Made available in DSpace on 2015-09-25T12:22:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Edlamara Jessamynne Silva.pdf: 1271026 bytes, checksum: 8cf6cb184ab42e9039fae762cd960c07 (MD5) Previous issue date: 2014-02-21 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This study aimed to determine the best operating conditions of Fenton process for treatment of landfill leachate. The leachate collected from the landfill belongs to the metropolitan area of João Pessoa-PB and the experimental system was monitored on the premises Experiment Station Biological Treatment of Sewage (EXTRABES) of the State University of Paraíba in the city of Campina Grande-PB. Oxidation tests, coagulation/flocculation and sedimentation were carried out to examine the following operating parameters: Fenton reagent dosing (1, 2 , 3, 4 , 5, 6 , 8 and 12 gFe ), molar ratio [H 2 O 2 ]/[Fe 2+ ] (1, 2, 3, 6, 9 and 12), pH of oxidation (2, 3 and 4), oxidation time (5, 10, 15, 20 and 30 min), flocculation time (10, 20, and 30 min) and settling time (10, 15, 20 and 25 min). Assays were performed in Jar Test. All steps were submitted to the following methodology: for each jar, added the leachate, the FeSO 4 .7H 2 O, H 2 O and pH oxidation was adjusted with HCl. Under mechanics stirring (400 rpm) and after 10 seconds of rapid mixing, begins to count the oxidation time. After oxidation, added the alkalizing agent (NaOH) to pH 8.0, followed by a rapid mixing time of 10 seconds (400 rpm). Waited, then, the flocculation time (40 rpm) and, then, the settling time. A sample was collected and analyzes were performed according to the methods recommended by APHA (2005). After each step, was realized analysis of variance (ANOVA) and GT-2 method for defining the best result. The best results, under the conditions of this study were obtained with a Fe 2+ 2 concentration of 5 g.L -1 , molar ratio [H 2 O 2 ]/[Fe 2+ ] 9, pH of oxidation 2, oxidation time 20 min, flocculation time of 10 min, sedimentation time 15 min, with removal of 67% COD and 93% of true color. The final remaining COD was 3.84 gO and the true color of the final remnant was 394 uH. Obtained a high removal nitrite (93%), nitrate (69%), total phosphorous (97%), soluble orthophosphate (99.8%) and ammonia (87%). The addition of ferrous sulphate led to an increase in the concentration of total solids in the leachate, since the concentration of Fe contributes to the production of sludge in the process. / Este trabalho teve por objetivo determinar as melhores condições operacionais do processo Fenton para tratamento de lixiviado de aterro sanitário. O lixiviado coletado pertence ao aterro sanitário da região metropolitana de João Pessoa-PB e o sistema experimental foi monitorado nas dependências da Estação Experimental de Tratamentos Biológicos de Esgotos Sanitários (EXTRABES) da Universidade Estadual da Paraíba, localizada na cidade de Campina Grande PB. Foram realizados ensaios de oxidação, coagulação/floculação e sedimentação para analisar os seguintes parâmetros operacionais: dosagem do reagente Fenton (1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, e 12 gFe 2+ .L -1 ), razão molar [H 2 O 2 ]/[Fe 2+ ] (1, 2, 3, 6, 9 e 12), pH de oxidação (2, 3 e 4), tempo de oxidação (5, 10, 15, 20 e 30 min), tempo de floculação (10, 20 e 30 min) e tempo de sedimentação (10, 15, 20 e 25 min). Os ensaios foram realizados em Jar Test. Todas as etapas foram submetidas à seguinte metodologia: para cada jarro, adicionou-se o lixiviado, o FeSO 4 .7H 2 O, o H 2 O e ajustou-se o pH de oxidação com HCl. Sob agitação mecânica (400 rpm) e após 10 segundos de mistura rápida, começou a contar o tempo de oxidação. Após a oxidação, adicionouse o agente alcalinizante (NaOH) até pH 8,0, seguida de um tempo de mistura rápida de 10 segundos (400 rpm). Esperou-se, então, o tempo de floculação (40 rpm) e, posteriormente, o tempo de sedimentação. Coletou-se uma amostra e realizaram-se as análises de acordo com os métodos preconizados por APHA (2005). Ao final de cada Etapa, foi realizada a análise de variância (ANOVA) e o método GT-2 para a definição do melhor resultado. Os melhores resultados encontrados, dentro das condições deste estudo, foram obtidos com a concentração de Fe 2+ de 5 g. L -1 , razão molar [H 2 O 2 ]/[Fe 2+ 2 ] 9, pH de oxidação 2, tempo de oxidação de 20 min, tempo de floculação de 10 min e tempo de sedimentação de 15 min, com remoção de 67% de DQO e 93% de cor verdadeira. A DQO remanescente final foi de 3,84 gO 2 .L -1 e a cor verdadeira remanescente final foi de 394 uH. Obtevese uma elevada remoção de nitrito (93%), nitrato (69%), fósforo total (97%), ortofosfato solúvel (99,8%) e nitrogênio amoniacal (87%). A adição de sulfato ferroso propiciou o aumento da concentração de sólidos totais no lixiviado, visto que a concentração de Fe contribui para produção de lodo no processo.