Avaliação energética, agrícola e ambiental do grupo dos constituintes facilmente degradáveis de resíduos sólidos urbanos minerados em aterro sanitário
Mariane Alves de Godoy Leme
TESE
Português
T/UNICAMP L542a
[Energy, agricultural and environmental assessment of the easily degradable constituents group of municipal solid waste mined in a sanitary landfill]
Campinas, SP : [s.n.], 2025.
1 recurso online (240 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientador: Miriam Gonçalves Miguel
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo
Resumo: As atividades de mineração de aterros sanitários correspondem à tecnologia de escavação de suas células a fim de conhecer os compostos depositados e fornecer um reuso viável. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o grupo dos constituintes facilmente degradáveis (matéria orgânica, papel,...
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Resumo: As atividades de mineração de aterros sanitários correspondem à tecnologia de escavação de suas células a fim de conhecer os compostos depositados e fornecer um reuso viável. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o grupo dos constituintes facilmente degradáveis (matéria orgânica, papel, papelão, madeira e poda) dos resíduos sólidos urbanos (RSU) aterrados em célula do Aterro Sanitário Municipal Delta A, provenientes da cidade de Campinas-SP, com cerca de 8 anos de aterramento, buscando seus potenciais de reutilização nas áreas energética, agrícola e de melhoria ambiental. A coleta do RSU foi realizada pela abertura de uma trincheira. A amostra representativa coletada de cerca de 250 kg foi dividida tátil-visualmente em 25 categorias. A partir dos resultados da caracterização gravimétrica da amostra representativa dos RSU minerados, foi preparada uma mistura com materiais triturados (? 3,0 mm) dos constituintes facilmente degradáveis, denominada FD – Minerados, correspondendo a 34,9% de papel, 27,7% de matéria orgânica, 16,6% de madeira, 14,0% de poda e 6,8% de papelão. De todo RSU depositado nos aterros sanitários do país, os constituintes facilmente degradáveis correspondem a 55,7% da composição gravimétrica úmida do RSU fresco. A amostra de FD – Minerados foi caracterizada por diversas análises físicas e químicas. Os valores médios de poder calorífico superior e inferior da FD – Minerados foram de 2911 kcal/kg e 1121 kcal/kg e média aritmética ponderada do teor de umidade igual a 48,2%, em base úmida, o que é benéfico ao uso do material em incineradores para obtenção de energia. A FD – Minerados mostrou-se também com potencial para produção de biogás em virtude da alta razão de holocelulose para lignina (3,1), demonstrando a presença de materiais ainda não biodegradados. A FD – Minerados não apresentou potencial de uso como biossólidos para plantio comercial agrícola, mas com potencial para uso como condicionantes de solos para recuperação de áreas degradadas e aplicação florestal, após processo de compostagem. Os teores de carbono (23,35%), matéria orgânica (81,07%) e potássio (0,4%) foram bons para o uso, enquanto os teores de nutrientes cálcio (1,9%) e magnésio (0,15%) foram até positivamente maiores em comparação aos biossólidos orgânicos apresentados na literatura para uso nos solos. A FD – Minerados apresentou altos teores de matéria orgânica (81,07%), holocelulose (75,95%) e CTC (240 mmol/kg), além da presença de lignina (24,51%) e de lipídios (4,91%), o que se faz interessante o seu uso como adsorvente de baixo custo. Desta forma, ao trabalhar com os RSU minerados foi possível confirmar que a sua recuperação depende de caracterização detalhada e da qualidade dos compostos recuperados de acordo com o propósito de reuso. A FD – Minerados, por exemplo, apresentou concentrações relevantes de contaminante mercúrio (0,073 a 0,090 mg/kg) e fluoreto (14,1 a 392 mg/kg). As descobertas da pesquisa podem subsidiar tomadas de decisões e formulação de políticas no âmbito da gestão de RSU, além de contribuírem como ponto de partida para atividades sobre a tecnologia de mineração de aterros sanitários, sendo uma opção frente à problemática atual dos aterros sanitários. Contudo, essas atividades requerem trabalho tátil-visual e de caracterização minuciosos, o que poderia ser inviável em grande escala sem uso de equipamentos para separação mecânica dos resíduos
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Abstract: The landfill mining activities correspond to cell’s excavation technology to know the deposited compounds and provide a viable reuse. The aim of this work was to characterize the group of easily degradable constituents (organic matter, paper, cardboard, wood, and pruning) of municipal...
