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https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/13280
Tipo do documento: | Dissertação |
Title: | Tratamento combinado de lixiviado de aterro sanitário e esgoto sanitário com lodos ativados e monitoramento de emissão de óxido nitroso |
Other Titles: | Combined treatment of landfill leachate and sanitary sewage with activated sludge and monitoring of nitrous oxide emission |
Authors: | Pereira, Barbara Costa |
Orientador(a): | Nascentes, Alexandre Lioi |
Primeiro coorientador: | Oliveira, Jaime Lopes da Mota |
Primeiro membro da banca: | Nascentes, Alexandre Lioi |
Segundo membro da banca: | Oliveira, Jaime Lopes da Mota |
Terceiro membro da banca: | Ribeiro, Renato Pereira |
Quarto membro da banca: | Mannarino, Camille Ferreira |
Keywords: | Chorume;Cotratamento;Gás do Efeito Estufa;Slurry;Cotreatment;Greenhouse Gas |
Área(s) do CNPq: | Engenharia Agrícola |
Idioma: | por |
Issue Date: | 19-Feb-2018 |
Publisher: | Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UFRRJ |
Departamento: | Instituto de Tecnologia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola e Ambiental |
Citation: | Pereira, Barbara Costa. Tratamento combinado de lixiviado de aterro sanitário e esgoto sanitário com lodos ativados e monitoramento de emissão de óxido nitroso. 2018. [62 f.]. Dissertação( Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola e Ambiental) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, [Seropédica-RJ] . |
Abstract: | O tratamento combinado de lixiviado de aterro sanitário com esgoto sanitário por processos biológicos usados nas estações de tratamento mostra-se uma alternativa econômica e eficaz. Porém, o lixiviado pode apresentar substâncias tóxicas capazes de comprometer a eficiência do processo, necessitando avaliar previamente a relação lixiviado/esgoto a ser adotada. O processo de lodos ativados é amplamente empregado em grandes cidades e através de modificações operacionais pode promover a remoção biológica de nitrogênio. Essa característica é relevante no tratamento combinado, pois a adição de lixiviado representa um aporte de material nitrogenado. Porém, durante a remoção de nitrogênio ocorre a emissão de óxido nitroso (N2O), um gás do efeito estufa. Dessa forma, este trabalho teve por objetivo avaliar o tratamento combinado de lixiviado de aterro sanitário e esgoto sanitário utilizando um reator em bateladas sequenciais (RBS), além de monitorar as emissões de N2O. Foi utilizado um reator com volume útil de aproximadamente 35 L que operou com ciclos de 6 horas. O experimento foi conduzido em duas etapas: ETAPA 1 usando somente esgoto sanitário e ETAPA 2 com a adição do lixiviado de aterro sanitário (0,5% v/v). Avaliou-se a eficiência de remoção de matéria orgânica e nitrogênio antes e após a adição do lixiviado além da emissão de N2O durante o processo. A adição de lixiviado causou decréscimo da biomassa e afetou alguns parâmetros operacionais observados (IVL, OD e TCO). Na ETAPA 2 o processo foi capaz de reduzir a concentração dos parâmetros cor verdadeira (48%) e aparente (80%), bem como ABS 254 (43%). Tais valores de eficiência são elevados quando comparados a outros tipos de processos como carvão ativado. No entanto, a adição de lixiviado levou à redução das eficiências de remoção de DQO, COD e NTK. Na ETAPA 1, as eficiências de remoção de DQO e COD foram de 90% e de 83%, respectivamente, enquanto na ETAPA 2, essas remoções médias foram de 67% e 72%, respectivamente. Em relação à NTK, na ETAPA 1 foi obtida uma remoção de 85% e na ETAPA 2 de 67%. Apesar da redução na eficiência do processo, a adição de lixiviado (0,5% v/v) não comprometeu a qualidade do efluente tratado. No que diz respeito às emissões de N2O, os fluxos de emissão desse gás foram ligeiramente menores quando o processo operou com adição de lixiviado. Este comportamento foi contrário ao reportado na literatura, provavelmente devido às baixas concentrações de matéria orgânica afluente observadas apenas ao longo da ETAPA 2, e à suspensão do descarte de lodo que pode ter favorecido o estabelecimento dos microrganismos nitrificantes. As massas de N-N2O emitidas pelo RBS foram de 82 mg/ciclo sem lixiviado e de 61 mg/ciclo com lixiviado, e a análise de variância com nível de significância de 95% não indicou diferença estatística, logo a presença do lixiviado não impactou de forma drástica a emissão deste gás. |
Abstract: | The combined treatment of landfill leachate with sanitary sewage by biological processes used in treatment plants is an economical and efficient alternative. However, the leachate can present toxic substances capable of compromising the efficiency of the process, and it is necessary to evaluate previously the leachate / sewage relation to be adopted. The activated sludge process is widely used in large cities and can promote the biological removal of nitrogen through operational modifications. This is a relevant characteristic in combined treatment, since the addition of leachate represents a contribution of nitrogenous material. However, during the removal of nitrogen the emission of nitrous oxide (N2O), a greenhouse gas, occurs. Thus, this work had the objective of evaluating the cotreatment of landfill leachate and sanitary sewage using a sequential batch reactor (SBR), in addition to monitoring N2O emissions. A reactor with a useful volume of approximately 35 L was used and it operated with cycles of 6 hours. The experiment was conducted in two stages: STAGE 1 using only sanitary sewage and STAGE 2 with the addition of sanitary landfill leachate (0.5% v/v). The experimente evaluated the efficiency of removal of organic matter and nitrogen before and after the addition of leachate besides the emission of N2O during the process. The addition of leachate caused a decrease in biomass and affected some operational parameters observed (SVI, DO and OUR). In STAGE 2 the process was able to reduce the concentration of parameters true color (48%) and apparent color (80%), as well as ABS 254 (43%). Such efficiency values are high when compared to other types of processes such as activated carbon. However, the addition of leachate led to the reduction of COD, DOC and NTK removal efficiencies. In STAGE 1, COD and DOC removal efficiencies were 90% and 83%, respectively, while in STAGE 2, these average removals were 67% and 72%, respectively. Regarding TKN, in STAGE 1 a removal of 85% was obtained and in STAGE 2 of 67%. Despite the reduction in process efficiency, the addition of leachate (0.5% v/v) did not compromise the quality of the treated effluent. With regard to N2O emissions, the emission fluxes of this gas were slightly lower when the process operated with the addition of leachate. This behavior was contrary to that reported in the literature, probably due to the low concentrations of organic matter affluent observed only along STAGE 2, and to the suspension of the sludge discard that may have favored the establishment of nitrifying microorganisms. The masses of N-N2O emitted by the RBS were 82 mg/cycle without leachate and 61 mg/cycle with leachate, and the analysis of variance with a significance level of 95% did not indicate statistical difference, so the presence of the leachate did not impact the emission of this gas. |
URI: | https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/13280 |
Appears in Collections: | Mestrado em Engenharia Agrícola e Ambiental |
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