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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.3.2019.tde-29032022-101943
Document
Author
Full name
João Augusto Schwarzwalder Sprovieri
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2019
Supervisor
Committee
Contrera, Ronan Cleber (President)
Alem Sobrinho, Pedro
Castro, Marcus Cesar Avezum Alves de
Title in Portuguese
Tratamento de lixiviados de aterros sanitários por processo termomecânico.
Keywords in Portuguese
Amônia (Recuperação; Reuso)
Aterros sanitários
Centrifugação
Congelamento
Lixiviados de aterros sanitários
Resíduos sólidos domésticos
Abstract in Portuguese
Lixiviados de aterros sanitários são considerados um passivo ambiental com grande impacto sobre a saúde das populações e com danos ao meio ambiente nas áreas vizinhas ao local de sua geração, constituindo um subproduto da disposição final dos resíduos sólidos. Diante do fato de que na maioria das vezes o tratamento constitui-se em métodos caros e pouco eficientes, este trabalho avalia o tratamento de lixiviados de aterros sanitários por meio de um processo termomecânico (congelamento e centrifugação), que favorece a concentração da fração dissolvida (na ordem de 20% do lixiviado bruto) e a extração da amônia para possível reúso. Apesar de o processo necessitar de mecanização e consumo de energia, ele possui grandes vantagens, tais como: tem eficiências elevadas (na ordem de 90%); remove metais, sais e substâncias inorgânicas e orgânicas dissolvidas (inclusive recalcitrantes); não utiliza micro-organismos; não utiliza produtos químicos; não utiliza membranas; necessita de uma pequena área para instalação; tem tempo de tratamento relativamente curto (poucas horas); não gera gases de efeito estufa; não libera amônia para atmosfera; permite a concentração do material dissolvido para possível extração de subprodutos. Para uma avaliação da tecnologia foi utilizada uma centrífuga comercial de pequena capacidade e realizada uma vasta caracterização, tanto dos lixiviados brutos coletados em diversos aterros sanitários, quanto dos tratados. Com relação ao concentrado, foram feitos testes de recuperação e purificação da amônia alcançando-se altas taxas de remoções de N-NH3 de 95% a 98% de lixiviação por evaporação simples e recuperação por destilação de N-NH3 em lixiviados ultra concentrados (acima de 100 gN-NH3 / L) na ordem de 91% a 94% em poucos minutos. Os experimentos foram feitos em bateladas onde foram utilizados aproximadamente 5 L de lixiviado congelado em forma de cubos e gelo desagregado, com temperatura de -5°C e velocidade de centrifugação de aproximadamente 3000 rotações por minuto. Verificou-se a influência do tempo de centrifugação variando de 2,5 a 20 min. Altas eficiências foram obtidas para remoção de DQO (75% a 94%) e nitrogênio amoniacal (84% a 98%).
Title in English
Landfill leachate treatment by thermomechanical process.
Keywords in English
Ammonia recovery and reuse
Centrifugation
Freezing
Landfill leachate
Landfill leachate treatment
Solid waste
Abstract in English
Landfill leachates are considered as an environmental liability with a great impact on the health of the populations and damage to the environment in the areas surrounding its place of generation and is constituted a by-product of the final disposal of solid wastes. Due to the fact that most of the treatment is expensive and inefficient, this work evaluates the treatment of leachate from landfills, through a thermomechanical process (freezing and centrifugation), which favors the concentration of the dissolved fraction (in the order of 20% of raw leachate) and the extraction of ammonia for possible reuse. Although the process requires mechanization and energy consumption, it has great advantages, such as: high efficiencies (in the order of 90%); removal of metals, salts and inorganic and dissolved inorganic and organic substances (including recalcitrant); does not demand use microorganisms; chemicals and membranes; requires a small area for installation; relatively short treatment time (few hours); does not generate greenhouse gases nor releases ammonia into the atmosphere and allows the concentration of the dissolved material for possible extraction of by-products. For an evaluation of the technology, a small capacity commercial centrifuge was used and a wide characterization was carried out both for the raw leachates collected in several landfills and for the treated ones. In relation to the concentrate, ammonia recovery and purification tests were carried out, achieving high N-NH3 removal rates of 95% to 98% leaching by simple evaporation and recovery by distillation of N-NH3 in ultra concentrated leachate (above of 100 gN-NH 3 / L) in the order of 91% to 94% in a few minutes. The experiments were carried out in batches where approximately 5 L of frozen leach in the form of cubes and unbound ice were used, with a temperature of 5°C and a centrifugation speed of approximately 3000 revolutions per minute. The influence of the spin time was varied from 2.5 to 20 min. High efficiencies were obtained for removal of COD (75% to 94%) and ammoniacal nitrogen (84% to 98%).
 
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Publishing Date
2022-03-29
 
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