Através de metodologias atuais, baseadas no uso de sistemas de informação geográfica (SIG), o presente trabalho visa selecionar áreas aptas à disposição de resíduos sólidos urbanos na sub-bacia hidrográfica da Represa de Itupararanga (bacia dos Rios Sorocaba e Médio Tietê) que abriga um excelente manancial utilizado para o abastecimento público de cinco municípios, perfazendo o total de um milhão de habitantes, porém, com capacidade para abastecer cerca de dois milhões de habitantes. Dos oito municípios (Ibiúna, Piedade, Cotia, Vargem Grande Paulista, Mairinque, São Roque, Alumínio e Votorantin) que possuem área dentro da bacia, apenas um utiliza-se de aterro sanitário satisfazendo todas as exigências de proteção ambiental. Dos restantes, um atende parcialmente as exigências e os outros dispõem seus resíduos em lixões, o que contribui à degradação da qualidade e quantidade de água disponível. A abordagem sobre os resíduos sólidos, as formas de disposição, os meios de tratamento e a legislação e normas pertinentes servirão de auxílio para um maior entendimento da problemática e da busca por soluções com o uso de sistemas de informação geográfica. Por meio dos mapas de divisão geopolítica, topográfico, geomorfológico, pedológico, hidrográfico, rodoviário e uso e ocupação do solo, todos na forma digital e fornecido pelo comitê de bacia hidrográfica local, e da carta geotécnica elaborada pelo IPT, foram produzidos diversos cenários de locais ideais à disposição de resíduos sólidos urbanos. Para a obtenção dos cenários adotou-se critérios técnicos, ambientais e sócio-econômicos, estes seguindo rigorosamente a legislação ambiental brasileira e as normas técnicas da ABNT. A seleção de áreas com o auxílio de sistemas informações geográficas baseiam-se, atualmente, na análise estratégica de decisão, também conhecida como análise multicritério ou análise multiobjetivo. Essas análises centram-se na lógica booleana ou na lógica fuzzy. A primeira é atribuída aos critérios por restrição, ou seja, são consideradas para limitações absolutas, as quais definem áreas aptas ou não aptas. A segunda, por sua vez, atribui-se aos critérios por fatores, isto é, são consideradas para limitações relativas que definem algum grau de aptidão (ou adequabilidade) às regiões geográficas. O grau de adequabilidade é variável de acordo com os pesos atribuídos, pelo decisor (ou profissionais envolvidos), aos diferentes fatores adotados na seleção. Estudos recentes apontam falhas de 35,6% na seleção final de áreas adequadas à disposição de resíduos sólidos urbanos quando utilizada a lógica booleana em comparação com a lógica fuzzy. Partindo desse princípio obteve-se diferentes cenários, sendo que se escolheu o cenário com maior número de áreas de alta adequabilidade. De posse desse cenário, impôs-se, como requisito básico para a seleção preliminar, locais de adequabilidade maior do que 220 (numa escala variando de 0 a 255) e áreas com mais de 20 hectares. O resultado obtido foi diversas áreas, dentro da região de estudo, que atendam aos critérios impostos para a seleção preliminar de locais ideais à implantação de aterros sanitários. / Through current methodologies, based on the use of geographic information systems (GIS), the present work seeks to select propitious areas to the disposition of municipal solid waste in the Itupararanga Watershed (Basin of the Sorocaba and Medium Tietê River) that shelters an excellent fountainhead used for the public supplying of five municipal districts, performing a million inhabitants\' total, however, with capacity to supply about two million inhabitants. Of the eight municipal districts (Ibiúna, Piedade, Cotia, Vargem Grande Paulista, Mairinque, São Roque, Alumínio and Votorantin) that have area inside of the basin, in just one is used of sanitary landfill satisfying all of the requirement of environmental protection. Of the remaining ones, one attends partially the requirement and others dispose their residues in inappropriate site, what contributes to the degradation of the quality and amount of available water. The approach on the solid waste, the disposition forms, the treatment means and the legislation and pertinent norms will serve as aid for a larger understanding of the problem and of the search for solutions with the use of geographic information systems. Through the maps of geopolitic division, topographical, geomorphologic, pedologic, hydrographic, highway and land use, all in the digital form and supplied by the committee of local watershed, and of the geotechnic chart elaborated by IPT, several sceneries of ideal site were produced tothe disposition of municipal solid waste. For the obtaining of the sceneries it was adopted technical, environmental and social economic criteria, these following the brazilian environmental legislation and the technical norms of ABNT strictly. The selection of areas with the aid of geographic information systems is based, now, in the strategic analysis of decision, also known as multicriteria analysis or multiobjective analysis. Those analyses are centered in the boolean logic or in the fuzzy logic. The first is attributed to the criteria by restriction, in other words, they are considered for absolute limitations, which define propitious areas or not. For second is attributed to the criteria by factors, that is, they are considered for relative limitations that define some aptness degree (or adequability) to the geographical areas. The aptness degree is variable according with the attributed weights, for the decisor (or involved professionals), to the different factors adopted in the selection. Recent studies point errors of 35,6% in the final selection of appropriate areas to the disposition of municipal solid waste when used the boolean logic in comparison with the fuzzy logic. Leaving of that beginning was obtained different sceneries, and it was chosen the scenery with larger number of areas of high aptness. Of ownership of that scenery, it was imposed, as basic requirement for the preliminary selection, places of larger adequabilitythan 220 (in a scale varying from 0 to 255) and areas with more than 20 hectares. The obtained result was several areas, inside of the study area, that you/they assist to the criteria imposed for the preliminary selection of ideal site to the implantation of sanitary landfill.

