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.

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.

Aterros sanitários são a forma mais viável de disposição final dos resíduos sólidos urbanos no Brasil, tanto do ponto de vista técnico quanto econômico. Os antigos lixões estão sendo progressivamente substituídos por aterros bem projetados e operados. Entretanto, os aterros ainda representam risco ambiental devido à liberação de gases e produção de lixiviado (chorume). Os gases podem ser canalizados e queimados ou usados para produção de energia. O tratamento do lixiviado, porém, ainda representa um desafio aos profissionais da área, não tendo ainda sido encontrada uma solução eficaz. As próprias características físico-químicas deste efluente não são bem conhecidas. No presente trabalho buscou-se contribuir para a solução do problema mediante estudos em três frentes: a caracterização detalhada do lixiviado de aterros brasileiros, o estudo da remoção da amônia (o principal poluente presente no lixiviado) por arraste com ar e a importância da força iônica. A compilação de dados referentes a 40 aterros, distribuídos em todas as regiões do país, possibilitou a elaboração de tabelas com as características típicas do lixiviado durante as fases ácida e metanogênica dos aterros. Não se apresentou apenas os valores extremos de cada variável, mas também as faixas mais prováveis de variação. Também foi possível concluir que a fase ácida na maior parte dos casos não dura mais que dois anos nos aterros brasileiros, desde que esses sejam dotados de sistemas de drenagem de base. O estudo do arraste de amônia foi efetuado em torres de 15 cm de diâmetro e 1 m de altura útil, usando-se anéis de polietileno corrugado como material de recheio. Os resultados mostraram que torres aeradas permitem a remoção praticamente total do nitrogênio amoniacal, independentemente de se fazer ou não alcalinização prévia do lixiviado. O volume de ar necessário para remover uma determinada massa de amônia é sempre constante. Somente foi observada nitrificação quando as concentrações de nitrogênio amoniacal ficaram abaixo de 50 mg/L. A elevada força iônica do lixiviado pode ser a responsável pelo fraco desempenho do processo de coagulação-floculação quando aplicado a este efluente. A força iônica é um aspecto pouco estudado no âmbito da engenharia sanitária e ambiental, mas que não pode ser desconsiderada nos estudos acerca do lixiviado. Outros aspectos foram investigados, como o efeito do cloreto na DQO (demanda química de oxigênio) e a possibilidade de desenvolvimento de larvas de insetos nas lagoas de lixiviado. / Sanitary landfills are considered as the most appropriate way for final disposal of municipal solid wastes in Brazil, in the technical and economical point of view. Open dumps have been progressively substituted by well engineered and operated landfills. However, landfills still present environmental risks due to the gas emission and leachate production. Gases can be piped and burnt or used to the electricity production, but the same can not be applied to the leachate. Moreover, the leachate treatment still represents a challenge to the expertise of the area because it was not already found an efficient solution for it. The physical-chemical characteristics of this effluent are not well known yet. This research sought to contribute to the solution of this problem by focusing in three main lines: detailed characterization of the leachate of Brazilian landfills, investigation of the possibilities of ammonia removal (the main pollutant present in the leachate) by air stripping process and evaluation of the importance of the ionic strength. The compilation of data from 40 sanitary landfills, distributed in all the geographic regions of Brazil, allowed the preparation of tables describing the typical characteristics of Brazilian leachates during the acid and methanogenic phases. It was presented not only the extreme values, but also the most probable ranges of variation. It was also possible to conclude that the acid phase lasts no more than 2 years in Brazilian landfills equipped with adequate leachate drainage systems. The study of ammonia air stripping was carried out in towers of 15 cm of diameter and 1 m of packed bed height. Corrugated plastic Raschig rings were used as packing media. Results showed that the aerated towers were able to remove the ammonia almost completely, independently if the pH of leachate was previously increased or not. The volume of air necessary to remove a determined mass of ammonia is always constant. Nitrification occurred only when total ammonia nitrogen concentrations were lower than 50 mg/L. This led to the conclusion that biological systems should not be applied directly to the treatment of raw methanogenic leachate. The high ionic strength of the leachate can be the responsible for the low efficiencies of coagulation-flocculation process applied to this effluent. Even though ionic strength is not usually considered by sanitary and environmental engineering, it should be considered in the studies dealing with leachate. Other aspects were also investigated, as the effect of the chloride in COD (chemical oxygen demand) measurements and the possibility of maggots growth in leachate ponds.

