RESUMO A caracterização de lixiviados gerados em aterros sanitários pode esclarecer os fenômenos de degradação que ocorrem no interior das células de resíduos e indicar indiretamente o seu potencial tóxico. Diante disso, objetivou-se avaliar a influência que parâmetros físico-químicos exercem em componentes tóxicos, como metais e nitrogênio amoniacal total (NAT), presentes no lixiviado gerado por uma célula, do Aterro Sanitário em Campina Grande, Paraíba. Para esta investigação foram realizados os ensaios de pH, ácidos graxos voláteis (AGV), alcalinidade total (AT), cloretos, demanda química de oxigênio (DQO), NAT e metais (Pb, Cr, Co, Ni, Fe e Mn). Os resultados evidenciaram que durante a fase de fermentação ácida ocorreu uma alta produção de AGV na massa de resíduos aterrada, que manteve os valores de pH abaixo da neutralidade e contribuiu para se ter elevadas concentrações de DQO, cloretos e uma maior toxicidade no lixiviado em relação aos metais analisados. Já em condições metanogênicas, percebeu-se um decaimento nos teores de AGV e, com isso, o pH tendeu a basicidade, tornando o meio mais alcalino, favorecendo assim, a precipitação dos metais estudados, porém, contribuindo para a obtenção de altos níveis de NAT. Pode-se concluir que entre os parâmetros analisados, o pH e os AGV, exerceram forte influência nos teores dos metais (Pb, Cr, Co, Ni, Fe e Mn) e NAT no decorrer dos 150 dias de avaliação.

ABSTRACT The characterization of leachate generated in landfills can clarify the degradation phenomena that occur inside the waste cells and indirectly indicate their toxic potential. The objective of this study was to evaluate the influence of physical and chemical parameters on toxic components, such as metals and total ammonia nitrogen (TAN), found in the leachate generated by a cell from the Sanitary Landfill in Campina Grande, Paraíba. pH, volatile fatty acids (VFA), total alkalinity (AT), chlorides, chemical oxygen demand (COD), TAN and metals (Pb, Cr, Co, Ni, Fe and Mn) were investigated. The results showed that during the acid fermentation phase a high production of VFA occurred in the landfilled waste mass, which maintained the values of pH below neutrality and contributed for high concentrations of COD, chlorides and a higher toxicity in the leachate compared with the analyzed metals. However, in the case of methanogenic conditions, a decrease in the VFA contents was observed and, with this, the pH tended to be basicity, making the medium more alkaline, favoring the precipitation of the studied metals, but contributing to the high levels of TAN. It is possible to conclude that pH and VFA had a strong influence on the metals (Pb, Cr, Co, Ni, Fe and Mn) and TAN during the 150 days of evaluation.

RESUMO O monitoramento do metano (CH4) gerado em biorreatores permite avaliar o desenvolvimento da biodegradação anaeróbia dos resíduos sólidos orgânicos (RSO). O objetivo deste artigo foi avaliar as interposições ocasionadas por fatores físico-químicos nas concentrações de metano gerado em um biorreator de bancada preenchido com RSO provenientes de uma escola da cidade de Campina Grande (PB), Brasil. A metodologia empregada na pesquisa consistiu na confecção e instrumentação de um biorreator de bancada de 0,03 m3 de capacidade, no qual foi realizado o monitoramento das concentrações de metano, análise microbiológica e dos parâmetros físico-químicos durante um período de 355 dias. A partir da análise dos resultados, foi constatado que o pH esteve acima de 7,0 durante a maior parte do monitoramento, indicando que a alcalinidade apresentada pelo material utilizado no preenchimento do biorreator foi suficiente para impedir que o acúmulo de ácidos voláteis ocorrido na fase inicial do monitoramento acarretasse a desestabilização do sistema. Dessa forma, foi possível concluir que os parâmetros físico-químicos analisados contribuíram de forma satisfatória para a biodegradação dos resíduos, levando em consideração que as concentrações de metano atingiram os níveis esperados para esse tipo de reator, chegando a valores próximos a 60%.

ABSTRACT The monitoring of the methane (CH4) generated in bioreactors allows to evaluate the development of the anaerobic biodegradation of organic solid waste (OSW). The aim of this paper was to evaluate the interpositions caused by physicochemical factors in the methane concentrations generated on a bench bioreactor filled with OSW from a school in the city of Campina Grande (PB), Brasil. The methodology used in the research consisted in confection and instrumentation of a bioreactor of 0.03 m3 capacity, in which were carried out monitoring of methane concentrations, microbiological analysis and of the physical-chemical parameters during a period of 355 days. From the analysis of the results, was found that the pH was above 7.0, during for the most part of the monitoring, indicating that the alkalinity presented by the material used to fill the bioreactor was enough to impede the accumulation of volatile acids occurred in the initial phase of monitoring entailed the destabilization of the system. Thus, it was possible to concluded that the physical-chemical parameters analyzed contributed of satisfactory form for the biodegradation of the waste, leading in consideration that methane concentrations reached the levels expected for this type of reactor, reaching values close to 60%.

Em aterros de resíduos sólidos urbanos, os recalques – ou redução da altura e volume da massa de resíduos – ocorrem, principalmente, devido à degradação da matéria orgânica por microrganismos. O objetivo deste trabalho é analisar os recalques sob o aspecto microbiológico em uma célula experimental de resíduos sólidos urbanos localizada na Universidade Federal de Campina Grande, na Paraíba. O estudo abrangeu as etapas de construção, coleta, amostragem e enchimento da célula experimental com os resíduos sólidos de três bairros da cidade, baseados no critério de condição social, de modo a se obter uma amostra de resíduos representativa. A célula experimental foi instrumentada com medidores de recalque superficial e em profundidade para leitura do deslocamento vertical da massa aterrada. Foram observados ciclos de recalques seguidos de recalques zero, que são períodos de atividade microbiana intensa com aumento de vazios progressivos. De acordo com os estudos desenvolvidos neste trabalho, os recalques no interior da massa de resíduos devem ser compreendidos como resultado de atividade microbiana e comportamentos mecânicos, pois os períodos de recalques zero são consequência de atividade microbiana, bem como os períodos de recalques propriamente ditos.

In municipal solid waste landfills, the settlements – or reduction of height and volume of the solid waste mass – occur especially due to organic matter degradation by microorganisms. The purpose of this paper is to analyze the settlements according to the microbiological aspect in an experimental cell of municipal solid waste located in the Federal University of Campina Grande, Paraíba, Brazil. This study involved several stages as construction, collection, sampling and filling the experimental cell with the solid waste originated from three districts of Campina Grande city based on the criterion of social condition and in this way getting a representative solid waste sample. The experimental cell was instrumented with superficial and in depth settlements plates for the reading of vertical displacement landfilled mass. Cycles of settlements followed by zero settlements – periods of intense microbial activities and with an increase of progressive empty spaces – were observed. According to the studies developed in this paper, the settlements in the interior of the waste mass must be understood as the result of microbial activity and mechanical behavior, since the periods of zero settlements are a consequence of the microbial activity as well as the settlements periods.