ABSTRACT
RESUMO O lixiviado de aterro sanitário apresenta composição variável e complexa e pode ter elevadas concentrações de nitrogênio amoniacal e matéria orgânica biodegradável e recalcitrante. Devido ao potencial altamente poluidor dos lixiviados estabilizados, além do tratamento biológico convencional, faz-se necessária, em alguns casos, a realização de pós-tratamento para remoção da matéria orgânica recalcitrante, de maneira a atender à legislação vigente. Nesse contexto, os ensaios de coagulação seguida de filtração ascendente em pedregulho como pós-tratamento foram realizados com o objetivo de estabelecer a composição granulométrica que resultasse na melhor condição de eficiência em relação à remoção de matéria orgânica recalcitrante e operação, visando à aplicação do sistema em escala real. Para todos os ensaios, foram aplicados taxa de filtração constante de 15 m3.m-2.dia-1 e dosagem de ferro de 400 mg.L-1 em pH 4,0. A duração das carreiras de filtração, bem como a qualidade do efluente tiveram forte influência em relação à composição granulométrica do filtro, podendo-se constatar a necessidade do emprego de areia fina em sua composição, a fim de garantir a eficiência do tratamento. A concepção técnica de pós-tratamento por coagulação seguida da filtração ascendente com a composição granulométrica definida neste trabalho (tipo 4) foi eficiente para a remoção de matéria orgânica recalcitrante, com remoções de 82,4% de demanda química de oxigênio (valor residual de 194 mg.L-1), de 98,8% de cor verdadeira (valor residual de 49 uH), de 94,3% de carbono orgânico total (valor residual de 52 mg.L-1) e duração de carreira de filtração de 22,6 horas, sem ocorrência de transpasse.
ABSTRACT Landfill leachate presents variable and complex composition and may have high concentrations of ammoniacal nitrogen and biodegradable and recalcitrant organic matter. Due to the high polluting potential of stabilized leachate, in addition to conventional biological treatment, it is necessary in some cases to perform post-treatment to remove recalcitrant organic matter to meet the current legislation. In this context, the coagulation followed by upflow gravel filtration experiments were carried out with the objective of establishing the granulometric composition that resulted in the best efficiency condition in relation to the removal of recalcitrant organic matter and operation, aiming at the system's application in real scale. For all the tests, a constant filtration rate of 15 m3 m-2 day-1 and an iron dosage of 400 mg L-1 at pH 4.0 were applied. The duration of filtration cycles, as well as the quality of the effluent were strongly influenced by the filter's particle size, and it is possible to verify the need of using fine sand in its composition to guarantee the treatment's efficiency. The technical design of post-treatment by coagulation followed by upflow gravel filtration with the granulometric composition defined in this study (type 4) was efficient in removing recalcitrant organic matter, with removals of 82.4% for COD (residual value of 194 mg L-1), 98.8% for true color (with residual value of 49 uH), and 94.3% for TOC (residual value of 52 mg L-1), resulting in a filtration cycle duration of 22.6 h, with no loss of filtered solids.
ABSTRACT
Uma alternativa atrativa para o tratamento de lixiviado de aterro sanitário são os processos oxidativos avançados empregando o reagente de Fenton (POA/Fenton). No entanto, a aplicação do POA/Fenton é limitada pela geração de lodo no processo. Esse lodo possui elevada concentração de ferro, o que torna necessária sua separação do efluente tratado. O objetivo desse trabalho foi avaliar a microfiltração para a remoção de lodo gerado no POA/Fenton. A pesquisa foi desenvolvida em unidade de bancada. O POA/Fenton apresentou elevada eficiência na remoção de matéria orgânica (75 por cento) e cor real (95 por cento). O processo de microfiltração foi eficiente na separação do lodo gerado, o qual apresentou baixa sedimentabilidade, dificultando sua separação por sedimentação, além de ter contribuído para a remoção de outros poluentes.
