Remoção de nitrogênio amoniacal de lixiviado de aterro de resíduos sólidos por precipitação química com formação de estruvita

Abstract

A disposição dos resíduos sólidos urbanos em aterro sanitário é o método de disposição mais adequado em função do baixo custo operacional e da minimização de impactos ambientais. Como resultado da degradação desses resíduos, tem-se a geração do lixiviado que é caracterizado pelas elevadas concentrações de matéria orgânica, nitrogênio amoniacal e sais inorgânicos, o que lhe associa um alto potencial poluidor. Neste contexto, a presente pesquisa objetivou avaliar o tratamento físico-químico por precipitação química para a remoção do nitrogênio amoniacal na forma de estruvita. Os experimentos em escala de laboratório utilizaram o equipamento para teste de jarros. As etapas da pesquisa consistiram em investigar os fatores que interferem nas condições da reação de precipitação química da estruvita, como a seqüência de adição dos reagentes, a relação molar ótima e a influência da ordem de adição dos reagentes e ajuste do pH. Após essas etapas avaliar da precipitação química em ensaios com lixiviado bruto. De acordo com os resultados obtidos, a melhor remoção de nitrogênio amoniacal foi igual a 85,6%, obtida quando se utilizou a combinação MgCl2.6H2O e Na2HPO4.12H2O, com excesso de 1,5 vezes a concentração molar de magnésio. A seqüência de adição dos reagentes seguiu a ordem de primeiramente adicionar o reagente de fósforo seguido pelo reagente de magnésio e, por último, o ajuste de pH para valor igual a 9 com solução de 6N NaOH. Seguindo as mesmas condições, porém utilizando a combinação de reagentes MgO+ 85% H3PO4, a remoção foi inferior e igual a 76,3%. O experimento mostrou que a precipitação química é um pré-tratamento viável para o lixiviado bruto estudado. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT

Municipal solid waste landfilling is the best final disposal method due to its low operating cost and minimizing environmental impacts. As a result of degradation of the solid waste, leachate is generated and it is characterized by high concentrations of organic matter, ammonia nitrogen and inorganic salts which has high pollution potential. In this context, the present research aimed to evaluate the physical-chemical treatment by chemical precipitation for the removal of ammonia nitrogen in the form of struvite. The bench scale experiments were conducted using Jar Test equipment. The methodology was to investigate the factors that interfere in the reaction conditions for chemical precipitation of struvite, as the sequence of addition of reagents, the optimal molar ratio and the influence of order of addition of reagents and pH adjustment. After these steps to evaluate the chemical precipitation in trials with raw leachate. According to the results the best ammonia nitrogen removal was 85.6%, when MgCl2.6H2O and Na2HPO4.12H2O combination was used, with an excess of 1.5 times the molar concentration of magnesium ion. The feeding sequence followed phosphorus and magnesium reagent, and finally pH adjustment to the value of 9 with 6N NaOH. Following the same conditions, but using MgO + 85% H3PO4 combination, the removal was quite low but equal to 76.3%. The experiment proved that chemical precipitation is a pre-treatment viable for the raw leachate studied.