'s reagent were performed in a bench scale, with a duration of 70 min per batch, it was found that the most efficient weight ratio in terms of COD removal of crude leachate was 2:1 (H2O2:Fe II). Results shows that treatment decreased on average 62% of the COD of the crude leachate. However, there was an increase of solids in the effluent and sludge formation. As for combination with sewage treatment, two submerged aerated biofilters were used - control reactor (R1) and R2 reactor, which received 2% of treated leachate by Fenton\'s reagent - with flows of 330 mL/h and 450 mL/h, respectively, both with a hydraulic retention time of 12 h. In the monitored period and considering the average COD removal efficiencies of 75% and 70% of BOD and 95% and 88% in the reactors R1 and R2, respectively, it was not possible to conclude whether there was treatment of leachate or just dilution. However, it was observed that the addition of leachate compromised the efficiency of removal of organic material in the form of COD in the biofilter R2.

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2017-05-25T11:43:55Z No. of bitstreams: 1 Alisson Schons_.pdf: 2733792 bytes, checksum: 704c4ce2631dfdbe7af1fc3c3e324404 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-25T11:43:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alisson Schons_.pdf: 2733792 bytes, checksum: 704c4ce2631dfdbe7af1fc3c3e324404 (MD5) Previous issue date: 2016-02-24 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinos / O lixiviado de aterro sanitário tem se caracterizado pela alta concentração de matéria orgânica recalcitrante, nitrogênio amoniacal e compostos tóxicos. Compostos orgânicos recalcitrantes são raramente removidos por processos tradicionais de tratamentos de efluentes, o que dificulta o atendimento aos padrões de lançamento de efluentes. Da mesma forma, o descarte do esgoto doméstico gerado pelas comunidades precisa também de tratamentos prévios para não impactar o meio ambiente. Devido às características do esgoto doméstico, com baixas concentrações de matéria orgânica carbonácea e cor em relação ao lixiviado, vem permitindo que o tratamento combinado desses efluentes seja uma alternativa viável. Diante desse quadro, este trabalho visou à avaliação do tratamento combinado de esgoto doméstico da estação de tratamento de efluentes (ETE) da Unisinos e lixiviado bruto do aterro sanitário de São Leopoldo, utilizando ozônio (O3) como agente oxidante. Os efluentes foram tratados na unidade experimental composta por um reservatório com capacidade de até 500L e um reator cilíndrico de PVC com 250 mm de diâmetro e 2,20 m de altura, operando com fluxo ascencional, totalizando um volume de trabalho de 108 L e preenchido em 2/3 do seu volume total com Anel Pall de 1,5”. Realizaram-se três ensaios em bateladas, com duração de cinco horas e três ensaios com duração de duas horas, com diferentes produções de O3 de 8,9; 9,6 e 10,5 g de O3.h-1, aplicados à mistura de 2% de lixiviado de aterro sanitário (LAS) ao esgoto doméstico (2 L de LAS e 158 L de esgoto). Cada ensaio foi realizado em duplicata, sendo monitorados os seguintes parâmetros: Demanda Química de Oxigênio, Demanda Bioquímica de Oxigênio, Cor Aparente e Verdadeira, Turbidez, pH e calculada as taxas de utilização e de perda de O3. Os resultados evidenciaram que o tratamento por O3 pode ser uma alternativa de pré-tratamento de efluentes, obtendo remoções médias de DQO, DBO, CA, CV e Turbidez de até 46%, 51%, 86%, 86% e 81% respectivamente em cinco horas de ensaio e remoções médias de até 23%, 48%, 78%, 76% e 58% respectivamente em duas horas de ensaio. As maiores taxas de remoções foram alcançadas nos ensaios com maiores vazões de O2 e produções de O3 e nas duas primeiras horas de ensaio. Só foi possível o atendimento aos padrões de lançamentos de efluentes exigidos pela legislação vigente, nos ensaios com duração de cinco horas e com a maior produção de O3 e vazão de O2. O sistema de tratamento também contribuiu para uma melhora na biodegradabilidade do efluente se analisada a relação DBO/DQO e cor. Quanto as taxas de utilização e de perda de O3, verificou-se que a maior quantidade consumida de O3, ocorreu para os parâmetros indicativos de matéria orgânica e para os ensaios com a menor produção de O3. / Landfill leachate has been characterized by the high concentration of recalcitrant organic matter, ammoniacal nitrogen and toxic