Desinfecção eletroquímica de águas de abastecimento: investigação do desempenho de um sistema integrado com filtro de polipropileno e reator com eletrodos de esponja de níquel e titânio/platina.

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: BEZERRA, Iasmyn Vasiljevic Mendes Matias.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Ciências e Tecnologia - CCT; PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA; UFCG
• Palavras-chave em Português: Tratamento de água – processos; Desinfecção eletroquímica; Escherichia coli; Water treatment – ​​processes; Electrochemical disinfection; Engenharia Química.
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/37010

Com a crescente preocupação com a escassez hídrica global, a literatura tem se concentrado no desenvolvimento de tecnologias inovadoras para o tratamento de águas, destacando os desafios enfrentados na disponibilidade de água potável. Os métodos tradicionais de tratamento de água apesar de eficientes possuem alguns percalços, como: a resistência de alguns microrganismos ao tratamento, a formação de subprodutos tóxicos, a ineficiência na remoção de poluentes emergentes, gastos com reagentes químicos, infraestrutura complexa e ineficiência na remoção de contaminantes dependendo da origem da água a ser tratada, surgindo a necessidade de abordagens mais eficientes. A desinfecção eletroquímica emerge como uma alternativa promissora, permitindo a geração in situ de biocidas, evitando o manuseio de agentes oxidantes concentrados. Visando contribuir com o progresso dessa tecnologia foi desenvolvido um reator eletroquímico tubular, com cátodo poroso de níquel e ânodo de titânio revestido com platina posicionados em um sistema eletrolítico juntamente com um filtro de polipropileno. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar o desempenho deste reator na geração de espécies oxidantes e eliminação de Escherichia coli. O desenvolvimento deste trabalho foi dividido em duas fases. A primeira consistiu da confecção e operação do sistema sob uma diferença de potencial de 12V e uma vazão de 1L.min-1 com diferentes concentrações de E. coli, sem a presença de pré tratamento. Na segunda fase, estudou-se o desempenho do reator no tratamento eletroquímico de águas doces sintéticas com diferença de potencial de (12-14) V e vazões de (1,0-1,5) L.min 1 foi avaliada a performance em termos de remoção de turbidez, cor e desinfecção. Nas melhores condições da fase I atingiu-se cerca de 86% de inativação da Escherichia coli. Na Fase II foi verificada uma eficiência na remoção de turbidez e cor das águas residuárias, reduzindo até 55,0% de turbidez e 57,0% de cor. Pelas baixas concentrações de íons cloreto presente, não foi possível estudar sua influência na inativação de Escherichia coli em ambas as fases. Nessa mesma fase foi obtida inativação de cerca de 99,99% da Escherichia coli sob a atuação do campo elétrico com diferença de potencial de 14V, operando com recirculação como na simulação de uma operação em série.