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:22:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Isabelle da Cunha Dutra.pdf: 1096200 bytes, checksum: 22afdcf4a9aa51f2b2b4af6b23baeb87 (MD5) Previous issue date: 2014-02-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In Brazil are generated daily approximately 201,000 tons of municipal solid waste. The quantity collected, it is estimated that 58% are landfilled. The degradation of the organic fraction of solid waste, in combination with the percolation of rainwater leads to the generation of a liquid known as leachate. This liquid is very contaminant because present a high concentration of ammonia nitrogen that cause environmental impacts, when discharged in a receiving body without treatment. The desorption process of ammonia is presented as an alternative to removing ammonia nitrogen from landfill leachate by mass transfer from the liquid phase to the gas phase. Given the above, this study aims to evaluate the influence of particle size of the filling and pH of the leachate in the desorption process of ammonia in tower, applying three particle sizes of crushed stone for the filling in the tower and also three different fixes pH for the landfill leachate. The grain size of the gravel used in the study were: nº25, nº19 and nº12,5 and the pH of the leachate used was adjusted to 9, 10 and 11. The experimental system was developed at the Experimental Station for Biological Treatment of Sewage (EXTRABES) belonging to the State University of Paraiba in Campina Grande - PB, consisting of three stuffing tower and a reactor for receiving the ammonia gas. The leachate used for the feeding of the towers was collected on metropolitan landfill of the city of João Pessoa, capital of Paraíba state, and presented during the study the ammonia concentration of 2.370 mgN.L . The parameters monitored were: pH, ammonia nitrogen, total alkalinity, volatile fatty acid, COD Total and COD . The application of desorption process to reduce the concentration of ammonia nitrogen in landfill leachate showed removal efficiency between 92.2% and 93.7%, removal efficiency was between 33.0 % and 41.0% for COD Total Filtered . Operating time ranging from 5 hours to 1 hour and 40 minutes. The process efficiency was directly proportional to the pH of the leachate and the granulometry of the stuffing used in the tower during the desorption process. The greater the amount of correction of the pH of the leachate and smaller particle size of the stuffing of the tower, higher efficiency was observed during the process. Thus, the desorption process of ammonia stuffing tower is presented as an efficient alternative for removal of ammonia in landfill leachate, however it is noteworthy that it requires posttreatment. / No Brasil são gerados diariamente, cerca de, 201 mil toneladas de resíduos sólidos urbanos. Do quantitativo coletado, estima-se que 58% sejam depositados em aterros sanitários. A degradação da fração orgânica dos resíduos sólidos, em combinação com a percolação de águas pluviais leva à geração de um líquido conhecido como lixiviado. Esse líquido é bastante contaminante, haja visto, possuir elevada concentração de nitrogênio amoniacal, que causa grande impacto ambiental quando lançado sem tratamento em um corpo receptor. O processo físico conhecido como dessorção de amônia, apresenta-se como alternativa para remoção do nitrogênio amoniacal do lixiviado de aterro sanitário, por meio da transferência de massa da fase líquida para fase gasosa. Para que não contribua com a poluição atmosférica, o gás amônia liberado durante o processo foi submerso em solução de ácido bórico. A neutralização da amônia com a solução gera aquamônia, produto que pode ser utilizado como fertilizante na agricultura. Diante do exposto, o presente trabalho objetiva avaliar a influência da granulometria do recheio e pH do lixiviado no processo de dessorção de amônia em torres, aplicando-se três granulometrias de brita para os recheios das torres e também três diferentes correções de pH para o lixiviado de aterro sanitário. As granulometrias das britas utilizadas durante o estudo foram: nº25, nº19 e nº12,5 e o pH