[en] ANALYSIS AND FORMULATION OF PROCESSES FOR TREATING LEACHATES GENERATED IN URBAN SOLIDS WASTES LANDFILLS

GANDHI GIORDANO

[pt] ANÁLISE E FORMULAÇÃO DE PROCESSOS PARA TRATAMENTO DOS CHORUMES GERADOS EM ATERROS DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS

dc.contributor	OLAVO BARBOSA FILHO
dc.contributor	OLAVO BARBOSA FILHO
dc.creator	GANDHI GIORDANO
dc.date	2004-01-06
dc.date.accessioned	2022-09-21T21:42:11Z
dc.date.available	2022-09-21T21:42:11Z
dc.identifier	https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=4351@1
dc.identifier	https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=4351@2
dc.identifier	http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.4351
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/20.500.12032/42451
dc.description	[pt] Mediante avaliação experimental comparativa, foi estabelecido que os processos de tratamento eletrolítico e de precipitação química são adequados para o tratamento primário de chorume gerado em aterro de resíduo sólido urbano. Foi também comprovado experimentalmente ser o stripping uma operação indicada para a remoção da amônia presente no chorume. O trabalho teve início com a caracterização do chorume através de parâmetros sanitários convencionais e também de análise instrumental visando a determinação das substâncias orgânicas presentes. Nesta caracterização foi dada ênfase ao chorume do aterro metropolitano do Rio de Janeiro (Gramacho). A caracterização do chorume indicou altas concentrações de sais dissolvidos, amônia e matéria orgânica, características de chorume velho. Os resultados são compatíveis com os obtidos com amostras de chorume oriundas de aterros de mesmo porte de outros países. No chorume bruto a concentração de amônia ficou normalmente cerca de 500 vezes acima do limite de lançamento. A amônia apresenta alta toxidade aos peixes, o que torna a sua remoção justificada e necessária. Por outro lado, as análises instrumentais utilizando a técnica de cromatografia gasosa com espectrometria de massa (GC/MS), permitiram a identificação, ainda inédita, de substâncias orgânicas oriundas da biodegradação e/ou decomposição dos resíduos sólidos urbanos, bem como de produtos químicos dispostos no aterro ou contidos em embalagens. Foi também conduzido um programa experimental, em escala de bancada, para avaliar a aplicação dos processos eletrolíticos e de precipitação química ao tratamento do chorume. Foram investigados diversos parâmetros, tais como:adição de produtos químicos, consumo de energia, quantidade e características do lodo gerado e qualidade do chorume tratado em relação a diversos parâmetros sanitários. O chorume tratado também foi submetido a análise cromatográfica, de modo a determinar alterações qualitativas na sua composição química durante o tratamento. O processo eletrolítico mostrou-se bastante indicado para a remoção de compostos orgânicos do chorume, porém não adequado para a remoção de amônia. A precipitação química mostrou-se boa para a remoção de orgânicos e propiciadora da remoção de amônia, sem ser, no entanto, a melhor opção do ponto de vista de otimização de custos. A melhor solução encontrada, sob todos os aspectos, consiste na combinação desses dois processos. Foi então conduzida uma série de experimentos voltados para a remoção da amônia por stripping, após a etapa de precipitação química com hidróxido de cálcio (cal). Investigou -se a influência de parâmetros tais como pH e temperatura na eficiência de remoção de amônia, tendo sido obtidas eficiências de remoção da ordem de 90 % nas condições de pH na faixa de 10 a 12,5 na temperatura ambiente. Estes resultados experimentais indicaram que os processos físicoquímicos estudados são a alternativa mais vantajosa para a remoção das altas concentrações de nitrogênio amoniacal encontradas no chorume. A remoção dessas grandes quantidades de N-NH3 também foi vantajosa, tanto operacional como economicamente, considerando-se a etapa subseqüente de tratamento biológico. Verificou-se também que a quantidade de amônia removida do chorume de Gramacho através do stripping aponta para a possibilidade de sua recuperação para fins econômicos, sob a forma de sulfato de amônio.
