Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-07-16T21:10:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 317387.pdf: 3330083 bytes, checksum: d2a2a4bf3cdeab831581ae3c92e84809 (MD5) / Devido à natureza diversa dos resíduos sólidos urbanos (RSU) e às diferenças das fases de decomposição, o lixiviado formado resulta em uma mistura química complexa com potencial tóxico. Esses compostos químicos podem causar problemas ambientais como contaminação de águas superficiais ou subterrâneas, interferindo no equilíbrio de ecossistemas aquáticos. Este trabalho tem como principal objetivo determinar a taxa de transferência dos elementos-traço (Cr, Cu, Pb, Ni e Cd) contidos nos RSU para o lixiviado, além de avaliar a toxicidade aguda para Daphnia magna e Vibrio fischeri, e identificar as principais variáveis físico-químicas que influenciam na toxicidade dos lixiviados de aterros sanitários, produzidos em reatores com simulações pilotos. Para a realização deste estudo, foram construídos três reatores que simulam a produção de lixiviados de aterro sanitário. Os reatores pilotos possuíam diferentes composições de massas de preenchimentos, codificados como: 1- preenchido exclusivamente com material orgânico, 2 - preenchido com RSU sintético (RSU-S), uma mistura de material orgânico e inorgânico e 3 - preenchido RSU provenientes da coleta municipal. Foram coletadas amostras de lixiviados a cada 7 dias durante um período de 17 meses. Os resultados das análises das variáveis físico-químicas indicam que as amostras dos lixiviados são misturas complexas, compostas por substâncias orgânicas e inorgânicas, contendo consideradas concentrações de micro e macro nutrientes. As concentrações destes compostos encontradas no lixiviado evidenciam o transporte dessas substâncias da matriz sólida para o meio aquoso. Os testes de toxicidade aguda, realizados com Daphnia magna e Vibrio fischeri, mostraram que os lixiviados produzidos no interior dos reatores são tóxicos, apresentando para Daphnia magna CE50 < 1% e para Vibrio fischeri CE50 < 12% em média indica que os microcrustáceos são mais sensíveis a estes compostos, sendo mais apropriados para o estudo. A variável pH foi a que demonstrou maior correlação com a CE50, sugerindo que o pH é a principal variável química indicadora de toxicidade, para as condições do experimento. Utilizou-se da modelagem matemática (modelos de regressão não linear com ajuda do programa estatístico Minitab 16, a função exponencial foi à que melhor se ajustou) baseados em modelos compartimentais para determinar e descrever a taxa de transferência dos elementos-traço dos RSU para o lixiviado. A análise dos elementos traços no lixiviado dos três reatores pilotos mostrou que o Ni foi o elemento que apresentou a maior taxa de transferência, o que é preocupante devido à alta toxicidade deste elemento. Enquanto o Cd foi o que apresentou a menor taxa de transferência, porém constante. E as menores taxas de transferência foram apresentadas por o Cr, Cu e o Pb.<br> / Abstract : Due to the varied nature of Municipal Solid Waste (MSW) and differences of phases of decomposition, the formed leachate results in a complex chemical mix with toxic potential. These chemical compounds can cause environmental problems such as contamination of surface or groundwater, affecting the balance of aquatic ecosystems. This work has the main objective to determine the transfer rate of trace elements (Cr, Cu, Pb, Ni and Cd) contained in MSW for the leachate in addition to evaluate acute toxicity for Daphnia magna and Vibrio fischeri, and identify the principle physicochemical variables that influence the toxicity of landfill leachate, produced in reactors with pilot simulations. For this study three reactors were built to simulate the production of landfill leachate. The pilot reactors had different composition mass fills, encoded as: 1 - exclusively filled with organic material, 2 - filled with synthetic MSW (MSW-S) a mixture of organic and inorganic material and 3 - filled with MSW from municipal collection. Leachate samples were collected every 7 days over a period of 17 months. The results of the analyses of the physicochemical variables indicate that the leachate samples are complex mixtures, consisting of organic and inorganic substances containing considered concentrations of macro and micro nutrients. The concentrations of these compounds found in the leachate showed the transport of these substances of the solid matrix to the aqueous media. The acute toxicity tests conducted with Daphnia magna and Vibrio fischeri, showed that the leachate produced inside the reactors are toxic to Daphnia magna CE50 < 1% e for Vibrio fischeri CE50 < 12% indicating that in average the microcrustaceans are more sensitive to these compounds, being more suitable for the study. The variable pH demonstrated the highest correlation with CE50, suggesting that pH is the principle variable chemical indicator of toxicity, for the conditions of the experiment. Utilizing mathematical modeling (regression models not linear with the help of the statistical program Minitab 16, the exponential function was the best fit) based on compartmental models to determine and describe the transfer rate of the elements traced for RSU to the leachate. The analysis of trace elements in the leachate of the three pilot reactors shows that the Ni was the element that presented the highest transfer rate, which is worrying because of the high toxicity of this element. While the Cd presented the lowest transfer rate, but constant, and the lowest transfer rates were presented by Cr, Cu and Pb.