do lixiviado utilizado foi corrigido para: 9, 10 e 11. O sistema experimental foi desenvolvido na Estação Experimental de Tratamentos Biológicos de Esgotos Sanitários (EXTRABES), pertencente à Universidade Estadual da Paraíba, na cidade de Campina Grande PB, constituindo-se de três torres de recheio e um reator para recepção do gás amônia. O lixiviado utilizado para a alimentação das torres foi coletado no aterro sanitário metropolitano da cidade de João Pessoa, capital do estado da Paraíba, e apresentou durante o estudo a concentração de nitrogênio amoniacal, em torno, de 2.370 mgN.L . Os parâmetros monitorados foram: pH, nitrogênio amoniacal, alcalinidade total, ácidos graxos voláteis e DQO total e filtrada. A aplicação do processo de dessorção para a redução da concentração do nitrogênio amoniacal, no lixiviado, apresentou eficiência de remoção variando de 92,2% a 93,7%. Em relação a DQO a eficiência de remoção foi entre 33,0% e 41,0%, durante o tempo de operação que variou entre 5 horas e 1 hora e 40 minutos. A eficiência do processo mostrou-se diretamente proporcional ao valor de pH do lixiviado e à granulometria do recheio aplicado as torres durante o processo de dessorção. Quanto maior foi o valor de correção do pH do lixiviado e menor a granulometria do recheio das torres , maior eficiência foi observada durante o processo. Sendo assim, o processo de dessorção de amônia em torres de recheio apresenta-se como alternativa eficiente para remoção de amônia em lixiviado de aterro sanitário, no entanto ressalta-se que o mesmo necessita de pós-tratamento.

As indústrias lançam diversos poluentes no meio ambiente. Dentre os poluentes destacam-se os elementos tóxicos presentes em efluentes líquidos por acarretarem alto risco potencial à saúde humana e ao meio ambiente. Os efluentes podem ser tratados por materiais adsorventes, os quais podem ser provindos de resíduos industriais. Uma forma de contribuir significativamente na sustentabilidade de uma indústria é a transformação de um de seus resíduos em sub-produto de valor agregado para aplicação no tratamento de seus efluentes líquidos como adsorvente de baixo custo. O objetivo deste trabalho foi sintetizar, e caracterizar zeólitas de cinzas de carvão e avaliar sua aplicação como material adsorvente no tratamento de efluente. Os materiais zeolíticos derivados de três tipos diferentes de cinzas de carvão (cinzas manga, cinzas ciclone e cinzas pesadas) geradas na usina termelétrica de Figueira-PR foram usados para tratar o lixiviado do aterro de cinzas de carvão da mesma usina. As seguintes características das zeólitas foram determinadas: composição mineralógica, composição química, teor de carbono total, análise morfológica, área superficial específica, capacidade de troca catiônica (CTC), perda ao fogo, pH, condutividade e densidade aparente. A fase zeolítica formada foi do tipo sodalita com as três amostras usadas como matéria prima após ativação hidrotérmica alcalina. O material zeolítico de cinzas manga apresentou a menor relação SiO2/Al2O3 (1,46), maior CTC (2,36 meq g-1) e área superficial específica (69,5 m2 g-1) e, consequentemente, maior capacidade de remoção dos íons do efluente. As concentrações de As e Cr estavam acima do padrão de lançamento de efluentes. As três amostras de materiais zeolíticos apresentaram uma remoção significativa de Ni, Cd, Zn e Co na dose de 10 g.L-1. Os materiais zeolíticos das cinzas manga e ciclone foram eficientes para reduzir a concentração de As abaixo do limite imposto pela legislação, enquanto a remoção do Cr não foi efetiva com nenhum dos materiais. Na segunda etapa do trabalho, as zeólitas foram modificadas com o surfactante brometo de hexadeciltrimetilamônio (HTDMA-Br) em concentrações de 1,8 e 20 mmol L-1. A modificação das zeólitas não melhorou a eficiência de remoção do As. A remoção do Cr usando a amostra de zeólita de cinzas manga modificada com HDTMA-Br 20 mmol L-1 resultou em uma concentração final muito próxima ao limite permitido pela legislação. / The industries release various types of pollutants into to the environment. Among these pollutants are the liquid effluents containing toxic elements, they carry a high potential risk to human health and the environment. Some effluents can be treated by adsorbent materials, which can be made from industrial waste. One way to contribute significantly to the sustainability of an industry is to transform one of its residues into a value-added by-product and use in the treatment of its own liquid effluents as a low