Os lixiviados de aterros de resíduos sólidos urbanos possuem um potencial poluidor que necessita de atenção por parte das autoridades no assunto Universidade, Estado, Iniciativa Privada. Atualmente têm sido pesquisadas tecnologias para esse tratamento que sejam capazes de assimilar as variações de volume e de carga orgânica dos mesmos. O tratamento biológico combinado de lixiviados em Estações de Tratamento de Esgoto mostrase uma alternativa viável. Neste trabalho foi avaliado o tratamento combinado de lixiviado e esgoto em uma Planta Piloto de lodos-ativados, instalada na ETE de Icaraí/Niterói (RJ). O estudo foi desenvolvido com percentuais de lixiviado nas proporções de 0,5 a 2,5% em relação ao esgoto (volume/volume). Em termos de carga de DQO, os percentuais foram de 1,9 a 8,7% de carga equivalente ao lixiviado adicionado. Na Planta Piloto os resultados indicaram redução média de DQO de 73% ao longo de todo o monitoramento, sendo alcançadas remoções acima de 90%. Valores médios de DQO remanescente no efluente da planta piloto variaram de 43 a 134mg/L. Quanto às remoções médias de nitrogênio amoniacal foram alcançados valores de 80 a 97%. A redução de matéria orgânica, em termos de COD foi de 73%. Também foram monitorados reatores aeróbios em bancada de modo a avaliar possíveis interferências no desenvolvimento do lodo biológico. Foram operados reatores em regime de batelada e em regime contínuo. Os reatores não indicaram prejuízos ao lodo biológico em função do acréscimo de lixiviado para os percentuais de mistura 0,5 a 2,5% de lixiviado. Foram observadas reduções de DQO acima de 80%. As remoções de nitrogênio amoniacal foram maiores no reator operado em regime de batelada (>80%). Os resultados obtidos demonstram a viabilidade técnica do tratamento combinado e não indicaram interferência negativa no tratamento, em se tratando de redução de DQO, com o aumento da percentagem de lixiviado. Problemas na sedimentabilidade do lodo biológico foram observados ao longo de todo o período de operação da planta piloto, não havendo indicação de perda de sua qualidade em função das diferentes concentrações de lixiviado na alimentação. / The leachate of municipal solid wastes landfills have a pollution potential that requires attention from public authorities, from universities, and private sector. Researches to leachate treatment considering its volume variation and organic charge has been developing in many places. Besides the efectiveness the researches have to conidered economic aspects. The combined biological treatment of leachate in sewage treatment plants seems to be a viable alternative. This work evaluated the combined treatment of leachate and sewage in a pilot scale plant of activated sludge, installed in the sewage treatment plant of Icaraí/Niterói (RJ). The study was developed with percentages of leachate from 0,5 to 2,5% in relation of sewage (volume/volume). In terms of COD load, the percentages were of 1,9 to 8,7% of load equivalent to added leachate. In the pilot scale the results showed an average COD reduction of 73%, with some results above 90%. Average values of remaining COD in the effluent of the pilot scalet varied from 43 to 134 mg/L. As regards the average removals of ammonia nitrogen, values from 80 to 97%. The reduction of organic matter in terms of DOC was 73%. Aerobic bench scale reactors were also run in order to evaluate possible interference in the development of biological sludge. Batch and continuous reactors were operated. The reactors did not indicate damage to biological sludge due to the adding of leachate in percentages of 0,5 to 2,5%. COD reductions above 80% were observed. The removals of ammonia nitrogen were higher in batch reactor (>80%). The obtained results demonstrate the technical feasibility of combined treatment and did not indicate negative interference for COD reduction, with the leachate rate utilized. Throughout the operation period of the pilot plant problems with sludge sedimentation were observed, but it seems interfere very few in the treatment performance.