O lixiviado de aterros sanitários é um efluente líquido poluente devido, principalmente, à sua elevada concentração de amônia. Seu tratamento faz-se necessário para que sejam atendidas as exigências das legislações ambiental e trabalhista, além de minimizados os impactos ambientais de seu lançamento nos corpos d\'água. Esta pesquisa propõe a remoção da amônia presente no lixiviado por meio do processo físico-químico \"air stripping\", que promove a transferência da amônia da fase líquida para gasosa. Para que não se contribua com a poluição atmosférica, o efluente gasoso do \"air stripping\" deve ser tratado em solução de ácido sulfúrico ou água. A neutralização da amônia com solução de ácido sulfúrico gera o sulfato de amônio, e com água, a aquamônia. Tais subprodutos podem ser usados como fertilizantes. Nesta pesquisa, para remoção da amônia do lixiviado foi utilizada uma torre de PVC, com 2,24 m de altura e 15 cm de diâmetro, recheada com anéis do tipo Rashing de polietileno corrugados, com diâmetro de 1,5 cm e 5 cm de comprimento. As vazões de ar utilizadas foram 1200, 1600 e 3600 L/h e as vazões de lixiviado foram 18 e 30 L/h. Para ajuste no pH do lixiviado, utilizou-se hidróxido de cálcio (padrão analítico) e cal comercial. Os fluxos de líquido e ar eram em contracorrente. Para o recolhimento da amônia foram usados dois frascos de 6 L, preenchidos com 4 L de solução de ácido sulfúrico 0,4 mol/L ou água. Os resultados obtidos indicaram remoção praticamente completa de toda a amônia contida no lixiviado. Nas diferentes condições operacionais avaliadas, a concentração de amônia remanescente no lixiviado foi igual ou inferior aos 20 mg/L determinados pela Resolução 397/08 do CONAMA. Quanto ao recolhimento da amônia, a eficiência média obtida nos frascos lavadores próxima a 80%, tanto ) quando utilizada a solução de ácido sulfúrico 0,4 mol/L quanto quando utilizada água. / Sanitary landfill leachate is a pollutant liquid effluent mainly due to its high ammonia concentration. Its treatment is necessary due to environmental and labour legislation requirements, besides prevention of environmental impacts of leachate release in water bodies. This research proposes ammonia removal from leachate by air stripping process, which transfers ammonia from liquid to gaseous phase. In order to prevent atmospheric pollution, air stripping gaseous effluent must be treated with sulphuric acid solution or water. Ammonia neutralization by sulfuric generates ammonium sulfate and by water, aquammonia is generated. Such by-products may be used as fertilizer. In this research, in order to remove leachate ammonia it was used a PVC tower of 2.24 m high and 15 cm diameter, packed with Rashing rings of corrugated polyethylene of 1.5 cm diameter and 5 cm length. Air flows were 1200, 1600 and 3600 L/h and leachete flows were 18 e 30 L/h. Calcium carbonate (standard grade) and commercial hydrated lime were used for pH adjustments. Air and liquid flows were countercurrent. In order to recover ammonia, two flasks of 6 L were used and filled with 4 L of 0.4 mol/L sulfuric acid solution or water. Results showed that ammonia was almost completely removed from leachate. In all operational conditions evaluated, remaining ammonia concentration in leachate was equal or less than 20 mg/L, value established by Resolution 397/08 of Brazilian Council of the Environment. Ammonia recovery with water or a 0.4 mol/L sulfuric acid solution was about 80%.