cost adsorbent. The objective of this estudy was to synthesize and characterize coal ash zeolites and evaluate their application as adsorbent material in the treatment of effluent. Zeolite materials derived from three different types of coal ash (fly ashes, cyclone ashes and heavy ashes) generated at the Figueira-PR thermoelectric plant were used to treat leachate from the coal ash landfill of the same plant. The following zeolite characteristics were determined: mineralogical composition, chemical composition, total carbon content, morphological analysis, specific surface area, cation exchange capacity (CTC), fire loss, pH, conductivity and bulk density. The zeolite phase formed with the three samples used as raw material after alkaline hydrothermal activation was sodalite. The zeolite material from fly ash had the lowest SiO2/Al2O3 ratio (1.46), higher CTC (2.36 meq g-1) and specific surface area (69.5 m2 g-1) and, consequently, greater effluent removal capacity. The As and Cr concentrations were above the effluent discharge standard. The three samples of zeolitic materials showed a significant removal of Ni, Cd, Zn and Co in the dose of 10 g L-1. The zeolite materials from fly and cyclone ash were efficient to reduce As concentrations below the limit imposed by legislation, while removal of Cr was not effective with any of the materials. In the second stage of the study, the zeolites were modified with the surfactant hexadecyltrimethylammonium bromide (HTDMA-Br) in concentrations of 1.8 and 20 mmol.L-1. The zeolite removal efficiency of As did not improve after its modification. Removal of Cr using the 20 mmol.L-1 modified HDTMA-Br modified fly ash zeolite sample resulted in a final concentration very close to the limit allowed by the legislation.

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.

O lixiviado gerado em aterro sanitário possui substâncias de difícil degradação e amônia, que dificulta o tratamento biológico. O tratamento do lixiviado gerado em aterros sanitários requer uma série de processos de elevado custo e, outras técnicas de tratamento têm sido investigadas no intuito de reduzir custos e aumentar a eficiência do tratamento. A evaporação do lixiviado é uma técnica que aproveita o gás de aterro como fonte de calor, e é utilizada na redução do volume a tratar; porém as emissões atmosféricas geradas durante essa evaporação indicam a presença de amônia, o que pode causar impactos negativos em torno do aterro. Desta forma, é importante a realização de estudos que aprimorem esta técnica, para que a evaporação torne-se ambientalmente e economicamente viável. A amônia presente em amostras com pH em torno de 8,0 e temperatura em torno de 25C, está na forma de íon amônio, o que favorece ao processo de troca iônica. A troca iônica é um processo que tem sido estudado por muitos pesquisadores e consiste na troca de um ou mais constituintes de uma fase fluida para a superfície de uma fase sólida (resinas poliméricas). Este trabalho apresenta a eficiência de quatro tipos diferentes de resinas poliméricas: Amberlyst 15 Wet, Lewatit VPOC 1800, Dowex Mac-3 e Purolite MN250 na remoção e posterior, recuperação do íon amônio presente nos vapores condensados da evaporação de lixiviados. A princípio foi investigado a quantidade e o momento em que o amônio é lançado durante o processo de evaporação. Em seguida, caracterizaram-se as resinas quanto à eficiência de remoção, o tempo de contato e a quantidade ideal da resina. Estão apresentadas neste estudo as isotermas de adsorção de Langmuir, Freundlich e Temkin em diferentes temperaturas (298-318 K) e as condições ideais do processo. Os resultados apontaram duas resinas com eficiência de remoção, em torno de 40%, para concentrações acima de 1000 mg dm-3 de amônio, utilizando 0,5 g de resina e um tempo de contato de 20 minutos. Diferentes modelos cinéticos foram aplicados: Pseudo-Primeira Ordem, Pseudo-Segunda Ordem, difusão intrapartícula, Elovich e o modelo cinético de difusão externa e os resultados discutidos. Foi possível tratar Através da condensação dos vapores emitidos durante a evaporação do lixiviado, foi possível tratar foi possível obter uma recuperação em torno de 70% do íon amônio contido no vapor condensado proveniente da evaporação do lixiviado. / The leachate generated at the landfill has substances are difficult to degrade and ammonia, which hinders the biological treatment. The treatment of the leachate generated in landfills requires a number of high-cost procedures and other treatment