No Brasil, o tratamento do lixiviado, proveniente da disposição dos resíduos sólidos urbanos, ainda é um desafio, haja visto que atualmente não há indícios de tratamento economicamente viável que atenda aos padrões de lançamento da legislação brasileira. Além disso, os diversos tipos de efluentes, mesmo quando adequadamente tratados, apresentam níveis residuais de substâncias que podem conferir toxicidade aos mesmos. Devido a isso, tem-se uma preocupação com essas substâncias remanescentes e, sobretudo, com o seu possível potencial tóxico. Diante desse quadro, a incorporação da avaliação da toxicidade no tratamento dos efluentes é de grande importância na proteção dos ambientes aquáticos. É crescente o interesse pela toxicidade como um parâmetro de controle, que, contudo, é ainda pouco regulamentada. Este estudo tem como principal objetivo ampliar o conhecimento sobre o tratamento de lixiviados através da avaliação da toxicidade por meio de ensaios ecotoxicológicos. Foi avaliada a toxicidade aguda do lixiviado do Aterro Metropolitano de Jardim Gramacho, em Duque de Caxias RJ após os processos de tratamento por wetland e nanofiltração utilizando-se dois organismosteste de diferentes níveis tróficos (Aliivibrio fischeri e Daphnia similis). Os ensaios de toxicidade aguda com a bactéria Aliivibrio fischeri apresentaram valores de CE50 (%) na faixa de 11,75 a 96,17 para o afluente do wetland e valores de CE50 (%) na faixa de 21,60 a 86,32 para o efluente do wetland. Tanto para o afluente, quanto para o efluente do wetland, foram obtidos valores de FT ≤ 8. Para o efluente da nanofiltração, dos 6 ensaios de toxicidade aguda com a bactéria Aliivibrio fischeri, com exceção de 1 amostra, não foi observada toxicidade. Para os ensaios de toxicidade com a Daphnia similis foram obtidos valores de CE50 (%) na faixa de 24,15 a 70,71 para o afluente do wetland e valores na faixa de 19,61 a 70,71 para o efluente do wetland. / In Brazil, treatment of leachate from the disposal of municipal solid waste is still a challenge, since there is currently no evidence of viable treatment that meets the discharge standards of the Brazilian legislation. In addition, the various types of waste, even when treated, have residual levels of substances that can confer toxicity to them. Because of this, there is a concern with these remaining substances, and especially, with its potential toxic possible. Given this situation, the incorporation of evaluation of toxicity in the treatment of effluents is of great importance in protecting aquatic environments. A growing interest in toxicity as a control parameter, which, however, is still largely unregulated. This study aims to increase knowledge about the treatment of leachate through the evaluation of toxicity by ecotoxicological tests. The acute toxicity of the leachate from the Metropolitan Landfill of Jardim Gramacho in Duque de Caxias was evaluated - RJ after treatment processes for wetland and nanofiltration using two test organisms of different trophic levels (Aliivibrio fischeri and Daphnia similis). The acute toxicity tests with Aliivibrio fischeri showed EC50 (%) values in the range from 11.75 to 96.17 to the tributary of the wetland and EC50 (%) values in the range from 21.60 to 86.32 for the effluent wetland. For both the affluent and effluent wetland values were obtained FT ≤ 8. For the effluent from the nanofiltration, the six acute toxicity tests with bacteria Aliivibrio fischeri, except for one sample, no toxicity was observed. For toxicity tests with Daphnia similis were obtained EC50 (%) values in the range from 24.15 to 70.71 for the affluent and wetland values ranging from 19.61 to 70.71 to the effluent of the wetland.

Os lixiviados de aterros de resíduos sólidos urbanos possuem um potencial poluidor que necessita de atenção por parte das autoridades no assunto Universidade, Estado, Iniciativa Privada. Atualmente têm sido pesquisadas tecnologias para esse tratamento que sejam capazes de assimilar as variações de volume e de carga orgânica dos mesmos. O tratamento biológico combinado de lixiviados em Estações de Tratamento de Esgoto mostrase uma alternativa viável. Neste trabalho foi avaliado o tratamento combinado de lixiviado e esgoto em uma Planta Piloto de lodos-ativados, instalada na ETE de Icaraí/Niterói (RJ). O estudo foi desenvolvido com percentuais de lixiviado nas proporções de 0,5 a 2,5% em relação ao esgoto (volume/volume). Em termos de carga de DQO, os percentuais foram de 1,9 a 8,7% de carga equivalente ao lixiviado adicionado. Na Planta Piloto os resultados indicaram redução média de DQO de 73% ao longo de todo o monitoramento, sendo alcançadas remoções acima de 90%. Valores médios de DQO remanescente no efluente da planta piloto variaram de 43 a 134mg/L. Quanto às remoções médias de nitrogênio amoniacal foram alcançados valores de 80 a 97%. A redução de matéria orgânica, em termos de COD foi de 73%. Também foram monitorados reatores aeróbios em bancada de modo a avaliar possíveis interferências no desenvolvimento do lodo biológico. Foram operados reatores em regime de batelada e em regime contínuo. Os reatores não indicaram prejuízos ao lodo