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

Este trabalho apresenta a caracterização in situ de propriedades de interesse geotécnico de maciços de resíduos sólidos urbanos (RSU) e o estudo das propriedades de resistência ao cisalhamento de RSU com diferentes idades. Foram realizadas investigações por sondagens e com métodos geofísicos sísmicos no Aterro Sanitário de São Carlos (ASSC) e ensaios de cisalhamento direto de grandes dimensões (50x50 cm2) com amostras de diferentes idades de aterramento coletadas no ASSC, no Lixão Desativado de São Carlos e em Aterro Experimental construído nas proximidades do Lixão. As investigações realizadas no ASSC revelaram que as diferentes fases de operação do maciço (aterro controlado e aterro sanitário) produziram dois estratos com diferentes propriedades geotécnicas. A umidade, as velocidades de propagação de ondas sísmicas e o peso específico in situ dos dois estratos são distintos, sendo sempre menores e menos dispersos no estrato mais raso (operado como aterro sanitário) e maiores e mais dispersos no estrato mais profundo (operado como aterro controlado). Realizaram-se tentativas de determinação do peso específico in situ dos RSU com medição dos volumes escavados por substituição de volume. Notou-se que os furos tendiam a diminuir de diâmetro assim que a composição de sondagem era retirada e que o método adotado para avanço dos furos, com trado helicoidal de haste oca, promovia segregação dos componentes atravessados, realizando uma amostragem parcial dos mesmos. Foram calculados valores médios de peso específico in situ para o maciço investigado (9 a 15 kN/m3) e identificadas as principais limitações da aplicação deste método a aterros sanitários. A aplicação de métodos geofísicos sísmicos foi fundamental para a diferenciação dos dois estratos e permitiu que se calculasse o módulo de cisalhamento máximo (Go) dos resíduos, que variou significativamente de um estrato para outro. Foi possível comparar os resultados obtidos com a aplicação do método crosshole e do método multichannel analysis of surface waves (MASW) no mesmo aterro sanitário. A caracterização das seis amostras utilizadas nos ensaios de cisalhamento direto revelou que, apesar de elas representarem idades distintas de disposição dos resíduos (2 a 25 anos) e condições de aterramento variadas (formas de operação dos depósitos, ambientes de decomposição e condições de confinamento), a maioria delas se encontrava em estágio avançado de degradação (fase metanogênica) e apenas a mais recente (2 anos de aterramento) encontrava-se em estágio um pouco menos avançado de degradação (início da fase metanogênica). Todas elas exibiram curvas tensão-deslocamento semelhantes, sem pico ou valor de máxima resistência bem caracterizados. Os parâmetros de resistência ao cisalhamento foram obtidos a partir de níveis específicos de deslocamento. Avaliou-se a influência da amostragem, dos procedimentos de preparação das amostras e da composição gravimétrica de cada uma delas sobre os valores calculados para coesão e ângulo de atrito. Para deslocamentos de 100 mm o resíduo aterrado há dois anos apresentou coesão de 13,7 kPa e ângulo de atrito de 22º. Os resíduos mais degradados, com idades de disposição entre 5 e 25 anos, apresentaram coesão de 4,4 kPa e ângulo de atrito de 30º. Utilizaram-se tensões normais de 50, 150 e 250 kPa. Realizaram-se ainda ensaios de cisalhamento direto de grandes dimensões em uma das amostras com corpos de prova em duas posições: paralela e perpendicular à direção de compactação. Os resultados confirmaram que os RSU têm comportamento anisotrópico, sendo que os corpos de prova ensaiados com os componentes alinhados preferencialmente na posição vertical (rotacionados) têm comportamento de endurecimento ainda mais pronunciado que aqueles ensaiados com os componentes orientados preferencialmente no plano horizontal. / Field and laboratory tests were combined to characterize some in-place geotechnical properties of the waste body in the São Carlos Sanitary Landfill (SCSL). The investigation was carried out using hollow stem auger soundings and seismic geophysical methods in the field, and large-scale direct shear testing in the laboratory. The field investigation revealed two strata with different geotechnical properties and they could be related to the different operational phases of the landfill (controlled landfill and sanitary landfill). Moisture content, seismic wave velocities and in-place unit weight were systematically lower and less scattered in the upper stratum than in the lower stratum. The upper stratum was operated as a sanitary landfill and the lower stratum was operated as a controlled landfill. The investigations with geophysical seismic methods were essential for identifying the two strata and allowed for the calculation of the Poisson ratio and the small strain shear modulus (Go) of the waste body. The Poisson ratio showed no sensibility to the waste stratigraphy, but Go values were significantly higher in the lower stratum. Moreover, the results of two different geophysical methods, namely crosshole and multichannel analysis of surface waves (MASW), could be compared. An attempt was made to estimate overboring using a volume substitution method by filling the boreholes with gravel. This aimed