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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/61812
TRATAMENTO COMBINADO DE LIXIVIADO DE ATERRO SANITÁRIO E ESGOTO DOMÉSTICO COM LODO GRANULAR AERÓBIO E PÓS-TRATAMENTO COM CARVÃO ATIVADO EM PÓ
Líquido Percolado
Lodos Ativados
Esgotos Domésticos
Carvão Ativado (Saúde Ambiental)
Aterros Sanitários
Gerenciamento de Resíduos
Tratamento Biológico
Wastewater
Percolating Liquid
Activated Sludges
Organic Matter
Adsorption
Matéria Orgânica
Pereira, Barbara Costa | Date Issued:
2022
Alternative title
Combined treatment of landfill leachate and domestic wastewater with aerobic granular sludge and post-treatment with powdered activated carbonAuthor
Advisor
Co-advisor
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Escola Nacional de Saúde Pública Sergio Arouca. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
O tratamento combinado de lixiviado de aterro sanitário com esgoto doméstico é uma prática comum no país, sendo imprescindível a realização de estudos para avaliação do percentual de lixiviado passível de ser aplicado a cada processo no qual se deseja adotar esta técnica. O lodo granular aeróbio (LGA) é uma variante do processo por lodo ativado que apresenta potencial para tratar de forma eficiente efluentes com características semelhantes ao do lixiviado de aterro. Uma prerrogativa a ser atendida no Estado do Rio de Janeiro para o tratamento combinado é que seja previsto um pré ou pós-tratamento assegurando o atendimento aos padrões de lançamento vigentes. Nesse contexto, a adsorção com carvão ativado em pó (CAP) como pós-tratamento do efluente de um sistema combinado pode ser exitosa. Assim, este trabalho teve por objetivo avaliar o desempenho do tratamento combinado de lixiviado de aterro sanitário e esgoto doméstico sob diferentes proporções (0,5; 1,0 e 2 % v v-1 ) pelo processo por LGA seguido por um pós-tratamento com diferentes concentrações de CAP (0,1; 0,2; 0,4 e 0,8 g L-1 ). Foram utilizados 2 reatores com volume útil de 5,8 L operados sob regime de bateladas sequenciais com ciclos de 4 h de duração. O experimento foi conduzido em duas etapas: (1) o reator 1 alimentado apenas com esgoto sintético (R1) e o reator 2 alimentado com uma mistura lixiviado/esgoto de 0,5% v v-1 (R2); (2) o reator 1 alimentado com uma mistura lixiviado/esgoto de 1% v v-1 (R3) e o reator 2 alimentado com uma mistura lixiviado/esgoto de 2% v v-1 (R4). O efluente tratado dos reatores foi submetido ao pós-tratamento com CAP A concentração de biomassa dos reatores LGA diminuiu com a entrada de lixiviado provavelmente devido a um tempo inadequado para a aclimatação do processo. O aspecto e o tamanho dos grânulos foram distintos em função do percentual de lixiviado aplicado. Apesar de o lixiviado ter reduzido a eficiência do processo LGA na remoção de matéria orgânica, as concentrações de DQO no efluente tratado de todos os reatores foram inferiores a 100 mg L-1 . A adição de lixiviado no sistema resultou em aporte significativo de nitrogênio total (NT), mas a eficiência de sua remoção foi mantida. O póstratamento com CAP atingiu eficiência de redução de cor e de absorvância em 254 nm do efluente tratado por LGA acima de 60% nos reatores que receberam maiores concentrações de lixiviado. Os modelos matemáticos propostos para obter as concentrações ideais de carvão no pós-tratamento mostraram que o modelo de segunda ordem com interação contempla as variáveis mais pertinentes para o projeto de um pós-tratamento com este tipo de CAP.
Abstract
Combined treatment of landfill leachate with domestic sewage is a common practice in the country, and it is essential to carry out studies to assess the percentage of leachate that can be applied to each process in which this technique is to be adopted. Aerobic granular sludge (AGS) is a variant of the activated sludge process that has the potential to efficiently treat effluents with characteristics similar to landfill leachate. A prerogative that must be met in the State of Rio de Janeiro for the combined treatment is that a pre or post-treatment is foreseen, ensuring compliance with the current release standards. In this context, adsorption with powdered activated carbon (PAC) as post-treatment of effluent from a combined system can be successful. Thus, this work aimed to evaluate the performance of the combined treatment of landfill leachate and domestic sewage under different proportions (0.5; 1.0 and 2 % v v -1 ) by the AGS process followed by a post-treatment process. treatment with different concentrations of PAC (0.1; 0.2; 0.4 and 0.8 g L-1 ). Two reactors with a useful volume of 5.8 L were used, operated in sequential batches with cycles of 4 h duration. The experiment was carried out in two stages: (1) reactor 1 was fed only with synthetic sewage (R1) and reactor 2 was fed with a leachate/sewage mixture of 0.5% v v-1 (R2); (2) reactor 1 was fed with a leachate/sewage mixture of 1% v v-1 (R3) and reactor 2 was fed with a leachate/sewage mixture of 2% v v-1 (R4) The treated effluent from these reactors was submitted to posttreatment with PAC. The biomass concentration of the AGS reactors decreased with the entry of leachate into the process, probably due to the time not suitable for process acclimatization. The appearance and size of the granules of reactors with receive leachate were different depending on the percentage of leachate applied. Despite the leachate having reduced the efficiency of the AGS process in the removal of organic matter, the COD concentrations in the treated effluent for all systems were lower than 100 mg L-1 . The addition of leachate in the system resulted in a significant contribution of total nitrogen (NT), but the efficiency of NT removal was maintained. The post-treatment with PAC reached efficiency of color reduction and of absorbance in 254 nm of the effluent treated by AGS above 60% in the reactors that received higher concentrations of leachate. The mathematical models proposed to obtain the ideal concentrations of carbon in the post-treatment showed that the second-order model with interaction includes the most relevant variables for the design of a post-treatment with this type of PAC.
DeCS
Águas ResiduáriasLíquido Percolado
Lodos Ativados
Esgotos Domésticos
Carvão Ativado (Saúde Ambiental)
Aterros Sanitários
Gerenciamento de Resíduos
Tratamento Biológico
Wastewater
Percolating Liquid
Activated Sludges
Organic Matter
Adsorption
Matéria Orgânica
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