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Tipo: Tese
Título: Inovações tecnológicas para o tratamento de água para consumo humano
Autor: SOUSA FILHO, José Waldir
Primeiro orientador: MALPASS, Geoffroy Roger Pointer
Resumo: Tratamento de água para consumo humano tem como grande desafio a estabilidade do padrão de qualidade da água no sistema de abastecimento, tendo uma etapa fundamental a desinfecção para controle de microrganismos patogêncios. A desinfecção utilizando gás cloro pode acarretar a formação de Produtos Secundários da Desinfecção (PSDs) que trás malefícios à saúde. Sendo assim, novas tecnologias para desinfecção que não formam esses subprodutos estão sendo testadas e uma delas é a água eletroquimicamente ativada (ECA) gerada pela eletrólise do cloreto de sódio (NaCl). Além disso, a água suja (vermelha) é um fenômeno recorrente que acarreta diversos contratempos para a comunidade e para as companhias de saneamento, e tem como causas as características da água bruta e também fatores estruturais, operacionais do sistema de abastecimento e reações secundárias na rede. Com isso, tem-se a aplicação de quelantes para sequestrar íons metálicos da água. Esse trabalho teve como objetivo avaliar as inovações tecnológicas aplicadas para a melhoria da qualidade da água para consumo humano em um estudo de caso, sendo comparado na Estação de tratamento de água (ETA) e no sistema de abastecimento de água (SAA) os dois processos de desinfecção – cloro gás e ECA – ao longo de 36 meses, abrangendo períodos de seca e de chuva com um total de 12960 análises laboratoriais. Também foi estudada a utilização de orto-polifosfato na água de abastecimento, sendo 14 meses de avaliação. Foram monitorados os parâmetros ferro, manganês, turbidez, cloro residual, pH, coliformes total e termotolerantes, além dos PSDs – ácidos haloacéticos total, bromato, clorito, 2,4,6-triclorofenol, e trihalometanos total. Os dados foram submetidos a tratamento estatístico por análise de variância com nível de significância de 5%. Não foram formados PSDs em nenhum dos dois sistemas de desinfecção. O cloro residual para o gás sofreu decaimento acentuado nos dois períodos sendo mais intenso no período de chuva. Por outro lado, a ECA manteve o residual até as pontas de rede (PR) não tendo variação significativa entre seca e chuva. O custo dos dois processos foram comparados sendo que a eletrólise apresenta economia de 41,56%. Para a aplicação do orto-polifosfato observou-se a significativa redução de cor, turbidez, ferro, manganês e a establidade de pH e cloro residual. Dessa forma, as técnicas estudadas demonstram ser promissoras e sustentáveis uma vez que tem vantagens: técnica, econômica e ambiental.
Resumo: Treatment of water for human consumption has as a great challenge the stability of water in the supply network, with a fundamental step being disinfection to control pathogenic microorganisms. Disinfection using chlorine gas can lead to the formation of disinfection byproducts (DBPs) that are harmful to health. Thus, new technologies for disinfection that do not form these by-products are being tested and one of them is electrochemically activated (ECA) water generated by direct electrolysis of sodium chloride (NaCl) solutions. Dirty (red/brown) water is a recurring phenomenon that causes several setbacks to the community and to sanitation companies and has as its causes the characteristics of raw water as well as structural, operational factors of the system and secondary reactions in the network. The objective of this work was to evaluate the technological innovations applied to improve the quality of water for human consumption in a case study, in the industrial plant using the two disinfection processes - chlorine gas and ECA water - for 36 months, covering periods of drought and rain with a total of 12960 laboratory analyses. The use of ortho-polyphosphate in the water supply to stabilize the water in the supply network, with 14 months of evaluation was also studied. The parameters iron, manganese, turbidity, residual chlorine, pH, total and thermotolerant coliforms were monitored, in addition to PSD - total haloacetic acids, bromate, chlorite, 2,4,6-trichlorophenol, total trihalomethanes. The data were submitted to statistical treatment by analysis of variance with significance level of 5%. No DBPs were formed in either system, residual chlorine using gas suffered a marked decay in both periods being more intense in the rainy season. On the other hand, ECA water kept the residual chlorine level until the tips of network (PR) without having significant variation between dry and rainy seasons. The cost of the two processes was compared and the electrolysis presented savings of 41.56%. For ortho-polyphosphate application, significant reduction of colour, turbidity, iron, manganese and pH and residual chlorine stability were observed. Thus, the techniques studied proved to be promising and sustainable as they present technical, economic and environmental advantages.
Palavras-chave: Desinfecção.
Gás cloro.
Eletrólise.
Produtos secundários da desinfecção.
Ortopolifosfato.
Água vermelha.
Disinfection.
Chlorine gas.
Electrolysis.
Disinfection by-products.
Orthopolyphosphate.
Red brown water.
Área do CNPQ: Química
Idioma: por
País: Brasil
Editora / Evento / Instituição: Universidade Federal do Triângulo Mineiro
Sigla da instituição: UFTM
Departamento: Instituto de Ciências Exatas, Naturais e Educação - ICENE
Programa: Programa de Pós-Graduação Multicêntrico em Química de Minas Gerais
Citação: SOUSA FILHO, José Waldir. Inovações tecnológicas para o tratamento de água para consumo humano. 2019. 80f. Dissertação (Mestrado em Química) - Programa de Pós-Graduação Multicêntrico em Química de Minas Gerais, Universidade Federal do Triângulo Mineiro, Uberaba, 2019.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Data do documento: 22-Jul-2019
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