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Ttulo [PT]: Tratamento do lixiviado do aterro sanitrio de Maring-PR por processos de ozonizao e ozonizao cataltica
Autor(es): Ana Paula Jambers Scandelai
Palavras-chave [PT]:

Lixiviado. Aterro sanitrio. Processos oxidativos avanados (POA). Ozonizao cataltica heterognea. Matria orgnica. Substncias hmicas. Compostos orgnicos. Avaliao fsico-qumica. Maring. Paran (Estado). Brasil.
Palavras-chave [EN]:
Landfill leachate. Advanced oxidation processes (AOP). Ozonation. Heterogeneous catalytic ozonation. Organic matter. Humic substances. Organic. Maring. Paran (State). Brazil.
compounds.
rea de concentrao: Desenvolvimento de processos
Titulao: Mestre em Engenharia Qumica
Banca:
Clia Regina Granhen Tavares [Orientador] - UEM
Marco Antnio Siqueira Rodrigues - UEM
Cludia Telles Benatti - UNING
Elenice Tavares Abreu - UEM
Resumo:
Resumo: O lixiviado o lquido gerado pela decomposio dos resduos slidos em um aterro. Este efluente apresenta colorao escura e diversos poluentes em sua composio, como elevados teores de turbidez, compostos orgnicos e inorgnicos, nitrognio amoniacal, toxicidade e compostos refratrios biodegradao, como as substncias hmicas. Tais caractersticas indicam a necessidade de se realizar um tratamento que vise melhoria da sua qualidade antes de ser lanado em um corpo receptor. Os processos oxidativos avanados (POA) tm sido uma alternativa ao tratamento do lixiviado, devido sua potencialidade de mineralizao dos poluentes ou transformao em compostos mais facilmente biodegradveis. Sendo assim, o presente estudo objetiva avaliar a eficincia dos POA de ozonizao (O3), ozonizao cataltica com TiO2 (O3/TiO2) e ozonizao cataltica com ZnO (O3/ZnO), sob diferentes condies de pH inicial e concentrao de catalisador em suspenso, para o tratamento do lixiviado gerado no aterro sanitrio de Maring-PR. Inicialmente o lixiviado era submetido a 30 minutos de tratamento pelos processos: O3 (em pH 4, bruto (7,5-7,7) e 11), O3/TiO2 (em pH 4 bruto e 11) e O3/ZnO (em pH 1, 4,3 e bruto), com concentraes de catalisadores de 0,5 e 1,0 g L-1. As melhores eficincias foram apresentadas pelos processos O3 em pH 4, O3/TiO2 em pH 4, independentemente da concentrao de catalisador, e O3/ZnO em pH bruto e concentrao de 0,5 g ZnO L-1. O processo cataltico com ZnO mostrou-se mais eficiente que os demais processos testados. Posteriormente, um novo lixiviado era submetido aos processos: O3, O3/TiO2 e O3/ZnO, com diferentes valores de pH inicial (3, 5 e bruto: 7,0-7,5), concentrao fixa de catalisador (0,5 g L-1) e tempo de reao de 120 minutos. No geral, as maiores remoes foram obtidas pelos processos iniciados em pH 3 ou bruto at 90 minutos de tratamento e o processo cataltico com ZnO apresentou-se mais eficiente que o processo cataltico com TiO2, independentemente do pH inicial do lixiviado. A partir destes resultados, um novo lixiviado foi submetido ao tratamento com O3, O3/TiO2 e O3/ZnO, em pH inicial bruto (6,9) e concentrao de catalisador de 0,5 g L-1 e 90 minutos de reao. A eficincia dos processos na tratabilidade do lixiviado foi investigada por meio da remoo dos seguintes parmetros: matria orgnica (DQO, DBO5, COD), cor, turbidez, metais, compostos nitrogenados, fsforo, srie de slidos, substncias hmicas e compostos orgnicos, identificados por CG-EM e por RMN 1H. Verificou-se que a maioria dos parmetros avaliados foi eficientemente removidos pela ozonizao em pH bruto e que os processos catalticos com TiO2 e com ZnO, em pH bruto, no elevaram significativamente tais remoes. Por meio das anlises de CG-EM e RMN 1H, observou-se que os trs processos oxidativos indicaram reduo qualitativa dos compostos orgnicos e aromticos do lixiviado bruto, e os subprodutos formados durante os processos possuam reduzida massa molar.