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal. / Made available in DSpace on 2012-10-20T19:42:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 208769.pdf: 4434008 bytes, checksum: 461dda4ed82cc32ecd30b90afc0a36cc (MD5) / Dentre os manguezais existentes na ilha de Santa Catarina, Florianópolis, SC, o manguezal do Itacorubi é o que apresenta maior estado de degradação. O aterro de lixo da cidade de Florianópolis figura como um dos principais tensores antropogênicos sobre este ecossistema. Durante aproximadamente 33 anos, 75 milhões de toneladas de lixo urbano foram depositados em 12 ha de áreas de manguezal sem que tivessem sido tomadas medidas para evitar ou controlar o escoamento dos líquidos percolados e a conseqüente contaminação de áreas de mangue contíguas ao aterro. Após seu fechamento, em 1989, ainda hoje se observa em todo entorno do aterro um estado generalizado de degradação com a morte de grande quantidade de árvores de mangue adultas, provavelmente devido à contaminação pelos líquidos que ainda percolam e fluem livremente em direção ao manguezal. Objetivando avaliar, sob condições controladas, os efeitos destes efluentes na sobrevivência e desenvolvimento do componente principal da vegetação neste manguezal, Avicennia schaueriana. 120 plantas jovens desta espécie foram acomodadas em uma casa de vegetação, formando quatro blocos em linha, contendo cinco repetições de seis unidades amostrais (plantas) por tratamento. Os tratamentos consistiram de 5 diferentes diluições, em água destilada, dos líquidos percolados (LPs) coletados no aterro de lixo: T1- controle, 0% (apenas água destilada); T2, 25% de LPs; T3- 50% de LPs; T4-75% de LPs e T5-100% de LPs. Após um período de aproximadamente seis meses foram avaliadas e comparadas, variáveis biométricas e morfoanatômicas tais como: altura, diâmetro do caule, número de entre-nós, número de ramos laterais, número de folhas, área foliar e peso seco das partes aéreas e subterrâneas das plantas; espessura do mesofilo, número de glândulas de sal e número de estômatos. Análises de variância e testes Tukey indicaram haver diferenças significativas entre as plantas tratadas com os líquidos percolados e as plantas do controle. Na maioria das variáveis utilizadas, as plantas contaminadas apresentaram um padrão de crescimento significativamente maior e proporcional ao aumento das concentrações de LPs. Entretanto, apesar do maior crescimento, apresentado pelas plantas tratadas com o efluente, algumas variáveis importantes apresentaram reduções significativas nas médias em relação ao controle e também proporcionais ao aumento das concentrações de LPs. As significativas reduções verificadas nas médias do número de estômatos e de glândulas de sal, estruturas foliares diretamente relacionadas com o desenvolvimento e sobrevivência indicaram que os líquidos percolados do aterro de lixo de Florianópolis alteraram o desenvolvimento destas estruturas nas folhas de plantas contaminadas. Ainda foram observadas ocorrências de alterações morfoanatômicas, significativamente maiores, nas folhas de plantas contaminadas, que apresentavam diversos sintomas característicos do estresse químico vegetal, tais como: clorose, deformações, necrose de partes das folhas e aumento na susceptibilidade ao ataque de organismos agressores. Algumas destas alterações poderiam ser confundidas, no controle, com processos naturais intrínsecos, como predação ou senescência das folhas; porém nestas plantas, a proporção de folhas afetadas era significativamente menor e alguns sintomas estavam ausentes ou ocorriam em menor intensidade. Desta forma podemos concluir que os líquidos percolados do aterro de lixo afetaram o desenvolvimento das plantas tratadas de diferentes maneiras, porém sem causar efeitos negativos sobre o crescimento, durante o período avaliado. Excetuando-se apenas o diâmetro da base do caule, todos os parâmetros utilizados identificaram os efeitos dos tratamentos sobre o desenvolvimento das plantas. Tanto as variáveis que indicaram incremento no crescimento, como as que identificaram alterações no desenvolvimento de estruturas foliares, podem ser recomendadas como variáveis indicadoras dos efeitos destes líquidos sobre esta espécie.. Análises físico-químicas dos líquidos percolados, aparentemente indicaram, através dos valores relativamente baixos de pH e considerávelmente altos de condutividade elétrica que ainda ocorrerm processos anaeróbios facultativos, acidogênicos que fazem baixar o pH e propiciam a dissolução dos diversos componentes do lixo.