Tratamento físico, químico e biológico de lixiviado de aterro sanitário e vinhaça de cana de açúcar
Palavras-chave:
Lixiviado de aterro sanitário, Tratamento biológico, Dessorção de amônia, Vinhaça de cana de açúcarResumo
Lixiviado de aterro sanitário é um subproduto líquido advindo de infiltrações de águas pluviais e da biodegradação da fração orgânica fermentavel depositada em aterro sanitário, este apresenta elevada concentração de nitrogênio amoniacal e matéria orgânica recalcitrante. Tendo em vista a importância da busca por novas tecnologias de tratamento para o lixiviado gerado em aterros sanitários, nesta pesquisa foi avaliada a eficiência do tratamento conjugado de lixiviado de aterro sanitário e vinhaça de cana de açúcar empregando-se os processos físicos, químicos e biológicos, em um reator de dessorção seguido de reator UASB. O substrato utilizado para alimentação do reator UASB consistia da mistura de vinhaça de cana açúcar mais lixiviado de aterro sanitário em proporções que propiciasse a formação do substrato com concentração média de N-NH4+ de 160 mg.L-¹. O reator de dessorção apresentou eficiência média em termos de remoção de N-NH4+ de 88%, sem necessidade de adição de substâncias químicas, tornando possível pós-tratamento do lixiviado por via biológica. A eficiência média de remoção de DQOtotal e DQOsolúvel no reator UASB foram de 68% e 47,6% respectivamente.
Downloads
Referências
ABDELGADIR, A.; CHEN, X.; LIU, J.; XIE, X.; ZHANG, J.; ZHANG, K.; WANG, H.; LIU, N. Characteristics, process parameters, and inner components of anaerobic bioreactors. Biomed Research International, v. 2014, 10 p., 2014.
AMORIM, A. K. B.; LANGE, L. C.; JUCÁ, J. F. T.; MOREIRA, F. A.; MORAVIA, W. G.; MORETTO, M. R. D.; SILVA, F. M. S.; LINS, E. A. M. Tratamento Físico-químico de Lixiviados: Estudos em Escala de Bancada com Precipitação Química, Coagulação/Floculação, Adsorção com Carvão Ativado e Reagente de Fenton. In: Estudo de caracterização e tratabilidade de lixiviado de aterro sanitário para condições brasileira. Rio de Janeiro: ABES, 2009.
APHA, AWWA, WPCF. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 22ª ed. Washington: American Public Health Association/American Water Works Association/ Water Environment Federation, 2012.
BAETTKER, E. C.; RIETOW, J. C.; FREITAS, D. C.; AISSE, M. M. Conservação de recursos hídricos por meio do tratamento anaeróbio combinado de lixiviado de aterros sanitários em estações de tratamento de esgotos. In: Simpósio brasileiro de recursos hídricos, 20, 2017. Anais... 2017. 8 p
BARROS, V. G. DE; DUDA, R. M.; OLIVEIRA, R. A. DE. Biomethane production from vinasse in UASB reactors inoculated with granular sludge. Brazilian Journal of Microbiology, v. 47, n. 3, p. 1–12, 2016.
BARROS, V. G. Produção de metano de vinhaça com suplementação de torta de filtro em reatores UASB em série, mesofílicos e termofílicos: desempenho do processo e diversidade microbiana. Jaboticabal, 2017.
BASHIR, M. J. K.; AZIZ, H. A.; AZIZ, S. Q.; AMR, S. S. A. Na overview of electro-oxidation processes performance in stabilized landfill leachate treatment. Desalination and water treatment, v. 51, p. 2170-2184, 2013.
BRASIL. Lei nº 12.305 de 2 de gosto de 2010. Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos. Brasília, DF, 2 de agosto de 2010. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2007-2010/2010/lei/l12305.htm
BRASIL. Resolução nº 430/ 2011 do CONAMA. Dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes, complementa e altera a Resolução no 357, de 17 de março de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente–CONAMA. Brasilia –DF: CONAMA, 13 de maio de 2011.
CHERNICHARO, C. A. L. Reatores anaeróbios: Princípio do tratamento biológico de águas residuárias. v. 5, 2ª edição, Belo Horizonte: Ed. UFMG, 2007. 380 p.
CHRISTOFOLETTI, C. A. et al. Sugarcane vinasse: environmental implications of its use. Waste management (New York, N.Y.), v. 33, n. 12, p. 2752–61, Dec. 2013.
