Study of organic matter in landfilled solid waste disposal.

Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2019-09-24T12:14:18Z No. of bitstreams: 1 MÁRCIO CAMARGO DE MELO - TESE PPG-CEMat 2011.pdf: 3649677 bytes, checksum: 0f058f1c52983b96ea0d63e0a9c3b57c (MD5)Made available in DSpace on 2019-09-24T12:14:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MÁRCIO CAMARGO DE MELO - TESE PPG-CEMat 2011.pdf: 3649677 bytes, checksum: 0f058f1c52983b96ea0d63e0a9c3b57c (MD5) Previous issue date: 2011-05-24Em aterros de resíduos sólidos urbanos (RSU) os recalques ou redução da altura e volume da massa de resíduos são frutos da perda de massa sólida dos seus constituintes orgânicos ou devido a rearranjos, distorções e outros fatores que façam com que os resíduos diminuam em volume e massa. O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento do matéria orgânica presente no interior de uma célula experimental (biorreator) de resíduos sólidos urbanos no que se refere a sua biodegradabilidade e como estes materiais orgânicosn degradáveis influenciam nos recalques. Para o desenvolvimento da pesquisa foi construída uma célula experimental com a capacidade de 9m3 de resíduos compactados. A pesquisa foi desenvolvida nas depencências da Universidade Federal de Campina Grande-PB para se estudar a influência da matéria orgânica nos recalques e para esta finalidade foram realizados ensaios físicos, físico-químicos, microbiológicos e mecânicos dos resíduos depositados na célula experimental. Os resíduos sólidos foram coletados na cidade de Campina Grande em três bairros de classes sociais distintas. O biorreator foi instrumentado para que houvesse o monitoramento dos parâmetros pesquisados. Durante o estudo foram medidos recalques no tempo e profundidade através de placas superficiais e profundas. De acordo com os resultados analisados foi possível afirmar que os recalques em resíduos sólidos urbanos são fortemente influênciados pela matéria orgânica presente e, em menor escala, pelo peso dos próprios resíduos e este último contribui, quase que exclusivamente nos primeiros 30 dias de aterramento enquanto aquele após os 30 dias de confinamento. Através dos estudos verificou-se que a quantidade de matéria orgânica diminuiu acentuadamente em todos os níveis pesquisados e, que os recalques devido a estes compostos e a fatores mecânicos (carga imposta dos própiros resíduos) foram variáveis de acordo com a profundidade. Os recalques observados através dos medidores de deformação na camada superior mostraram uma diminuição da altura de resíduos devido ao consumo de material orgânico biodegradável de 93% e, na camada intermediária e inferior em torno de 40%. Estes dados sugerem que durante o monitoramento da célula experimental a degradação dos resíduos foi bastante rápida se comparado a aterros em escala real. Além do mais, verificou-se que os recalques acentuados devido a degradação do material orgânico degradável ocorrem porque no interior do sistema estudado há 66% de produtos orgânicos, o que se traduz em grandes recalques. Pode-se dizer que a camada superior de resíduos teve rapidamente o seu conteúdo de matéria orgânica degradada e recalques mais acentuados pelo fato desta camada ser mais influenciada pelo meio ambiente externo, fato este comprovado pelos resultados estatísticos. Além do mais, os recalques que ocorrem tanto devido ao próprio peso dos resíduos quanto à degradação da matéria orgânica, são maiores nesta camada por serem influeciados pelo deslocamento das demais camadas. Também foi observado que o valor da constante de bioestabilização, K, que mostra a rapidez de bioestabilização dos resíduos, foi variável nas três camadas estudas e no tempo e, que nos dias iniciais das medições das deformações verticais não houve correlação desta constante com os recalques, pois inicialmente, os deslocamentos verticais ocorreram devido mais a fatores mecânicos que biodegradativos.In landfills of municipal solid waste (MSW) the settlements, or reduction of height and volume of the solid waste mass, are a result of the solid mass loss of its organic components or due to rearrangements, distortions and other factors responsible for the solid waste mass and volume reduction. The objective of this work was to study the behavior of the organic matter found in the interior of a municipal solid waste experimental cell (bioreactor) regarding its biodegradability and how this organic matter influences the settlements. For the development of this research, an experimental cell with 9 m3 of capacity of compacted solid waste was built. The investigation was developed in the rooms of the Federal University of Campina Grande, Paraiba state, in order to study the influence of the organic matter in the settlements and for this goal to be reached physical, physicochemical, microbiological and mechanical experiments of the solid waste deposited in the experimental cell were carried out. The solid waste was collected in Campina Grande city in three districts of different social classes. The bioreactor was instrumented in order to monitor the parameters that were being researched. While the study was being conducted, settlements were measured in time and depth through superficial and deep plates. Based on the analyzed results, it was possible to assert that the settlements in municipal solid waste are largely influenced by the present organic matter and by the solid waste self-weight to a lesser extent and the latter contributes almost exclusively in the first 30 days of landfilling while the former after the 30 days of confinement. By means of this study, it was noticed that the quantity of organic matter was largely reduced in all the researched levels, and that the settlements, due to this organic matter and mechanical factors (solid waste self-weight), varied according to the depth. The settlements observed by means of the settlement plates in the upper layer showed a solid waste height reduction due to 93% of organic matter consume and about 40% in the intermediate and lower layers. These data suggest that while the experimental cell was being monitored the solid waste degradation was fast enough if compared to real landfills. Besides, it was noticed that the settlements which are pronounced due to organic matter degradation happen because in the interior of the studied system there are 66% of organic products, what can be understood as large settlements. It can be said that the solid waste upper layer had its content of organic matter degraded quickly and settlements more pronounced because this layer is more influenced by external conditions and this fact can be proved by statistical results. Besides, the settlements that are a result of both the solid waste self-weight and the organic matter degradation are larger in this layer by being influenced by the displacements of the other layers. It was also observed that the value of the biostabilization constant, K, that shows the solid waste biostabilization rate, varied in the three studied layers and in time, and that in the first days of measurements of the vertical settlements, correlation of this constant with the settlements was not found because, initially, the vertical displacements were more influenced by mechanical than biodegradative factors