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 lixiviado de aterro sanitário possui constituição complexa e é altamente poluente. Neste contexto, os processos oxidativos avançados se destacam como pré-tratamento, objetivando a remoção ou diminuição da recalcitrância do lixiviado. Neste trabalho foram utilizados os Processos Oxidativos Avançados (POAs) foto-Fenton, ozônio e ozônio combinado com peróxido de hidrogênio. Avaliou-se a influência do pré-tratamento por air-stripping, a variação na produção de ozônio em 80 e 100%, a melhor dose de peróxido de hidrogênio correspondente a 20, 40 e 80% da dose de 6g O3/L empregada nos tratamentos com ozônio, a remoção de matéria orgânica, nitrogênio amoniacal total (NAT), alcalinidade, sólidos dissolvidos totais (SDT) (cloretos), produção de nitrito e nitrato, melhor razão molar [H2O2]/[Fe2+] para o tempo de contato de 80 min no foto-Fenton, uso do número médio de oxidação do carbono (NMOC) e a quantificação do ácido oxálico formado após a aplicação dos POAs. O tratamento por O3/H2O2 (1,2 g H2O2/L e produção de O3 em 80%) obteve a maior remoção de matéria orgânica, 0,14 g massa removida de Carbono Orgânico Total (COT) / massa consumida de O3 e 0,43 g/g para a Demanda Química de Oxigênio (DQO). Quanto ao foto-Fenton, averiguou-se o máximo de 74% remoção de COT e 65% remoção DQO para a razão molar [H2O2]/[Fe2+] igual a 2. Também se notou formação de sólidos sedimentáveis neste processo aplicado ao lixiviado bruto. O pré-tratamento por air-stripping não promoveu incremento na remoção de matéria orgânica. As concentrações de NAT, alcalinidade, SDT (cloretos) se mantiveram elevadas após a aplicação dos POA. Ocorreu formação de nitrato em todos os tratamentos. O uso do NMOC foi adequado e demonstrou ocorrência de oxidação nos processos. A quantificação do ácido oxálico formado após a aplicação dos POAs não foi apropriada nesta pesquisa. / The landfill leachate is a major waste produced by the landfill and its constitution complex and highly polluting motivate research in order to adapt their disposal on the environment. In this context, the advanced oxidation processes stand out as a pretreatment, in order to remove or decrease the recalcitrance of the leachate. In this work we used the photo-Fenton AOPs, ozone and ozone combined with hydrogen peroxide. We evaluated the effect of pretreatment for air-stripping, the variation in the production of ozone 80 and 100%, the best dose of hydrogen peroxide equal to 20, 40 and 80% of the dose of 6g O3/ L used in the treatments with ozone, the removal of organic matter, total ammonia nitrogen, alkalinity, dissolved solids (chlorides), production of nitrite and nitrate, best molar ratio [H2O2]/[Fe2+] to the contact time of 80 min in the photo-Fenton, average number of carbon oxidation use and the measurement of oxalic acid formed after application of the AOPs. The AOP O3/H2O2 (1.2g H2O2/L and O3 production by 80%) had the highest removal of organic matter, 0.14 g of TOC removed mass/ mass consumed O3 and 0.43 g/g for COD. As for the photo-Fenton, it was found a maximum of 74% removal of TOC and 65% for COD removal molar ratio [H2O2]/[Fe2+] equal to 2. It was also noted the formation of settle able solids in the process applied to the raw leachate. Pretreatment by air-stripping did not promote an increase in organic matter removal. Total ammonia nitrogen concentrations, alkalinity, dissolved solids (chlorides) remained high after application of the AOP, indicating possible oxidant demand. For nitrate formation occurred in all treatments, while only the photo-Fenton was no formation of nitrite. The use of average number of carbon oxidation was adequate and showed occurrence of oxidation processes. The quantification of oxalic acid formed after the application of AOPs was not appropriate in this research.

