Tratamento físico-químico de lixiviado de aterro sanitário por filtração direta ascendente

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológco. Programa de Pos-Graduação em Engenharia Ambiental.A disposição dos resíduos sólidos tem sido um grande problema em virtude da preocupação crescente da preservação ambiental. A rápida industrialização e urbanização resultaram num incremento do consumo de produtos ou materiais diversos, conseqüentemente, aumentando a geração de resíduos sólidos, principalmente nas grandes cidades e regiões metropolitanas. Uma das alternativas mais utilizadas para dispor os resíduos sólidos são os aterros sanitários. Mas esta técnica requer cuidados na sua execução para que atenda às normas ambientais, como a impermeabilização da camada de base e a cobertura do aterro. Os lixiviados gerados pela degradação biológica dos resíduos contidos no seu interior e pela ação das chuvas que infiltram pelo mesmo podem contaminar os recursos hídricos. Os lixiviados caracterizam-se pela sua composição complexa e sua variabilidade em relação à quantidade e qualidade gerada. Sua composição e a concentração de substâncias poluidoras são influenciadas pelos tipos de resíduos depositados no aterro. Em geral os lixiviados, ou chorume como são comumente denominados, apresentam altas concentrações de contaminantes orgânicos representados pela demanda química de oxigênio (DQO) e demanda bioquímica de oxigênio (DBO), e também com altas concentrações de amônia. Diversos tratamentos são utilizados a fim de minimizar o impacto do lixiviado de aterros no meio ambiente. De forma básica os tratamentos se dividem em biológicos e físico-químicos, com maior ênfase no tratamento biológico. O lixiviado de lixo é um líquido com elevado potencial poluente, os métodos convencionais utilizados em seu tratamento têm descartado-o com intensa coloração e alta toxicidade. Este trabalho teve como objetivo implantar em escala piloto um sistema de filtração direta ascendente, para o tratamento do lixiviado "in natura", proveniente do aterro sanitário da cidade de Biguaçu - SC. O estudo foi desenvolvido em duas etapas utilizando cloreto férrico, sulfato de alumínio e sulfato ferroso como coagulantes principais, a primeira com o objetivo da otimização dos parâmetros operacionais através dos ensaios de bancada utilizando o equipamento Jar Test, a segunda etapa já com os parâmetros ótimos conhecidos (Gradientes de velocidade para a mistura rápida, tempo da mistura e dosagem de coagulante) partiu-se para os ensaios no piloto, como acompanhamento da eficiência do tratamento foram utilizadas rotinas analíticas para a determinação da sua eficiência. O filtro ascendente foi construído com tubos de PVC de 150 mm de diâmetro e 4,2 m de altura tendo como meio filtrante pedregulho e areia com diversas granulometrias. A taxa de filtração aplicada foi de 100 m3/m2.d. O tratamento do lixiviado por filtração direta ascendente teve redução significativa da maioria dos parâmetros analisados, destacando a redução de aproximadamente 90% de cor aparente, DQO 65%, DBO 45% e amônia 33%. The disposition of solid residues has been a great problem due to the growing preoccupation of environmental preservation. The quick industrialization and urbanization resulted in an increase of consumption of products or diverse materials, consequently increasing the generation of solid residues, especially in the large cities and metropolitan areas. One of the most used alternatives to dispose of solid residues is the sanitary landfill. However, this technique requires detailed care in its execution in order to attend environmental norms, such as the waterproofing of the base layer and the cover of the landfill. The leachates generated by biological degradation of the residues contained in the interior of the landfill and by action of rains that infiltrate it may contaminate water resources. Leachates are characterized by their complex composition and their variability related to the quantity and quality generated. Their composition and the concentration of polluting substances are influenced by the types of residues deposited in the landfill. Leachates or manure, as they are commonly denominated, present high concentrations of organic contaminants represented by the chemical demand of oxygen (CDO) and by the biochemical demand of oxygen (BDO), and also with high concentrations of ammonia. Several treatments are used in order to minimize the impact of leachates of landfills on the environment. They basically are divided in biological and physical-chemical, with a greater emphasis on biological treatment. The garbage leachate is a liquid with a high polluting potential, and the conventional methods used in its treatment have discarded it with intense coloration and high toxicity. This study had the objective to implant, on a pilot scale, a direct ascending filtration system for the treatment of "in natura" leachates coming from the sanitary landfill of the city of Biguaçú, SC. The study was developed in two phases using ferric chloride, aluminum sulphate and ferrous sulphate as the main coagulants, the first with the objective of optimizing the operational parameters through tests of bench using the Jar Test equipment, and the second phase, with the optimum parameters already known (Gradients of velocity for the fast mixture, time of mixture and dosage of coagulant), parted for the tests on the pilot, as a follow-up of the efficiency of the treatment analytical routines were used for the determination of its efficiency. The ascending filter was built with PVC tubes of 150 mm diameter and 4.2 meters of height, having as a filtration environment small rocks and sands of several granulometries. The rate of filtration applied was of de 100 m3/m2.d. The treatment of leachates by direct ascending filtration had a significant reduction of most of the parameters analyzed, point out to the reduction of approximately 90% of the apparent color, CDO 65%, BDO 45% and ammonia 33%