at incorporating this aspect in the calculations of the MSW in-place unit weight. Nevertheless, the borings tended to cave in as soon as the augers were removed and this prevented the evaluation of the overboring. Moreover, the hollow stem auger tended to segregate the larger components of the waste and to bring only the smaller ones to the surface. Despite all these difficulties, average values for the MSW inplace unit weight were be calculated (9 to 15 kN/m3). In the laboratory, large-scale direct shear tests (500 x 500 mm2) were performed to provide an insight on the shear strength response of municipal solid waste (MSW) of different landfilling ages. The test samples were collected from the SCSL, a dumpsite and an experimental landfill. Their landfilling ages ranged from 2 to 25 years. Physico-chemical characterization of the samples revealed that most of them were subjected to the metanogenesis degradation phase, in spite of their different landfilling ages and burial conditions (operational characteristics of the deposits, decomposition environment and confining pressures). Only the newest one (2 years old sample) was subjected to an earlier stage of degradation. In the direct shear tests, all samples showed similar stress-strain curves, with continuous strain hardening and no identifiable maximum stress, despite the large displacements. The influence of sampling method, sample preparation and sample gravimetric composition on the calculated shear resistance parameters is discussed. For a 100-mm displacement the shear resistance of the less degraded waste (2 years of landfilling) is best characterized by cohesion = 13.7 kPa and friction angle = 22º. The more degraded wastes (5 to 25 years old samples) are best characterized by cohesion = 4.4 kPa and friction angle = 30º. The tests were performed with initial normal stresses of 50, 150 and 250 kPa. Specific large direct shear tests were performed to evaluate anisotropy in the MSW shear response. The test samples had the fibrous materials oriented perpendicular or parallel to the horizontal shear surface. Results confirmed the expected anisotropy by showing a hardening behaviour that was more pronounced when the fibrous materials were oriented perpendicular to the shear plan.

É crescente a demanda por materiais que atendam as exigências para construção de barreiras selantes (liners) em obras para disposição de resíduos. A utilização de solos tropicais para esta finalidade só não é maior por falta de conhecimento sobre muitas de suas características técnicas, principalmente a migração de contaminantes. Tentativas de melhoria das qualidades de solos supostamente inadequados também são importantes. Esta tese apresenta estudos sobre a migração dos íons \'CD POT.2+\', \'K POT.+\', \'CL POT.1-\' e \'F POT.-\' em latossolos residuais das formações Botucatu e Serra Geral e três diferentes misturas destes solos, com ênfase nos processos de sorção e difusão molecular. O potencial de retenção dos íons é avaliado através da construção de 33 isotermas de sorção resultantes de ensaios de equilíbrio em lote. Seus parâmetros são obtidos da adequação dos modelos linear, Freundlich e Langmuir as isotermas. O potencial de transporte dos íons é avaliado através de ensaios de difusão em colunas estanques, onde curvas teóricas produzidas no programa POLLUTE são ajustadas aos dados de concentração para a estimativa dos parâmetros de difusão. Os resultados dos estudos de retenção mostram que o \'CL POT.-\' experimenta sorção sob certas condições, o \'K POT.+\' e \'F POT.-\' possuem taxas semelhantes de retenção, e que a sorção do \'CD POT.2+\' se mostrou altamente dependente da composição da solução contaminante. Os ensaios de difusão resultaram em vários valores para o coeficiente de difusão efetiva (D*), mostrando que o fluxo difusivo dos íons diminui para solos mais argilosos. / There is a growing demand for materials that can be used in lining systems for waste disposal facilities. The use of tropical soils for this purpose is restricted due to the lack of technical knowledge about this type of material. Attempts to improve the quality of supposed unsuitable soils play also an important role. This thesis presents studies concerning the migration of the ions \'CD POT.2+\', \'K POT.+\', \'CL POT.-\' and \'F POT.-\' in latosoils from the Botucatu and Serra Geral formations and three different mixtures of these soils, with emphasis on sorption and molecular diffusion. Batch equilibrium tests were conduced to examine the retention capacity of the soils, and the sorption parameters are estimated by fitting the linear, Freundlich and Langmuir models to the experimental isotherm plots. The potential for these soils to transport ions is evaluated by diffusion tests, where theoretical curves produced in the POLLUTE code are used to estimate the effective diffusion coefficients (D*). The results show that the \'CL POT.-\' is sorbed under specific conditions and, therefore, it can not always be used as a conservative ion (i.e. nonreactive ion), \'K POT.+\' and \'F POT.-\' are sorbed in similar amounts, and that the \'CD POT.2+\' sorption is highly dependent on the contaminant solution composition. Several D* values are reported, showing that the diffusion rates are decreased for soils with more clay.

