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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Alternativas de pré-oxidação ClO2/H2O2/NaClO combinadas com ultrassom para minimização de subprodutos em águas superficiais
Title Alternative: Pre-oxidation alternatives ClO2/H2O2/NaClO combined with ultrasound to minimization of byproducts in surface waters
Author: Faustino, Nilto Cândido, 1977-
Advisor: Medeiros, Maria Aparecida Carvalho de, 1961-
Abstract: Resumo: Os constituintes orgânicos nas águas superficiais apresentam três origens principais: a matéria orgânica natural (MON), atividades antrópicas, resultantes de lançamentos de águas residuárias sanitárias ou industriais, tratadas com baixa eficiência ou até mesmo lançadas in natura, o escoamento superficial urbano ou rural de contaminantes. Consequentemente, os mananciais superficiais utilizados para o abastecimento público, em geral possuem elevada quantidade de compostos orgânicos, que podem reagir com o cloro livre utilizado no processo de oxidação em Estações de Tratamento de Água (ETAs), proporcionando a formação de diversos subprodutos de desinfecção (SPDs), entre eles, destacam-se os trihalometanos (THMs) e os ácidos haloacéticos (HAAs), que são potencialmente prejudiciais à saúde. Neste contexto, os objetivos do presente trabalho são: 1) avaliar a qualidade das águas brutas dos mananciais de captação para o município de Limeira: ribeirão Pinhal e rio Jaguari, através da análise do histórico de dados de propriedades físico-químicas (pH, Cor, Turbidez, Condutividade, DQO, incluindo os THMs e HAAs), obtidos na ETA do município de Limeira; 2) estudar as condições de formação e de controle de THMs e de HAAs, nestes mananciais, para diferentes alternativas de oxidação, em escala de bancada (Jar Teste), variando-se individualmente: ClO2, H2O2 e NaClO, na pré-oxidação das águas brutas; 3) efetuar a avaliação do potencial da tecnologia ultrassom (US) para a inativação de micro-organismos nos mananciais estudados, buscando-se obter a minimização de geração de SPDs; 4) estudar também a conjugação do US com os oxidantes ClO2, H2O2 e NaClO, buscando-se a minimização de SPDs. Na avaliação de SPDs formados nos ensaios de alternativas de pré-oxidação das amostras de águas brutas foi aplicado o tratamento de água em ciclo completo, com a pré-oxidação, coagulação, floculação, decantação e filtração, seguida de desinfecção. Foram utilizadas as técnicas de extração: líquido-líquido para os HAAs e o "purge and trap" para os THMs, aplicando-se a cromatografia gasosa com detector de captura de elétrons (GC-ECD) para as análises de THMs e de HAAs. De acordo com os resultados obtidos nos ensaios, a minimização da geração dos SPDs foi obtida com a conjugação das tecnologias ClO2 com US, com valores de concentração para os THMs igual a 8,4 ?g L-1 e para os HAAs igual a 7,7 ?g L-1, para o rio Jaguari. Aplicando-se o NaClO, no ensaio com água bruta do rio Jaguari, os HAAs ficaram acima dos valores máximos da portaria de potabilidade 2.914 (BRASIL, 2011). A aplicação de US sozinho em 10 minutos de tempo de contato foi eficiente para a inativação de micro-organismos

Abstract: The organic constituents in surface waters have three main sources: natural organic matter (NOM), human activities, resulting from releases of sanitary and industrial wastewater, treated with low efficiency or even thrown in nature, contaminants from urban or rural runoff. Consequently, the surface waters used for public supply in general have lots of organic compounds, which can react with free chlorine used in the oxidation process in water treatment plants (WTP), taking to the formation of many disinfection byproducts (DBPs), among them, the most common are trihalomethanes (THMs) and haloacetic acids (HAAs), which are potentially harmful to health. In this context, the objectives of this work are: 1) assess the quality of raw water in captation sources for the Limeira city: stream Pinhal and river Jaguari, through the analysis of Physical-Chemistry property data (pH, color, turbidity, conductivity, COD, including THMs and HAAs), obtained in WTP of Limeira; 2) study the conditions of formation and control of THMs and HAAs in these raw water for different oxidation alternatives, bench scale (Jar Test), varying individually: ClO2, H2O2 and NaClO in the pre-oxidation of raw water; 3) evaluate the potential of ultrasound technology (US) to inactivate microorganisms in the studied watersheds, trying to obtain the minimization of SPDs generation; 4) also to study the combination of US with ClO2 oxidants, H2O2 and NaClO, trying to minimize SPDs. In evaluating SPDs formed in the assays of pre-oxidation of the raw water samples was applied the conventional water treatment, the pre-oxidation, coagulation, flocculation, sedimentation and filtration, followed by disinfection. The extraction techniques were used: liquid-liquid for HAAs and "purge and trap" for the THMs, and the gas chromatography was used with electron capture detection (GC-ECD) for analysis of THMs and HAAs. According to the results obtained, the minimization of generation of SPDs was obtained with the combination of ClO2 and US technologies, with concentration values for THMs equal to 8.4 ug L-1 and HAAs equal to 7,0 ug L-1, for Jaguari river. Applying the NaClO in the pre-oxidation of raw water from the river Jaguari, HAAs were above the maximum values of brazilian lesgislation of potability 2914 (Brazil, 2011). Applying US alone by 10 minutes of contact time was efficient for the inactivation of microorganisms
Subject: Oxidação
Desinfecção e desinfetantes
Cromatografia gasosa
Ultrassom
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2016
Appears in Collections:FT - Tese e Dissertação

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