Devido aos riscos de contaminação dos recursos naturais solo e água, ao alto custo, ao tempo e ao esforço humano nas investigações de campo, os modelos matemáticos, aliados às técnicas numéricas e aos avanços computacionais, constituem uma ferramenta importante na previsão do deslocamento de solutos, contribuindo assim, para o controle de alterações ambientais. No Brasil, a modelação de fluxo e transporte de solutos na zona não-saturada é voltada, quase que exclusivamente, aos problemas relacionados às atividades agrícolas. Entretanto, tão importante quanto a problemática dos produtos químicos nas atividades agrícolas é a questão de poluição e contaminação do solo e da água por chorume, gerado pelos resíduos sólidos domiciliares. Neste trabalho, é desenvolvido e validado um modelo computacional unidimensional para simulação de fluxo e transporte de solutos na zona não-saturada do solo. O modelo matemático é dado pela equação diferencial parcial não-linear de Richards, que rege o movimento de água no solo, e a equação diferencial parcial linear de advecção-dispersão, do transporte de solutos, acompanhadas das condições iniciais e de contorno. A equação de Richards é dada em função do potencial matricial da água e a equação de transporte de solutos estima a evolução temporal da concentração de solutos no perfil do solo. Devido à dificuldade de se obter soluções analíticas destas equações, são resolvidas numericamente pelo método de elementos finitos. As referidas equações são resolvidas utilizando-se malhas uniformes inicialmente. Com a finalidade de obter simulações mais eficientes, a um custo computacional reduzido, é empregada a adaptatividade com refinamento h na malha de elementos finitos. A função interpolação polinomial utilizada é de grau 2 ou maior que garante a conservação de massa. Na equação de Richards, a derivada temporal é aproximada por um quociente de diferença finita e é aplicado o esquema de Euler explícito e na equação de advecção-dispersão, é aproximada por um quociente de diferença finita, aplicando-se o esquema de Euler implícito, devido à linearidade da equação. O sistema operacional é o Linux Ubuntu 32 bits, o ambiente de programação é o PZ, escrito em linguagem de programação C++. Na validação do modelo, utilizam-se dados disponíveis na literatura. Os resultados são comparados, utilizando-se malhas uniformes e malhas adaptativas com refinamento h. Usando-se as malhas uniformes para o problema de Richards e de transporte de potássio, o tempo de execução é de 22 minutos e a memória utilizada de 6164 Kb. Com as malhas adaptadas, o tempo de execução é de 3 minutos e 27 segundos, consumindo 5876 Kb de memória. Houve, portanto, uma redução de 84,32% no tempo de execução, usando-se malhas adaptativas. A utilização da função interpolação polinomial de grau 2 ou maior e o refinamento h, permitem uma boa concordância do modelo na comparação com soluções disponíveis na literatura. / Due to the risks of contamination of soil and water resources, the high cost, time and human effort in the field investigations, the mathematical models, combined with numerical techniques and computational advances, are important tools in forecasting the movement of solutes thereby contributing to the control of environmental alteration. In Brazil, modeling of flow and solute transport in the unsaturated zone is focused, almost exclusively, on problems related to agricultural activities. However, as important as the problematical of chemicals products in agricultural activities is the issue of pollution and contamination of soil and water by leachate, generated by municipal solid wastes. In this work, an one-dimensional computational model for simulation of flow and solute transport in the unsaturated soil has been developed and validated. The mathematical model is given by the Richards\'s non-linear partial differential equation, which determines the movement of water in the soil, and the advection-dispersion linear partial differential equation, of the solute transport, together with initial and boundary conditions. The Richards equation is a function of the water pressure head and the solute transport equation estimate the temporal evolution of the solutes concentration in the soil profile. Due to the difficulty of obtaining analytical solutions of these equations, they are solved numerically using the finite element method. The governing equations are solved using initially a uniform mesh. In order to obtain more efficient simulations with low computational cost, adaptativity with h refinement on the finite element mesh is implemented. The interpolation function is of degree two or higher, assuring mass conservation. In Richards\' equation, the temporal derivative is approximated by Euler explicit finite difference. For the advection-dispersion equation, due to the linearity of the equation, an implicit finite difference scheme is used. The code is written in the programming language C++ based on the programming environment PZ using operating system Linux Ubuntu 32 bit. Model results are validated in comparison with data available in the literature. The results are evaluated using uniform meshes and with h refinement adaptive mesh. Using the uniform meshes for the problem of Richards and transport of potassium, the running time is 22 minutes and 6164 Kb of memory is used. With the adapted meshes, the execution time is 3 minutes and 27 seconds, consuming 5,876 Kb of memory. Therefore there was a reduction of 84.32% in execution time, using adaptive meshes. The interpolation function with degree two or higher and the h refinement, with reduction of the computation time, showed a good agreement in comparison with the literature.