Advanced oxidation processes using Fenton's reagent (AOP/Fenton) are an attractive alternative for landfill leachate treatment. However, the implementation of the AOP/Fenton is limited by the generation of sludge in the process. The sludge has a high iron concentration, which needs its separation from the treated effluent. The aim of this study was to evaluate the microfiltration for sludge removal from an AOP/Fenton. The work was conducted in bench scale. The advanced oxidation process showed high efficiency in removing organic matter (75 percent) and true color (95 percent). The microfiltration was effective in separating the sludge, which showed low settling hindering their separation by sedimentation, and has contributed to the removal of other pollutants.
ABSTRACT
O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho de um sistema de tratamento de lixiviado de aterro sanitário, em escala piloto, formado por três lagoas em série (L1, L2 e L3) seguidas por um filtro de pedras (FP). Foram estudadas três condições operacionais, verificando-se o efeito da recirculação do efluente da L3 para a L1: 0, 50 e 100 por cento da vazão. O sistema absorveu bem as flutuações de cargas, apresentando remoções superiores a 80 por cento para DBO F, 70 por cento para DQO T e 98 por cento para nitrogênio amoniacal. Na lagoa L2 houve nitrificação parcial, com acúmulo de nitritos. Ocorreu presença marcante do gênero Chlamydomonas nas lagoas L2 e L3 fotossintéticas. Observou-se diminuição da toxicidade do lixiviado, com reduções superiores a 95 por cento na saída do sistema. A melhor eficiência de remoção para as três condições operacionais estudadas foi obtida com 100 por cento de recirculação.
The objective of this study was to evaluate the performance of a landfill leachate treatment system, at pilot scale, formed by three in series ponds (L1, L2, and L3) followed by a rock filter. Three operational conditions were studied, assessing the effluent recirculation effect from L3 to L1: 0, 50 and 100 percent of the flow rate. The system assimilated well the load fluctuations, showing removal efficiencies over 80 percent for BOD F, 70 percent for COD T and 98 percent for ammonia. In the L2 pond there was partial nitrification with nitrite accumulation. It was observed an outstanding presence of the Chlamydomonas gender in photosynthetic ponds L2 and L3. A reduction of the toxicity from the landfill leachate was observed, with reduction of over 95 percent in the system output. The better removal efficiency for the three studied operational conditions was obtained for 100 percent of recirculation.
ABSTRACT
O objetivo deste artigo foi avaliar o desempenho de filtro anaeróbio em associação à membrana de microfiltração no tratamento de lixiviado de aterro sanitário. Os resultados obtidos indicaram que é possível tratar lixiviado com essa configuração de MBR (do inglês membrane bioreactor) com um tempo de detenção hidráulica de 2,04 dias. O valor médio da demanda química de oxigênio (DQO) foi 10.359 mg O2/L na entrada dos reatores, e a carga orgânica volumétrica aplicada aos reatores foi de 5,07 ± 2,90 kg DQO/m³.d. A eficiência média de remoção de DQO do filtro anaeróbio associado à membrana foi de 90,4 por cento contra 21,5 por cento do filtro anaeróbio. A eficiência de remoção de turbidez no filtro anaeróbio associado à membrana de microfiltração foi de 90,3 por cento, apresentando valores de saída de 2,0 ± 2,0 NTU. A velocidade ascensional foi de 0,05 m/h no filtro anaeróbio e 31,5 m/h no filtro anaeróbio associado à membrana, o que resultou em um número de Reynolds calculado de 2,9 e 1.799, respectivamente.
The objective of this paper was to evaluate the performance of anaerobic filter associated with a microfiltration membrane, treating landfill leachate. The results obtained showed that it is possible to treat wastewater using this MBR configuration with a hydraulic retention time of 2.04 days. The average values of organic volumetric load were 5.07 ± 2.90 kg COD/m³.d at the inlet of both reactors. The efficiencies of chemical oxygen demand (COD) removal were 90.4 percent to the anaerobic filter associated with microfiltration and 21.5 percent to the anaerobic filter. The turbidity removal was 90.3 percent to the MBR configuration with average values at the outlet of 2.0 ± 2.0 NTU. Values of upflow velocity of 31.5 m/h were reported in the anaerobic filter associated with microfiltration membrane and 0.05 m/h in the anaerobic filter which promoted a Reynolds number of 2.9 and 1,799, respectively.