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Avaliação do processo de compostagem de resíduos sólidos urbanos

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Avaliação do processo de compostagem de resíduos sólidos urbanos

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Título Avaliação do processo de compostagem de resíduos sólidos urbanos
Autor Reis, Mariza Fernanda Power
Orientador Bidone, Francisco Ricardo Andrade
Data 2005
Nível Doutorado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Pesquisas Hidráulicas. Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental.
Assunto Compostagem
Resíduos sólidos urbanos
Resumo A crescente produção de resíduos sólidos urbanos e a escassez de áreas para uma destinação final tecnicamente adequada, via implantação de aterros sanitários, faz com que tome importância a técnica de tratamento de resíduos sólidos orgânicos através das compostagem/vermicompostagem. Nesta pesquisa, foi realizada a avaliação destes processos, tendo sido observadas principalmente a influência da aeração e da umidade no desempenho destas técnicas de tratamento, em leiras de pequenos e grandes volumes. Nos experimentos, com leiras de pequenos volumes, realizados no IPH (Instituto de Pesquisas Hidráulicas) da UFRGS, utilizou-se resíduos sólidos de poda (resíduos verdes, com alta concentração de carbono) codispostos (misturados em peso) com resíduos vegetais da CEASA (Companhia Estadual de Abastecimento Sociedade Anônima) e lodos provenientes de estações de tratamento de esgotos sanitários. Nos experimentos, com leiras de grandes volumes, realizados na UTC – Unidade de Triagem e Compostagem de Porto Alegre, utilizou-se resíduos orgânicos domiciliares codispostos com os mesmos resíduos utilizados nos primeiros experimentos. Paralelamente aos experimentos de compostagem, avaliou-se os lixiviados produzidos nos sistemas. Na compostagem de grandes volumes, também foi observado o desempenho de banhados construídos de fluxo subsuperficial para o tratamento desses efluentes líquidos. com teores de resíduos verdes menores que 35 %, o que se justifica pela maior concentração de resíduos de característica facilmente biodegradável e de maior palatabilidade para os vermes. Em todos os experimentos de compostagem, verificou-se que o controle efetivo do processo pode ser realizado através da avaliação sistemática das temperatura e umidade das leiras. Evidenciou-se também que para regiões de clima similar ao de Porto Alegre, com elevadas precipitações principalmente no inverno, é necessário adotar dimensões adequadas ao sistema de compostagem “windrow” para áreas descobertas. Comprovou-se também a necessidade de manutenção da umidade na faixa entre 50% e 70 %, inclusive com reposição desta, mesmo na situação de inverno. A avaliação dos lixiviados da compostagem demonstrou que, com os substratos utilizados nos experimentos, as concentrações de DBO5, DQO e de outras variáveis são elevadas ao início do processo de decomposição, devido à solubilização dos compostos orgânicos e inorgânicos presentes na matéria orgânica. Os lixiviados da compostagem possuem baixas concentrações de condutividade, DBO5, NH4 +, entre outros, quando comparados aos lixiviados de aterros sanitários. tratamento destes efluentes. Os resultados obtidos nos banhados construídos para baixas cargas hidráulicas (1cm/d) e concentrações de DBO5 do afluente abaixo de 150 mg/L apontaram uma eficiência média de remoção de 52,02%. No que se refere a nitrogênio (todas as formas), fósforo, metais, potencial redox e sólidos totais, as eficiências foram variáveis, com melhores resultados para nitrogênio amoniacal e fósforo. A compostagem pode ser considerada uma alternativa viável de tratamento de resíduos orgânicos, utilizando-se o processo “windrow” com revolvimento mecânico, mesmo em pátios descobertos em climas subtropicais. Neste caso, sugere-se que os lixiviados gerados nos primeiros dias de compostagem (30 dias aproximandamente) sejam recirculados e o excedente tratado em ETE. Pode-se, também, utilizar o sistema de banhados construídos como complementação, principalmente para a remoção de nitrogênio e fósforo.
Abstract The increasing production of municipal solid wastes and the lack of technically appropriate areas for final destination, through landfills implantation, gives a great importance to the organic solid wastes treatment by composting/vermicomposting. It has been made an evaluation of these process on this research, giving a special look at the aeration and humidity influence in the performance of these treatments, in litlle and great piles. In experiments of litle piles, made at IPH (Hydraulic Researches Institute) of UFRGS (Federal University of Rio Grande do Sul), it has been used solid wastes of crops (green wastes, with high concentration of carbon) codisposed (mixed in weight) with vegetable wastes of CEASA (State Company of Supriment Anonymous Society) and sludge of the wastewater treatment stations (WTS). In experiments of great piles, made at UTC - Unit of the Screen and Composting of Porto Alegre, municipal organic wastes codisposed with the same residues were used in the first experiments. Parallely to the composting experiments, the leached produced in the systems were evaluated. In the experiments of great piles, it was also observed constructed wetlands with subsuperface flow for the treatment of those effluents. The results have shown that the vermicomposting was more effective in the wastes (mixtures) with a smaller percentage of the green wastes (approximately 35%), what is justified easily by the major concentration of characteristic biodegradable and of better palete for the worms. Relatively to the pilot and real scales compostig systems, it was verified that the effective control of the process can be accomplished through the systematic evaluation of the temperature and humidity of the piles. It was observed that in areas with a climate similar to Porto Alegre’s, with high preciptations, mainly in winter, appropriate dimensions of the piles are needed in discovered areas. The experiment also proved that the maintanance of the humidity level between 50-70% is necessary, including its replacement, even in winter situations. The evaluation of the composting leached demonstrated that, with the substracts used in the experiments, the concentrations of and of other variables are high in the beginning of the decomposition process, due to the solubilization of the organic and innorganic composts present in the organic matter. The composting leached possess low concentrations of conductivity, BDO5, COD, NH4 + and other variables, when compared to the landfills leached. Constructed wetlands have shown to be an alternative solution for treatment of these effluents. The results obtained in the wetlands for low hydraulic loads (1cm/d) and concentrations of BDO5 of influent below 150 mg/L pointed a medium efficiency of removal of 52,02%. In relation to nitrogen (all forms), phosphorus, metals, potential redox and total solids, the efficiencies were variable, with better results for ammoniacal nitrogen and phosphorus. The composting can be considered an attractive alternative of treatment of organic solid wastes by "windrow" process with mechanical revolvement, even in areas without cover in subtropical climates. In this case, the leached generated during the first days (thirty days, approximately) may be recirculated and the excess treated to a WTS. Constructed wetlands also can be used as a additional treatment specially for nitrogen and phosphorus removal.
Tipo Tese
URI http://hdl.handle.net/10183/7653
Arquivos Descrição Formato
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