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-19T17:40:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T01:11:20Z : No. of bitstreams: 1 191796.pdf: 3360750 bytes, checksum: 05fb1cd54cd1d3cc9aa4637139c8a0fb (MD5) / O líquido percolado de aterro sanitário é o produto das múltiplas reações químicas, físicas e biológicas que ocorrem na massa de resíduos aterrada. Em decorrência destes fenômenos, o percolado apresenta uma ampla variedade de compostos e íons que conferem ao mesmo características peculiares. Havendo, desta forma, a necessidade de implantação de sistemas de tratamento adequados para a remoção da carga poluidora, com o objetivo de reduzir o risco ao meio ambiente. No presente trabalho monitorou-se, nos meses de março a julho de 2001, um sistema de tratamento de líquido percolado constituído por lagoas de estabilização em série. Os pontos de coleta foram: afluente da lagoa de captação de líquido percolado e efluente da última lagoa de tratamento, antes do sistema de desinfecção. Para avaliar o efeito tóxico do líquido percolado realizou-se ensaios de toxicidade aguda (24 e 48 horas) e ensaios de reprodução multigeração utilizando o reativo biológico Daphnia magna, assim como caracterizou-se as amostras através da determinação de parâmetros físico-químicos. O líquido percolado bruto apresentou um elevado potencial tóxico (CL50 10,00% a 3,45%). Enquanto, o líquido percolado tratado não apresentou toxicidade aguda. Quanto aos ensaios de reprodução com D.magna, o líquido percolado bruto alterou o ciclo reprodutivo do reativo biológico nas gerações F0 (parental) e em menor grau a F1 (primeira geração). Enquanto o líquido percolado tratado afeta a reprodução de D.magna para as gerações F0, estimulando-a, e F1 inibindo seu ciclo reprodutivo.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:02:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JaisaMSM_DISSERT.pdf: 1990887 bytes, checksum: 688b72060b2aca02d1c2d1bb1e83cfa0 (MD5) Previous issue date: 2010-10-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Leachates are effluent produced by decomposition of solid waste, they have complex composition and can be highly toxic. Therefore such percolated liquid should be collected and treated properly to avoid environmental contamination of soil and of water bodies. The objective of this study was to evaluate the toxicity through ecotoxicological tests with Ceriodaphnia dubia (Cladocera - Crustacea) of percolated liquids generated in two different systems of municipal solid waste (MSW) disposal in the city of Natal/ RN: A Sanitary Landfill in the Metropolitan Region of Natal/ RN, and in a dump off area. Furthermore, it was evaluated the possible contamination of the underground water of the dump off area. Two monthly samples were taken at four points between the months of May/2009 and January/2010. The Point "A" corresponds to the end of the pond leachate treatment in ASRMN; The Point "B" corresponds to a containment pond at the dump. The Point "C" is an area near one of the cells of the dump off area where the leachate outcrops; The Point "D" stands for an underground water well at the area. The last point, called "E" was sampled only once and corresponds to the slurry produced by temporary accumulation of solid waste in the open area of the dump. The ecotoxicological tests, acute and chronic, followed the ABNT 13373/2005 rules, with some modifications. The samples were characterized by measuring the pH number, the dissolved oxygen (DO), the salinity, BOD5, COD, Cd, Cu, Pb, Cr, Fe, Mg, Ni, and Zn. At Point A, the average number of EC50-48h ranged between 1.0% and 2.77% (v/v), showing a high toxicity of the leachate to C.dubia in all months. To this point, positive correlations were found between the EC50- 48 with precipitation. Negative correlations were found between the EC50- 48h with salinity. At point B there was no response of the acute exposure of organisms to the test samples. At point C the EC50-48h ranged from 17.68% to 35.36% in just two months of the five ones analyzed, not correlated meaning. Point D, the EC50-48h level ranged between 12.31% and 71.27%, showed a negative correlation with, only, precipitation. Although it was observed toxicity of underground water in the Landfill Area, there was no evidence of water contamination by leachate, however, due to the toxic character of this water, additional tests should be conducted to confirm the quality of water that is used for human supply. At point E there was no acute toxicity. These results support the dangers of inappropriate disposal of MSW to water bodies due to the high toxicity of the leachate produced highlighting the necessity of places of safe confinement and a treatment system more effective to it / chorume produzido pela decomposi??o de res?duos s?lidos ? um l?quido de forma??o complexa e altamente t?xico, que deve ser coletado e tratado adequadamente para evitar contamina??o ambiental de solos e corpos aqu?ticos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a ecotoxicidade de efluentes gerados em dois diferentes sistemas de disposi??o de res?duos s?lidos do munic?pio de Natal/RN, bem como verificar a poss?vel contamina??o de um po?o de abastecimento de ?gua localizado em um desses sistemas, atrav?s de testes de toxicidade com Ceriodaphnia dubia (Cladocera - Crustacea). Duas coletas mensais foram realizadas em quatro pontos entre os meses de Maio/2009 e Janeiro/2010, sendo o ponto A o chorume tratado no Aterro Sanit?rio da Regi?o Metropolitana de Natal (ASRMN), o B uma lagoa de conten??o no lix?o, o C chorume que brota em uma c?lula do lix?o, o D o po?o subterr?neo no lix?o. Um ac?mulo de lixo tempor?rio a c?u aberto gerou produ??o de chorume, que foi coletado uma ?nica vez, sendo denominado