compounds. Recalcitrant organic compounds are rarely removed by traditional effluent treatment processes. In addition, the treatment of the leachate is colloquial to meet the discharge standards of the effluent. Likewise, the domestic sewage disposal generated by the communities also needs previous treatments to avoid impacts on the environment. Due to the characteristics of domestic sewage, with low concentrations of organic carbon in relation to the leachate, it has allowed the combined treatment of these effluents to be a viable alternative. In view of this situation, this work had the objective of evaluating the combined treatment of domestic sewage of (ETP) and the raw leachate of the San Leopoldo landfill using ozone (O3) as an oxidizing agent. Three batch trials were carried out with a scheduled duration of five hours and three trials lasting two hours, with different yields of O3 of 8.9, 9.6 and 10.5 g of O3.h-1, applied to the mixture Of 2% of landfill leachate) For domestic sewage (2L of LAS and 158L of sewage). Each assay was performed in duplicate and the following parameters were monitored: Oxygen Chemical Demand, Biochemical Oxygen Demand, Apparent and True Color, Turbidity, pH and calculated O3 utilization and loss rates. The results showed that the treatment with O3 can be an excellent alternative of pretreatment of effluents, obtaining average removals of COD, BOD, CA, CV and Turbidity of up to 46%, 51%, 86%, 86% and 81 % Respectively. Average test and removal hours of up to 23%, 48%, 78%, 76% and 58%, respectively, in two hours of testing. The highest removal rates were obtained in the tests with higher flows of O2 and yields of O3 and in the first two hours of the test. It was only possible to meet the effluent release standards required by current legislation, in trials with a duration of five hours and with the highest production of O3 and O2. The treatment system also contributed to an improvement in the biodegradability of the effluent if the BOD/COD ratio was analyzed. As for the rates of use and loss of O3, it was verified that the highest amount of O3 occurred for the parameters indicative of organic matter and for the tests with lower production of O3. The higher the O3 production, the higher the O3 loss and the greater oxidant loss may have been due to volatilization in the effluent accumulation reservoir, since there was no gas loss due to Off-gas and the method used Not Detected The residual ozone.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:37:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2411_1.pdf: 5312881 bytes, checksum: c64ce8cf019e06d5c86303daf17de7b4 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Faculdade de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / O tratamento de lixiviado proveniente de aterros de resíduos sólidos urbanos, tornou-se um grande desafio para a comunidade científica uma vez que nem sempre um sistema de tratamento adotado para uma determinada região torna-se adequado para outra, em função da grande variabilidade da composição do lixiviado. Os sistemas de tratamento a serem adotados devem levar em consideração as particularidades da região a fim de tornar o sistema economicamente viável. De um modo geral, a concepção adotada como escopo desta pesquisa consistiu em um sistema de baixo custo, fácil implantação, simples operação e com boa remoção de poluentes. Durante as análises realizadas em escala piloto, adotou-se uma vazão em fluxo contínuo de 0,1 L/s , que equivale a cerca de 10% da vazão real do Aterro da Muribeca, onde as características físico-químicas deste lixiviado serviram de base para o dimensionamento da estação piloto. A estação piloto projetada é composta por três etapas: precipitação química, stripping da amônia e barreira reativa com carvão ativado. Os resultados deste estudo apresentaram um desempenho médio de remoção de DBO (>80%) e DQO (>85%) superior a eficiência de 60% de remoção exigida pela legislação estadual mineira para tratamento de lixiviado, tornando-se suficiente ao lançamento em rios classe 3. A concentração de amônia, para todos os ensaios realizados, encontrou-se acima do permitido pela legislação federal, em função do baixo tempo de detenção adotado para a etapa do stripping da amônia. Quanto à cor do lixiviado, de um modo geral, não conferiu mudança de coloração acentuada ao corpo receptor após seu lançamento, estando em concordância com a legislação federal. Estimando-se o custo final do tratamento em escala real, obteve-se um valor médio abaixo do praticado no Brasil