biológico em função do acréscimo de lixiviado para os percentuais de mistura 0,5 a 2,5% de lixiviado. Foram observadas reduções de DQO acima de 80%. As remoções de nitrogênio amoniacal foram maiores no reator operado em regime de batelada (>80%). Os resultados obtidos demonstram a viabilidade técnica do tratamento combinado e não indicaram interferência negativa no tratamento, em se tratando de redução de DQO, com o aumento da percentagem de lixiviado. Problemas na sedimentabilidade do lodo biológico foram observados ao longo de todo o período de operação da planta piloto, não havendo indicação de perda de sua qualidade em função das diferentes concentrações de lixiviado na alimentação. / The leachate of municipal solid wastes landfills have a pollution potential that requires attention from public authorities, from universities, and private sector. Researches to leachate treatment considering its volume variation and organic charge has been developing in many places. Besides the efectiveness the researches have to conidered economic aspects. The combined biological treatment of leachate in sewage treatment plants seems to be a viable alternative. This work evaluated the combined treatment of leachate and sewage in a pilot scale plant of activated sludge, installed in the sewage treatment plant of Icaraí/Niterói (RJ). The study was developed with percentages of leachate from 0,5 to 2,5% in relation of sewage (volume/volume). In terms of COD load, the percentages were of 1,9 to 8,7% of load equivalent to added leachate. In the pilot scale the results showed an average COD reduction of 73%, with some results above 90%. Average values of remaining COD in the effluent of the pilot scalet varied from 43 to 134 mg/L. As regards the average removals of ammonia nitrogen, values from 80 to 97%. The reduction of organic matter in terms of DOC was 73%. Aerobic bench scale reactors were also run in order to evaluate possible interference in the development of biological sludge. Batch and continuous reactors were operated. The reactors did not indicate damage to biological sludge due to the adding of leachate in percentages of 0,5 to 2,5%. COD reductions above 80% were observed. The removals of ammonia nitrogen were higher in batch reactor (>80%). The obtained results demonstrate the technical feasibility of combined treatment and did not indicate negative interference for COD reduction, with the leachate rate utilized. Throughout the operation period of the pilot plant problems with sludge sedimentation were observed, but it seems interfere very few in the treatment performance.

Atualmente, o uso de bioreatores associados a membranas (MBRs) tem sido pesquisado em muitos lugares do mundo para tratar diferentes tipos de efluentes. O uso de MBRs tem vantagens sobre outros processos quando o principal foco está na reutilização do efluente, pequenas áreas para o tratamento de efluentes ou condições restritivas da legislação. Normalmente, os MBRs são projetados com biomassa suspensa. O objetivo deste trabalho foi avaliar a performance de um reator anaeróbio e um reator anaeróbio associado a membrana de microfiltração tratando lixiviado de aterro sanitário em escala piloto. O material utilizado na membrana de microfiltação foi cerâmica (ver formula no documento original), com diâmetro de poro e área de filtração de 0,2 µm e 0,0094 m2, respectivamente. O rejeito da unidade de microfiltração retornava para o reator anaeróbio associado a membrana. Os resultados obtidos nesta pesquisa indicaram que é possível tratar lixiviado com esta configuração de MBR com um curto tempo de detenção hidráulica (2,04 d). O valor médio da concentração de DQO foi 10.359 mg O2/L na entrada dos reatores e, a carga orgânica volumétrica aplicada aos reatores foi de 5,07 mais ou menos 2,90 kg DQO/m3.d. A eficiência de remoção de DQO do reator anaeróbio associado a membrana foi de 90,4% como valor médio, contra 21,5% do reator anaeróbio. A eficiência de remoção de turbidez no reator anaeróbio associado a membrana de microfiltração foi de 90,3% apresentando valores de saída de 2,0 mais ou menos 2,0 NTU. Concentrações de sólidos suspensos na saída foram maiores no reator anaeróbio do que no reator anaeróbio associado a membrana, apesar da maior velocidade ascensional deste. A análise da biomassa dos reatores mostrou que houve uma melhor distribuição desta no reator anaeróbio associado a membrana de microfiltração do que no reator anaeróbio sem a membrana, devido ao reciclo do rejeito. A velocidade ascensional foi de 0,05 m/h no reator anaeróbio e 31,5 m/h no reator anaeróbio associado a membrana. O principal efeito destes valores de velocidade ascensional está no número de Reynolds calculado, o qual foi 2,9 para o reator anaeróbio e 1.799 para o reator anaeróbio associado a membrana. Embora ambos os reatores tenham sido projetados para atuar em fluxo laminar, o maior valor do número de Reynolds do reator anaeróbio associado a membrana produziu um maior coeficiente de transferência de massa e uma melhor taxa de utilização de substrato do que no reator anaeróbio sem a membrana. Este fato, juntamente com a retenção de biomassa e de compostos