dc.description	[en] Following an experimental examination of available techniques, it was established that electrolytic treatment and chemical precipitation are most adequate for the primary treatment of leachates generated in municipal solid waste landfills. It was also determined experimentally that an air stripping operation is indicated for removal of ammonia present in the leachate. The initial stages of this present work concerned the characterization of leachate in accordance with conventional sanitary parameters, together with analytically determined organics contents. In making such characterizations, use was made of the leachate emanating from the metropolitan landfill of Rio de Janeiro (Gramacho). This leachate exhibited high concentrations of dissolved salts, ammonia and organic material - typical of old established landfills. Such results are comparable with those obtained from similar landfills in other countries. The concentration of ammonia in the raw leachate was frequently at least 500 times the permissible limit. Ammonia is highly toxic towards fish and its removal is accordingly justified on these grounds alone. Furthermore, the analyses were carried out using the techniques of gas chromatography with mass spectrometry (GC/MC), which permitted the identification, previously unreported, of organic substances, originated from the biodegradation and/or decomposition of municipal solid wastes, and of the chemical products found in the landfill itself or in deposited containers. An experimental programme was, at the same time, conducted in the laboratory to evaluate the application of the electrolytic and chemical precipitation processes for the treatment of leachate. A number of diverse parameters were investigated, such as: usage of chemicals, energy consumptions, quantity and characteristics of sludge generated, and the quality of treated leachate, in terms of diverse sanitary parameters. The treated leachate was also submitted to chromatographic analysis in order to determine changes in its chemical composition during treatment. The electrolytic process was shown to be well suited to the removal of organic materials from the leachate but was not effective in the removal of ammonia. Chemical precipitation was found to be a suitable means of removal of both organics and ammonia, although it does not feature highly in terms of its cost effectiveness. A better solution, in the overall sense, is considered to be that which comprises a combination of these two processes. A series of experiments was also undertaken designed to investigate the removal of ammonia by air stripping, after the chemical precipitation stage with calcium hydroxide. During these experiments, the influence on the efficiency of removal of ammonia of parameters such as pH and temperature was determined. Removal efficiencies of the order of 90% were obtained at pH levels between 10 and 12.5, at ambient temperature. These experimental results indicate that the physico-chemical processes studied represent the optimum alternative for removal of high concentrations of ammoniacal nitrogen encountered in leachate. The removal of large quantities of N - NH3 is furthermore considered to be economically attractive when followed by biological treatment. It was also established that the quantity of ammonia, which could be removed from the Gramacho leachate, utilizing the stripping process, is such as to present economic possibilities for its recovery as ammonium sulphate.
dc.language	pt
dc.publisher	MAXWELL
dc.subject	[pt] AMONIA
dc.subject	[pt] CHORUME
dc.subject	[pt] TRATAMENTO
dc.subject	[pt] RESIDUOS SOLIDOS URBANOS
dc.subject	[pt] LIXO URBANO
dc.subject	[pt] PRECIPITACAO QUIMICA
dc.subject	[pt] PROCESSO ELETROLITICO
dc.subject	[pt] TRATAMENTO ELETROLITICO
dc.subject	[en] AMMONIA
dc.subject	[en] LEACHATE
dc.subject	[en] TREATMENT
dc.subject	[en] MUNICIPAL SOLID WASTES
dc.subject	[en] URBAN GARBAGE
dc.subject	[en] CHEMICAL PRECIPITATION
dc.subject	[en] ELETROLYTIC PROCESS
dc.subject	[en] ELETROLYTIC TREATMENT
dc.title	[en] ANALYSIS AND FORMULATION OF PROCESSES FOR TREATING LEACHATES GENERATED IN URBAN SOLIDS WASTES LANDFILLS
dc.title	[pt] ANÁLISE E FORMULAÇÃO DE PROCESSOS PARA TRATAMENTO DOS CHORUMES GERADOS EM ATERROS DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS
dc.type	TEXTO

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