ponto E. Os testes ecotoxicol?gicos agudos seguiram a norma da ABNT 13373/2005, com algumas modifica??es. As amostras foram caracterizadas medindo pH, OD, salinidade, DBO5, DQO, Cd, Cu, Pb, Cr, Fe, Mg, Ni, e Zn. No ponto A, a m?dia da EC50-48h variou entre 1,0% e 2,77% (v/v), mostrando uma alta toxicidade do percolado para a C.dubia em todos os meses. Uma correla??o positiva foi encontrada entre o EC50-48h com a precipita??o, uma negativa com a salinidade. No ponto B n?o houve resposta aguda. No ponto C a CE50-48h variou de 17,68% a 35,36% em apenas dois meses dos cinco analisados e n?o apresentou correla??o significativa. No ponto D a CE50-48h variou entre 12,31% e 71,27% e mostrou uma correla??o negativa apenas com a precipita??o. Os valores dos par?metros f?sico-qu?micos do ponto D n?o indicam contamina??o da ?gua pelo chorume produzido no lix?o, por?m, devido ao car?ter t?xico dessa ?gua, testes complementares devem ser feitos para confirmar a qualidade da ?gua que ? usada para abastecimento humano. No ponto E n?o houve toxicidade aguda. Os resultados afirmam o perigo do descarte inadequado de RSU para os corpos aqu?ticos devido sua alta toxicidade e a necessidade de um sistema de tratamento mais eficaz no ASRMN

As agressões ao meio ambiente, num contexto de esgotamento de recursos naturais, vêm recebendo crescente importância aos olhos da sociedade e, nesse cenário, o meio ambiente passou a ser protegido pelo Direito Penal. Assim, muitas destas agressões, como a poluição, passaram a ser qualificadas como crimes ambientais tornando se necessária a produção de prova técnica para o seu devido julgamento. Este trabalho apresenta uma nova estratégia para caracterização de crimes ambientais de poluição e correlatos baseado em abordagem multiparamétrica. Para isso foram utilizadas análises de diferentes parâmetros como metais, razões de isótopos estáveis e compostos orgânicos (hidrocarbonetos aromáticos policíclicos), e análise estatística multivariada, com o intuito de obter uma assinatura química robusta dos poluentes da fonte suspeita e assim estabelecer correspondência com os mesmos parâmetros determinados no compartimento ambiental receptor. Ainda, foram incorporados alguns conceitos de metrologia, como o cálculo de incerteza de amostragem, conforme preceituam as novas tendências de desenvolvimento conceitual e metodológico das ciências forenses. Os sedimentos de um curso dágua altamente impactado por descargas diversas foram o objeto das investigações como sendo o compartimento receptor e o percolado de um aterro de resíduos industriais perigosos envolvido em um crime ambiental foi analisado como possível fonte. A abordagem multiparamétrica utilizada neste trabalho proporcionou uma melhor discriminação dos pontos de coleta com base na sua localização com relação às fontes de poluição por meio da Análise de Componentes Principais e as análises de metais realizadas nos sedimentos permitiram caracterizar um crime de poluição ambiental. As estimativas de incerteza de amostragem evidenciaram variações nos resultados principalmente decorrentes da heterogeneidade da distribuição dos contaminantes no meio o que implica que as incertezas devem, preferencialmente, ser estimadas e reportadas nas medições no âmbito forense para um efetivo apoio às tomadas de decisões nelas baseadas. / The aggressions to the environment in a context of depletion of natural resources have been receiving increasing attention in the eyes of society; therefore, the environment became protected by criminal law. For this reason, many assaults, such as pollution, were classified as environmental crimes, generating the need for scientific evidence to be used in the due judgment of these crimes. This paper presents a new method for characterization of environmental pollution and related crimes based on a multiparameter approach. This approach employs the analysis of different parameters such as metals, stable isotope ratio and organic compounds such as polycyclic aromatic hydrocarbons, and statistical techniques of multivariate analysis in order to obtain a robust chemical signature of the suspected source pollutants and then establish correspondence with the same parameters determined in the affected environmental compartment. In addition, some concepts of metrology were incorporated, such as uncertainty of sampling, as demanded by the conceptual and methodological trends in the development of forensic sciences. Watercourse sediments highly impacted by various discharges were investigated as the pollution sink and the leachate from a landfill of hazardous industrial waste involved in an environmental crime was analyzed as a possible source. The multiparameter approach used in this study provided a better discrimination of sampling points based on their location with respect to sources of pollution with the principal components analysis. The metal analysis in sediments allowed the characterization of a pollution crime in the studied stream. The estimates of uncertainty of sampling showed large variations in the results mainly arising from the heterogeneity of the distribution of contaminants in the environment. Hence, the uncertainties should preferably be estimated and reported in the forensic measurements to provide an effective support to decision making.

