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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.18.2014.tde-27082014-101649
Documento
Autor
Nome completo
Fernanda de Matos Ferraz
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2014
Orientador
Banca examinadora
Povinelli, Jurandyr (Presidente)
Além Sobrinho, Pedro
Castro, Marcus César Avezum Alves de
Schalch, Valdir
Vieira, Eny Maria
Título em português
Estudo de tratabilidade dos lixiviados de aterros sanitários: ênfase no tratamento consorciado com esgoto sanitário em sistemas aeróbios
Palavras-chave em português
Análise de componentes principais (PCA)
Biofiltro aerado submerso
Espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier
Lixiviados de aterros sanitários
Lodos ativados
PCR-DGGE
Resíduos sólidos domiciliares
Substâncias húmicas
Resumo em português
Esta tese foi dedicada à duas alternativas para tratamento dos lixiviados de aterros sanitários. A primeira delas, o tratamento consorciado do lixiviado com esgoto sanitário em sistemas aeróbios, teve como objetivo principal verificar se a remoção da matéria orgânica do lixiviado seria devida à biodegradação ou à simples diluição no esgoto sanitário. Para responder esse questionamento, propôs-se o método tentativo "equivalente em ácido húmico" (Eq.AH). Em ensaios com reatores de lodos ativados (10 L) operados em batelada, avaliaram-se as remoções de matéria orgânica e nitrogênio para diferentes misturas de lixiviado e esgoto sanitários brutos e pré-tratados, com proporções volumétricas de lixiviado de 0, 0,2, 2 e 5%. O tratamento foi mais eficiente para a mistura esgoto bruto e lixiviado pré-tratado por air stripping (para remoção da amônia) na proporção volumétrica de 2%. Essa condição foi avaliada em reatores piloto de lodos ativados (95 L) e biofiltro aerado submerso (178 L), alimentados continuamente com tempo de detenção hidráulica (TDH) de 24 h. O reator piloto de lodos ativados removeu 59% do COD e a eficiência de nitrificação foi de 60%; enquanto que o biofiltro removeu 83% do COD e eficiência de nitrificação foi de 77%. Com o método tentativo Eq.AH, verificou-se que a remoção da matéria orgânica do lixiviado pré-tratado se deu por biodegradação parcial com o esgoto sanitário, resultado confirmado por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier. As remoções do COD Eq.AH nos reatores piloto de lodos ativados e biofiltro aerado submerso foram de, respectivamente, 47 e 71%. Adicionalmente, o monitoramento da remoção da matéria orgânica pôde ser realizado com eficácia pelo teste de coloração com nanquim, utilizando o método de classificação de tonalidades proposto nesta Tese. A segunda alternativa proposta nesta Tese consistiu no tratamento dos lixiviados bruto e pré-tratado com cal em reatores de lodos ativados. Os resultados, todavia, foram insatisfatórios: indicaram que essa alternativa se mostrou inviável: após 20 dias de aeração nos reatores de bancada alimentados em batelada, a remoção da matéria orgânica foi inferior a 40% e a remoção do nitrogênio foi devida à volatilização da amônia.
Título em inglês
Study of tractability of sanitary landfill leachate: emphasis on co-treatment with domestic wastewater in aerobic systems
Palavras-chave em inglês
Activated sludge
Fourier transform infrared spectroscopy
Humic acid
PCR-DGGE
Principal component analysis (PCA)
Submerged aerobic biofilter
Resumo em inglês
This thesis was dedicated to two alternatives for landfill leachate treatment. The first one, the aerobic co-treatment of leachate and domestic wastewater in aerobic systems, aimed to verify if the organic matter of leachate was removed by biodegradation or dilution with domestic wastewater. To answer this questioning, it was proposed the tentative method "equivalent in humic acid" (Eq.HA). In the experiments with bench-scale activated sludge reactors (10 L) operated in batch mode, it was evaluated the organic matter and nitrogen removal from mixtures containing raw and pre-treated leachate and domestic wastewater, at the volumetric ratios of 0, 0.2, 2 and 5%. The treatment was mostly efficient when it was used the mixture domestic wastewater and leachate pre-treated by air stripping (for ammonia removal), at a volumetric ratio of 2%. This condition was also evaluated in a pilot-scale activated sludge reactor (95 L) and a submerged aerobic biofilter (178 L), operated under continuous-flow regime with a 24-h hydraulic retention time. The pilot-scale activated sludge reactor removed 59% of DOC and nitrification efficiency was 60%; whereas the submerged aerobic biofilter removed 83% of DOC and nitrification efficiency was 77%. Using the Eq.HA approach, it was determined that pre-treated leachate organic matter removal was due to partial biodegradation with domestic wastewater, which was confirmed by Fourier transform infrared spectroscopy. The removals of COD Eq.HA were 47% for the pilot-scale activated sludge reactor and 71% for the submerged aerobic biofilter. Aditionally, organic matter could be assessed with the India ink reverse stain test, using the proposed method for tonalities classification. The second alternative proposed by this Thesis consisted in the treatment of raw and pre-treated leachate by lime addition, using activated sludge reactors. The results did not indicate the feasibility of this alternative: after 20 days of aeration, the organic matter removal was lesser than 40%, and nitrogen was mostly removed by ammonia volatilization.