macromoleculares, explica uma melhor performance do reator anaeróbio associado a membrana de microfiltração. Os resultados do índice modificado de fouling (MFI) indicaram que este índice variou durante o processo, provavelmente devido a variações da pressão e de compostos presentes no lixiviado. O reator anaeróbio associado a membrana estabelece uma nova alternativa de tratamento de efluentes, eficiente, segura e ambientalmente correta. / Nowadays, the use of membrane bioreactors (MBRs) has been researched in many places of the world to treat different kinds of wastewater. The use of MBRs has advantages over other processes when the main focus is on the reuse of wastewater, small areas for wastewater treatment plant or restricted laws conditions. Commonly, the MBRs have been designed with suspended biomass. The goal of this work was to evaluate the performance of anaerobic reactor and anaerobic reactor associated with microfiltration membrane treating sanitary landfill leachate in pilot scale. The microfiltration membrane material used was ceramic (...) and its pore diameter and filtration area were 0.2 µm and 0.0094 m2, respectively. The retentate of the microfiltration unity was returned to the anaerobic reactor associated with microfiltration membrane. The results obtained in this research indicated that it is possible to treat leachate with this MBR configuration with a short hidraulic retention time (2.04 d). The mean value of COD concentration was 10,349 mg O2/L at the inlet of both reactors and the volumetric organic load for both reactors was 5.07 +- 2.90 kg DQO/m3.d. The membrane anaerobic reactor efficiency of COD removal was 90.4% as the mean value, against 21.5% of the anaerobic reactor. The efficiency of turbidity removal in the anaerobic reactor associated with microfiltration membrane was 90.3% with outlet values of 2.0 +- 2.0 NTU. Suspended solid concentrations at the outlet were higher in the anaerobic reactor than in the anaerobic reactor associated with microfiltration membrane, despite its higher upflow velocity. The analysis of biomass of both reactors showed that there was a better distribution of biomass in the anaerobic reactor associated with microfiltration membrane than the anaerobic reactor without microfiltration membrane, due to retentate recicling. The upflow velocity was 0.05 m/h in the anaerobic reactor and 31.5 m/h in the anaerobic reactor associated with microfiltration membrane. The main effect of these upflow velocity values was in the Reynolds number which was 2.9 for the anaerobic reactor and 1,799 for the anaerobic reactor associated with microfiltration membrane. Although both reactors had been designed to perform a laminar flow, the higher value of Reynolds number of the anaerobic reactor associated with microfiltration membrane produced a higher mass transfer coefficient and a better substrate utilization rate than the anaerobic reactor without microfiltration membrane. This is a reason, along with the retention of biomass and macromolecular compounds, that explains a better performance of the anaerobic reactor associated with microfiltration membrane. The results of modified fouling index (MFI) indicated that this index changed during the process, probably due the changes of pressure and compounds in the leachate. The anaerobic reactor associated with microfiltration membrane is a new option of wastewater treatment process, efficient, secure and an environmentally right alternative.

Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2016-04-08T14:32:13Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Patrícia Caldeira de Souza - 2015.pdf: 2875415 bytes, checksum: df6ca94b026fa9e28dd558ca54b28444 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-04-11T11:04:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Patrícia Caldeira de Souza - 2015.pdf: 2875415 bytes, checksum: df6ca94b026fa9e28dd558ca54b28444 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-11T11:04:02Z (GMT). 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Therefore, this study aimed to evaluation of codisposição of RFTS impacts with Urban Solid Waste (RSU) in landfills trench type. For this, four experimental cells were built in the open in the area of the landfill in the city of Goiânia, to receive the following sludge percentage: 0%, 2%, 5% and 9%. Based on the individual volume of the trenches (5 m3), set up an array of 40 kg/day of RSU in each trench, three times a week for five months, from April to August 2013. After the release of RSU in the trenches, they were compressed manually, RFTS codisposto on waste and later it was used to cover the ground. The RFTS used in the study was characterized according to the parameters pH, Biochemical Oxygen Demand (DBO), Chemical Oxygen Demand (DQO), total solids, fixed total solids, total volatile solids, total suspended solids, fixed suspended solids, volatile suspended solids, sedimented solids, turbidity, ammonia nitrogen and total phosphorus. The results showed that the moisture content of RSU grounded to a depth meter increased with the incubation time, and the volatile solids remained constant. In quantitative terms, the