As cinzas resultantes da queima de carvão por usinas termelétricas tem sido uma fonte de contaminação constante devido a seu descarte sobre o solo de forma inadequada. Os elementos tóxicos presentes na cinza de carvão quando lixiviados da cinza para o solo podem ficar biodisponíveis e serem absorvidos por plantas, consumidos por animais ou ainda transportados para diversas matrizes ambientais, tais como, águas subterrâneas e águas superficiais. Ensaio de germinação e desenvolvimento das radículas de Lactuca sativa e ensaio de toxicidade aguda com Daphnia similis foram realizados para avaliar a toxicidade dos percolados de colunas de cinza de carvão e de solo com cinza de carvão. De acordo com os valores obtidos por meio dos ensaios de germinação e desenvolvimento das radículas de L. sativa foram observados efeitos tóxicos à germinação das sementes de L. sativa nos percolados da coluna de cinza de carvão. Os valores médios de CI50(120h) destes percolados variaram de 27,6 a 90,6% e os valores do índice de germinação (IG) variaram de 6,7 a 40,8. Nos ensaios de toxicidade aguda com os organismos teste D. similis também foram observados efeitos tóxicos à mobilidade e/ou sobrevivência dos organismos expostos aos percolados da coluna de cinza de carvão. Os valores obtidos para CE50(48h) nestes percolados variaram de 25,6 a 84,1%. Os percolados das colunas de solo com cinza de carvão não apresentaram toxicidade tanto à L. sativa como à D. similis. Os resultados obtidos por meio destes ensaios ecotoxicológicos para os percolados das colunas de cinza de carvão e de solo com cinza de carvão indicam que o solo das colunas retiveram as substâncias tóxicas lixiviadas da cinza de carvão, ou seja, os solos utilizados nestas colunas atuaram como filtros. / The coal fly ash of power plants has been a constant source of contamination due to the improperly disposed on the soil. The toxic elements leached from coal fly ash when in contact with soil could become bioavailable and be absorbed by plants, consumed by animals or transported to different environmental matrices, such as groundwater and surface water. Seed germination and root elongation tests with Lactuca sativa and acute toxicity tests with Daphnia similis were done to evaluate the toxicity of the leachate from coal fly ash and soil with coal fly ash columns. According to the values obtained for the seed germination and root elongation tests were observed toxic effects to seed germination of L. sativa for the leachates from coal fly ash column. The mean values of IC50(120h) for these leachates ranged from 27.6 to 90.6% and the germination index values (IG) ranged from 6.7 to 40.8. In the acute toxicity tests with test organisms D. similis were also observed toxic effects to mobility and/or survival of organisms exposed to leachates of the coal fly ash column. The values obtained for EC50(48h) for these leachates range from 25.6 to 84.1%. The leachates of soil with coal fly ash columns not presented toxicity to both test organisms, L. sativa and D. similis. The data obtained by these ecotoxicological tests to the leachates of soil coal fly ash and soil with coal fly ash columns indicate that the soil of the columns have retained the toxic substances leached from the coal fly ash, thus the soils used in these columns have acted as filters.

As cinzas resultantes da queima de carvão por usinas termelétricas tem sido uma fonte de contaminação constante devido a seu descarte sobre o solo de forma inadequada. Os elementos tóxicos presentes na cinza de carvão quando lixiviados da cinza para o solo podem ficar biodisponíveis e serem absorvidos por plantas, consumidos por animais ou ainda transportados para diversas matrizes ambientais, tais como, águas subterrâneas e águas superficiais. Ensaio de germinação e desenvolvimento das radículas de Lactuca sativa e ensaio de toxicidade aguda com Daphnia similis foram realizados para avaliar a toxicidade dos percolados de colunas de cinza de carvão e de solo com cinza de carvão. De acordo com os valores obtidos por meio dos ensaios de germinação e desenvolvimento das radículas de L. sativa foram observados efeitos tóxicos à germinação das sementes de L. sativa nos percolados da coluna de cinza de carvão. Os valores médios de CI50(120h) destes percolados variaram de 27,6 a 90,6% e os valores do índice de germinação (IG) variaram de 6,7 a 40,8. Nos ensaios de toxicidade aguda com os organismos teste D. similis também foram observados efeitos tóxicos à mobilidade e/ou sobrevivência dos organismos expostos aos percolados da coluna de cinza de carvão. Os valores obtidos para CE50(48h) nestes percolados variaram de 25,6 a 84,1%. Os percolados das colunas de solo com cinza de carvão não apresentaram toxicidade tanto à L. sativa como à D. similis. Os resultados obtidos por meio destes ensaios ecotoxicológicos para os percolados das colunas de cinza de carvão e de solo com cinza de carvão indicam que o solo das colunas retiveram as substâncias tóxicas lixiviadas da cinza de carvão, ou seja, os solos utilizados nestas colunas atuaram como filtros. / The coal fly ash of power plants has been a constant source of contamination due to the improperly disposed on the soil. The toxic elements leached from coal fly ash when in contact with soil could become bioavailable and be absorbed by plants, consumed by animals or transported to different environmental matrices, such as groundwater and surface water. Seed germination and root elongation tests with Lactuca sativa and acute toxicity tests with Daphnia similis were done to evaluate the toxicity of the leachate from coal fly ash and soil with coal fly ash columns. According to the values obtained for the seed germination and root elongation tests were observed toxic effects to seed germination of L. sativa for the leachates from coal fly ash column. The mean values of IC50(120h) for these leachates ranged from 27.6 to 90.6% and the germination index values (IG) ranged from 6.7 to 40.8. In the acute toxicity tests with test organisms D. similis were also observed toxic effects to mobility and/or survival of organisms exposed to leachates of the coal fly ash column. The values obtained for EC50(48h) for these leachates range from 25.6 to 84.1%. The leachates of soil with coal fly ash columns not presented toxicity to both test organisms, L. sativa and D. similis. The data obtained by these ecotoxicological tests to the leachates of soil coal fly ash and soil with coal fly ash columns indicate that the soil of the columns have retained the toxic substances leached from the coal fly ash, thus the soils used in these columns have acted as filters.

