Resumo Dois modelos de cálculo do SDNR-Specific Denitrification Rate são analisados para destacar a sensibilidade deste parâmetro em relação à fração Alimento/Microrganismos no reator de desnitrificação (A: MDEN). Um desses modelos é empírico, enquanto o segundo foi elaborado em uma base determinística. Ambos os modelos revelam uma dependência linear de SDNR20°C em A:MDEN e, em primeira aproximação, eles são comparáveis apenas dentro de uma faixa estreita de concentração de oxigênio dissolvido (OD) na desnitrificação, especificamente OD=0,25-0,35 mg L-1. Esses valores ocorrem frequentemente em estações de tratamento de esgoto bem projetadas e operadas. Fora dessa faixa, o papel do A:MDEN precisa ser examinado em combinação com o OD devido à influência relevante deste último na eficiência do processo de desnitrificação.

Abstract Two calculation models of the Specific Denitrification Rate (SDNR) are analyzed to highlight the sensitivity of this parameter to the Food:Microorganisms ratio in the denitrification reactor (F:MDEN). One of these models is empirical while the second was elaborated on a deterministic basis. Both models reveal a linear dependence of SDNR20°C on F:MDEN and in a first approximation they are comparable only in a narrow range of concentration of dissolved oxygen (DO) in denitrification, specifically DO=0.25-0.35 mg L-1. These values frequently occur in well designed and well operated sewage treatment plants. Outside this range, the role of F:MDEN must necessarily be examined in combination with DO because of the relevant influence of the latter on the efficiency of the denitrification process.

Resumo O estudo atual aprofunda-se e compara o comportamento a lixiviação (leaching) de dois tipos de composto, o primeiro produto do tratamento aeróbio da fração orgânica selecionada (dos mercados ortofrutíferos), o segundo tratamento em conjunto com o anaeróbio/aeróbio de fração orgânica de resíduos sólidos da cidade, proveniente de seleção diferenciada, com o resultado da fração orgânica estabilizada produzida de planta do tratamento mecânico/biológico. As três matrizes evidenciaram propriedade e comportamentos diferentes que dependem seja das várias características dos resíduos que foram tratados seja dos diferentes processos de tratamentos que foram feitos, com relação ao tratamento da lixiviação, foi determinante um desempenho igual para as três matrizes testadas em todos os três resíduos foram observados uma significativa semelhança entre as cinéticas, de lixiviação do carbônio orgânico solubilizado (BOC) e dos metais principais (Cu, Ni, Pb, Zn) em função do relacionamento. L/S. em base a essas evidências foi adotado o modelo interpretativo já proposto e desenvolvidos dos mesmos autores para uma fração orgânica estabilizada proveniente do tratamento mecânico biológico em outro estudo. O confronto entre os resultados obtidos com o modelo interpretativo adotado e com aquele obtidos dos testes de lixiviação realizados evidenciam como o modelo interpretativo replica bem o desenvolvimento real da liberação dos metais pesquisados liberados.

Abstract This work assessed and compared the leaching properties of two types of compost and stabilized waste from a mechanical-biological treatment (MBT) plant. The first type of compost and the MBT waste were produced by aerobic treatments, while the second type of compost was generated from a combination of anaerobic and aerobic biodegradation processes. Both static-batch leaching tests, carried out applying a single liquid to solid (L/S) ratio equal to 10 L kg-1, and dynamic column percolation tests, investigating constituents release as a function of different L/S ratios, were performed. The three materials were also characterized in order to investigate their biological stability degree, organic matter content, and metals total content. As expected, due to the differences in feed input waste or treatment conditions, the three types of samples showed different characteristics and leaching concentrations. However, the leaching behavior of the three types of treated materials presented similar trends of dissolved organic carbon (DOC) and metals (Cu, Ni, Pb, Zn) leaching as a function of the L/S ratio. A screening model proposed and developed for MBT waste in a previous study, which allows the description DOC release as a function of the L/S ratio, was applied and discussed. The comparison of model predictions with the experimental leaching data highlighted that for all three samples the screening model describes quite well the release trends of metals.

Resumo O objetivo do presente trabalho foi o de avaliar e comparar os potenciais impactos do acúmulo e/ou lançamento de metais pesados devido a utilização sobre o solo de diferentes matrizes de entulho urbano biodegradável depois da consolidação aeróbica. Em particular, foram consideradas as seguintes três matrizes de entulhos consolidados: Entulho produzido pela bioconsolidação aeróbica de entulhos sólidos urbanos depois do tratamento mecânico biológico, composto produzido de matriz selecionada de entulho sólido urbano depois da bioconsolidação aeróbica, composto produzido de matriz selecionada de entulho sólido urbano depois da bioconsolidação combinada anaeróbica e aeróbica. Os resultados obtidos evidenciam que o conteúdo dos metais pesados em cada uma das três matrizes pode variar consideravelmente registrando as maiores concentrações nas matrizes provenientes da bioconsolidação aeróbica de entulhos sólidos urbanos depois do tratamento mecânico biológico. No que diz respeito ao lançamento avaliado com o teste de percolação (lixiviação) as três matrizes se comportaram de modo simelhante.