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:38:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6780_1.pdf: 6374162 bytes, checksum: c9e409998cdef52465c71d95cc5ce075 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / O desenvolvimento de pesquisas, envolvendo aterros em escala real, apresenta alguns inconvenientes, como: custo elevado, grande número de variáveis envolvidas no processo e a dinâmica de operação do aterro, que dificulta a obtenção sistemática de dados sob condições conhecidas ou controladas. Sendo assim, células experimentais de pequenas dimensões, simulando aterros sanitários, podem contribuir para a análise do comportamento de resíduos sólidos urbanos (RSU), possibilitando, para situações particulares, uma melhor avaliação de parâmetros físicos, químicos e microbiológicos durante a evolução do processo de biodegradação. A presente pesquisa aborda o comportamento geral de aterros simulados (lisímetros) e o processo evolutivo de degradação dos resíduos aterrados, considerando-se as condições climáticas e a composição dos resíduos. Para isso, foram construídos dois lisímetros de formato cilíndrico, com um volume interno de, aproximadamente, 10 m3. Os experimentos, operados em condições de campo, foram montados na área do Aterro de Resíduos Sólidos de Muribeca, localizado no Município de Jaboatão dos Guararapes (PE), que faz parte da Região Metropolitana do Recife. Um dos lisímetros foi construído em agosto de 2004, no final do período chuvoso, e o outro, em julho de 2005, em pleno período de chuvas. Em cada lisímetro, foi confinado um volume de, aproximadamente, 8 m3 de RSU, provenientes de três bairros da cidade do Recife PE. No primeiro lisímetro, utilizaram-se resíduos com 45 % de matéria orgânica e, no outro, com 59 %. Foram analisados os dados da caracterização dos elementos que compõem os aterros simulados e os resultados do monitoramento de sólidos, líquidos e gases, que envolveu medições de campo (temperatura, recalques da massa de lixo e concentrações de CH4, CO2 e H2S) e coleta periódica de amostras para análises laboratoriais de vários parâmetros, como: teor de umidade, concentrações de microrganismos aeróbios e anaeróbios (celulolíticos, amilolíticos, proteolíticos, coliformes, Pseudomonas aeruginosa, fungos) sólidos voláteis, Eh, pH, DBO, DQO, nitrato, amônia, metais, carbono, hidrogênio e nitrogênio. Os resultados indicaram que as condições climáticas e a composição dos resíduos podem influir consideravelmente na evolução das concentrações de gases (CH4 e CO2), nas concentrações de microrganismos (hidrolíticos-fermentativos e anaeróbios totais), na magnitude dos recalques, na geração de lixiviado e na umidade dos resíduos e da camada de cobertura. E, ainda, o comportamento geral da grande maioria dos parâmetros analisados, nos dois experimentos, foi compatível com os resultados obtidos em aterros de RSU

Os processos biológicos apresentam o menor custo de todas as técnicas atualmente aplicadas para o tratamento de lixiviados de aterros sanitários. Porém, eles não vêm demonstrando capacidade em degradar a matéria orgânica recalcitrante presente nesse tipo de água residuária. O presente estudo teve por objetivo avaliar a possibilidade da utilização de enzimas, que são largamente empregadas na indústria, como auxílio em tal remoção. Após a caracterização do lixiviado do aterro sanitário da cidade de Paulínia, verificou-se que o mesmo se encontrava em adiantada fase de biodegradação, com pH de 8,40 ± 0,14; baixa concentração de matéria orgânica facilmente biodegradável (DBO de 857 ± 475 mgO2/L) e altas concentrações de N-NH3(2343 ± 399 mg/L) e de Carbono Orgânico Total (2066 ± 746 mg/L). A investigação experimental foi realizada em duas etapas, empregandose um reator de lodo ativado em bateladas sequencial, com biomassa adaptada ao lixiviado. Na primeira etapa, utilizando o planejamento fatorial completo 2³, verificouse que aumentando o pH e diminuindo a concentração inicial de N-NH3 era possível evitar o acúmulo de nitrogênio amoniacal no sistema a partir da remoção total desse composto. Porém, a inibição às bactérias oxidantes da amônia não foi cessada, pois a eficiência de oxidação via biológica chegava no máximo a 49,1%, sendo os 50,9% restantes atribuídos à volatilização de nitrogênio