Nesta tese foi estudada a influência da recirculação do percolado, ajustando as melhores taxas e freqüências, para degradação da fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos, em sistema de batelada de uma e duas fases (híbrido). Foram utilizados reatores de 3,45 litros preenchidos com resíduo sólido urbano padrão (FORSUp), percolado como inóculo e um filtro anaeróbio como reator metanogênico. Foram testadas as taxas de recirculação do inóculo de 1%, 2,5%, 5%, 10%, 20%, 30% e 50% e seu monitoramento feito por análises físico-químicas e microbiológicas. O reator que apresentou melhores valores de produção de metano e redução de DQO foi aquele com taxa de recirculação de 20% do percolado metanogênico. Na segunda etapa foram operados três digestores de 50L, alimentados com a FORSUp com as melhores taxas de recirculação determinadas na primeira etapa desse trabalho e a obtida no trabalho de Salgado (2003). Um reator simulou o reator acidogênico de um sistema de duas fases, no qual 20% de seu inóculo foi injetado em um filtro anaeróbio (com tempo de detenção hidráulico de 24 horas). Um outro sistema com taxa de 10% de recirculação de percolado foi operado como reator de uma fase. Outro reator, inoculado com a mesma quantidade de FORSUp e percolado, porém, não se realizou qualquer recirculação do seu inóculo (controle), servindo para comparar os digestores de uma e duas fases. O sistema de duas fases, comparado aos demais reatores, confirmou que a taxa de recirculação de 20%, obteve maior eficiência na partida, com elevada produção de metano e maior percentual de degradação de sólidos. Os exames microscópicos realizados em amostras de percolado desses reatores revelaram predominância de organismos de morfologia com características de Methanococcus e Methanosarcina. Concluiu-se que a taxa de recirculação de percolado influi significativamente nos reatores degradando a matéria orgânica. O estudo cinético confirmou que o processo de digestão obedece a cinética das reações em série, com elevados valores de k´1 / This thesis studied the influence of the leachate recirculation, adjusting to the best rates and frequencies, for degradation of the organic fraction of the urban solid wastes, in one and two-phases (hybrid) system. Bioreactors of 3.45 L were used and filled out with OFMSW pattern, leachate as seed and an anaerobic filter as methanogenic reactor. The performance of the reactors was analyzed varying recirculation rates (1, 2.5, 5, 10, 20, 30 and 50 % in volume of seed). Leachate samples from these reactors were examined through microscopical examinations and physical-chemical analyses to evaluate its performance. The reactor with 20% recirculation rate, got larger efficiency in the departure, methane production and percentage of solid degradation, compared to the others reactors. In the second stage, three 50L digesters were operated and fed with standard OFMSW with the best recirculation rates of the first stage and the best rate obtained in Salgado (2003). A bioreactor simulated the acidogenic reactor of a two-phase system, in which 20% of its seed was injected in anaerobic filter (with hydraulic detention time of 24 hours). Another system, with 10% of recirculation rate of leachate was operated in a one-phase reactor. Once more bioreactor, inoculated like others, however, without any recirculation were studied to compare with one and two-phase reactor. The two-phase system confirmed that the 20% recirculation rate, compared to the others reactors, obtained better efficiency with high methane production and solid degradation. The microscopical examinations in the leachate samples from this reactor presented predominance of organisms with characteristical morphology from Methanococcus and Methanosarcina. It was concluded that the leachate recirculation has significant influence in the degradation of organic matter bioreactors. The kinetic study confirmed that the anaerobic process for OFMSW proceed the in series kinetics, with high constants values of first order