A maioria dos municípios brasileiros dispõe os resíduos sólidos domiciliares em locais a céu aberto, sem controle e critério, contribuindo para a poluição das águas superficiais e do lençol freático. Estudos da contaminação de solos e seus mecanismos são cada vez mais explorados devido à necessidade de segurança, a longo prazo, exigida para sistemas de contenção de resíduos. A movimentação de chorume dos aterros para os solos, águas superficiais e subterrâneas coloca em risco a saúde pública pela contaminação. Estudos recentes constataram a existência de processos que permitem a atenuação natural dos contaminantes presentes nestes percolados. O adequado entendimento destes processos pode dar origem a uma série de benefícios possíveis de serem aplicados em aterros antigos, novos ou naqueles que ainda serão concebidos. O presente trabalho avaliou a atenuação de contaminantes, presentes no chorume, pelo solo por meio de experimento desenvolvido em colunas de percolação. O chorume e o solo utilizados neste experimento são provenientes do aterro sanitário de São Carlos - SP. O solo utilizado foi caracterizado quanto à composição físico-química para verificar o transporte do percolado nas colunas e a interação solo-contaminante. As curvas características do transporte de contaminantes traçadas apresentaram baixas concentrações de Pb (Chumbo), Cd (Cádmio), Fe (Ferro), Zn (Zinco) e Mn (Manganês) nas amostras efluentes. Já o Na (Sódio), K (Potássio), Cl (Cloro), Ni (Níquel) e Cu (Cobre) foram preferencialmente lixiviados com o chorume percolante, evidenciando a variação da faixa de concentração de cada elemento no percolado. Os perfis de concentração dos metais pesados mostraram que existe uma frente de contaminação, apresentando uma relação entre a concentração do metal sorvido no solo e sua concentração no percolado. As curvas de retenção de metais no solo mostraram que o Cd, Pb, Cr, Cu e Mn foram preferencialmente sorvidos no solo em relação ao Fe, Zn e Ni. O solo em questão apresentou bom potencial para retenção dos contaminantes presentes no chorume, apesar de ser classificado como arenoso e de suas características químicas não se enquadrarem nos parâmetros adequados para sua utilização em áreas de disposição de resíduos sólidos urbanos. Seu uso em base de aterros sanitários de pequeno porte pode ser considerado, desde que suas características sejam melhoradas por meio da mistura com geossintéticos. Este procedimento acarreta certa economia na construção de camadas impermeabilizantes, pois dispensa o uso de argilas e evita seu transporte de locais distantes do aterro. / The most of brazilian municipal cities disposes solid waste in places at opened sky, without control and criterion, contributing to the pollution of the surface and groundwater. Studies concerning soil contamination and their mechanisms have been explored more and more due to the long term security requirements demanded for residue containment systems. The movement of leachate from the landfill to the soils, surface and groundwaters put on risk the public health because of the contamination. Recent studies verify the existence of processes that allow the attenuation in natural way of the present pollutants in these leachates. The appropriate understanding of these processes propitiates a series of possible benefits of they be applied in old landfill, new or in those that will be implanted. The present work evaluated the attenuation of pollutants, presents in the leachate by the soil through experiment developed in percolation columns. The leachate and soil used in this experiment have came from the sanitary landfill of São Carlos - SP. The collected soil was characterized as to composition physical-chemical to verify the transport of the leachate in the columns and the interaction soil-pollutant. The breakthrough curves traced have been observed that Pb (Lead), Cd (Cadmium), Fe (Iron), Zn (Zinc) and Mn (Manganese) came in low concentration in the effluents leachate. Already the Na (Sodium), K (Potassium), Cl (Chlorine), Ni (Nickel) and Cu (Copper) have been preferably leached with the leachate, showing occurrence of a wide range of concentrations of each species at leachate. Concentration profiles of the heavy metals indicated the existence of a contamination plume, showing relationship between concentration of the metal absorved in the soil and in the leachate. The curves of material´s retention for the soil showed that the Cd, Pb, Cr, Cu and Mn were preferably absorved by the soil in relation to the Fe, Zn and Ni. The soil in subject has presented good potential of retention for the present pollutants in the leachate in spite of being classified as sandy and they chemical characteristics don\'t frame in the appropriate parameters for use in areas of solid waste disposal. Your use in base of sanitary landfill of small load can be considered, since your characteristics have been improved through the mixture of this soil with geo synthetics, involving certain economy at construction of waterproof layers, exempting the clay use and avoid the transport of this material for distant places of the landfill.