amoniacal, que era intensificada com o aumento do pH. A segunda etapa teve por objetivo a remoção de matéria orgânica recalcitrante, medida como COT, presente no lixiviado de aterro sanitário, com a utilização da enzima lacase. Esta demonstrou uma expressiva capacidade de remoção de nitrito, de 127 mgNO2 -/L para menos que 0,1 mgNO2 -/L em 4 dias, e de COT, passando de 2333 mgC/L para 1400 mgC/L, ao ser utilizada sozinha, e de 1317 mgC/L para 174 mgC/L quando utilizada juntamente com bactérias heterotróficas. Ao final, observou-se remoções superiores a 99,9% de N-NH3 mantendo-se a concentração de OD=2,4 mg/L, pH=8,5 e concentração de N-NH3 inicial em torno de 270 mg/L. Remoções de 92,3% de nitrito e 40% de COT foram obtidas ao se adicionar a enzima ao efluente nitritado, porém foi observado um aumento na concentração de COT e de NKT após a inserção da solução enzimática, devido a uma alta concentração desses compostos na mesma. / The biological process is the one with the lowest cost of all the techniques currently used for the treatment of landfill leachate. However, it has not demonstrated ability to degrade recalcitrant organic matter present in this type of wastewater. This study aimed to evaluate the possibility of using enzymes, which are already used in industry, as an aid in such removal. After characterizing the Paulinia´s landfill leachate, wich was used in this study, it was found that it was in an advanced stage of degradation, with a pH of 8.40 ± 0.14; low concentration of readily biodegradable organic matter (BOD of 857 ± 475 mgO2/L) and high ammonia nitrogen (2343 ± 399 mgN/L) and Total Organic Carbon - TOC (2066 ± 746 mgC/L). The experimental research was conducted in two stages, using a sequential batch reactor with biomass adapted to the leachate. In the first step, using a full factorial design 2³, it was found that by increasing pH and decreasing the initial concentration of NH3-N is possible to avoid the accumulation of ammonia in the system by the total removal of that compound. However, the inhibition of ammonia oxidizing bacteria is not ceased. The biological pathway for oxidation efficiency reaches the maximum at 49.1%, with the remaining 50.9% being attributed to the volatilization of ammonia, which is enhanced with increasing pH. The second stage was aimed at removing recalcitrant organic matter, measured by the COT present in landfill leachate, with the use of laccase enzyme. The enzyme demonstrated a significant nitrite removal capacity, decreasing its concentration of 127 mgNO2 -/L to less than 0.1 mgNO2 -/L, and the TOC, from 2333 mgC/L to 1400 mgC/L in the same period time.

A presente pesquisa objetivou estudar a remoção de matéria orgânica e nitrogênio de lixiviados de aterro sanitário, através do processo biológico de nitritação/desnitritação, operando um reator de lodos ativados em bateladas sequenciais e pós-tratamento físico químico. O trabalho foi dividido em cinco etapas. Durante a primeira, buscou-se ajustar a duração das etapas anóxica e aerada e as condições operacionais, assim como avaliar a utilização da matéria orgânica presente no lixiviado como fonte de carbono. Ao longo de 16 ciclos de tratamento, os resultados da etapa anóxica indicaram que a duração desta não deveria ser maior que uma hora. A desnitritação ficou limitada ao baixo conteúdo de matéria orgânica de fácil biodegradação no lixiviado, o que levou a baixas taxas, entre 0,010 e 0,142 kg.N-NO2-/ m³.dia. Na segunda etapa, foi ajustada a duração da reação anóxica em uma hora, registrando taxa de desnitritação volumétrica média de 1,704 kg.N-NO2-/ m³.dia, assim como remoção de 80% da DBO e 47% de COT, o que indica que a maior parte da matéria orgânica biodegradável foi empregada pelos micro-organismos heterotróficos na desnitritação. Ao final da fase aeróbia, ao longo da primeira e segunda etapa, mantendo uma concentração de oxigênio dissolvido na massa de líquido do reator de 2,0 mg.O2/L, foi possível alcançar eficiências de remoção de N-NH3 de 98% com predominância do N-NO2-, evidenciado pela relação N-NO2-/(N-NO2-+ N-NO3-) próximo de 1. As taxas volumétrias de nitritação variaram na faixa de 0,095 e 0,199 kg.N-NH3/m³.dia. Como o sobrenadante do reator principal apresentava concentrações elevadas de N-NO2- ao final da fase aeróbia, o efluente foi aplicado em um reator de polimento adicionou-se etanol como fonte de carbono. O tratamento complementar