sludge codisposition in different percentages did not affect the volume of leachate generated. As to the quality of the leachate, there was an increase in total solids concentrations for the parameters, COD, BOD and ammonia nitrogen in the trenches receiving cavity residues and septic tank, in particular at concentrations of 5 and 9%. The presence of total coliforms and Escherichia coli was stabilized in very close values with the passage of time in all trenches do not indicate a long-term impact. For pH, who always remained in the alkaline range, the addition of the sludge did not result in changes considered significant. It is recommended to carry out further studies adopting other levels of pit residue concentrations and septic tank trench in landfills. / Perante a situação problemática do saneamento básico no Brasil, em que diversas regiões não são atendidas por redes coletoras de esgoto, uma das alternativas dos municípios é a utilização de Sistemas Individuais de Tratamento e Disposição de Esgoto Doméstico (SITDE), que figura como uma opção para a disposição do esgoto doméstico. O Resíduo de Fossa e Tanque Séptico (RFTS) gerado nos SITDE é destinado, na maioria das vezes, para Estações de Tratamento de Esgoto (ETE). Entretanto, nem todos os municípios brasileiros possuem ETE e, devido à elevada carga de poluentes e organismos patogênicos presentes nos RFTS, é preciso que haja uma alternativa para sua destinação adequada com o intuito de garantir a qualidade do meio ambiente e preservar a sáude pública. Diante disso, neste trabalho objetivou-se a avaliação dos impactos da codisposição dos RFTS com os Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) em aterros sanitários tipo trincheira. Para tanto, foram construídas quatro células experimentais a céu aberto ná área do aterro sanitário do município de Goiânia, para receberem, os seguintes percentuais de lodo: 0%, 2%, 5% e 9%. Com base no volume individual das trincheiras (5 m3), definiu-se uma disposição de 40 kg/dia de RSU em cada trincheira, três vezes por semana, durante cinco meses, de abril a agosto de 2013. Após os lançamentos dos RSU nas trincheiras, os mesmos eram compactados manualmente, o RFTS codisposto sobre os resíduos e, posteriormente, utilizava-se o solo para cobertura. O RFTS utilizado no estudo foi caracterizado segundo os parâmetros pH, Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), Demanda Química de Oxigênio (DQO), sólidos totais, sólidos totais fixos, sólidos totais voláteis, sólidos suspensos total, sólidos suspensos fixos, sólidos suspensos voláteis, sólidos sedimentáveis, turbidez, nitrogênio amoniacal e fósforo total. Os resultados obtidos demostraram que o teor de umidade dos RSU aterrados a um metro de profundidade aumentou com o tempo de incubação, e que os sólidos voláteis permaneceram constantes. Em termos quantitativos, a codisposição do lodo em diferentes percentuais não interferiu no volume do lixiviado gerado. Quanto à qualidade do lixiviado, observou-se aumento das concentrações para os parâmetros sólidos totais, DQO, DBO e nitrogênio amoniacal nas trincheiras que receberam os resíduos de fossa e tanque séptico, em especial nas concentrações de 5 e 9%. A presença de coliformes totais e Escherichia coli foi estabilizada em valores bastante próximos com o decorrer do tempo, em todas as trincheiras, não indicando um impacto em longo prazo. Para o pH, que permaneceu sempre na faixa alcalina, a adição do lodo não implicou em alterações consideradas significativas. Recomenda-se a realização de outros estudos adotando outros níveis de concentrações de resíduo de fossa e tanque séptico para trincheiras em aterros sanitários.

O tratamento de resíduos sólidos orgânicos, como lodos de estação de tratamento de esgotos e a fração orgânica de resíduos sólidos urbanos, são desafios atuais da engenharia sanitária e ambiental. Os processos biológicos são os mais apropriados para o tratamento desses resíduos. Acordos recentes como o Protocolo de Kyoto e os mecanismos de desenvolvimento limpo (MDL) estão contribuindo para o crescimento da digestão anaeróbia de resíduos sólidos orgânicos em todo o mundo. Nesta pesquisa foi investigado o efeito da adição de lodo anaeróbio ao lixiviado de aterro sanitário empregado como inóculo de reator anaeróbio híbrido sólido-líquido tratando a fração orgânica de resíduos sólidos urbanos. Foi verificado que a adição de lodo melhorou a digestão anaeróbia, acelerando a degradação de ácidos graxos voláteis, antecipando a geração de biogás, aumentando a composição percentual de metano e promovendo maior variabilidade e presença de microrganismos. A adição de lodo também aumentou a eficiência de conversão de sólidos totais e sólidos totais voláteis e sólidos totais fixos / Treatment of organic solid wastes like wastewater treatment plant sludges and organic fraction of municipal solid wastes are current issues in environmental engineering. Biological processes are more appropriate to treat these wastes. Recent trends like Kyoto protocol and clean development mechanisms (CDM) are improving anaerobic digestion of organic solid wastes. It was investigated the effect of adding anaerobic sludge to bioreactor landfill leachate applied like seed in hybrid anaerobic solid-liquid bioreactor treating organic fraction of municipal solid wastes. It was verified that sludge addition improved anaerobic digestion, accelerating volatile fatty acids degradation, anticipating biogas generation, increasing methane percentile composition and promoting more variability and presence of microorganisms. Sludge addition also increased total solids, total volatile solids and total fixed solids conversion

