Análise de aspectos ambientais do processo de evaporação de lixiviados de aterros sanitáios

Abstract

O aterro sanitário, apesar de ser amplamente utilizado como técnica de disposição de resíduos sólidos, gera subprodutos como gases e líquidos que necessitam ser adequadamente tratados. O líquido gerado pelo aterro sanitário, também chamado de lixiviado, é considerado um dos efluentes mais complexos e difíceis de serem tratados. O processo de evaporação como alternativa ao tratamento de lixiviado de aterro sanitário tem sido estudado desde a década de 80 por diversos pesquisadores. No Brasil, o interesse pelo processo de evaporação de lixiviado é recente e tem sido impulsionado pelo atrativo do aproveitamento do biogás produzido no próprio aterro como fonte energética para aquecimento do lixiviado. Este trabalho teve como objetivo avaliar aspectos ambientais do processo de evaporação de lixiviado, mais especificamente a influência dos parâmetros de pressão, temperatura e pH na qualidade dos efluentes (concentrados, condensados e gases). Para isso, realizaram-se vários ensaios de evaporação, utilizando sistemas de evaporação/condensação em escala de laboratório, nos quais foram aplicadas diferentes condições de temperatura, pressão e pH. Ao final de cada ensaio, os efluentes condensados e concentrados foram submetidos a análises físico-químicas de DQO, COT, NH3, Cl- e ST. Para a identificação dos COV, as amostras de lixiviado foram aquecidas a diferentes temperaturas e duas técnicas de extrações foram empregadas: (a) Microextração em Fase Sólida e; (b) Amostragem Ativa em Sólido Adsorvente. Os resultados revelaram que a evaporação como um sistema de concentração de lixiviados de aterro sanitário foi eficiente na retenção de DQO, COT, Cl- e ST nos concentrados, já o Nitrogênio Amoniacal foi quase totalmente transferido para os condensados nos ensaios realizados sem ajuste de pH. Por outro lado, o ajuste de pH para nível 4 nos lixiviados mostrou ser um mecanismo eficiente de controle de emissões de NH3 para a atmosfera. Observou-se que as concentrações de DQO, NH3 e Cl- nos condensados, obtidos ao longo do processo de evaporação, foram elevadas nas primeiras (<25%) e nas últimas (>75%) frações evaporadas/condensadas. Os COV identificados nos gases e vapores liberados pelo aquecimento do lixiviado nas temperaturas de 40 e 85 ºC foram na sua maioria compostos com funções químicas oxigenadas tais como: ésteres, aldeídos, cetonas e alcoóis, também foram identificados hidrocarbonetos aromáticos, aminas, tio-compostos e siloxanos.

The sanitary landfill, despite being widely used as a technique for the disposal of the solid waste, generates by-products such as gases and liquids, which need to be appropriately treated. The liquid generated by the landfill, also called leachate, is considered to be one of the most complex and difficult effluent to be treated. The evaporation process as an alternative to the treatment of the landfill leachate has been studying since the 80's by several researchers. In Brazil, the interest in the leachate evaporation process is recent and has been being boosted by the attractive appeal of the use of biogas, generated in the landfill, as an energy source for heating of the leachate. This work aimed to evaluate the environmental aspects of leachate evaporation process, more specifically the influence of pressure, temperature and pH parameters on the quality of the effluents (concentrates, condensates and gas). For that, several evaporation tests were carried out, using evaporation / condensation systems on a laboratory scale, on which different conditions of temperature, pressure and pH have been applied. At the end of each test the condensed and concentrated effluents have been subjected to physical and chemical analyzes of COD, TOC, NH3, Cl- and ST. For the identification of VOCs, the samples of the leachate have been heated at different temperatures and two extraction techniques have been employed: (a) solid phase micro extraction and; (b) Active sampling in solid adsorbent. The results have showed that the evaporation, as a landfill leachate concentration system, was efficient in the retention of COD, TOC, Cl- and ST in the concentrates and, on the other hand, ammoniacal nitrogen has been almost entirely transferred to the condensate in the tests without pH adjustment . Furthermore, the pH adjustment to level 4 in the leachate was shown to be an efficient control of NH3 emission into the atmosphere. It could be noticed that he concentrations of COD, NH3 and Cl- and the condensates obtained during the evaporation process were high in the first (<25%) and in the last (> 75%) fractions evaporated / condensed. VOCs identified in the gases and vapors released by leachate heating at temperatures of 40 and 85 ° C were mostly compounds with oxygenated chemical functions, such as esters, aldehydes, ketones and alcohols, aromatic hydrocarbons, amines, thio-compounds and siloxanes have also been identified.