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Título: Influência da taxa de recirculação de lixiviado na degradação de resíduos sólidos urbanos e produção de biogás
Autor(es): Souza, Jessica Lara Nunes de
Orientador(es): Dal Bosco, Tatiane Cristina
Palavras-chave: Resíduos industriais - Lixiviação
Digestão anaeróbia
Biogás
Factory and trade waste - Leaching
Biogas
Data do documento: 15-Dez-2014
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Londrina
Referência: SOUZA, Jessica Lara Nunes de. Influência da taxa de recirculação de lixiviado na degradação de resíduos sólidos urbanos e produção de biogás. 2014. 71 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina. 2014.
Resumo: O crescente consumismo observado na sociedade atual está intimamente relacionado ao aumento da geração de resíduos sólidos urbanos, causando uma preocupação no que tange ao gerenciamento e à disposição adequada. O aterro sanitário é um método de disposição final de resíduos com técnicas de construção e operação específicas. A recirculação do lixiviado no aterro sanitário contribui para aceleração do processo de degradação da matéria orgânica e o tratamento do lixiviado. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência das taxas de recirculação do lixiviado na aceleração da digestão anaeróbia dos resíduos sólidos urbanos, utilizando-se reatores anaeróbios simulando células de aterro sanitário. Os reatores foram confeccionados de recipientes de polietileno de alta densidade (PEAD), com 49 cm de altura, 35 cm de diâmetro e volume de 47 litros, possuindo sistemas para simulação de chuva, coleta e recirculação de lixiviado e quantificação da produção biogás. Os reatores foram preenchidos com resíduo sólido urbano padrão, com a fração orgânica obtida no restaurante universitário da UTFPR. Os tratamentos empregados foram: recirculação de 100% do lixiviado gerado (R1), recirculação de 50% do lixiviado gerado (R2) e não recirculação (R3). A simulação de chuva foi feita a partir de dados históricos de precipitação para Londrina, sendo realizada em dias intercalados à recirculação de lixiviado. O monitoramento na massa de resíduos se deu na fração orgânica, sendo realizado antes da inserção nos reatores e ao término do experimento. Os parâmetros analisados foram pH, condutividade elétrica, sólidos totais, sólidos voláteis, carbono orgânico total, nitrogênio total e aspecto visual dos resíduos. O monitoramento do lixiviado foi semanal. Os parâmetros analisados foram pH, condutividade elétrica, DQO, ácidos orgânicos voláteis, nitrogênio amoniacal, sólidos totais e sólidos voláteis. A quantificação da produção de biogás foi feita em dias intercalados, pelo método de deslocamento de volume. O experimento teve duração de 55 dias. Foi observada a ocorrência de degradação dos resíduos em todos os reatores, porém mais intensa em R1 e R2. A recirculação em R1 e R2 promoveu a manutenção de altas concentrações dos constituintes do lixiviado, enquanto que a ausência de recirculação (R3) promoveu a lavagem e diluição. A recirculação de 100% do lixiviado produzido em R1 pode ter influenciado na inibição da produção de biogás. A produção acumulada de biogás foi estatisticamente superior em R2, apontando este tratamento como vantajoso para a aceleração da digestão anaeróbia dos resíduos e produção de biogás.
Abstract: The growing consumerism observed in the current society is closely related to the increase of solid waste production in the urban centers, causing to a concern about management and proper disposal. Landfills are a method used for final disposal of solid waste by specialized construction and operation techniques. The leachate recirculation in landfills accelerates the degradation process of organic matter and leachate treatment. This research aimed to evaluate the influence of leachate recirculation rates on the acceleration of municipal solid waste anaerobic digestion, using anaerobic reactors simulated landfill cells. The reactors were made from high density polyethylene containers (HDPE), with 49 cm height, 35 cm diameter and a volume of 47 L, including systems for rainfall simulation, leachate collection and recirculation and measuring the biogas production. The reactors were fulfilled with standard municipal solid waste with the organic fraction obtained at the University’s cafeteria. The treatments applied as follows: 100% generated leachate recirculation (R1), 50% generated leachate recirculation (R2) and no recirculation (R3). The rainfall simulation was made based upon historical Londrina’s rainfall data, being held in days interspersed with the leachate recirculation. The organic fraction was monitored, occurring before waste insertion in the reactors and at the end of the experiment. The parameters analyzed include pH, electric conductivity, total solids, volatile solids, total organic carbon, total nitrogen visual aspects of waste. The control of leachate was done on a weekly basis. The parameters analyzed here were pH, electric conductivity, COD, volatile organic acids, ammonia nitrogen, total solids and volatile solids. The quantification of biogas production was done using the volume displacement method, being measured every other day. The experiment period lasted 55 days. Recirculation promoted maintenance of high concentrations of constituents in R1 and R2 leachate. The occurrence of waste degradation in all of the reactors was observed, but more intense in R1 and R2. The recirculation created an increase in the leachate constituent concentrations in R1 and R2, while the absence of recirculation caused rinsing and dilution of leachate in R3. Recirculating 100% leachate produced in R1 may have influenced the inhibition of biogas production. The cumulative biogas production was statistically significantly higher in R2, pointing this treatment as beneficial to the acceleration of the anaerobic digestion of waste and biogas production.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5264
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