Orientador: Peterson Bueno de Moraes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-08-21T23:07:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silveira_JeffersonEduardo_M.pdf: 1833335 bytes, checksum: 71226fb620b38ed3dd8fd9ee6cfac08d (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A crescente degradação dos corpos d'água é assunto de constante interesse dos pesquisadores, da opinião pública e da mídia, devido à preocupação com a saúde pública, com os meios de produção e no legado às gerações futuras. Embora nos últimos anos as engenharias química, sanitária e ambiental tenham tido um significativo avanço nos métodos para tratamento de resíduos, alguns tipos de efluentes de composição complexa, como o lixiviado de aterro sanitário, não são adequadamente tratados pelos processos convencionais. Neste trabalho, propôs-se o uso da tecnologia eletroquímica, já utilizada na remedição de diversos tipos de resíduos e efluentes, para o desenvolvimento e aperfeiçoamento de um reator eletroquímico, em escala piloto, para tratamento do lixiviado do aterro sanitário do município de Limeira-SP. O lixiviado de aterro sanitário é um líquido escuro, com potencial patogênico, toxicológico e que pode conter compostos orgânicos como fenóis, pesticidas e íons metálicos. Foi utilizado um reator eletroquímico com eletrodos de titânio recobertos com 70%TiO2/30%RuO2 operando em batelada com recirculação, visando à redução da cor, carga orgânica e toxicidade. A partir dos resultados dos parâmetros físico-químico e biológicos, o sistema foi otimizado quanto à vazão, densidade de corrente, concentração de eletrólitos suporte e tempo de tratamento. Após 60 minutos de tratamento em densidade de corrente de 250 mA cm-2, concentração de eletrólito de 0,5 M de NaCl e vazão de 400 L h-1 foi possível remover 80% de DQO, 75% de N-NH3, 65% de COT e 90% de DBO. Levando-se em conta somente a remoção de amônia, a densidade de corrente mínima de 25 mA cm-2 já teve excelente desempenho após 30 minutos de tratamento. O sistema pode ser considerado economicamente viável para tratar este tipo de efluente em comparação aos tratamentos convencionais normalmente utilizados, com a vantagem de ser rápido, ocupar pouco espaço e não gerar lodo / Abstract: The increase in deterioration in the quality of water bodies is a subject of interest for researchers, public and media due to concern about public health. Although chemical engineering and environmental sciences have been experiencing lately significative advance in methods for wastewaters treatment, some types of effluents with complex composition such as landfill leachate are not adequately treated by conventional processes. In this work, we proposed the use of electrochemical technology, already used in the remediation of several types of waste and effluents, for development and improvement of an electrochemical pilot scale flow reactor for the treatment of raw landfill leachate from Limeira city, SP. The landfill leachate is a dark liquid with toxicological and pathogenic potential and may contain organic compounds such as phenols, pesticides and metallic ions. We used an electrochemical reactor with titanium oxide electrodes coated with 70% TiO2/30% RuO2 operating in batch recirculation mode, aiming to reduce color, organic load and toxicity. The electrochemical system was optimized from physicochemical and biological analyses considering the flow rate, current density, supporting electrolyte concentration and treatment time. Tests in 60 minutes at 250 mA cm-2, NaCl 0.5 M and flow rate of 400 L h-1 resulted on 80% COD, 75% NH3 - N, 65% TOC and 90% of BOD removal. Considering solely the removal of ammonia, 25 mA cm-2 was sufficed to reach a good performance in 30 minutes of treatment. The system showed be economically interesting for the treatment of this type of effluent when compared to conventional treatments normally used, because have the following advantages: higher degradation rates, small footprint, zero or low-generation of sludge / Mestrado / Tecnologia e Inovação / Mestre em Tecnologia

