Os sistemas de gerenciamento de resíduos sólidos urbanos prevêem fases que envolvem desde a sua geração até a disposição final. A atividade de coleta seletiva de materiais previamente segregados é uma parte importante deste gerenciamento. Os custos envolvidos neste tipo de coleta, normalmente mais elevados que os custos da coleta regular, fazem com que esta prática não seja efetuada pela maioria dos municípios brasileiros. Esses municípios tampouco são beneficiados por parcerias privadas, uma vez que o retorno financeiro gerado pela venda do material reciclável geralmente não cobre os custos de coleta, triagem e transporte. A partir deste panorama, este trabalho busca oferecer uma contribuição para o melhor entendimento dos custos envolvidos na operação de coleta destes resíduos. Neste trabalho foram analisados os custos de três sistemas de coleta seletiva de resíduos sólidos domiciliares: por pontos de entrega voluntária (PEVs), porta-a-porta, e um sistema híbrido entre os dois anteriores. A análise levou em conta os custos de transporte, que incluem custos operacionais e custos de capital para cada uma das alternativas. Um SIG-T foi utilizado para determinar a distância percorrida pelos veículos e uma metodologia para a determinação do custo total foi desenvolvida em função da quilometragem percorrida e quantidade de mão-de-obra e equipamentos utilizados. Conclui-se que o melhor método de coleta sempre estará intimamente ligado às características do local em que será implantado. Comparando os três sistemas, observou-se que para a área e para as condições apresentadas neste estudo, o sistema porta-a-porta se mostrou o mais eficaz / Urban solid waste management comprehends phases from its generation to its final disposal. The previously separated materials collection activity is an important part of this management. The costs involved in this type of collection, usually higher than conventional collection costs, make this practice not so used by Brazilian municipalities. These municipalities are neither benefited by private partnerships since the economic feedback from materials sale generally does not cover collection, separation and transport costs. From this point of view, this work seeks for a contribution to the best understanding of the involved costs in the collection operation activity. In this work the costs of three collection systems were studied: by voluntary delivery locations (VDLs), door-to-door, and a hybrid system between the preceding ones. The analysis took for granted the transportation costs to which one of the alternatives, which include operational costs and capital costs. A GIS-Trans had been used to define the traveled distance by the collection vehicles, and a cost determination methodology was developed as function of the traveled distance and the amount of labor and equipments used. It’s concluded that the choice of the best collection method will always be related with implementation area peculiarities. Comparing the three collection systems described above, the door-to-door system is showed to be more efficient for the presented area and conditions assumed for this study

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-08-01T12:51:34Z No. of bitstreams: 1 DYEGO ASSIS LOURENÇO - DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2016.pdf: 2386634 bytes, checksum: 5372c3bee28217bd2a19b987357cd4cb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-01T12:51:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DYEGO ASSIS LOURENÇO - DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2016.pdf: 2386634 bytes, checksum: 5372c3bee28217bd2a19b987357cd4cb (MD5) Previous issue date: 2016-08-29 / O crescimento desordenado das cidades brasileiras associada à falta de aplicação das políticas nacionais e carência de planejamento na prestação dos serviços de saneamento básico nos municípios, fragilizam a sustentabilidade de um serviço de coleta e transporte de qualidade a ser ofertado pela gestão municipal. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo avaliar a eficiência dos serviços de coleta e transporte de resíduos sólidos domiciliares e comerciais em centros urbanos a partir da otimização de rotas, tomando como base de estudo, os bairros Liberdade e Jeremias. A metodologia deste estudo consiste em utilizar técnicas matemáticas por meio de um algoritmo que é integrado a um software roteirizador, que define a melhor rota, segundo a variável que se quer otimizar; sendo utilizadas nesta pesquisa as variáveis distância, tempo de viagem, topografia e intensidade de tráfego de veículos. Os resultados encontrados reforçam a ideia de que a rota atual de coleta de resíduos necessita de melhor planejamento e de melhorias e que as variáveis da topografia são um aspecto importante a ser considerado. Com a adoção das rotas otimizadas, em detrimento da rota atual de coleta, a empresa responsável pela prestação do serviço poderia ser mais eficiente, realizando a mesma atividade em menor tempo e ainda economizar recursos necessários para a prestação do serviço. Desta forma, com a aplicação dos resultados na prática, a empresa poderia economizar, anualmente, mais de R$ 15.000,00, apenas utilizando as rotas otimizadas para os dois bairros avaliados. Ao expandir esta análise para toda a cidade, os resultados podem chegar a elevadas reduções de custos anuais e tais economias financeiras podem ser redirecionadas para a melhoria do próprio sistema de gerenciamento de resíduos sólidos da cidade, inclusive voltado às ações de coleta seletiva, que ainda é tão incipiente em Campina Grande. / The disorderly growth of Brazilian cities, associated with the lack of implementation of policies and the lack of planning in the provision of basic sanitation services in municipalities, the sustainability of a quality collection and transportation service is a municipal management service. The objective of this work is to evaluate the efficiency of solid and commercial solid waste collection and transportation services in urban centers, based on the optimization of routes, based on the study of Liberdade and Jeremias neighborhoods. The methodology of this study consists in using mathematical techniques by means of an algorithm that is integrated in a routing software, which defines a better route, according to the variable to be optimized; Being used in the research as variables of speed, travel time, topography and traffic intensity of vehicles. The results reflect an idea that the current rotation of waste collection needs better planning and improvements and that topography variables are an important aspect to be considered. With the adoption of optimized routes, in detriment of the current route of collection, a company responsible for providing the service could be more efficient, performing the same activity in a shorter time and still save the resources needed for a service rendering. In this way, with an application of the results in practice, a company could save annually more than R $ 15,000.00, only using as optimized routes for the two evaluated neighborhoods. By expanding this city-wide analysis, results are available at high annual cost reductions, and such financial savings can be redirected to an improvement in the city's own solid waste management system, including targeted selective collection actions, which It's so incipient in Campina Grande.

