Caracterização e estudo do comportamento térmico de chorume, de composto maturado e derivados

Abstract

Chorume é um líquido produzido durante a decomposição anaeróbia dos resíduos sólidos que tem potencial impacto ao ambiente devido a larga variedade de substâncias orgânicas e inorgânicas contidas nesta matriz. Dessa forma, o presente estudo apresenta a caracterização e estudo térmico de amostras de chorume de diferentes procedências as quais foram coletadas nos aterros de Araraquara (CA), São Carlos (CSC), Campinas (CC) e da usina de compostagem na Vila Leopoldina-SP (CSP). Adicionalmente foram estudados os extratos solúveis (ES) obtidos de composto maturado (CM) e o chorume de sistemas anaeróbios (SA1 e SA2) preenchidos com resíduos sólidos provenientes de restaurante universitário simulando as condições acidogênicas de decomposição anaeróbia de aterros. Os resultados obtidos da análise térmica (TG, DTA e DSC) evidenciaram que as amostras de chorume com características acidogênicas (CC, SA1, SA2) apresentaram-se menos estáveis termicamente quando comparadas as CA e CSP que estão em condições metanogênicas. O método isoconversional de Flynn-Wall permitiu a determinação dos parâmetros cinéticos (E e A) para reações de desidratação em intervalos fixos de temperatura. Os valores de E e lnA associados ao procedimento desenvolvido por Málek e Koga conduziu ao modelo mais aproximado para as reações em estudo. O modelo cinético SB (Sesták- Berggren) foi indicado para as reações de decomposição das amostras de extratos solúveis do composto maturado, chorume e derivados. Para a primeira e segunda reação de decomposição térmica do composto maturado os modelos cinéticos mais aproximados foram RO e JMA (n<1) respectivamente. A relação linear entre lnA versus E foi verificada para grupos de reações constatando o chamado efeito de compensação cinética (KCE) . Nas análises de metais pesados realizadas em algumas amostras...

Leachate is a liquid produced during the anaerobic decomposition of solid waste that has a potential impact to the environment, due to a large variety of organic and inorganic substances contained in this matrix. Thus, this study presents the chemical characterization and thermal study of the leachate samples from different backgrounds which were collected in landfills of Araraquara (CA), São Carlos (CSC), Campinas (CC) and composting usine from Vila Leopoldina-SP (CSP). Additionally it was also studied the soluble extract (ES) obtained from matured compound (CM), and leachate from anaerobic systems (SA1 and SA2) filled with solid residues from the university restaurant simulating the acidogenic conditions of anaerobic decomposition of the landfills. The obtained results of the TG, DTA and DSC curves showed that, leachate samples with acidogenic characteristics (CC, SA1 and SA2) presented less thermal stability when compared with CA and CSP, which are in metanogenic conditions. Flynn-Wall isoconversional method allowed the determination of the kinetic parameters (E and A) to dehydration reactions in fixed range of temperature. The E and lnA values associated to the procedures of Málek and Koga lead to the most appropriate model to the reaction in study. SB kinetic model was indicated to the decomposition reactions to soluble extract of matured compound, leachate and derivates. To the first and second reaction of thermal decomposition of matured compound, RO and JMA (n<1) were the more approximate kinetic models, respectively. The linear relationship between lnA vs. E was verified for groups of reactions, noting the so-called kinetic compensation effect (KCE). In the analysis of heavy metals, held in some leachate samples were detected concentrations of Mn, that exceed the maximum values allowed. Phenols, phthalates, bisphenol A... (Complete abstract click electronic access below)