O pesticida Vertimec® 18CE é amplamente utilizado no controle de pestes na agricultura como inseticida, nematicida e acaricida. Embora aplicado sobre plantações agrícolas, ele pode atingir os sistemas aquáticos via escoamento superficial e afetar muitas espécies não-alvo. Um experimento simulando o escoamento sobre um campo contaminado consistiu em duas áreas separadas por uma distância de 6,0 metros, uma não-contaminada servindo como controle, e o outra contaminada com 0,125 L/\'M POT.2\' de Vertimec por meio de um pulverizador manual. As amostras do lixiviado oriundo do escoamento foram coletadas na parte inferior das áreas experimentais em declive. Uma fração das amostras foi utilizada para análises físicas e químicas e para realização de testes de toxicidade aguda em laboratório, e o restante da amostra foi inoculado em 12 câmaras cilíndricas, imersas em um tanque preenchido com a água da represa do Lobo, localizado em um mesocosmo construído em área próxima. Além da realização de um ensaio crônico in situ, também investigamos os efeitos de amostras ambientais oriundas dos mesocosmos a parir de ensaios agudos e crônicos realizados em laboratório com diferentes espécies de invertebrados aquáticos. Três espécies de invertebrados foram utilizadas como organismos teste neste estudo: Chironomus sancticaroli (Insecta Diptera), Hydra viridissima (Cnidaria, Hydridae) e Girardia tigrina (Plathyelminthes, Turbellaria). Os valores de LC50 96h para o pesticida Vertimec® 18EC foram: 0,14 mL/L (2,52 mg/L de abamectina) para H. viridissima, 0,28 mL/L (494,0 ug/L de abamectina) para G. tigrina e 0,54 \'10 POT.-5\' mL/L (97,0 ng/L de abamectina) para C. sancticaroli. Estes resultados indicam que C. sancticaroli tem uma sensitividade muito mais elevada a este pesticida do que as outras espécies testadas. No experimento em mesocosmos foi observado que no tratamento onde foi inoculado o lixiviado oriundo da área contaminada, o comprimento e a largura do corpo e da cápsula cefálica das larvas sobreviventes foram menores quando comparadas a dos indivíduos que foram expostos aos controles, evidenciando que a exposição crônica ao Vertimec via lixiviado oriundo da área contaminada afetou o crescimento das larvas de C. sancticaroli. Além disso, algumas larvas no mesocosmo contaminado (via runoff) tiveram deformidades no mento (4,2%). As análises referentes à comunidade de macroinvertebrados bentônicos total nos mesocosmos ao final do experimento mostraram que no tratamento com aplicação direta do Vertimec houve 100% de mortalidade de C. sancticaroli e um decréscimo de quase 80% na riqueza de táxons e na densidade total da comunidade bentônica quando comparada com a comunidade no controle. Nenhum táxon pertencente à Classe Insecta foi registrado no tratamento contaminado diretamente pelo contaminante utilizado corroborando a elevada toxicidade deste inseticida. Considerando todos os resultados, podemos concluir que o Vertimec® 18EC é altamente tóxico à comunidade de macroinvertebrados bentônicos e que os ecossistemas aquáticos contaminados com o escoamento superficial de áreas agrícolas com aplicação deste pesticida serão adversamente afetados. / The pesticide Vertimec® 18EC is largely used to control pests in agriculture acting as insecticide, nematicide and acaricide. Although applied in agricultural lands it can reach the aquatic systems via surface runoff and affect many non-target species. A field experiment simulating the runoff over a field plot contaminated which consisted of two 6 m apart agricultural plots, one non-contaminated, acting as control, and the other contaminated with 0.125 L/\'M POT.2\' of Vertimec using a backpack sprayer. Runoff samples were collected downstream the plots. One fraction was used for physical and chemical analysis and laboratory acute toxicity tests and the remaining sample was inoculated in 12 cylindrical chambers, immersed in a water tank filled with Lobo Reservoir water, in a nearby constructed mesocosm. Three species of freshwater invertebrates were used as test-organisms in this study: Chironomus sancticaroli (Insecta, Diptera), Hydra viridissima (Cnidaria, Hydridae) and Girardia tigrina (Plathyelminthes, Turbellaria). The values of LC50 96 h for Vertimec® 18EC were: 0.14 mL/L (2.52 mg/L of abamectin) for H. viridissima, 0.028 mL/L (494 ug/L of abamectin) for G. tigrina and 0.54 \'10 POT.-5\' mL/L (97 ng/L of abamectin) para C. sancticaroli. These results indicate that C. sancticaroli has a much higher sensitivity to this pesticide than the other species tested. In the experiments in mesocosms it was found that in the highest concentration tested, the length and width of the body and cephalic capsules of the larvae in the contaminated runoff were smaller than those of the larvae from both, the control and non-contaminated runoff, evidencing that the chronic exposure to the Vertimec contaminated runoff affected adversely the growth of C. sancticaroli larvae. In addition some larvae in the contaminated mesocosm had mentum deformities (4.2%). The analyses of the whole community in the mesocosms at the end of the experiment showed that in the treatment with direct application of Vertimec, there were 100% mortality of all C. sancticaroli inoculated larvae, and almost 80% decrease in the richness of taxa and in the total density of benthic organisms when compared with the community in the control. No taxa belonging to the Class Insecta were recorded in the contaminated treatment corroborating the strong toxicity of this insecticide. From all results obtained we conclude that Vertimec® 18EC is highly toxic to benthic macro-invertebrates community and that aquatic ecosystems contaminated by agricultural runoff with this pesticide will be adversely affected.