Abstarct This work evaluated and compared potential impacts related to the accumulation and/or release of heavy metals resulting from the application of different types of stabilized waste to soil. Namely, the following three types of flows were considered: waste produced by aerobic bio-stabilization of municipal solid waste at a Mechanical Biological Treatment (MBT) plant, and compost produced either from aerobic composting or from a combination of anaerobic and aerobic biodegradation processes. After a preliminary characterization of the materials (organic matter content, volatile solid, and heavy metals content), heavy metal accumulation in soil caused by possible long-term application of these organic materials was evaluated by implementing a discretized mass balance based on the total content of the heavy metals in each type of solid matrix investigated. In addition, results of percolation leaching tests performed on each type of material were presented and discussed. Results highlight that although the total content of heavy metals of the three types of materials differed considerably, with the MBT waste presenting the highest concentrations, the results of the leaching percolation tests were quite similar.

Resumo No artigo é proposto um modelo para caracterizar a demanda hídrica doméstica a partir dos hábitos de utilização dos usuários finais de água. O uso dos equipamentos domésticos (bidê, pia, chuveiro, banheira, lava-roupas, etc.) é analisado com o uso de abordagem probabilística. Também é descrita a aplicação do modelo na rede de distribuição do município de Sparanise na Província de Caserta (Itália) e a consequente verificação dos resultados obtidos com aqueles registrados diretamente na saída para o reservatório da cidade. A comparação entre os dados registrados mostrou um bom ajuste do volume distribuído diariamente, os volumes de pico também se mostraram compatíveis. O modelo se mostrou como instrumento útil para análise do consumo doméstico com grande potencial de aplicação no projeto e na gestão das redes de distribuição. Em particular a utilização do modelo poderia auxiliar o Órgão de Gestão Integrada de Recursos Hídricos na otimização das pressões operacionais nas redes subdivididas em distritos e para prever o consumo de água doméstico quando da elaboração de relatórios de balanço hídrico.

Abstract This paper develops a model to characterize the demand for domestic water based on its end users' usage habits. The use of individual residential appliances (bathroom sink, toilet, shower, bath, etc.) is interpreted using a probabilistic approach. The paper also applies the model to the distribution network of the municipality of Sparanise, a small city in the province of Caserta, Italy. The results of this application are compared to the real output of the city's actual water reservoir. Flow variability during the day was successfully modelled. A comparison of the simulated and recorded data on a daily level indicates the proper adjustment of the volume distribution; the peak flow rates were also comparable. The model could be a useful tool for analyzing domestic water consumption, especially in the design and management of water distribution networks. Use of the model would particularly aid the Integrated Urban Water Management Operator both in optimizing the operating pressures in the various districts’ networks and in predicting domestic water consumption when drafting its water balance documents.

Resumo Este artigo revisa o papel dos aterros sanitários nas estratégias atuais e futuras de gestão de resíduos com base nos princípios e objetivos estabelecidos na diretiva europeia sobre o lixo 2008/98/EC. O texto baseia-se especificamente nos estudos de nosso grupo de pesquisa sobre novas ferramentas desenvolvidas para avaliar a produção de lixiviados, levando-se em consideração as diferentes características dos resíduos sólidos urbanos (RSU). Os testes de lixiviação em laboratório e uma metodologia proposta para interpretar os resultados são descritos e discutidos, bem como foram desenvolvidas ferramentas para estimar a produção de lixiviados em aterro. Consideram-se, em particular, os fluxos residuais produzidos por instalações de tratamento mecânico-biológico (MBT, sigla em inglês), principalmente as instalações de incineração e compostagem de resíduos sólidos recuperados (SRF, sigla em inglês) e de resíduos orgânicos estabilizados (SOW, sigla em inglês). Os resultados experimentais mostraram que as utilizações finais ou as opções de eliminação mais adequadas para os materiais das estações de tratamento de resíduos são específicas do local e devem ser definidas com base numa caracterização pormenorizada. A aplicação do modelo desenvolvido para avaliar a produção de lixiviados em aterro mostrou um ótimo acordo entre os resultados do modelo com os dados de campo.

Abstract This paper reviews the role of sanitary landfills in current and future waste management strategies based upon the principles and the goals established by the European Framework Directive on Waste (2008/98/EC). Specific reference is made to studies of our research group regarding new tools developed to evaluate leachate production, taking into account the different characteristics of municipal solid waste (MSW). Laboratory leaching tests and a methodology proposed to interpret the results are described and discussed, as well as tools developed to estimate landfill leachate production. Residual flows produced by mechanical-biological treatment (MBT) plants, mainly Solid Recovered Fuel (SRF) and Stabilized Organic Waste (SOW), incineration and composting plants are considered in particular. Experimental results showed that the most suitable end-uses or disposal options for the outputs of waste treatment plants are site-specific and should be defined on the basis of a detailed characterization. The application of the model developed to assess landfill leachate production showed a very good agreement with field data.