Evolução do comportamento dos resíduos sólidos urbanos em aterro sanitário sob aspectos mecânicos.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/30091 |
Resumo: | A operação de aterros sanitários é beneficiada quando se conhece o estado da degradação dos resíduos, em seu interior e nas diferentes etapas de seu ciclo de vida, uma vez que, com o tempo as características mecânicas e físico-químicas sofrem modificações. O objetivo desta pesquisa foi relacionar a evolução do comportamento dos RSU em diferentes fases de aterramento sob aspectos mecânicos no Aterro Sanitário em Campina Grande (ASCG). A metodologia compreendeu a coleta e caracterização físico-química e mecânica dos resíduos que chegam ao ASCG, provenientes de diferentes municípios do estado da Paraíba, Pernambuco e Rio Grande do Norte. O comportamento temporal dos resíduos também foi realizado por meio da análise das características geotécnicas e físico-químicas dos RSU que chegam ao ASCG, e, ainda, dos resíduos recém aterrados e com 1 e 2 anos de aterramento. Os dados físico-químicos e geotécnicos obtidos dos resíduos aterrados com idade igual ou superior a 0 anos foram coletados anteriormente à confecção dessa pesquisa pelo Grupo de Geotecnia Ambiental (GGA). Foi desenvolvido um modelo utilizando Redes Neurais Artificiais (RNA) para estimar a composição gravimétrica teórica dos RSU e o confronto dessa estimativa com a composição real aferida pela caracterização física. Os resultados da caracterização dos resíduos demonstram que em termos gravimétricos a fração de matéria orgânica é maior quando se avaliam os resíduos que chegam ao ASCG, porém, esse percentual sofre uma diminuição brusca de 880% após o aterramento. A caracterização físico-química revelou que os RSU, que chegam e recém aterrados no ASCG, são semelhantes, porém, ocorre uma rápida biodegradação. Os resíduos com 1 e 2 anos de aterramento são equivalentes em aspectos físico-químicos e mecânicos àqueles de aterros antigos. As análises estatísticas multivariadas permitiram, por correlação linear de Pearson e Análise de Componentes Principais verificar que os resíduos apresentam parâmetros que formam grupos isolados que refletem correlações positivas e negativas entre si. Essas correlações evidenciam o comportamento temporal dos resíduos sob diversos aspectos e demonstram que o ASCG proporciona um processo rápido de mudança nas características físicas dos resíduos. Os modelos de RNA, mostraram-se uma ferramenta eficiente e viável na previsão da composição gravimétrica dos resíduos, podendo ser utilizada por outros municípios. |
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Evolução do comportamento dos resíduos sólidos urbanos em aterro sanitário sob aspectos mecânicos.Evolution of the behavior of urban solid waste in sanitary landfill under mechanical aspects.Características físico-químicasAtributos mecânicosDegradação de resíduos sólidos urbanosRedes neurais artificiaisPhysical-chemical characteristicsMechanical attributesDegradation of urban solid wasteArtificial neural networksAtributos mecanicosDegradación de residuos sólidos urbanosRedes neuronales artificialesCaractéristiques physico-chimiquesAttributs mécaniquesDégradation des déchets solides urbainsRéseaux de neurones artificielsEngenharia civil.Engenharia ambiental.A operação de aterros sanitários é beneficiada quando se conhece o estado da degradação dos resíduos, em seu interior e nas diferentes etapas de seu ciclo de vida, uma vez que, com o tempo as características mecânicas e físico-químicas sofrem modificações. O objetivo desta pesquisa foi relacionar a evolução do comportamento dos RSU em diferentes fases de aterramento sob aspectos mecânicos no Aterro Sanitário em Campina Grande (ASCG). A metodologia compreendeu a coleta e caracterização físico-química e mecânica dos resíduos que chegam ao ASCG, provenientes de diferentes municípios do estado da Paraíba, Pernambuco e Rio Grande do Norte. O comportamento temporal dos resíduos também foi realizado por meio da análise das características geotécnicas e físico-químicas dos RSU que chegam ao ASCG, e, ainda, dos resíduos recém aterrados e com 1 e 2 anos de aterramento. Os dados físico-químicos e geotécnicos obtidos dos resíduos aterrados com idade igual ou superior a 0 anos foram coletados anteriormente à confecção dessa pesquisa pelo Grupo de Geotecnia Ambiental (GGA). Foi desenvolvido um modelo utilizando Redes Neurais Artificiais (RNA) para estimar a composição gravimétrica teórica dos RSU e o confronto dessa estimativa