techniques have been investigated in order to reduce costs and increase the efficiency of treatment. Evaporation of leachate is a technique that takes advantage of landfill gas as a heat source , and is used in reducing the volume to be treated, but atmospheric emissions generated during this evaporation indicate the presence of ammonia, which can cause negative impact on the surrounding the landfill. Thus, it is important to conduct studies that will improve this technique, so that evaporation to become environmentally and economically viable. The present in samples with pH around 8.0 and temperature around 25 C, ammonia is in the form of ammonium ion, which favors the ion exchange process. Ion exchange is a process that has been studied by many researchers and consists of the exchange of one or more constituents of a fluid phase to the surface of a solid phase ( polymer resin ). This paper shows the efficiency of four different types of polymeric resins: Amberlyst 15 Wet, Lewatit VPOC 1800 Dowex Mac - 3 and Purolite MN250 removal and later, recovery of ammonium ion present in the vapor condensate evaporation of leachate. At first it was investigated how much and when ammonium is released during the evaporation process. Then, the resins were characterized as to the removal efficiency, the contact time and the optimum amount of the resin. Are presented in this study, adsorption isotherms of Langmuir, Freundlich and Temkin at different temperatures (298-318 K) and the optimal process conditions. The results showed two resins with removal efficiency of around 40% for concentrations above 1000 mg dm-3 ammonium, using 0.5 g of resin and a contact time of 20 minutes. Different kinetic models were applied: pseudo-first order , pseudo-second order, intraparticle diffusion and Elovich kinetic model of external diffusion and results discussed. It can be treated by the condensation of the vapors emitted during the evaporation of the leachate was possible to treat it was possible to obtain a recovery of around 70% of the ammonium ion contained in the condensed steam from the evaporation of leachate.

Financiadora de Estudos e Projetos / Um dos grandes problemas enfrentados no tratamento de lixiviado é a definição de suas características físico-químicas e biológicas. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho é avaliar a composição química, a recalcitrância, e a toxicidade do lixiviado bruto e tratado por processos de tratamento (físico-químico e biológico) oriundo do Aterro Metropolitano de Gramacho, localizado no município de Duque de Caxias, no estado do Rio de Janeiro. Os resultados mostraram maior biodegradabilidade aeróbia no efluente físico-químico com percentuais variando de 7% a 35 %. A natureza de tais compostos justifica a natureza refratária do lixiviado e alerta pela toxicidade que podem atribuir tanto aos microrganismos envolvidos no processo quanto a saúde humana quando dispostos incorretamente. Para o lixiviado em estudo, observou-se a diminuição da toxicidade ao passar pelo processo físicoquímico. Dessa maneira, observou-se que é necessário a adoção de sistemas de tratamento que conjuguem processos físico-químicos atuando como pré ou pós-tratamento de processos biológicos. Sendo assim, os resultados obtidos mostram a importância deste tipo de caracterização, como fonte de subsídios para a seleção, projeto e avaliação de sistemas de tratamento. / Leachate from Municipal Solid Waste are characterized by high concentration of refractory organic matter, ammonia and toxic compounds. In this context, the objective of this study is to evaluate the chemical composition, the recalcitrance and toxicity of raw and treated leachate for treatment processes (physical and biological) from the Gramacho Metropolitan Landfill, located in the municipality of Duque de Caxias, in the state of Rio de Janeiro. The results showed higher aerobic biodegradability in the effluent physicochemical with percentages ranging from 7% to 35%. The nature of some compounds justifies the refractory nature of the leachate and alert the toxicity that can assign both the microorganisms involved in the process as human health when disposed improperly. Thus, it was observed that it is necessary to adopt treatment systems that combine physical and chemical processes acting as a propost treatment of biological processes. Thus, the results show the importance of this type of characterization, as a source of information for the selection, design and evaluation of treatment systems.