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No Experimento A, em frascos de polietileno, foram misturadas água e pó-de-serra, na proporção 9:1, permanecendo em contato, em sistema aberto e temperatura ambiente, por 90 dias. Nos tempos de 0, 1, 5, 10, 20, 30, 45, 60, 75, 80 e 90 dias, a solução foi filtrada e levada ao laboratório para análise. No Experimento B, armazenou-se em um recipiente plástico aproximadamente 5 Kg de resíduos de madeira, onde na parte inferior foi adaptado um dreno para coleta de efluente. Este sistema ficou exposto ao sol e a precipitações climáticas, de tal forma a simular as condições reais de geração de lixiviados de uma pilha de resíduos de madeira em caso real. Em ambos experimentos (A e B) observou-se a geração de um líquido de cor âmbar claro a negro, com odor forte característico, levemente ácido @H 5,53 — 6,97), alta demanda de oxigênio (DBO 17 — 310 mg.L-1; DQO 857 — 3.161 mg.L-1 e OD 0,63 — 5,56 mg.L-1), altas cargas de matéria orgânica (CT 170,93 — 425,19 mg.L-1, COT 167,66 — 415,66 mg.L-1 e CIT 2,22 — 34,05 mg.L-1), grande concentração de sólidos (SS 10 — 23 mL.L-1; STS 463 — 1.330 mg.L-1; STD 31 — 640 mg.L-1) e turbidez (10,0 — 638,5 UT). Devido a estas características foi proposto um tratamento fisico-químico para o chorume produzido, por meio da combinação dos processos de coagulação/floculação e oxidação com permanganato de potássio, que resultou, respectivamente, na redução dos níveis de DQO 20,95% e 88,53%, cor 43,31% e 98,18%, turbidez 40,45% e 98,16%, STS 65,71% e 100%, por processo. A eficiência global do tratamento proposto foi de 90,93% nos valores de DQO, 98,97% nos valores de cor verdadeira, 98,90% nos valores de turbidez e 100,00% nos valores de STS. / This is a characterization study and proposal for treatment of woodwaste leachate produced in laboratory. Woodwaste leachate or stormwater runoff or log yard runoff are generated when wood waste resulting fi-om the manufacturing process, are arranged inappropriately, making the interaction with water, generally climate rainfall, resulting in a dark colored liquid which can contam n a number of components with the potential negative impact on aquatic environments. The effluent generated in the laboratory was studied by two separate experiments. In Experiment A, in polyethylene bottles, were mixed water and sawdust in proportion 9:1, in an open system and room temperature for 90 days. At times 0, 1, 5, 10, 20, 30, 45, 60, 75, 80 and 90 days, the solution was filtered and brought to the laboratory for analysis. In Experiment B, stored in a plastic container (bucket type) about 5 kg of sawdust, where the bottom was adapted a drain to collect effluent. This system was exposed to sunlight and rainfall climate, so as to simulate the minimum conditions for generation ofleachate fi-om a waste pile of wood in the real case. In both observed the generation of a liquid amber beige to dark, strong characteristic odor, slightly acidic (pH 5.53 to 6.97), high oxygen demand (BOD 17 — 310 mg.L-1; COD 857 — 3161 mg.L-1; DO 0.63 — 5.56 mg.L-1), high charges of organic matter (TC 170.93 — 425.19 mg.L-1, TOC 167.66 — 415.66 mg.L-1 and TIC 2.22 — 34.05 mg.L-1), high solids concentrations (SS 10 — 23 mL.L-1; TSS 463 — 1330 mg.L-1; TDS 31 — 640 mg.L-1 and turbidity 10.0 — 638.5 UNT). Due to these characteristics has been proposed a physicochemical treatment for runoff produced by combining the processes of coagulation/flocculation and oxidation with potassium permanganate, which resulted, respectively, in the removal of 20.95% and 88.53 % of COD, 98.18% and 43.31% of color, 40.45% and 98.16 of turbidity, 65.71% and 100% of TSS, per process. The overall removal efficiency of the proposed treatment was 90.93% of the values of COD, 98.97% in true color values, 98.90% of turbidity and 100.00% values of TSS.