ocorreu sem desequilíbrios, apesar do prolongado tempo de reação anóxica requerido para reduzir toda a massa de nitrito introduzida no sistema, fato que levou a registrar baixas taxas de desnitritação, entre 0,221 e 0,052 kg N-NO2-/kg SSV.dia. Durante a quarta etapa, foi avaliado em um segundo reator de lodo ativado em bateladas sequenciais o processo de nitritação/desnitritação, adicionando dentro do reator, ao início da fase anóxica, o etanol para a redução biológica de todo o nitrogênio oxidado a nitrogênio gasoso. Com concentrações de OD no conteúdo do reator de 2,0 mg.O2/L e valores de pH de 8,27±0,27, a relação N-NO2-/(N-NO2- + N-NO3-) não foi superior a 70% nos 9 ciclos estudados, indicando a presença de nitrato. A hipótese que melhor explica a situação refere-se à possibilidade de que a biomassa esteja se adaptando as novas condições operacionais e a probabilidade de que a adição do etanol durante a reação anóxica possa estar criando condições que favorecem a atividade das bactérias oxidantes de nitrito, assim como os menores diâmetros de floco. A quinta etapa compreendeu a aplicação de um pós-tratamento com redução do pH, adição de sais de ferro e carvão ativado em pó (CAP). Nestes testes, foram registradas remoções de COT e cor de de 93% e 98% respectivamente, mantendo pH em 3,0 e dosagens de 300 mg.Fe+³/L e 15 g.CAP/L. / This research aimed to study the removal of organic matter and nitrogen from landfill leachate through biological process of nitritation/denitritation, operating an activated sludge reactor in sequential batches, and physical- chemical post treatment. The work was divided into five stages. During the first stage, was tried to adjust the duration of the anoxic and aerated stages and operational conditions, and evaluate the use of organic matter present in the leachate as a carbon source. Over 16 cycles of treatment, the results of the anoxic stage indicated that this duration should not be greater than one hour. The denitritation was limited by the low organic matter rapidly biodegradable content into the leachate, which led to low rates between 0.010 and 0.142 kg.N-NO2-/ m³.day. During the second stage, was adjusted the duration of the anoxic reaction to one hour, and showed medium volumetric denitritation rate of 1.704 kg.N-NO2-/m³.day, as well as removal of 80% of BOD and 47% of TOC. These results indicate, most of the biodegradable organic matter was used for heterotrophic microorganisms for denitritation. At the end of aerobic phase, during the first and second stage, and maintaining a concentration of oxygen dissolved into the liquid mass of the reactor in 2.0 mg.O2/L, it was possible to achieve removal efficiencies of NH3-N to 98% with predominance of N-NO2- , that was evidenced by the ratio N-NO2-/(N-NO2-+ N-NO3-) close to 1. The volumetric nitritation rates varied from 0,095 to 0,199 kg.N-NH3/m³.day. The effluent from the principal reactor contained high concentrations of N-NO2- at the end of the aerobic phase, for that reason it was applied a polishing stage where was added ethanol as a carbon source. Complementary treatment transcurred without problems, just was required a prolonged anoxic reaction to reduce the entire mass of nitrite introduced into the system, fact that lead to register low rates of denitritation, between 0.221 and 0.052 kg N-NO2-/kg SSV.day. During the fourth stage, was evaluated in a second activated sludge sequential batch reactor; the nitritation/desnitritation process added ethanol inside the reactor, at the beginning of the anoxic phase, for the biological reduction from nitrogen oxidized to nitrogen gaseous. Maintained OD concentrations into the reactor of 2,0 mg.O2/L and pH values of 8.27± 0.27, the N-NO2-/(N-NO2- + N-NO3-) ratio was not higher than 70% during the 9 cycles studied, indicating the presence of nitrate. The best hypothesis which explains this situation, related to the possibility of the biomass was adapted to the new operating conditions, and the possibility to addition ethanol at the begging of anoxic reaction, may be created adequate conditions for oxidizer nitrite bacteria, as well as the small floc diameters. The fifth stage consisted to apply a physical-chemical post-treatment with pH and addition of iron salts and powdered activated carbon (PAC). During these tests, was removal 93% and 98% of TOC and color respectively, with pH to 3,0 and doses of 300 mg.Fe+³/L and 15 g.PAC/L.