Orientador: Cesar Augusto Moreira / Resumo: A área de estudo está localizada na cidade de Lavras do Sul – RS, que é uma antiga pedreira que foi reaproveitada para a deposição dos resíduos oriundo do município. O objetivo principal é realizar o detalhamento geofísico e estrutural da contaminação do antigo lixão e correlacionar a percolação do lixiviado com as zonas fraturadas, com o uso de dois métodos de investigação (Eletrorresistividade e Polarização Induzida) e os dois arranjos (Dipolo-Dipolo e Schlumberger). Foram realizados 12 perfis de resistividade e cargabilidade na direção 45ºN, processados em 2D e 3D, e foi determinado uma possível presença de zonas de contaminação e percolação de lixiviado para fora da área do lixão. Também foi possível determinar onde estavam dispostos os resíduos sólidos e os limites do lixão, zonas fraturadas com a presença de lixiviado e zonas fraturadas com a presença de sulfetos que aprofundam até 36 m. Desde o início da operação do lixão a contaminação atingiu diversos metros de profundidade, porém com o tempo e a atenuação natural, essas zonas de fratura fecharam devido a cristalização de sulfeto. Os dois arranjos apresentaram resultados satisfatórios para os valores de resistividade. Com relação aos valores de cargabilidade, o arranjo Schlumberger apresentou melhores resultados do que o Dipolo-Dipolo. A geofísica demonstrou ser uma ferramenta importante no estudo de contaminações em rochas cristalinas, principalmente pela sua capacidade de detecção de fraturas e sua profundidade ati... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The study area is located in the city of Lavras do Sul - RS, which is an old quarry that was reused for the deposition of waste from the municipality. The main objective is to perform the geophysical and structural detailing of the contamination of the old dump and to correlate the percolation of the leachate with the fractured zones, using the two research methods (DC Resistivity and Induced Polarization) and the two arrangements (Dipole-dipole and Schlumberger). By performing 12 profiles of resistivity and chargeability in the 45ºN direction, processed in 2D and 3D, a possible presence of contamination zones and percolation of leachate outside the dump area was determined. It was also possible to determine where the solid wastes and the boundaries of the dump were located, fractured zones with the presence of leachate and fracture zones with the presence of sulfides that deepen up to 36 m. From the beginning of the operation of the dump the contamination reached several meters deep, but with time and the natural attenuation, these zones of fracture closed due to mineral neoformation of sulfide. Both arrangements presented satisfactory results for the resistivity values, in relation to the chargeability values, the Schlumberger arrangement presented better results than the Dipole-Dipole. Geophysics has been shown to be an important tool in the study of contaminations in crystalline rocks, mainly due to its ability to detect fractures and its depth. / Mestre

O lixiviado gerado em aterro sanitário possui substâncias de difícil degradação e amônia, que dificulta o tratamento biológico. O tratamento do lixiviado gerado em aterros sanitários requer uma série de processos de elevado custo e, outras técnicas de tratamento têm sido investigadas no intuito de reduzir custos e aumentar a eficiência do tratamento. A evaporação do lixiviado é uma técnica que aproveita o gás de aterro como fonte de calor, e é utilizada na redução do volume a tratar; porém as emissões atmosféricas geradas durante essa evaporação indicam a presença de amônia, o que pode causar impactos negativos em torno do aterro. Desta forma, é importante a realização de estudos que aprimorem esta técnica, para que a evaporação torne-se ambientalmente e economicamente viável. A amônia presente em amostras com pH em torno de 8,0 e temperatura em torno de 25C, está na forma de íon amônio, o que favorece ao processo de troca iônica. A troca iônica é um processo que tem sido estudado por muitos pesquisadores e consiste na troca de um ou mais constituintes de uma fase fluida para a superfície de uma fase sólida (resinas poliméricas). Este trabalho apresenta a eficiência de quatro tipos diferentes de resinas poliméricas: Amberlyst 15 Wet, Lewatit VPOC 1800, Dowex Mac-3 e Purolite MN250 na remoção e posterior, recuperação do íon amônio presente nos vapores condensados da evaporação de lixiviados. A princípio foi investigado a quantidade e o momento em que o amônio é lançado durante o processo de evaporação. Em seguida, caracterizaram-se as resinas quanto à eficiência de remoção, o tempo de contato e a quantidade ideal da resina. Estão apresentadas neste estudo as isotermas de adsorção de Langmuir, Freundlich e Temkin em diferentes temperaturas (298-318 K) e as condições ideais do processo. Os resultados apontaram duas resinas com eficiência de remoção, em torno de 40%, para concentrações acima de 1000 mg dm-3 de amônio, utilizando 0,5 g de resina e um tempo de contato de 20 minutos. Diferentes modelos cinéticos foram aplicados: Pseudo-Primeira