Tratamento de lixiviado de um aterro sanitário por adsorção em cerâmica e processo Fenton

• Autor(a) principal: Silva, Alex Barbosa Campos
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3401
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO BASICO; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO AMBIENTAL; Aterro sanitário - Lixiviação; Carbono ativado; Adsorção; Planejamento - Experiências; Saneamento; Peróxido de hidrogênio; Águas residuais - Aspectos ambientais; Chorume; Engenharia civil; Soils - Leaching; Carbon, Activated; Adsorption; Planning - Experiments; Sanitation; Hydrogen peroxide; Sewage - Environmental aspects; Slurry; Civil engineering; Engenharia Civil

O lixiviado de aterro sanitário, popularmente conhecido como chorume, possui elevada concentração de matéria orgânica, substancias húmicas, nitrogênio amoniacal e compostos tóxicos, geralmente sendo necessária uma combinação de técnicas de tratamentos físicos, químicos e biológicos para o atendimento a padrões de lançamento vigentes. O objetivo foi avaliar o tratamento do lixiviado de um aterro sanitário por adsorção em cerâmica de argila e por processo Fenton. Avaliados inicialmente de maneira isolada, para a obtenção das melhores condições operacionais, e posteriormente de maneira combinada, com o intuito de comprovar a elevada eficiência dessas técnicas quando otimizadas. A cerâmica de argila foi utilizada como adsorvente e os resultados foram comparados com aqueles obtidos pelo carvão ativado, uma vez que se trata de um material já consolidado para esta finalidade. Tanto adsorção quanto Fenton foram executados em mesa agitadora com agitação constante de 150 rpm, temperatura de 25°C e tempo reacional máximo de 140 min. A técnica de delineamento de composto central rotacional (CCR) foi utilizada para a otimização dos fatores respostas. Na cerâmica de argila variou-se a faixa granulométrica entre 9,52 mm e 0,149 mm e massas de 5 g à 25 g. Para o carvão ativado a granulometria foi constante de 0,5 mm e as massas utilizadas variaram de 7 g a 23,5 g. O processo Fenton teve a concentração de peróxido de hidrogênio (H2O2) e o tempo reacional otimizados, sendo que o ponto inicial foi relacionado com a quantidade estequiométrica de O2 necessária para a estabilização total da DQO. No chorume bruto a concentração de matéria orgânica em termos de DQO foi de 2495 mg L-1, 1588 mg L-1 de nitrogênio amoniacal, pH 7,84, fósforo 59,20 mg L-1 entre outros. A adsorção em cerâmica de argila proporcionou uma eficiência na remoção de cor superior a 55%, favorecida pelas partículas com tamanhos inferiores a 2,53 mm e tempo de médio de reação em 90 minutos. O carvão ativado atingiu uma eficiência de 80% de remoção de DQO, com a massa de 20 g de adsorvente e um tempo ideal de 90 minutos. No Processo Fenton obteve-se uma eficiência de 82% de remoção de DQO em um tempo de 45 min, sendo que a concentração ideal de peróxido de hidrogênio foi de 22,5 mg L-1. Através dos estudos cinéticos foi possível obter a melhor condição para o uso do adsorvente e do processo Fenton. Na combinação dos processos Fenton e adsorção com ambos adsorventes o tratamento atingiu uma eficiência global de 90% de remoção de DQO. Portanto, conclui-se que o tratamento estabelecido é promissor para esse efluente, porém há a necessidade de complementação com outras técnicas de tratamentos.