Abstract: The landfill leachate is the liquid generated by the decomposition of solid waste in a landfill. This effluent presents dark coloration and several pollutants in its composition, as high contents of turbidity, organic and inorganic compounds, ammonia nitrogen, toxicity and refractory compounds to biodegradation, how humic substances. These characteristics indicate the necessity to perform a treatment aiming the improvement of its quality before to be pounced on a river. The advanced oxidation processes (AOP) have been an alternative to treatment of landfill leachate, due to its potentiality of mineralization of pollutants or transformation into more easily biodegradable compounds. Thus, the present work objectives to evaluate the efficiency of ozonation (O3), catalytic ozonation with TiO2 (O3/TiO2) and catalytic ozonation with ZnO (O3/ZnO) AOP, under different conditions of initial pH and concentration of catalyst in suspension, to the treatment of landfill leachate generated in the landfill of Maring-PR. First of all, the landfill leachate was subjected to 30 minutes of treatment by processes: O3 (in 4, raw (7,5-7,7) and 11 pH), O3/TiO2 (in 4, raw and 11,0 pH) and O3/ZnO (in 1 4,3 and raw pH), with catalyst concentrations of de 0,5 e 1,0 g L-1. The best efficiencies were presented by the processes O3 in 4 pH, O3/TiO2 in 4 pH, independently of catalyst concentrations, and O3/ZnO in raw pH and concentration of 0,5 g ZnO L-1. The catalytic process with ZnO showed more efficient than the other tested processes. Posteriorly, a new landfill leachate was subjected to processes of O3, O3/TiO2 and O3/ZnO, with different values initial pH (3, 5 and raw: 7,0-7,5), fixed catalyst concentration (0,5 g L-1) and time of reaction of 120 minutes. In general, the major removal were obtained by processes at pH 3 or raw, until 90 minutes of treatment, and the catalytic process with ZnO showed to be more effective than the catalytic process with TiO2, independently of the initial pH of the leachate. From these results, a new landfill leachate was subjected to treatment with O3, O3/TiO2 and O3/ZnO, in initial raw pH (6,9) and catalyst concentration of 0,5 g L-1 and 90 minutes of reaction. The processes effiency in the treatability of landfill leachate was investigated through the removal of the following parameters: organic material (COD, BOD5, DOC), color, turbidity, metals, nitrogen compounds, phosphorus, solid series, humic substances and organic compounds, identified by GC-MS and 1H NMR. It was verified that the most evaluated parameters were efficiently removed by ozonation in raw pH and that the catalytic processes with TiO2 and with ZnO, in raw pH, didnt elevated significantly these removals. Through the analysis of GC-MS and 1H NMR, it was observed that three oxidation processes indicated qualitative reduction of organic and aromatic compounds the raw leachate, and by-products formed during the processes had low molar mass.
Data da defesa: 29/06/2015
Cdigo: vtls000221820
Informaes adicionais:
Idioma: Portugus
Data de Publicao: 2015
Local de Publicao: Maring, PR
Orientador: Prof. Dr. Clia Regina Granhen Tavares
Instituio: Universidade Estadual de Maring. Centro de Tecnologia
Nvel: Dissertao (mestrado em Engenharia Qumica)
UEM: Programa de Ps-Graduao em Engenharia Qumica

Responsavel: elaine
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: DISSERTAO ANA PAULA CATALOGADA.pdf
Tamanho: 7686 Kb (7870057 bytes)
Criado: 29-06-2016 14:52
Atualizado: 29-06-2016 14:58
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