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2019-03-13T12:04:09Z No. of bitstreams: 1 Léa Beatriz Dai-Prá_.pdf: 4210748 bytes, checksum: fbb91b300aa495b3e46ee2c0c609252d (MD5) / Made available in DSpace on 2019-03-13T12:04:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Léa Beatriz Dai-Prá_.pdf: 4210748 bytes, checksum: fbb91b300aa495b3e46ee2c0c609252d (MD5) Previous issue date: 2018-12-20 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho objetivou desenvolver um modelo matemático para predição de recalques, aplicado ao aterro sanitário de São Leopoldo, gerenciado pela Companhia Riograndense de Valorização de Resíduos (CRVR). Primeiramente foram desenvolvidos ensaios de adensamento em uma amostra de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) coletada no aterro da CRVR/SL, obtendo os parâmetros: índice de compressão primária (Cc = 0,17), índice de compressão secundária (Cα = 0,14), índice de vazios (e = 0,224 – 0,241), que foram aplicados aos modelos clássicos de adensamento (Sowers, 1973 e Bjarngard e Edgers, 1990). Os modelos mostraram baixa aderência aos dados reais, medidos em campo, com erros de 67,6% a 99,9%. Após, foram analisados os dados de monitoramento de lixiviado e recalques da CRVR/SL, e estes foram aplicados ao modelo de Gomes e Caetano (2010). Este modelo apresentou boa aderência aos dados reais, com erro médio de 27,9%. Por fim, foi gerado o modelo matemático de predição de recalques, através de análise estatística de regressão linear múltipla, incluindo análise fatorial pelo método das componentes principais, via rotação ortogonal do tipo Varimax. O modelo utilizou os parâmetros de monitoramento de lixiviado da CRVR/SL e apresentou erro médio de 20% aos dados reais de recalque. Foi constatado que a utilização de modelos de predição de recalques, através da análise de regressão, é adequada para a estimativa da vida útil dos aterros, desde que considerados alguns ajustes no monitoramento dos dados (frequência de monitoramento e monitoramento contínuo), e que cada aterro tem suas particularidades, sendo necessário analisar cada caso a fim de certificar-se de que um modelo atende a um determinado aterro sanitário. / The objective of this work was to develop a mathematical model for the prediction of settlements, applied to the sanitary landfill of São Leopoldo, managed by Companhia Riograndense de Valorização de Residuos (CRVR). Firstly, confined compression tests were performed on a sample of MSW collected at the CRVR landfill, obtaining the parameters: primary compression index (Cc = 0.17), secondary compression index (Cα = 0.14), void index (e = 0.224 to 0.241) which were applied to the classical settlement models (Sowers, 1973; and Bjarngard & Edgers, 1990). The models showed low adherence to real data, measured in the field, with errors from 67.6% to 99.9%. After, were analyzed the CRVR leachate and settlement monitoring data, these were applied to the Gomes & Caetano (2010) model. This model showed good adherence to real data, with a mean error of 27.9%. Finally, the mathematical model of settlement prediction was generated, through statistical analysis of multiple linear regression, including factorial analysis by principal component method, via orthogonal rotation of Varimax. The model used the CRVR leachate monitoring parameters and presented an average error of 20% to the actual settlement data. It was found that the use of regression prediction models, through regression analysis, is adequate to estimate the useful life of landfills, considering some adjustments in data monitoring (frequency of monitoring and continuous monitoring), and that each landfill has its particularities, and it is necessary to analyze each case to make sure that a model meets a given landfill.

O lixiviado de aterro sanitário é uma água residuária com elevada concentração de DQO, DBO, amônia, traços de metais pesados e substâncias orgânicas dificilmente biodegradáveis, tais como substâncias húmicas e celulósicas (lignina). Dada essas características, torna-se necessário que ele seja recolhido e devidamente tratado para evitar danos ao meio ambiente e à saúde humana. Uma prática que tem sido adotada por alguns municípios brasileiros é o direcionamento do lixiviado para tratamento consorciado em estações de tratamento de esgoto (ETE). No entanto, são poucos os estudos que avaliam a eficácia desse procedimento. Um dos questionamentos sobre o tratamento biológico diz respeito à remoção do material orgânico dificilmente biodegradável, representado principalmente pelas substâncias húmicas e, dentro dessa classe, destaca-se a fração de ácidos húmicos no lixiviado. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo verificar a tratabilidade das soluções contendo lactose, lactose com ácidos húmicos, lactose com 2% em volume de lixiviado de aterro sanitário bruto e lactose com 2% em volume de lixiviado pré-tratado por \"air stripping\", quando submetidas ao tratamento biológico em reatores de lodos ativados em escala de bancada. Assim, buscou-se verificar se essa tecnologia de tratamento é capaz de estabilizar, ainda que parcialmente, compostos orgânicos de difícil biodegradação presentes no lixiviado. A quantificação das substâncias de difícil biodegradação antes e após o tratamento foi realizada pelo método tentativo do \"Equivalente em Ácidos Húmicos\" que se encontra em fase de estudo. Os resultados demonstraram que houve uma remoção parcial dessas substâncias. As análises de espectroscopia na região do infravermelho indicaram que não ocorreu a adsorção dos ácidos húmicos no lodo, o que pode ser uma evidencia de que a redução da concentração dessas substâncias é de fato devida ao seu consumo e não pela precipitação no lodo. Além disso, a adição de 2% em volume do lixiviado não ocasionou redução da população de microrganismos no sistema. / Leachate from