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Abstract: The landfill mining activities correspond to cell’s excavation technology to know the deposited compounds and provide a viable reuse. The aim of this work was to characterize the group of easily degradable constituents (organic matter, paper, cardboard, wood, and pruning) of municipal solid waste (MSW) landfilled in a cell of the Municipal Sanitary Landfill Delta A, coming from the city of Campinas-SP, with about 8 years of landfilling, seeking its reuse potential in the areas of energy, agriculture, and environmental improvement. The MSW collection was carried out by opening a trench. The representative sample collected of about 250 kg was tactile-visually divided into 25 categories. Based on the results of the gravimetric characterization of the representative sample of mined MSW, a mixture with crushed materials (? 3.0 mm) of easily degradable constituents was prepared, called FD – Mined, corresponding to 34.9% of paper, 27.7% organic matter, 16.6% wood, 14.0% pruning and 6.8% cardboard. Of all MSW deposited in landfills in the country, easily degradable constituents correspond to 55.7% of the wet gravimetric composition of fresh MSW. The FD – Mined sample was characterized by several physical and chemical analyses. The average values of higher and lower calorific value of FD – Mined were 2911 kcal/kg and 1121 kcal/kg and 48.2% of moisture content, on wet basis, which is beneficial to the material use in incinerators to obtain energy. The FD – Mined also showed potential for biogas production due high ratio of holocellulose to lignin (3.1), demonstrating the presence of materials not yet biodegraded. The FD – Mined did not show potential use as biosolids for commercial agriculture, but potential for use as soil conditioners for degraded areas recovery and forest application, after composting process. The contents of carbon (23.35%), organic matter (81.07%) and potassium (0.4%) were good for use, while the contents of nutrients calcium (1.9%) and magnesium (0.15%) were even positively higher compared to organic biosolids presented in the literature. The FD – Mined presented high levels of organic matter (81.07%), holocellulose (75.95%) and CTC (240 mmol/kg), and presence of lignin (24.51%) and lipids (4.91%), which is interesting in the use of the material as a low-cost adsorbent. In this way, when working with mined MSW, it was possible to confirm that its recovery depends on detailed characterization and on the quality of the recovered compounds according to the reuse purpose. The FD – Mined, for example, presented relevant concentrations of mercury (0.073 to 0.090 mg/kg) and fluoride (14.1 to 392 mg/kg). The research findings can support decision-making and policy formulation within the scope of MSW management, in addition to contributing as a starting point for activities on landfill mining technology, being an option in the face of the current problem of landfills. However, these activities require detailed tactile-visual and characterization work, which could be unfeasible on a large scale without the use of equipment for mechanical separation of waste
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Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
Aberto
Miguel, Miriam Gonçalves, 1970-
Orientador
Forster-Carneiro, Tânia, 1971-
Avaliador
Carvalho, Miriam de Fátima
Avaliador
Mondelli, Giulliana
Avaliador
Monteiro, Veruschka Escarião Dessoles
Avaliador
Avaliação energética, agrícola e ambiental do grupo dos constituintes facilmente degradáveis de resíduos sólidos urbanos minerados em aterro sanitário
Mariane Alves de Godoy Leme
Avaliação energética, agrícola e ambiental do grupo dos constituintes facilmente degradáveis de resíduos sólidos urbanos minerados em aterro sanitário
Mariane Alves de Godoy Leme