O tratamento e a disposição final de resíduos sólidos urbanos é um dos grandes problemas ambientais da atualidade. No caso dos aterros sanitários, as áreas para implantação desses empreendimentos são cada vez mais escassas, especialmente nos grandes centros urbanos, exatamente onde há grande geração de resíduos. É notória a necessidade de se buscar alternativas adequadas para a disposição final de resíduos sólidos urbanos. A correta disposição de resíduos em aterros sanitários exige que esses empreendimentos sejam tratados de forma integral, desde a escolha do local, o desenvolvimento do projeto e a execução da obra até o gerenciamento da operação e ações correlatas de monitoramento ambiental. O objetivo dessas ações é minimizar os potenciais impactos ao meio ambiente, dos quais o de maior gravidade é a contaminação do solo e das águas pelos lixiviados gerados nos aterros. Os lixiviados de aterros sanitários são produzidos durante toda sua vida útil e após seu encerramento, devendo ser coletados, tratados e monitorados por várias décadas. Atualmente, não se sabe de maneira precisa qual é o volume e por quanto tempo ocorre a geração de lixiviados na maioria dos aterros sanitários no Brasil. Para esse trabalho realizou-se o levantamento dos aterros sanitários em operação e encerrados no período de 1998 a 2012 na Região Metropolitana de São Paulo, bem como da geração de lixiviados durante o mesmo período. A partir dessas informações traçou-se a série histórica referente a esse período, a partir da qual se pode inferir a grandeza da problemática para os próximos anos. Também são abordadas as necessidades futuras do sistema de tratamento de lixiviados. / The treatment and final disposal of urban solid wastes is one of the great environmental problems of present. In the case of sanitary landfills, the areas for settlement of such projects are increasingly scarce, especially in great urban areas, exactly where there is great waste production. It is notable the necessity of searching adequate alternatives for the final disposal of solid wastes. The correct disposal of solid wastes in sanitary landfills requires that these projects be treated in an integral approach, since the choice of the site, the project development, and the execution of the construction, to the operation management and correlated environmental monitoring actions. The intent of such actions is to minimize potential risks to the environment, being one of the most serious the soil and water contamination by the leachate generated in landfills. Landfill leachate is produced during the operation and after closure of landfills. They must be collected, treated and monitored for several decades. Currently, in most of landfills in Brazil, there is no accurate information about the volume of generated leachate and for how long it is produced. For this dissertation it has been held a survey of operating and closed landfills from 1998 to 2012 in the metropolitan area of São Paulo, as well as the leachate generated. Using these data, a historical series of this period has been traced, from which one can infer the magnitude of the problem for the next years. This study also addresses future need of the leachate treatment system.

O presente trabalho discute o recebimento de lixiviado de aterros sanitários em estações de tratamento do sistema público de esgotos para tratamento conjunto. Descreve os processos de geração do lixiviado nos aterros e faz uma avaliação desse recebimento em quatro estações de tratamento em operação no Estado de São Paulo que empregam processos biológicos de tratamento por lodos ativados convencional e por batelada, lagoas de estabilização (anaeróbia seguida de facultativa) e lagoas aeradas. Também apresenta a variação da produção de lixiviado em aterros sanitários em função dos períodos de chuva e seca, estabelecidos pela precipitação observada no período avaliado. Conclui que o tratamento conjunto de lixiviado de aterro é uma alternativa a ser considerada no planejamento dos sistemas de resíduos sólidos e de esgotos sanitários. A adoção do tratamento conjunto traz benefícios a esses sistemas e à sociedade, pois pode representar economia de escala, atendimento às exigências legais e conformidade ambiental, promovendo melhores condições de saúde pública / This work discuss the receipt of sanitary landfill leachate by public wastewater treatment plants for joint treatment. It describes the processes theough which leachate is generated in landfills and assesses its receipt in four wastewater treatment plants in the state of São Paulo that employ biological processes such as conventional and batch activated sludge and stabilization ponds (anaerobic pond followed by facultative pond). Additionally, the work shows the variation in the production of leachate during the dry and rainy seasons, which were established based on the volume of rainfall during the period of study. The conclusion is that the joint treatment of landfill leachate by wastewater treatment plants with the appropriate technical and operational criteria is na alternative to be considered in the planning of solid waste and sanitary sewer systems and the society because it would result in economy of scale, compliance with legal and environmental legislation, and improvement of public health