Desenvolvimento e caracterização de um reator eletrolítico para desinfecção de águas contaminadas com Escherichia coli. - MEDEIROS, Mariana Rodrigues de. (2018)
A inativação de bactérias patogênicas é um requisito fundamental no tratamento de água potável. Os avanços na pesquisa de tratamento de água têm sido direcionados para a aplicação de tecnologias que usam menos reagentes químicos, reduzindo assim a formação de subprodutos tóxicos e reduzindo o tempo de operação. Para tanto, objetivou-se projetar e avaliar a eficiência de um reator eletrolítico de bancada, composto pelo par de eletrodos: esponja de níquel (ânodo) e fibra de carbono (cátodo), operando de forma contínua, na desinfecção da bactéria indicadora Escherichia coli (E. coli). Inicialmente, os ensaios foram realizados com água de abastecimento público do LABDES/UFCG, contaminada em laboratório com uma concentração constante, avaliando os efeitos da aplicação das diferenças de potenciais (ddp) de 3,0 V, 5,0 V, 7,0 V e 9,0 V nos respectivos tempos médios de residência (tm): 46,8 s, 65,4 s, 82,2 s e 121,8 s, estimados experimentalmente através do método de injeção de uma solução traçadora (NaCl), nas vazões de 0,5, 1,0, 1,5 e 2,0 L.min-1, respectivamente, nos parâmetros físico-químicos e na desinfecção de E. coli dessa água. Posteriormente, foi proposto o estudo do desempenho do reator em relação aos mesmos parâmetros (condutividade elétrica, pH, turbidez e cor), acrescentando a análise de concentração de cloreto (Cl-). Nessa etapa, foram consideradas maiores faixas de ddp e um tempo médio de residência constante (121,8s), e avaliando diferentes tipos de águas (deionizada, solução de NaCl, água de abastecimento público de Campina Grande) sem e com contaminação de E. coli. Os resultados obtidos, em termos de percentuais de desinfecção de E. coli na água do LABDES, mostraram que sob as ddp de 5,0 e 7,0 V, esses percentuais foram de 99,84 e 99,40%, respectivamente para o maior tempo de residência (121,8 s). Nos experimentos realizados com as outras águas, chegou-se a 100% de desinfecção de E. coli na solução de NaCl contaminada com 103UFC.mL-1, nas densidades de corrente de 9,4 e 11,89 mA.cm-2, respectivamente, e na água de abastecimento público de Campina Grande nessa mesma ordem de concentração de bactéria, a desinfecção se mostrou 100% eficaz nas densidades de corrente de 9,92, 11,1 e 11,7 mA.cm-2. Os resultados mostram que a proposta do trabalho em remover grande parte ou 100% de E. coli de águas, principalmente as águas de consumo humano, foi alcançada.