The subject of greater concern related to environmental degradation in a disposal system of urban solid wastes is the leachate generation. The high pollutant power of leachate is due to the presence of organic and inorganic composts formed during the decomposition of wastes. The inadequate leachate management can pollute environmental sites, particularly the soil, surface waters and groundwater basin. Through the verification of a system of treatment conducted by stabilization ponds it is possible to evaluate the efficiency of the process responsible for the removal of pollutants and to esteem the impact generated by the outflow in a receptor. This evaluation aimed to study the environmental impact generated in Caturrita's Landfill, located in Santa Maria RS, which has a total area of 374435.72 m2 and is part of the hidrographic Sub basin of Arroio Ferreira, receiving approximately 150 ton/day of urban solid wastes. Through Swiss, Rational and Balance Water Methods, leachate flows were estimated and checked by real measurements which took place on the site, thus determining the methodology employed in the quantitative evaluation of the leachate which was generated. The qualitative evaluation consisted of a monitoring system that was conducted from August 2003 to March 2005. It presented characteristics of the leachate generated during the disposal of solid wastes, as well as characteristics of the quality of water in the outflow receptor of the system of treatment of leachate. This evaluation enabled the determination of the effectiveness concerning the system of ponds used for stabilization, together with the determination of the outflow impact and the present degradation status of the landfill. The quantitative results were obtained through the use of error graphs evaluation for long series (data gathered from 34 years of precipitation and 29 years of evapotranspiration) and short series (between May 2004 and April 2005 for precipitation and evapotranspiration) and presented for the Balance Water, Rational and Swiss Methods, 31%, 13% and 34% of error rate, considering long historic series of data; and 48%, 21% and 76%, considering short historic series of data. Regarding the qualitative aspects of leachate, more precisely its degradation status (solid waste degradation), showing a confidence level of 95%, the mean ratio found between BOD/COD was 0.46± 0.08 and concerning the PH it was 7.9 ± 0.14. The mean effectiveness of the system of treatment was 69±11% when BOD was removed and 58±10% when COD was removed. In 92 % of the cases, the outflow presented BOD values above the maximum limit of 200 mg/L. A similar situation is observed regarding the COD parameter, presenting a maximum limit of 450 mg/L. The Balance Water Method proved to be apt to be used in dimensioning processes of systems of treatment of outflows, showing a mean error of 34% above the real flow and was susceptible to the real montly tendencies. The degradation processes of leachate in Caturrita's Landfill were found in the end of the final acidogenic phase, due to the values found for the ratio BOD/COD and the PH, enphasizing how much organic matter is still possible to be degraded. The mean effectiveness of the system of ponds of treatment was showed to be insufficient, considering that the mean concentration on the site is 390± 91mg/L (outflow site) for the first and 1403±209 mg/L (outflow site) for the second. In order to meet the values indicated by law (Portaria 05/89 SSMA RS), it would be necessary a concentration inferior to 200 mg/L for BOD and 450 mg/L for COD. / A questão de maior preocupação quanto à degradação ambiental em um sistema de disposição de resíduos sólidos urbanos é a geração de percolado (lixiviado ou chorume). A elevada carga poluidora presente no percolado é devido à presença de compostos de origem orgânica e inorgânica formados durante a decomposição dos resíduos. O gerenciamento inadequado deste percolado pode levar à poluição dos compartimentos ambientais, em particular, o solo, águas superficiais e águas subterrâneas. Através do monitoramento do sistema de tratamento por lagoas de estabilização é possível avaliar a eficiência do processo de remoção de poluentes e estimar o impacto gerado no lançamento dos efluentes em um corpo receptor. Neste trabalho, estudou-se o impacto ambiental gerado no Aterro Controlado da Caturrita, localizado no município de Santa Maria RS, inserido na Sub-Bacia hidrográfica do Arroio Ferreira, com área total de 374.435,72 m2, recebendo aproximadamente 150 ton/dia de resíduos sólidos urbanos. Pelos Métodos Suíço, Racional e Balanço Hídrico, fez-se estimativas de vazões de percolado aferidas por medições reais no local, determinando a metodologia empregada na avaliação quantitativa do percolado gerado. Quanto à avaliação qualitativa, a mesma consistiu no monitoramento compreendido entre Agosto de 2003 e Março de 2005, apresentado características do percolado gerado durante a disposição dos resíduos sólidos e na qualidade da água no corpo receptor do efluente do sistema de tratamento de percolado, possibilitando determinar a eficiência do sistema das lagoas de estabilização, o impacto do lançamento de efluentes e o estado de degradação atual do aterro. Nos resultados quantitativos, utilizando gráficos de avaliação de erros para séries longas (dados de 34 anos para precipitação e 29 para evapotranspiração) e curtas (entre Maio de 2004 e Abril de 2005 para a precipitação e evapotranspiração), obteve-se para os Métodos do Balanço Hídrico, Racional e Suíço, respectivamente, 31%, 13% e 34% de erros, considerando séries históricas longas de dados, e 48%, 21% e 76%, considerando séries históricas curtas de dados. Para os aspectos qualitativos do percolado, quanto ao estado de degradação dos resíduos, com nível de confiança de 95% a razão média encontrada entre DBO/DQO foi de 0,46±0,08 e para o pH igual a 7,9±0,14. A eficiência média do sistema de tratamento foi de 69±11% na remoção da DBO e 58±10% para a DQO. Em 92% das ocorrências o efluente apresentou valores de DBO acima do limite máximo de 200 mg/L. Situação semelhante é observada para o parâmetro DQO, que apresenta um limite máximo de 450 mg/L. O Método do Balanço Hídrico mostrou-se apto para utilização em dimensionamentos de sistemas de tratamento de efluentes com erro médio calculado de 34% acima da vazão real e se mostrando suscetível às tendências mensais reais. Os processos de degradação do percolado no aterro da Caturrita encontram-se no fim da fase acidogênica final, em virtude dos valores encontrados para razão DBO/DQO e pH, evidenciando o quanto ainda é possível degradar de matéria orgânica. A eficiência média do sistema de lagoas de tratamento, apresentou-se insuficiente, uma vez que a média de concentração do local é de 390±91 mg/L (ponto efluente) para a primeira e 1403±209 mg/L (ponto efluente) para a segunda, sendo que para atender a Portaria 05/89 SSMA-RS seria necessário uma concentração inferior a 200 mg/L para DBO e 450 mg/L para a DQO.