 
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Tese_fferraz.pdf (11.20 Mbytes)
Data de Publicação
2014-09-01
 
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  • CAMPOS, R., et al. Aerobic co-treatment of landfill leachate and domestic wastewater ? are slowly biodegradable organics removed or simply diluted?. Water Science and Technology, 2014.
  • FERRAZ, F. M., POVINELLI, J., and Vieira, E.M. Ammonia removal from landfill leachate by air stripping and absorption [doi:10.1080/09593330.2013.767283]. Environmental Technology [online], 2013, vol. 34, p. 2317-2326.
  • FERRAZ, F.M., et al. Co-treatment of landfill leachate and domestic wastewater using a submerged aerobic biofilter [doi:10.1016/j.jenvman.2014.03.022]. Journal of Environmental Management [online], 2014, vol. 141, p. 9-15.
  • FERRAZ, F.M., e POVINELLI, J. Avaliação preliminar sobre a tratabilidade do lixiviado de aterros sanitários com baixa biodegradabilidade - ênfase no tratamento consorciado aeróbio com esgoto sanitário. Revista Limpeza Pública [online], 2014, vol. 89, p. 18. Dispon?vel em: http://www.ablp.org.b.
  • FERRAZ, F. M., et al. Assessment of hardly biodegradable organics removal in co-treatment of landfill leachate and domestic wastewater. In 14th International Waste Management and Landfill Symposium, Sta Margherita di Pula (CA), 2013. 14th International Waste Management and Landfill Symposium.Padova : CISA, 2013.
  • FERRAZ, F. M., et al. Avaliação da diversidade microbiana por PCR-DGGE em reatores de lodos ativados em escala de bancada tratando lixiviado de aterro sanitário com esgoto sanitário e solução de lactose. In 12º Congresso da Água, 16º Encontro de Engenharia Sanitária e Ambiental (ENASB), XVI Simpósio Luso-Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental (SILUBESA), Lisboa, 2014. 12º Congresso da Água, 16º Encontro de Engenharia Sanitária e Ambiental (ENASB), XVI Simpósio Luso-Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental (SILUBESA)., 2014.
  • FERRAZ, F. M., et al. Performance of a submerged aerobic biofiltrer in treatment of landfill leachate and municapal sanitary sewage. In 9th Edition International Symposium of Sanitary and Environmental Engineering, Milão, 2012. 9th Edition International Symposium of Sanitary and Environmental Engineering., 2012.
  • FERRAZ, F. M., et al. Tratamento consorciado do lixiviado de aterro sanitário com esgoto sanitário e solução de lactose em reatores de lodos ativados em escala de bancada. In XIX Simpósio Nacional de Bioprocessos (SINAFERM) e X Simpósio Nacional de Hidrólise Enzimática de Biomassa (SHEB), Foz do Iguaçu, 2013. XIX Simpósio Nacional de Bioprocessos (SINAFERM) e X Simpósio Nacional de Hidrólise Enzimática de Biomassa (SHEB)., 2013.
  • FERRAZ, F. M., POVINELLI, J., and Albuquerque, E.M. Landfill leachate pretreatment using an air stripping packed tower and absorption units. In Thirteenth International Waste Management and Landfill Symposium, Cagliari, 2011. XIII International Waste Management and Landfill Symposium - Proceedings., 2011.
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