Tratamento de lixiviado de aterro por ozonização fotocatalítica com TiO2

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Carard, Rafael Faria
• Orientador(a): Arantes, Eudes José
• Banca de defesa: Arantes, Eudes José, Medeiros, Flávia Vieira da Silva, Botari, Alexandre
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso embargado
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Campo Mourao
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Inovações Tecnológicas
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Aterro sanitário - Lixiviação; Oxidação; Aterro sanitário; Sanitary landfills - Leaching; Oxidation; Sanitary landfills
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO AMBIENTAL::CONTROLE DA POLUICAO
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3772

Este trabalho tem como objetivo identificar à melhor condição de tratamento para um processo oxidativo avançado de ozonização fotocatalítica com dióxido de titânio (TiO2) aplicado na remediação do lixiviado produzido no aterro sanitário municipal de Campo Mourão, Paraná. O lixiviado apresenta-se como um efluente complexo, com presença de material recalcitrante, de difícil degradação. Seu tratamento é considerado primordial devido aos impactos que causa ao meio ambiente e á saúde humana. Considerando que os tratamentos comumente empregados atualmente (biológicos e físico-químicos) demonstram dificuldades em sua remediação, podendo não garantir um descarte seguro no meio ambiente, a aplicação de processos oxidativos avançados (POA’s) vem se tornando uma alternativa viável. Estes métodos se baseiam na geração de radicais hidroxila (•OH) e outras moléculas oxidativas, das quais degradam os poluentes e podem realizar sua total mineralização em CO2, H2O e íons inorgânicos. Dentre os POA’s conhecidos, os processos de fotocatálise heterogênea e ozonização se tornaram comuns em estudos envolvendo o lixiviado. A conciliação destes processos da origem à denominada ozonização fotocatalítica, resultante de um forte sinergismo, que pode intensificar a degradação dos poluentes, possibilitando a obtenção de melhores resultados, não observados quanto aos processos aplicados individualmente. Para compreender este POA, foi realizado o tratamento do lixiviado de aterro utilizando-se de uma câmara fotocatalítica e um sistema de ozonização baseado no efeito corona. Foram mensurados os parâmetros de monitoramento de pH, temperatura, turbidez, cor aparente, cor verdadeira, demanda química de oxigênio filtrada (DQO-F), demanda bioquímica de oxigênio (DBO520), nitrogênio amoniacal (N-NH4), nitrito (N-NO2-) e nitrato (N-NO3-). Foi elaborado um planejamento estatístico do tipo delineamento composto central rotacional (DCCR) para modelagem dos dados e definição da condição ótima de remoção de DQO-F (%) e o aumento da biodegradabilidade (DBO/DQO) do efluente, sendo observadas as remoções e o comportamento dos demais parâmetros. A caracterização do lixiviado permitiu definir que o mesmo se encontra em fase de transição para metânogênica estabilizada. O modelo estatístico obtido demonstrou-se válido para os dados de redução de DQO-F (%) e aumento de biodegradabilidade no efluente, com R² equivalente à 0,88 e 0,89 e R-ajustado equivalente à 0,80 e 0,84, respectivamente, caracterizando valores elevados, permitindo definir a condição ótima de operação do sistema quanto à estes parâmetros. O pH reduziu, a temperatura manteve-se em uma faixa apta e a turbidez aumentou em todos os ensaios de tratamento. A remoção de cor aparente foi variada, alcançando um máximo de aproximadamente 61% e para cor verdadeira foi superior à 70%, na maior parte dos ensaios. A redução de DQO-F (%) máxima foi de aproximadamente 30% e de N-NH4 correspondeu a aproximadamente 90% na melhor condição previamente estabelecida pelo DCCR. O tratamento não permitiu alcançar os limites permissíveis para descarte do efluente no meio ambiente, conforme a legislação ambiental brasileira. O aumento perceptível da biodegradabilidade (DBO/DQO) no lixiviado, sugere que o processo UV/TiO2/O3 deva ser utilizado como tratamento complementar com pós-tratamento físico-químico ou preferencialmente biológico.