Identification of organic compounds in leachate from landfill during treatment by fenton process

Authors

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2021.006.0023

Keywords:

Leachate, Fenton process, Organic compounds

Abstract

Leachate is one of the by-products of biological decomposition of solid urban waste, being generated inside landfills. Its composition is directly related to age and to the characteristics of the solid waste disposed in it. Older leachate have a high polluting potential, due to the high concentration of less degradable organic material, inorganic macro pollutants, heavy metals and organic xenobiotic compounds, making biological treatment is not viable. The present study aimed to evaluate the effectiveness of the Fenton process in the treatment of leachate from the landfill in Puxinanã-PB, for this purpose the characterization of leachate "in natura" (LIN) and effluent Fenton (EF) was conducted, physical-chemical parameters and identification of organic compounds using gas chromatography coupled with mass spectrometry (CG-EM). The results showed that the Fenton process provided an average removal efficiency of 87% total COD, 98% true color, 74% COD and 70% BOD5. The BOD5/total COD ratio of leachate treated by the Fenton process increased by a percentage of 100%, when compared to LIN. The Fenton process removed 80% from the organic compounds identified in LIN, of the 29 compounds that remained in EF, some are known to be toxic with chlorine benzene, bisphenol A, ethyl benzene and 1-ethyl-2-methyl-benzene. It was also verified that 50 new organic compounds are formed as by-products of the oxidation of the Fenton process.

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Author Biographies

Edilma Rodrigues Bento Dantas, Universidade Estadual da Paraíba

Possui graduação em Química (UEPB/2002), Engenharia Sanitária e Ambiental (UEPB/2010) e Biologia(UFPB/2020). Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental (sub área: Engenharia de Recursos Hídricos e Sanitária). Doutorado em Engenharia Ambiental (UEPB/2019), na linha de pesquisa: Tecnologia de Tratamento de Água e Resíduos. Atuando principalmente nos seguintes temas: Tecnologia de tratamento de efluentes, tratamento de lixiviado de aterro sanitário por processos biológicos e oxidativos avançados, Indicadores de Sustentabilidade na implementação e operação de aterro sanitário e Educação Ambiental. Participou de projetos de pesquisas voltados ao tratamento biológico e físico-químico de lixiviado de aterro sanitário (2006-2008)/(2015-2017). Atualmente integra voluntariamente o Grupo de Pesquisa em Tratamento de Água e Esgoto (GPTAE). Participa de pesquisas relacionadas ao uso sustentável de resíduos agrícolas para a produção de biocarvões por processo de Pirolise lenta. Ministra aulas de Ciências (Ensino Fundamental para o as turmas do 8º e 9º anos), Química Ambiental (análise de água e esgoto, poluição e tratamento de água, metais inorgânicos no meio ambiente, toxicidade e disposição de resíduos sólidos), Química Geral e Físico-química.

Wilza da Silva Lopes, Universidade Estadual da Paraíba

Doutorado em Engenharia Ambiental na Universidade Estadual da Paraíba- UEPB (2019). Mestre em Engenharia Civil e Ambiental pela Universidade Federal de Campina Grande - UFCG (2015). Graduada em Engenharia Sanitária e Ambiental -UEPB, possuindo atuação nas áreas de Tratamento de águas residuárias e tratamento de água. Atuou como aluna de Iniciação Científica em Tratamento de águas residuárias e com tratamento terciário utilizando microalgas Chlorella sp. Possui conhecimento nas seguintes áreas: Tratamento aeróbio e anaeróbio de águas residuárias, em reator em batelada sequencial (RBS) e Biorreatores anaeróbio de membrana dinâmica (AnDMBR), pós tratamento de efluentes com remoções de patógenos (coliformes termotolerantes e ovos de helmintos), e com pesquisas relativas a tratamento de água por processos oxidativos avançados. Atualmente é pesquisadora do Núcleo de Recursos Hídricos do Instituto Nacional do Semiárido (INSA). 

