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metadata.dc.type: masterThesis
Title: Ozonização convencional e catalítica como pré e pós tratamento de lixiviado de aterro
Other Titles: Conventional and catalytic ozonation as pre and post treatment of landfill leachate
metadata.dc.creator: Hoss, Louise
metadata.dc.contributor.advisor1: Quadro, Maurizio Silveira
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Andreazza, Robson
metadata.dc.contributor.advisor-co2: Okeke, Benedict C.
metadata.dc.description.resumo: O lixiviado de aterro sanitário apresenta uma composição complexa, contando com matéria orgânica dissolvida, compostos inorgânicos, xenobióticos e metais pesados, e seu tratamento é fundamental para a proteção do meio ambiente e prevenção de impactos ambientais. Lixiviados de aterros maduros apresentam compostos recalcitrantes em sua composição, tornando o tratamento biológico do efluente pouco eficiente. Visto isso, Processos de Oxidação Avançada (POA) tem sido destacados pelo seu alto poder oxidante e eficiência na degradação de poluentes persistentes, sendo utilizados de forma complementar na linha de tratamento, como pré-tratamento ou como tratamento terciário, ou até mesmo no tratamento de algum poluente específico. Dentre esses processos, a ozonização é considerada como um dos tratamentos mais eficazes para lixiviados de aterro. Desse modo, o objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito do tratamento por ozonização convencional e catalítica na toxicidade do lixiviado de aterro sanitário, antes e após tratamento biológico. As amostras de lixiviado foram coletadas no aterro de Pelotas, que encerrou suas operações em 2012. Foram coletadas duas amostras de lixiviado: a primeira na caixa coletora, antes do tratamento na estação de tratamento de efluentes (ETE) do aterro (lixiviado bruto), e a segunda após o tratamento realizado no aterro (lixiviado tratado). Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Análise de Águas e Efluentes da Universidade Federal de Pelotas. Foram realizados testes aplicando a ozonização convencional e a ozonização catalítica heterogênea utilizando 2g/L de cinza de casca de arroz ativada com KOH como catalisador, aplicando seis doses de ozônio às amostras de lixiviado: 0, 183, 366, 549, 732 e 915mg O3/L. Foi realizada a caracterização físico-química das amostras antes e após tratamento em laboratório, nos parâmetros: pH, Cor verdadeira, Demanda Química de Oxigênio (DQO) e fósforo (P). Também foram analisados os metais pesados zinco (Zn), cádmio (Cd), cromo (Cr) e chumbo (Pb), além de testes de fitotoxicidade com sementes de alface e pepino. Os tratamentos por ozonização proporcionaram um aumento no pH do efluente, alcançando valores de pH de até 9,2. Foi possível remover até 94,4% da cor do lixiviado tratado através da ozonização catalítica, 89,7% da DQO no tratamento do lixiviado bruto pela ozonização catalítica, e 100% do fósforo no tratamento de lixiviado tratado, na ozonização convencional. Quanto aos metais pesados, através da ozonização convencional do lixiviado tratado foi possível remover até 40,68% de zinco, 52,42% de cromo, e 100% dos valores de chumbo, sendo constatada a ausência de cádmio em todas as amostras analisadas. Foi possível diminuir a fitotoxicidade do efluente, aumentando o Índice de Germinação de 39,4% para 42,2% na ozonização catalítica do lixiviado tratado.
Abstract: The landfill leachate has a complex composition, containing dissolved organic matter, inorganic compounds, xenobiotics and heavy metals, and its treatment is fundamental for the protection of the environment and prevention of environmental impacts. Leachates from mature landfills have recalcitrant compounds in their composition, making biological treatment of effluent inefficient. Therefore, Advanced Oxidation Processes (POA) have been highlighted for their high oxidizing power and efficiency in the degradation of persistent pollutants, being used in a complementary way in the treatment line, as pre-treatment or as a tertiary treatment, or even in the treatment of specific pollutants. Among these processes, ozonation is considered as one of the most effective treatments for landfill leachate. Thus, the objective of this study was to evaluate the effect of conventional and catalytic ozonation treatment on the toxicity of landfill leachate, before and after biological treatment. The leachate samples were collected at the Pelotas landfill, which ended its operations in 2012. Two leachate samples were collected: the first in the collection box, before treatment at the landfill wastewater treatment plant (pre-leachate), and the second after the treatment carried out in the landfill (post-leachate). The experiments were conducted at the Water and Wastewater Analysis Laboratory at the Federal University of Pelotas. Tests were carried out using conventional ozonation and heterogeneous catalytic ozonation using 2g/L of rice husk ash activated with KOH as a catalyst, applying six doses of ozone to the leachate samples: 0, 183, 366, 549, 732 and 915mg O3/L. The physical-chemical characterization of the samples was carried out before and after laboratory treatment, in the parameters: pH, True color, Chemical Oxygen Demand (COD) and phosphorus (P). The heavy metals zinc (Zn), cadmium (Cd), chromium (Cr) and lead (Pb) were also analyzed, in addition to phytotoxicity tests with lettuce and cucumber seeds. Ozonation treatments provided an increase in the effluent pH, reaching pH values of up to 9.2. It was possible to remove up to 94.4% of the color of the post-leachate through catalytic ozonation, 89.7% of the COD in the treatment of pre-leachate by catalytic ozonation, and 100% of phosphorus in the treatment of post-leachate by conventional ozonation. As for heavy metals, through conventional ozonation of the post-leachate it was possible to remove up to 40.68% of zinc, 52.42% of chromium, and 100% of lead values, with the absence of cadmium in all samples analyzed. It was possible to reduce the phytotoxicity of the effluent, increasing the Germination Index from 39.4% to 42.2% in the catalytic ozonation of the post-leachate.
Keywords: Ciências ambientais
Efluentes
Processos de oxidação avançada
Ozonização catalítica
Wastewater
Advanced oxidation processes
Catalytic ozonation
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO AMBIENTAL
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Pelotas
metadata.dc.publisher.initials: UFPel
metadata.dc.publisher.department: Centro de Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais
Citation: HOSS, Louise. Ozonização convencional e catalítica como pré e pós tratamento de lixiviado de aterro. 2020. 74 p. Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais, Centro de Engenharias, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas.
metadata.dc.rights: OpenAccess
URI: http://guaiaca.ufpel.edu.br:8080/handle/prefix/7527
Issue Date: 7-May-2020
Appears in Collections:PPGCAmb: Dissertações e Teses

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