Submitted by Mariana Dornelles Vargas (marianadv) on 2015-05-12T12:29:45Z No. of bitstreams: 1 tratamento_consorciado.pdf: 6140063 bytes, checksum: 2e4f0cc893d0de295c3aa7272060c547 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-12T12:29:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tratamento_consorciado.pdf: 6140063 bytes, checksum: 2e4f0cc893d0de295c3aa7272060c547 (MD5) Previous issue date: 2011-03-31 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No Brasil, apenas uma pequena parcela do esgoto sanitário coletado é efetivamente tratado. Entretanto, no âmbito urbano há a geração de outros tipos de efluentes tais como lodos de tanques sépticos, neste caso considerado um efluente devido ao teor de água superior a 90%, efluentes de sanitários químicos e lixiviados de aterro sanitários, todos gerados a partir de atividades urbanas, e que necessitam de tratamento adequado para disposição final. O tratamento consorciado destes efluentes externos com esgoto sanitário tem sido utilizado como estratégia para diminuir os custos no tratamento. No entanto, devido a grande variabilidade de composição e concentração, estes efluentes têm difícil tratabilidade, principalmente em estações convencionais. Ainda não há consenso sobre os impactos provocados por esta mistura de efluentes sobre os processos de tratamento encontrados nas ETE's, nem sobre a proporção segura para a diluição a ser adotada em relação ao esgoto sanitário. A ETE Canoas - CORSAN possui um sistema de lodos ativados operando em batelada, tratando de forma consorciada esgotos sanitários, lixiviados de aterros sanitários, lodos de tanques sépticos e efluentes de sanitários químicos, sem uma quantidade máxima estipulada para o recebimento destes efluentes externos. Nesta pesquisa buscou-se caracterizar a mistura afluente e avaliar o impacto do tratamento combinado sobre as condições operacionais da ETE, bem como o seu desempenho na remoção de matéria orgânica e nutrientes, no período de janeiro de 2009 a agosto de 2010. Verificou-se que o percentual de diluição dos efluentes externos no ES variou entre 2,1% e 11,3% e que a contribuição destes efluentes para a carga total da DQO variou entre 14% e 74%. A composição físico-química da mistura afluente ao reator biológico influenciou na composição da microbiota presente no RSB. O impacto mais freqüentemente observado pela entrada de cargas de choque foi a perda de biomassa, devido a problemas de floculação e sedimentação, como o bulking. A ocorrência de cargas de choque decorrentes da entrada de efluentes externos promoveu um aumento do IVL de 46 mL/g para 287 mL/g, da mesma forma verificou-se um aumento da relação A/M, que passou de 0,42 d-¹ para 0,82 d-¹. Entre os metais pesquisados o Ca, Fe e K foram encontrados em maiores percentuais nas amostras de efluentes externos, correspondendo a 15,8%, 10,4% e 10,1%, respectivamente. Também foram detectados teores de Cu, Zn, Ti, Cr, em menores percentuais. No lodo biológico foram detectados 56% de Fe, 16% de Ca, 10% de Si e 8% de S, adsorvidos nos flocos, além Zn (4%), Cu (3%), Mn (1,5%) e K (1,2%). A exposição freqüente da microbiota a cargas de choque foi o principal efeito a colaborar no decréscimo das eficiências de remoção de SST, DBO5, DQO, Ptotal e N-NH4 +, prejudicando a qualidade do efluente final. A adoção de uma unidade de recebimento e tratamento preliminar dos efluentes externos permitirá um maior controle operacional na dinâmica de recebimento e tratamento dos efluentes externos, melhorando o desempenho da ETE. / In Brazil, only a small portion of domestic wastewater collected is effectively treated. In most cities, the treatment system used is the septage, which have low efficiency and need for maintenance and periodic removal of sludge, which must be properly disposed. In the cities there is the generation of other types of waste such as sludge from septage, in this case considered an effluent as the water content exceeds 90%, effluent from chemical toilet and sanitary landfill leachate, all generated from urban activities, and require adequate treatment to final disposal. The combined treatment of these external effluents with domestic wastewater has been used as a strategy to reduce the