com a composição real aferida pela caracterização física. Os resultados da caracterização dos resíduos demonstram que em termos gravimétricos a fração de matéria orgânica é maior quando se avaliam os resíduos que chegam ao ASCG, porém, esse percentual sofre uma diminuição brusca de 880% após o aterramento. A caracterização físico-química revelou que os RSU, que chegam e recém aterrados no ASCG, são semelhantes, porém, ocorre uma rápida biodegradação. Os resíduos com 1 e 2 anos de aterramento são equivalentes em aspectos físico-químicos e mecânicos àqueles de aterros antigos. As análises estatísticas multivariadas permitiram, por correlação linear de Pearson e Análise de Componentes Principais verificar que os resíduos apresentam parâmetros que formam grupos isolados que refletem correlações positivas e negativas entre si. Essas correlações evidenciam o comportamento temporal dos resíduos sob diversos aspectos e demonstram que o ASCG proporciona um processo rápido de mudança nas características físicas dos resíduos. Os modelos de RNA, mostraram-se uma ferramenta eficiente e viável na previsão da composição gravimétrica dos resíduos, podendo ser utilizada por outros municípios.The operation of sanitary landfills is benefited when the degradation state of the residues is known, inside and in the different stages of its life cycle, since, with time, the mechanical and physical-chemical characteristics undergo modifications. The objective of this research was to relate the evolution of MSW behavior in different stages of grounding under mechanical aspects in Sanitary Landfill in Campina Grande (ASCG). The methodology included the collection and physical-chemical and mechanical characterization of the waste that arrive at the ASCG, from different municipalities in the states of Paraíba, Pernambuco and Rio Grande do Norte. The temporal behavior of the waste was also carried out through the analysis of the geotechnical and physical-chemical characteristics of the MSW that arrived at the ASCG, and also of the waste recently landfilled and with 1 and 2 years of landfill. The physical-chemical and geotechnical data obtained from grounded waste aged 0 years or more were collected prior to the making of this research by the Environmental Geotechnical Group (GGA). A model was developed using Artificial Neural Networks (ANN) to estimate the theoretical gravimetric composition of the MSW and the confrontation of this estimate with the real composition measured by the physical characterization. The results of the waste characterization show that in gravimetric terms the fraction of organic matter is higher when evaluating the waste that arrives at the ASCG, however, this percentage suffers a sudden decrease of 880% after grounding. The physical-chemical characterization revealed that the MSW, which arrive and recently landed in the ASCG, are similar, however, a rapid biodegradation occurs. Waste that has been landfilled for 1 and 2 years is equivalent in physical-chemical and mechanical aspects to that of old landfills. Multivariate statistical analyzes allowed, through Pearson's linear correlation and Principal Component Analysis, to verify that the residuals present parameters that form isolated groups that reflect positive and negative correlations between themselves. These correlations show the temporal behavior of the residues under different aspects and demonstrate that the ASCG provides a fast process of change in the physical characteristics of the residues. The ANN models proved to be an efficient and viable tool in predicting the gravimetric composition of the waste, which can be used by other municipalities.CNPqUniversidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRNPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTALUFCGMELO, Márcio Camargo de.MELO, M. C. de.http://lattes.cnpq.br/1108807754131336PAIVA, Wiliam de.RIBEIRO, Libânia da Silva.ARAÚJO NETO, Cláudio Luís de.BEZERRA, Daniel Epifânio.2023-02-242023-05-31T20:36:36Z2023-05-312023-05-31T20:36:36Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/30091BEZERRA, D. E. Evolução do comportamento dos resíduos sólidos urbanos em aterro sanitário sob aspectos mecânicos. 2023. 148 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2023.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2023-05-31T20:36:36Zoai:localhost:riufcg/30091Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512023-05-31T20:36:36Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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