sanitary landfills is a type of effluent with high concentrations of COD, BOD, ammonia, heavy metal traces and hardly biodegradable organic compounds such as humic and cellulosic substances (lignin). Thus this effluent needs to be collected and treated in order to prevent damages to the environment and to human health. A common practice in Brazilian cities is to destine the leachate to a sewage treatment plant (STP). However, there are few studies that assess the efficiency of this procedure. One of the questions regarding the biological treatment concerns its efficiency in removing hardly biodegradable organic compounds, represented in the most part by the humic substances, given the high levels of humic acid in the leachate. Within this context, the present study had the objective to verify the treatability of solutions containing lactose, lactose with humic acids, lactose with 2% (in volume) of untreated sanitary landfill leachate, and lactose with 2% of leachate pre-treated by air stripping, submitted to biological treatment in laboratory-scale activated sludge reactors. Thus this paper assessed if such treatment technology can stabilize, even if only partially, the hardly biodegradable organic compounds found in leachate. The quantification of these substances prior to and after treatment was made by using a tentative method called Humic Acids Equivalent, which is still in the phase of studies. The results show that there was a partial removal of these substances. The spectroscopy analyses on the infrared region indicated that there was no adsorption of humic acids onto the sludge, which evidences that the decrease in the levels of these substances was due to their consumption and not precipitation onto the sludge. Also, the addition of 2% of leachate did not reduce the population of microorganisms in the system.

Nesta tese estuda-se o comportamento mecânico de resíduos sólidos urbanos provenientes do aterro sanitário Bandeirantes (SP - Brasil) por meio de ensaios de campo e de laboratório, bem como, através de dados de monitoramento de recalques in situ. Os dados são analisados e algumas conclusões a respeito do comportamento do resíduo sólido urbano são apresentadas. Resultados de ensaios de campo, tais como, sondagens de simples reconhecimento com medida de SPT (Standard Penetration Test), ensaios penetrométricos tipo CPT (Cone Penetration Test), ensaios de infiltração, sondagens a trado para coleta de amostras, ensaio cross-hole e ensaio de resistividade elétrica são apresentados e discutidos, enfatizando as dificuldades de execução e a faixa de valores obtidos. Os ensaios de laboratório foram executados em amostras remoldadas, coletadas em dois furos de trado (40 cm de diâmetro), até cerca de 30 m de profundidade. O resíduo tem cerca de 15 anos de aterrado e os ensaios físicos e químicos executados mostraram que este é composto de cerca de 50% de uma fração pastosa com baixos valores de DQO (demanda química de oxigênio) e STV (sólidos totais voláteis), os quais demonstram que o resíduo já atingiu um avançado grau de decomposição. A resistência ao cisalhamento do resíduo foi avaliada a partir de ensaios triaxiais não drenados (CU) e drenados (CD), utilizando corpos de prova saturados e não saturados de grandes dimensões (15 x 30 cm e 20 x 40 cm). Desses ensaios obteve-se que os parâmetros de resistência ao cisalhamento do resíduo sólido urbano são largamente dependentes da deformação da amostra, e não foi observado nenhum pico ou valor último nas curvas tensão-deformação. Os valores obtidos estão de acordo com alguns resultados disponíveis na literatura para ensaios de laboratório e retro-análise. Os ensaios de compressão confinada, executados num consolidômetro de grande diâmetro (385 mm), mostraram uma rápida compressão inicial e primária e uma grande compressão secundária. As medidas de campo também mostraram deformações dessa natureza, as quais podem ser divididas em duas etapas: a primeira, relacionada à fase inicial do aterro e a segunda, associada, principalmente, à degradação química e biológica do resíduo. / This thesis deals with the mechanical behavior of urban solid waste from Bandeirantes sanitary landfill (São Paulo, Brazil). Field and laboratory tests, as well as data from field instrumentation (settlement) were obtained and used in the analysis. Results of in situ tests such as standard penetration test (SPT), cone penetration test (CPT), infiltration tests, auger boring for sampling, cross-hole test and electric resistivity are presented and discussed focusing on the difficulties in performing them as well as their potential as a source of design parameters. Laboratory tests were performed using remolded samples collected in two boreholes about 30 m in depth. The waste is about 15 years old and physical and chemical tests showed that about 50% of it is composed of organic past with low values of COD and TDS, which denote that it is degraded to a large extent. Shear strength of waste was studied by means of consolidated-drained (CD) and consolidated-undrained (CU) triaxial compression tests on large specimens, tested both at natural water content and saturated. It is shown that shear strength properties are largely dependent on deformation, since no peak or ultimate value was achieved on stress-strain curves. The values obtained are in accordance with some of the few results available in the literature, either from laboratory and back analysis. Confined compression tests carried out on large samples (385 mm diameter) showed quick initial and primary consolidation and large secondary compression. This in accordance with the field behavior, although in this case secondary compression seems to be composed of two parts: the first, related to the early stages of the fill and second one, which seems to be commanded mainly by chemical and biological degradation.