José Tavares de Sousa, Universidade Estadual da Paraíba

Graduado em Engenharia Química pela Universidade Federal da Paraíba (1980), especialização em Metodologia do Ensino Superior pelo Fundação Universidade Regional do Nordeste (1982), mestrado em Engenharia Civil pela Universidade Federal da Paraíba (1986) doutor em Engenharia Civil pela Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo (1996). Avaliador do SINAES em 2007. Foi diretor da Faculdade de Ciência e Tecnologia (1987 a 1989). Foi Pró-reitor de Pesquisa e Pós-graduação (1989 a 1991). Foi Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente (PRODEMA) UEPB/UFPB de 1996 a 2004. Coordenador do PIBIC/CNPq/UEPB (2004 a 2007). Foi Diretor do Centro de Ciência e Tecnologia-CCT da UEPB, durante o período de 2005 a 2008. Foi Coordenador do Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental de 2007 a março de 2010. Foi professor visitante em 2010 na Universidade de São Paulo, pelo período de seis meses, onde cumpriu o Pós-Doutorado PROCAD/CAPES. Orientou no Programa de Doutorado em Recursos Naturais da UFCG, durante o período 2003 a 2012. Líder de Grupo de Pesquisa em Saneamento Ambiental desde 1996. Foi membro do comitê de Assessoramento de Engenharia e Ciências Ambientais do CNPq de julho de 2013 a junho de 2016. É membro do comitê interno do PIBIC/UEPB. Foi coordenador do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental (Mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental e Doutorado em Engenharia Ambiental) durante o período de 2016 a 2018. Atualmente ministra aulas na Engenharia Sanitária e Ambiental e no Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental da UEPB. Orienta no Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental da UEPB. É consultor ?ad hoc? de periódicos nacionais e internacionais. Participou como pesquisador do PROSAB/FINEP/CNPq. Tem coordenado projetos de pesquisa financiados pelo CNPq, BNB, FUNASA, FINEP e FAPESQ-PB. Tem experiência na área de Engenharia Sanitária com ênfase em Saneamento Ambiental, atuando principalmente nos seguintes temas: Tratamento de águas residuárias: digestão anaeróbia, tratamento descentralizado de esgotos. Utilização de Reator em Bateladas Sequenciais, recuperação de recursos da fase líquida e sólida, produção de água de reúso, agrícola e urbano na pespectiva da economia circular.

Valderi Duarte Leite, Universidade Estadual da Paraíba

Portador do Título de Técnico Agricola haja vista ter cursado Ensino Profissional de Nível Técnico no Colégio Agrícola de Lavras da Mangabeira no Estado do Ceará no período de 1966 a 1972. Graduado em Engenharia Química pela UFPB no ano de 1980. Mestre em Engenharia Civil (Área de Concentração: Saneamento Ambiental) pela UFPB no ano 1986 e Doutor em Hidráulica e Saneamento pela EESC/USP no ano de 1997. No ano de 2012 realizou estágio de Pós-Doutoramento no âmbito do PROCAD/CAPES/2007 entre as instituições parceiras PPGCTA/UEPB e DHS/EESC/USP. Desenvolve atividades de ensino e orientação no curso de graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental, no mestrado em Ciências e Tecnologia Ambiental e no Doutorado em Engenharia Ambiental. É consultor "ad hoc" de periódicos nacional e internacional, de agências do governo Federal do Brasil e da Fundação de Amparo á Pesquisa do Governo do estado de São Paulo ( FAPESP). É detentor de uma confortável experiência em processo de tratamento anaeróbio de resíduos sólidos orgânicos e de tratamento físico, químico e biológico de lixiviado de aterro sanitário. Participou ativamente como pesquisador do PROSAB/FINEP e atualmente desenvolve atividades de pesquisa no âmbito do programa de Saneamento Básico e Habitação da FINEP e do CNPq. Tem coordenado vários projetos de pesquisa financiados pelo CNPq, CAPES, FINEP e UEPB. É vice líder do grupo de pesquisa em saneamento ambiental ( GPESA) e Professor Associado C do DESA/CCT/UEPB.

Wilton Silva Lopes, Universidade Estadual da Paraíba

Graduado em Química Industrial pela Universidade Estadual da Paraíba (1998), Mestre em Desenvolvimento e Meio Ambiente (2000) e Doutor em Química (2005) ambos pela Universidade Federal da Paraíba. Realizou Pós-Doutorado na Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo (2009) e na Delft University of Technology (2015) na Holanda, ambos financiado com recursos da CAPES. Atualmente é Professor Associado C (Dedicação Exclusiva) do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da Universidade Estadual da Paraíba. Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental do DESA/CCT/UEPB. Têm interesse de pesquisa em tratamento químico de efluentes, tratamento biológico de resíduos e identificação de micropoluentes orgânicos presentes no ambiente e em efluentes de sistemas de tratamento.

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Published

2021-05-28

Issue

Vol. 12 No. 6 (2021): Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais - Jun 2021

Section

Engenharia Sanitária

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