DANTAS, G. D. Tratamento biológico conjugado de lixiviado de aterro sanitário e esgoto doméstico. 72 p. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental) - Universidade Estadual da Paraíba, Centro de Ciências e Tecnologia , 2021.
DELDUQUE, Thalita Pereira et al. Remoção da amônia por air stripping em canais corrugados helicoidais. 2017. Dissertação de Mestrado. Universidade Tecnológica Federal do Paraná.
DIAS, A. C. Lodos Ativados com Adição de Carvão Ativado no Tratamento Combinado de Lixiviado de Aterro Sanitário e Esgoto Doméstico. 71p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola e Ambiental, Meio Ambiente). Instituto de Tecnologia. Departamento de Engenharia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2017.
DUTRA, Isabelle da Cunha. Influência da granulometria e do pH no processo de dessorção de amônia em torres de recheio. 2014. 86 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Ambiental) - Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, 2014.
EL-GOHARY, F.A., KAMEL, G. Characterization and biological treatment of pre-treated landfill leachate. Ecological Engineering, v.94, p. 268–274, 2016.
FERRAZ, F. M. Recuperação da amônia liberada no processo de “air stripping” aplicado ao tratamento de lixiviado de aterro sanitário. 2010. Dissertação (Mestrado em Hidráulica e Saneamento) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2010.
JANKE, L. et al. Enhancing biogas production from vinasse in sugarcane biorefineries: Effects of urea and trace elements supplementation on process performance and stability. Bioresource Technology, v. 217, p. 10–20, 2016a.
LEITE, V. D., PAREDES, J. M., DE SOUSA, T. A., LOPES, W. S., & DE SOUSA, J. T. (2018). Ammoniacal Nitrogen Stripping From Landfill Leachate at Open Horizontal Flow Reactors: Leite et al. Water Environment Research, 90(5), 387-394.
LETTINGA, G. Lecture Notes Biological Wastewater Treatment Part I: Anaerobic Wasterwater Treatment.Wageningen University. 1999.
LUQUE, J.; MENDEZ, A.; RODRIGUEZ, T. Evaluación de un reactor anaerobio de flujo ascendente y manto de lodos tratando aguas residuales hospitalarias, Bogotá, Universidad Militar Nueva Granada, 2013.
MAGALHÃES, N. C. Remoção e recuperação de amônia de lixiviado de aterro sanitário utilizando membranas contactoras e comparação com processos convencionais.130 f. 2014. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Minas Gerais, Escola de Engenharia.
METCALF e EDDY. Wastewater engineering treatment Disposal Reuse. 4. ed. New York, McGraw – Hill Book, 1815p. 2003.
MONTEIRO, M. M.; BAETTKER, E.C.; AISSE, M. M.; CUBAS, S. A. Avaliação de sistema reator UASB seguido de filtro biológico percolador aplicado na codisposição de lixiviado de aterro sanitário com esgoto doméstico. In: Anais do 30º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental. Rio de Janeiro: ABES, 2019.
NASCENTES, A. L.; NASCIMENTO, M. M. P.; COSTA B. F.; CAMPOS, J. C.; FERREIRA, J. A. Tratamento combinado de lixiviado de aterro sanitário e esgoto doméstico: aspectos operacionais e microbiológicos. Revista TECCEN, v. 6, n. 1, p. 05-12, 2015.
OLIVEIRA, E. G.; LEITE, V. D.; SILVA, R. B.; HENRIQUE, I. N.; BARROS, A. J. M. Tratamento anaeróbio e aeróbio de lixiviado de aterro sanitário. Revista AIDIS, Vol. 8, No. 3, 360 – 371, 2015.
RAPOSO, F..; BORJA, F..; MARTÍN, M..; RINCON, B. Influence of inoculum-substrate ratio on the anaerobic digestion of sunflower oil cake in batch mode: Process stability and kinetic evaluation. Chemical Engineering Journal, v. 149, p. 70-77, 2009.
RENOU, S.; GIVAUDAN, J. G.; POULAIN, S.; DIRASSOUYAN, F.; MOULIN, P. Landfill leachate treatment: Review and opportunity. Journal of Hazardous Materials, n. 150, p. 468–493, 2008.
VAN HAANDEL, A. C., LETTINGA, G. Tratamento Anaeróbio de Esgotos: Um Manual para Regiões de Clima Quente. Campina Grande: Epgraf, 240p., 1994.
VAN HAANDEL, A. et al. Methanosaeta dominate acetoclastic methanogenesis during high-rate methane production in anaerobic reactors treating distillery wastewaters. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, v. 89, n. 11, p. 1751–1759, 2014.