Ainda são poucas as cidades brasileiras que dão destino adequado aos seus resíduos sólidos urbanos. A disposição de resíduos em aterros sanitários é hoje uma das formas mais econômicas e adequadas de disposição. A grande quantidade de matéria orgânica presente nos resíduos domiciliares, a umidade própria dos resíduos, a infiltração de águas de chuvas e as atividades microbiológicas, faz com que se gere no interior dos aterros os líquidos percolados. Esses líquidos apresentam elevada demanda química de oxigênio (DQO) e são potencialmente poluidores. Este trabalho avaliou a eficiência e a viabilidade da utilização de um reator anaeróbio horizontal de leito fixo (RAHLF), no tratamento de líquidos percolados coletados nos aterros sanitários de Bauru-SP e Rio Claro-SP. O reator, em escala piloto, constituiu-se de um tubo de PVC com 3,0 m de comprimento e 14,5 cm de diâmetro interno, perfazendo uma relação comprimento por diâmetro (L/D) de aproximadamente 20 e volume de aproximadamente 50 L. O reator possuía coletor de gases e amostradores intermediários ao longo do comprimento, em posições correspondentes a L/D de 4, 8, 12 e 16. Como suporte de imobilização foi utilizada espuma de poliuretano com densidade de 20 kg.m-3 na forma de cubos de aproximadamente 10 mm de lado. Os percolados foram coletados e armazenados em uma câmara fria a 5ºC e o reator foi mantido com temperatura controlada em uma câmara a 30ºC. Ao se operar o sistema por oito semanas, com o percolado coletado em Bauru-SP, não houve adaptação da biomassa devido, provavelmente, às altas concentrações de NH3. Utilizando o percolado de Rio Claro-SP, o sistema apresentou inicialmente baixas eficiências, mesmo com tempo de detenção hidráulica de 25 dias. Mas após mudanças na estratégia de operação, utilizando-se um substrato sintético na adaptação e a substituindo-se o percolado por outro coletado no mesmo aterro, o sistema reagiu muito bem, obtendo-se eficiências de aproximadamente 80% em termos de remoção de DQO, com tempo de detenção hidráulica de 2,5 dias e com DQO afluente da ordem de 5.000 mg/L. / Even today, only few Brazilian cities give adequate destiny to urban solid wastes. The waste disposal at sanitary landfills is currently one of the most economical and adequated way of waste disposal. The high quantity of organic matter in domiciliary wastes, the waste own moisture, the rainwater infiltration and the microbiological activities lead to the leachate generation into the landfill. This liquid has a high chemical oxygen demand (COD) concentration, and is a potential pollutant. This work evaluated the viability and the efficiency of the use of a horizontal anaerobic immobilized sludge reactor (HAIS reactor) for leachate treatment collected from Bauru-SP and Rio Claro-SP landfills. The reactor, in pilot scale, was constructed using a 3,0 m of length and 14,5 cm internal diameter PVC pipe, with a length-diameter ratio (L/D) of approximately 20, and an approximately 50 L volume. The reactor had gas collectors and intermediate samplers in the direction of its length, in positions corresponding to L/D equal to 4, 8, 12 and 16. For immobilization support it was utilized polyurethane foam with 20 kg.m-3 of density in cube form, with side of approximately 10 mm. The leachate was collected and stored in a cold chamber at 5ºC and the reactor was maintained at controlled temperature in a chamber at 30ºC. Operating the system with the leachate from Bauru-SP during eight weeks, there was no biomass acclimatization due, probably, to high NH3 concentrations. When utilizing the leachate from Rio Claro-SP the system had, initially, low efficiencies, even with a hydraulic retention time of 25 days. But after changes in the operation strategy, changing the leachate by one other collected in the same place, the system reacted very well, obtaining efficiencies of approximately 80% in terms of COD removal, with a hydraulic retention time of 2,5 days and an inlet COD at the range of 5.000 mg/L.