Esta tese foi dedicada à duas alternativas para tratamento dos lixiviados de aterros sanitários. A primeira delas, o tratamento consorciado do lixiviado com esgoto sanitário em sistemas aeróbios, teve como objetivo principal verificar se a remoção da matéria orgânica do lixiviado seria devida à biodegradação ou à simples diluição no esgoto sanitário. Para responder esse questionamento, propôs-se o método tentativo \"equivalente em ácido húmico\" (Eq.AH). Em ensaios com reatores de lodos ativados (10 L) operados em batelada, avaliaram-se as remoções de matéria orgânica e nitrogênio para diferentes misturas de lixiviado e esgoto sanitários brutos e pré-tratados, com proporções volumétricas de lixiviado de 0, 0,2, 2 e 5%. O tratamento foi mais eficiente para a mistura esgoto bruto e lixiviado pré-tratado por air stripping (para remoção da amônia) na proporção volumétrica de 2%. Essa condição foi avaliada em reatores piloto de lodos ativados (95 L) e biofiltro aerado submerso (178 L), alimentados continuamente com tempo de detenção hidráulica (TDH) de 24 h. O reator piloto de lodos ativados removeu 59% do COD e a eficiência de nitrificação foi de 60%; enquanto que o biofiltro removeu 83% do COD e eficiência de nitrificação foi de 77%. Com o método tentativo Eq.AH, verificou-se que a remoção da matéria orgânica do lixiviado pré-tratado se deu por biodegradação parcial com o esgoto sanitário, resultado confirmado por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier. As remoções do COD Eq.AH nos reatores piloto de lodos ativados e biofiltro aerado submerso foram de, respectivamente, 47 e 71%. Adicionalmente, o monitoramento da remoção da matéria orgânica pôde ser realizado com eficácia pelo teste de coloração com nanquim, utilizando o método de classificação de tonalidades proposto nesta Tese. A segunda alternativa proposta nesta Tese consistiu no tratamento dos lixiviados bruto e pré-tratado com cal em reatores de lodos ativados. Os resultados, todavia, foram insatisfatórios: indicaram que essa alternativa se mostrou inviável: após 20 dias de aeração nos reatores de bancada alimentados em batelada, a remoção da matéria orgânica foi inferior a 40% e a remoção do nitrogênio foi devida à volatilização da amônia. / This thesis was dedicated to two alternatives for landfill leachate treatment. The first one, the aerobic co-treatment of leachate and domestic wastewater in aerobic systems, aimed to verify if the organic matter of leachate was removed by biodegradation or dilution with domestic wastewater. To answer this questioning, it was proposed the tentative method \"equivalent in humic acid\" (Eq.HA). In the experiments with bench-scale activated sludge reactors (10 L) operated in batch mode, it was evaluated the organic matter and nitrogen removal from mixtures containing raw and pre-treated leachate and domestic wastewater, at the volumetric ratios of 0, 0.2, 2 and 5%. The treatment was mostly efficient when it was used the mixture domestic wastewater and leachate pre-treated by air stripping (for ammonia removal), at a volumetric ratio of 2%. This condition was also evaluated in a pilot-scale activated sludge reactor (95 L) and a submerged aerobic biofilter (178 L), operated under continuous-flow regime with a 24-h hydraulic retention time. The pilot-scale activated sludge reactor removed 59% of DOC and nitrification efficiency was 60%; whereas the submerged aerobic biofilter removed 83% of DOC and nitrification efficiency was 77%. Using the Eq.HA approach, it was determined that pre-treated leachate organic matter removal was due to partial biodegradation with domestic wastewater, which was confirmed by Fourier transform infrared spectroscopy. The removals of COD Eq.HA were 47% for the pilot-scale activated sludge reactor and 71% for the submerged aerobic biofilter. Aditionally, organic matter could be assessed with the India ink reverse stain test, using the proposed method for tonalities classification. The second alternative proposed by this Thesis consisted in the treatment of raw and pre-treated leachate by lime addition, using activated sludge reactors. The results did not indicate the feasibility of this alternative: after 20 days of aeration, the organic matter removal was lesser than 40%, and nitrogen was mostly removed by ammonia volatilization.