cost of tractability. However, the great variability of composition and concentration of this effluents, make it a difficult treatability mixture, especially on conventional plants. There is still no consensus on the impacts caused by this mixture of effluents on the degradation processes commonly found in DWTPs nor on the safe ratio for the dilution to be adopted in regard to domestic wastewater. DWTP Canoas - CORSAN has an activated sludge system operating in batch, there is the combined treatment of domestic wastewater, sludge from septage, effluent from chemical toilet and sanitary landfill leachate, without a maximum amount stipulated for receipt of these external effluent. This study aimed to characterize the influent mixture and assess the impact of combined treatment on the operating conditions of the DWTP, as well as its performance in the removal of organics and nutrients between January 2009 to August 2010. It was found that the percentage of dilution of external effluent in domestic wastewater varied between 2.1% and 11.3% and that the contribution of this effluents to the total COD load varied between 14% and 74%. The physico-chemical composition of the influent mixture to biological reactor has influence on the composition of the microfauna present in the SBR. The most frequently observed impact by the shock loads entry was the loss of biomass due to flocculation and settling problems, such as bulking. The occurrence of shock loads due to the entry of external effluents promoted an increase in the SVL of 46 mL/g to 287 mL/g, just as there was an increase in the F/M, which increased from 0.42 d-¹ to 0.82 d-¹. Among the metals analyzed for Ca, Fe and K were found in higher percentages in the external effluent samples, corresponding to 15.8%, 10.4% and 10.1% respectively. Were also detected for Cu, Zn, Ti, Cr, in low percentages. In biological sludge were detected 56% Fe, 16% Ca, 10% Si and 8% of S, adsorbed on the flocs, and Zn (4%), Cu (3%), Mn (1.5%) and K (1.2%). The frequent exposure of activated slugde community to shock loads was the main effect to collaborate in the removal efficiencies reduction of TSS, BOD5, COD, TP and N-NH4 +, damaging the quality of the final effluent. The adoption of a unit for receiving and preliminary treatment of external effluents could permit a greater operational control in the receiving and treatment dynamic of external effluents, improving the performance of DWTP.

Os resíduos sólidos podem poluir e contaminar as águas superficiais e subterrâneas, pela migração de lixiviado gerado em aterros e lixões, o que pode colocar em risco a saúde pública e o ambiente. Assim, o objetivo deste estudo foi analisar a gestão dos resíduos sólidos urbanos na bacia hidrográfica Tietê-Jacaré, pertencente a 13a Unidade de Gerenciamento dos Recursos Hídricos (UGRHI-13) do Estado de São Paulo, bem como verificar a sua influência na qualidade dos recursos hídricos da região, por meio de coletas de água superficial (14 pontos) e subterrânea (20 pontos), localizados nos municípios de Araraquara, Bauru, Brotas, Jaú, Ribeirão Bonito e São Carlos. Para a realização deste trabalho foram coletadas quatro amostras de água subterrânea em quatro poços de monitoramento, um a montante e três a jusante, de cinco aterros. Também foram coletadas quatro amostras de água em dois pontos de sete córregos na área de influência de aterros e lixões. As coletas foram realizadas durante 2004 e 2005. As amostras foram submetidas a análises físico-química, microbiológica e ecotoxicológica. O nível d´água, bem como os parâmetros pH, condutividade elétrica, salinidade, oxigênio dissolvido e temperatura foram obtidos in situ. Durante o monitoramento realizado foi constatado alteração das características naturais dos recursos hídricos, indicando poluição e contaminação em alguns pontos. Com base nas visitas realizadas e nas informações obtidas, o estudo permitiu concluir que não há gestão integrada dos resíduos sólidos na bacia Tietê-Jacaré, salvo avanços em alguns municípios. Os aterros municipais estão melhorando gradativamente, a fim de atenderem às exigências dos órgãos ambientais, porém constatou-se que as medidas são emergenciais e corretivas. Falta investimento