Ordem, Pseudo-Segunda Ordem, difusão intrapartícula, Elovich e o modelo cinético de difusão externa e os resultados discutidos. Foi possível tratar Através da condensação dos vapores emitidos durante a evaporação do lixiviado, foi possível tratar foi possível obter uma recuperação em torno de 70% do íon amônio contido no vapor condensado proveniente da evaporação do lixiviado. / The leachate generated at the landfill has substances are difficult to degrade and ammonia, which hinders the biological treatment. The treatment of the leachate generated in landfills requires a number of high-cost procedures and other treatment techniques have been investigated in order to reduce costs and increase the efficiency of treatment. Evaporation of leachate is a technique that takes advantage of landfill gas as a heat source , and is used in reducing the volume to be treated, but atmospheric emissions generated during this evaporation indicate the presence of ammonia, which can cause negative impact on the surrounding the landfill. Thus, it is important to conduct studies that will improve this technique, so that evaporation to become environmentally and economically viable. The present in samples with pH around 8.0 and temperature around 25 C, ammonia is in the form of ammonium ion, which favors the ion exchange process. Ion exchange is a process that has been studied by many researchers and consists of the exchange of one or more constituents of a fluid phase to the surface of a solid phase ( polymer resin ). This paper shows the efficiency of four different types of polymeric resins: Amberlyst 15 Wet, Lewatit VPOC 1800 Dowex Mac - 3 and Purolite MN250 removal and later, recovery of ammonium ion present in the vapor condensate evaporation of leachate. At first it was investigated how much and when ammonium is released during the evaporation process. Then, the resins were characterized as to the removal efficiency, the contact time and the optimum amount of the resin. Are presented in this study, adsorption isotherms of Langmuir, Freundlich and Temkin at different temperatures (298-318 K) and the optimal process conditions. The results showed two resins with removal efficiency of around 40% for concentrations above 1000 mg dm-3 ammonium, using 0.5 g of resin and a contact time of 20 minutes. Different kinetic models were applied: pseudo-first order , pseudo-second order, intraparticle diffusion and Elovich kinetic model of external diffusion and results discussed. It can be treated by the condensation of the vapors emitted during the evaporation of the leachate was possible to treat it was possible to obtain a recovery of around 70% of the ammonium ion contained in the condensed steam from the evaporation of leachate.

Financiadora de Estudos e Projetos / Um dos grandes problemas enfrentados no tratamento de lixiviado é a definição de suas características físico-químicas e biológicas. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho é avaliar a composição química, a recalcitrância, e a toxicidade do lixiviado bruto e tratado por processos de tratamento (físico-químico e biológico) oriundo do Aterro Metropolitano de Gramacho, localizado no município de Duque de Caxias, no estado do Rio de Janeiro. Os resultados mostraram maior biodegradabilidade aeróbia no efluente físico-químico com percentuais variando de 7% a 35 %. A natureza de tais compostos justifica a natureza refratária do lixiviado e alerta pela toxicidade que podem atribuir tanto aos microrganismos envolvidos no processo quanto a saúde humana quando dispostos incorretamente. Para o lixiviado em estudo, observou-se a diminuição da toxicidade ao passar pelo processo físicoquímico. Dessa maneira, observou-se que é necessário a adoção de sistemas de tratamento que conjuguem processos físico-químicos atuando como pré ou pós-tratamento de processos biológicos. Sendo assim, os resultados obtidos mostram a importância deste tipo de caracterização, como fonte de subsídios para a seleção, projeto e avaliação de sistemas de tratamento. / Leachate from Municipal Solid Waste are characterized by high concentration of refractory organic matter, ammonia and toxic compounds. In this context, the objective of this study is to evaluate the chemical composition, the recalcitrance and toxicity of raw and treated leachate for treatment processes (physical and biological) from the Gramacho Metropolitan Landfill, located in the municipality of Duque de Caxias, in the state of Rio de Janeiro. The results showed higher aerobic biodegradability in the effluent physicochemical with percentages ranging from 7% to 35%. The nature of some compounds justifies the refractory nature of the leachate and alert the toxicity that can assign both the microorganisms involved in the process as human health when disposed improperly. Thus, it was observed that it is necessary to adopt treatment systems that combine physical and chemical processes acting as a propost treatment of biological processes. Thus, the results show the importance of this type of characterization, as a source of information for the selection, design and evaluation of treatment systems.