Esta tese foi dedicada à duas alternativas para tratamento dos lixiviados de aterros sanitários. A primeira delas, o tratamento consorciado do lixiviado com esgoto sanitário em sistemas aeróbios, teve como objetivo principal verificar se a remoção da matéria orgânica do lixiviado seria devida à biodegradação ou à simples diluição no esgoto sanitário. Para responder esse questionamento, propôs-se o método tentativo \"equivalente em ácido húmico\" (Eq.AH). Em ensaios com reatores de lodos ativados (10 L) operados em batelada, avaliaram-se as remoções de matéria orgânica e nitrogênio para diferentes misturas de lixiviado e esgoto sanitários brutos e pré-tratados, com proporções volumétricas de lixiviado de 0, 0,2, 2 e 5%. O tratamento foi mais eficiente para a mistura esgoto bruto e lixiviado pré-tratado por air stripping (para remoção da amônia) na proporção volumétrica de 2%. Essa condição foi avaliada em reatores piloto de lodos ativados (95 L) e biofiltro aerado submerso (178 L), alimentados continuamente com tempo de detenção hidráulica (TDH) de 24 h. O reator piloto de lodos ativados removeu 59% do COD e a eficiência de nitrificação foi de 60%; enquanto que o biofiltro removeu 83% do COD e eficiência de nitrificação foi de 77%. Com o método tentativo Eq.AH, verificou-se que a remoção da matéria orgânica do lixiviado pré-tratado se deu por biodegradação parcial com o esgoto sanitário, resultado confirmado por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier. As remoções do COD Eq.AH nos reatores piloto de lodos ativados e biofiltro aerado submerso foram de, respectivamente, 47 e 71%. Adicionalmente, o monitoramento da remoção da matéria orgânica pôde ser realizado com eficácia pelo teste de coloração com nanquim, utilizando o método de classificação de tonalidades proposto nesta Tese. A segunda alternativa proposta nesta Tese consistiu no tratamento dos lixiviados bruto e pré-tratado com cal em reatores de lodos ativados. Os resultados, todavia, foram insatisfatórios: indicaram que essa alternativa se mostrou inviável: após 20 dias de aeração nos reatores de bancada alimentados em batelada, a remoção da matéria orgânica foi inferior a 40% e a remoção do nitrogênio foi devida à volatilização da amônia. / This thesis was dedicated to two alternatives for landfill leachate treatment. The first one, the aerobic co-treatment of leachate and domestic wastewater in aerobic systems, aimed to verify if the organic matter of leachate was removed by biodegradation or dilution with domestic wastewater. To answer this questioning, it was proposed the tentative method \"equivalent in humic acid\" (Eq.HA). In the experiments with bench-scale activated sludge reactors (10 L) operated in batch mode, it was evaluated the organic matter and nitrogen removal from mixtures containing raw and pre-treated leachate and domestic wastewater, at the volumetric ratios of 0, 0.2, 2 and 5%. The treatment was mostly efficient when it was used the mixture domestic wastewater and leachate pre-treated by air stripping (for ammonia removal), at a volumetric ratio of 2%. This condition was also evaluated in a pilot-scale activated sludge reactor (95 L) and a submerged aerobic biofilter (178 L), operated under continuous-flow regime with a 24-h hydraulic retention time. The pilot-scale activated sludge reactor removed 59% of DOC and nitrification efficiency was 60%; whereas the submerged aerobic biofilter removed 83% of DOC and nitrification efficiency was 77%. Using the Eq.HA approach, it was determined that pre-treated leachate organic matter removal was due to partial biodegradation with domestic wastewater, which was confirmed by Fourier transform infrared spectroscopy. The removals of COD Eq.HA were 47% for the pilot-scale activated sludge reactor and 71% for the submerged aerobic biofilter. Aditionally, organic matter could be assessed with the India ink reverse stain test, using the proposed method for tonalities classification. The second alternative proposed by this Thesis consisted in the treatment of raw and pre-treated leachate by lime addition, using activated sludge reactors. The results did not indicate the feasibility of this alternative: after 20 days of aeration, the organic matter removal was lesser than 40%, and nitrogen was mostly removed by ammonia volatilization.