da administração pública no que se refere à prevenção dos impactos negativos. / Solid waste can pollute and contaminate superficial and groundwater, through the migration of sanitary landfills and dumps leachate, which can endangers the public health and the environment. Therefore, this work aimed to analyze the urban solid waste management at Tietê-Jacaré basin, which belongs to the São Paulo State 13th Water Resources Management Unit (UGRHI-13), and to verify its influence to the regional water resources quality by sampling superficial water (14 points) and groundwater (20 points) at Araraquara, Bauru, Brotas, Jaú, Ribeirão Bonito and São Carlos. Four groundwater samples were collected at four wells, one upstream and three downstream, at five landfills. Four water samples were also collected at two points from seven streamlets of the landfills influence area. The sampling occurred on 2004 and 2005. The samples were submitted to physic-chemical, microbiological and ecotoxicologycal analysis. Water table, pH, electrical conductivity, salinity, dissolved oxygen and temperature were achieved in situ. During the monitoring, alteration of the natural characteristics of the water resources was verified, indicating pollution and contamination at some points. Based on the surveys and the information, this study could conclude that there is not an integrated management of solid wastes at Tietê-Jacaré basin, excepting improvements at some municipalities. The municipal landfills are being improved gradually, following environmental agencies requests, but the measures are emergent and correctives. There is lack of investment from governments for negative impacts prevention.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-05-30T21:28:58Z No. of bitstreams: 1 SIMONE NÓBREGA RIBEIRO ALMEIDA - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2016..pdf: 4691319 bytes, checksum: 936fbab62885503318d5fdee07417693 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-30T21:28:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SIMONE NÓBREGA RIBEIRO ALMEIDA - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2016..pdf: 4691319 bytes, checksum: 936fbab62885503318d5fdee07417693 (MD5) Previous issue date: 2016-09-02 / A disposição inadequada de resíduos sólidos é um dos sérios problemas enfrentados pela sociedade moderna. Uma alternativa para esta disposição de forma ambientalmente adequada são os aterros sanitários. Desta forma, o município de Pombal - PB juntamente com outros municípios circunvizinhos buscam a implantação de um aterro sanitário consorciado tendo em vista o atendimento a legislação em vigor. Objetivou-se, portanto, realizar um estudo para identificar, por meio de geoprocessamento, áreas aptas para a implantação de um aterro sanitário no município de Pombal - PB, observando critérios ambientais,sociais e econômicos. Foi estimado o tamanho da área necessária a implantação do aterro. Posteriormente foram avaliadas três áreas, seguindo critérios preestabelecidos e atribuição de nota. Quanto ao tratamento de dados espaciais utilizou-se o Qgis 2.18. Com isso, selecionou-se preliminarmente a Área 1 como possível área para implantação do aterro sanitário, haja vista ter sido a que melhor atendeu aos critérios estabelecidos. / The inadequate disposal of solid waste is one of the serious problems faced by modern society. An alternative to this provision in an environmentally appropriate manner is landfills. In this way, the municipality of Pombal - PB together with other surrounding municipalities, seek the implementation of a consortium sanitary landfill in order to comply with current legislation. The objective of this study was to identify, through geoprocessing, suitable areas for the implantation of a sanitary landfill in the city of Pombal - PB, observing environmental, social and economic criteria. The size of the land required for the landfill was estimated. Subsequently, three areas were evaluated, following pre-established criteria and note assignment. As for spatial data processing, Qgis 2.18 was used. With this, it was preliminarily selected Area 1 as a possible area for landfill implantation, since it was the one that best met the established criteria.