Programa de Apoio Técnico às Atividades de Ensino, Pesquisa e Extensão / Uma das dificuldades a ser enfrentada na implantação de aterros sanitários é o tratamento adequado do lixiviado gerado e seu lançamento no meio ambiente dentro dos padrões estabelecidos pela legislação. O potencial poluidor do lixiviado está ligado principalmente aos altos valores de carga orgânica que promove a redução do oxigênio disponível (utilizado na degradação da matéria orgânica) em cursos dágua, prejudicando a fauna e a flora nesses meios. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o sistema de tratamento por wetland construído como unidade de polimento do efluente secundário de uma estação de tratamento de lixiviado de aterro de resíduos sólidos urbanos na Região Metropolitana do Rio de Janeiro. Além dos parâmetros coletivos específicos e não específicos, também foram empregados o fracionamento pelo processo de separação por membranas e ensaios de toxicidade aguda. Os resultados mostram que o wetland tem uma ação positiva como unidade de polimento refletida na redução dos parâmetros turbidez (84%), DQO (19%), amônia (30%) e sólidos totais (3%) reduzindo, assim, os impactos ambientais do lançamento do lixiviado. Contudo, a qualidade do efluente final encontra-se acima dos parâmetros de referência de controle ambiental e mostra a necessidade de um efluente secundário de melhor qualidade. Os resultados mostraram também que altos valores de DQO inerte tanto no afluente (85% em média) quanto no efluente (93,5% em média) do wetland indicam que esses lixiviados apresentam natureza refratária confirmada pelos baixos valores de biodegradabilidade no afluente (20,5% em média) e no efluente (5% em média) do wetland. O fracionamento com membranas mostrou que o afluente e o efluente do wetland possuem maiores contribuições de moléculas na fração >1 kDa. Os ensaios de toxicidade com Aliivibrio fischeri mostraram que o afluente e o efluente do wetland possuem toxicidade aguda, sendo a mesma menor na faixa com moléculas menores. / One of the challenges in the implementation of landfills is to treat the leachate generated adequately and release it into the environment within the standards established by law. The pollution potential of the leachate is connected mainly to the high organic load values which leads to reduction the available oxygen (used in the degradation of organic matter) into waterways, damaging the fauna and flora in the media. The objective of this study was to evaluate the constructed wetland as a polishing treatment system for a secondary effluent of a leachate treatment plant of municipal solid waste landfill in the metropolitan area of Rio de Janeiro. Above the specific and non-specific collective parameters also were performed a fractionation membrane separation process and testing toxicity. The results show that the wetland has a positive action as polishing unit reflected in the reduction of turbidity parameters (84%), COD (19%), ammonia (30%) and total solids (3%), reducing the environmental impacts of the leachate. However, the quality of the final effluent is in above the benchmarks of environmental control and shows the need for a secondary effluent of better quality. The results also showed that high inert COD values of both the influent (average of 85%) and in the effluent (average of 93,5%) of wetland indicate that these leachates are refractory nature confirmed by low biodegradability values in the influent (average of 20,5%) and effluent (average of 5%) of wetland. The fractionation membranes showed that the influent and effluent wetland have larger contributions molecules in the fraction> 10 kDa. The toxicity tests with Aliivibrio fischeri showed that the influent and effluent of the wetland have acute toxicity, which were lower in the range with smaller molecules.