Avaliação de técnicas convencionais de tratamento de água para consumo humano na remoção de cianobactérias e cianotoxinas e processos oxidativos para remoção de microcistinas

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: Morais, Anderson de Assis
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Geotecnia; Doutorado em Engenharia Civil; UFV
• Palavras-chave em Português: Diagrama de coagulação; Decantação; Filtração; Lodo; Oxidação; Sulfato de alumínio; Diagram coagulation; Decanting; Filtration; Sludge; Oxidation; Aluminum sulfate; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::TRATAMENTO DE AGUAS DE ABASTECIMENTO E RESIDUARIAS
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/830

Foram realizados ensaios em escala de bancada e escala piloto simulando florações das espécies Microcystis aeruginosa NPLJ-4 e Cylindrospermopsis raciborskii T3 para avaliar suas remoções em processos convencionais de tratamento de água. Em escala de bancada observaram-se remoções da ordem de 6 unidades logarítmicas, sendo C. raciborskii removida de forma mais eficiente que M. aeruginosa, notadamente na filtração. M. aeruginosa apresentou remoções similares na sedimentação e na filtração, com remoções da ordem de duas unidades logarítmicas em cada etapa nos testes de bancada. Nos testes em escala piloto as remoções de M. aeruginosa foram da ordem de 2 a 3 unidades logarítmicas nos ensaios com água típica da estação seca e de até 4 unidades logarítmicas no período chuvoso. Em todos os testes em escala piloto houve remoção de C. raciborskii até valores não detectáveis na água filtrada, indicando novamente a maior eficiência de remoção desta em relação a M. aeruginosa. Esses resultados indicam a remoção de células de M. aeruginosa, porém as mesmas ficam retidas principalmente no decantador e no filtro, podendo liberar microcistina na água. Dessa forma, foi realizado um experimento onde após a inoculação de M. aeruginosa na ETA em escala piloto, amostras do lodo do decantador e da água de lavagem de filtros foram coletadas e armazenadas, sendo avaliada a concentração de microcistina no sobrenadante, indicando que a liberação de toxina começa já no primeiro dia e atinge seu máximo no terceiro dia, período após o qual começa a cair, sendo que após o décimo dia a concentração da toxina cai até níveis não detectáveis. Esses resultados indicam que o lodo deve ser removido diariamente e ser armazenado por pelo menos dez dias para minimizar os riscos devido à microcistina. Outro resultado obtido nos experimentos em escala piloto é a pouca eficiência na remoção de toxinas dissolvidas, sendo realizados testes com diferentes processos oxidativos na busca de uma maior remoção de microcistina dissolvida. Foram testados cloro, dióxido de cloro, ozônio, fotocatálise heterogênea e luz ultravioleta, além de se avaliar se os produtos da degradação da microcistina por esses processos são tóxicos ao organismo aquático Daphnia similis. Ozônio, luz ultravioleta e fotocatálise heterogênea mostraram uma elevada eficiência, porém houve aumento da toxicidade nos testes com ozônio e fotocatálise heterogênea, indicando a formação de subprodutos tóxicos que necessitam de mais investigações. O ozônio foi o oxidante mais eficiente, com remoções superiores a 99%, a um valor CT de 10,5 mg min L-1. O cloro apresentou remoções de 99% a um valor CT de 128 mg min L-1. Radiação ultravioleta e fotocatálise heterogênea apresentaram remoções similares em tempo de contato de 15 minutos, com remoção acima de 97%. O dióxido de cloro, dentre os oxidantes testados, foi o que apresentou a menor eficiência de remoção, com remoções de até 89% em valores CT elevados, acima 677 mg min L-1. Nos testes onde houve o uso de dióxido de cloro foi observada a presença de toxicidade aguda ao cladócero Daphnia similis, com resultados preliminares sugerindo que o clorito, subproduto da degradação desse oxidante, seja o agente responsável.