Devido aos riscos de contaminação dos recursos naturais solo e água, ao alto custo, ao tempo e ao esforço humano nas investigações de campo, os modelos matemáticos, aliados às técnicas numéricas e aos avanços computacionais, constituem uma ferramenta importante na previsão do deslocamento de solutos, contribuindo assim, para o controle de alterações ambientais. No Brasil, a modelação de fluxo e transporte de solutos na zona não-saturada é voltada, quase que exclusivamente, aos problemas relacionados às atividades agrícolas. Entretanto, tão importante quanto a problemática dos produtos químicos nas atividades agrícolas é a questão de poluição e contaminação do solo e da água por chorume, gerado pelos resíduos sólidos domiciliares. Neste trabalho, é desenvolvido e validado um modelo computacional unidimensional para simulação de fluxo e transporte de solutos na zona não-saturada do solo. O modelo matemático é dado pela equação diferencial parcial não-linear de Richards, que rege o movimento de água no solo, e a equação diferencial parcial linear de advecção-dispersão, do transporte de solutos, acompanhadas das condições iniciais e de contorno. A equação de Richards é dada em função do potencial matricial da água e a equação de transporte de solutos estima a evolução temporal da concentração de solutos no perfil do solo. Devido à dificuldade de se obter soluções analíticas destas equações, são resolvidas numericamente pelo método de elementos finitos. As referidas equações são resolvidas utilizando-se malhas uniformes inicialmente. Com a finalidade de obter simulações mais eficientes, a um custo computacional reduzido, é empregada a adaptatividade com refinamento h na malha de elementos finitos. A função interpolação polinomial utilizada é de grau 2 ou maior que garante a conservação de massa. Na equação de Richards, a derivada temporal é aproximada por um quociente de diferença finita e é aplicado o esquema de Euler explícito e na equação de advecção-dispersão, é aproximada por um quociente de diferença finita, aplicando-se o esquema de Euler implícito, devido à linearidade da equação. O sistema operacional é o Linux Ubuntu 32 bits, o ambiente de programação é o PZ, escrito em linguagem de programação C++. Na validação do modelo, utilizam-se dados disponíveis na literatura. Os resultados são comparados, utilizando-se malhas uniformes e malhas adaptativas com refinamento h. Usando-se as malhas uniformes para o problema de Richards e de transporte de potássio, o tempo de execução é de 22 minutos e a memória utilizada de 6164 Kb. Com as malhas adaptadas, o tempo de execução é de 3 minutos e 27 segundos, consumindo 5876 Kb de memória. Houve, portanto, uma redução de 84,32% no tempo de execução, usando-se malhas adaptativas. A utilização da função interpolação polinomial de grau 2 ou maior e o refinamento h, permitem uma boa concordância do modelo na comparação com soluções disponíveis na literatura. / Due to the risks of contamination of soil and water resources, the high cost, time and human effort in the field investigations, the mathematical models, combined with numerical techniques and computational advances, are important tools in forecasting the movement of solutes thereby contributing to the control of environmental alteration. In Brazil, modeling of flow and solute transport in the unsaturated zone is focused, almost exclusively, on problems related to agricultural activities. However, as important as the problematical of chemicals products in agricultural activities is the issue of pollution and contamination of soil and water by leachate, generated by municipal solid wastes. In this work, an one-dimensional computational model for simulation of flow and solute transport in the unsaturated soil has been developed and validated. The mathematical model is given by the Richards\'s non-linear partial differential equation, which determines the movement of water in the soil, and the advection-dispersion linear partial differential equation, of the solute transport, together with initial and boundary conditions. The Richards equation is a function of the water pressure head and the solute transport equation estimate the temporal evolution of the solutes concentration in the soil profile. Due to the difficulty of obtaining analytical solutions of these equations, they are solved numerically using the finite element method. The governing equations are solved using initially a uniform mesh. In order to obtain more efficient simulations with low computational cost, adaptativity with h refinement on the finite element mesh is implemented. The interpolation function is of degree two or higher, assuring mass conservation. In Richards\' equation, the temporal derivative is approximated by Euler explicit finite difference. For the advection-dispersion equation, due to the linearity of the equation, an implicit finite difference scheme is used. The code is written in the programming language C++ based on the programming environment PZ using operating system Linux Ubuntu 32 bit. Model results are validated in comparison with data available in the literature. The results are evaluated using uniform meshes and with h refinement adaptive mesh. Using the uniform meshes for the problem of Richards and transport of potassium, the running time is 22 minutes and 6164 Kb of memory is used. With the adapted meshes, the execution time is 3 minutes and 27 seconds, consuming 5,876 Kb of memory. Therefore there was a reduction of 84.32% in execution time, using adaptive meshes. The interpolation function with degree two or higher and the h refinement, with reduction of the computation time, showed a good agreement in comparison with the literature.