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Title: Reator tubular eletroquímico: uma alternativa para eliminar as bactérias e microalgas presentes em águas.
Other Titles: Eletrochemical tubular reactor: an alternative to eliminate bacteria and microalgae present in water.
???metadata.dc.creator???: SILVA NETO, Manoel Ferreira da.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: FRANÇA, Kepler Borges.
???metadata.dc.contributor.referee1???: FARIAS NETO, Severino Rodrigues de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: PERSON, Howard William.
???metadata.dc.contributor.referee3???: OLIVEIRA, Laércio Gomes de.
Keywords: Biological Contaminants;Processo Eletroquímico;Contaminantes Biológicos;Proceso Electroquímico;Electrochemical Process;Diferença de Potencial Elétrico;Difference in Electrical Potential;Diferencia en Potencial Eléctrico;Chorella Sp.;Escherichia Coli;Água no Planeta;Agua en el Planeta;Water on the Planet
Issue Date: 3-May-2019
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: SILVA NETO, M. F. da. Reator tubular eletroquímico: uma alternativa para eliminar as bactérias e microalgas presentes em águas. 2019. 109 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciência e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2020.
???metadata.dc.description.resumo???: Devido ao crescimento da demanda por consumo de água e rigidez das leis ambientais, companhias de tratamento de água têm se preocupado cada vez mais em remover contaminantes durante o processo de tratamento de água. Dos contaminantes presentes na água podemos destacar contaminadores biológicos, compostos por microrganismos capazes de provocar doenças, são eles vírus, algas, protozoários, helmintos e bactérias. Com isso, surge a necessidade de novas tecnologias para o tratamento desta água, como uma forma de auxiliar os métodos convencionais de tratamento. Os métodos eletroquímicos têm como maior vantagem o fato do seu reagente principal, o elétron, ser um reagente limpo. Desse modo, o objetivo desse estudo é a aplicação de processos eletroquímicos com baixas tensões para a desinfecção microbiológica de águas contaminadas. A realização deste estudo consistiu na construção de um reator eletroquímico de bancada, constituídos de eletrodos de níquel e titânio com uma malha de náilon como separador, envoltos em cano de PVC. Na primeira etapa, foi analisado o reator eletroquímico construído, com água de abastecimento, proveniente do sistema de distribuição, a fim de verificar, o perfil de diminuição nos parâmetros de potabilidade da água, onde o reator mostrou mudanças sensíveis nós paramentos de turbidez reduzindo em 57% seu valor inicial e cor, redução de 10,0 mgPt/L. Em seguida, na segunda etapa foram analisados os tempos de residência com adição de soluções contendo um traçador (NaCl) com concentração de 5.000 mg/l, com variações de vazão entre 2,0 a 6,0 Lmin-1, onde pode encontra a melhor vazão em 4,0 Lmin-1 , também foi analisado a densidade de corrente elétrica para o reator eletroquímico aplicando diferentes potenciais elétricos (2,0V a 10,0V). Para a terceira e última etapa, foram analisados os potenciais elétricos (tensões) que variaram de (2,0V a 10,0V) versos concentração de microalgas do tipo Chorella sp presente no meio aquoso com concentrações de 2,32 x 106 número de células por mililitro como organismo indicador, onde foi visto que, a melhor voltagem aplicada é 8,0V em seguida passou a ser analisado o potencial de remoção para bactérias da família das Escherichia coli como organismo patógeno afim de removê-las, estes experimentos foram feitos sobre 8,0V de tensão e sob uma vazão de 4,0 Lmin-1. Estas análises foram bastante promissoras, pois mostraram uma diminuição muito acentuada no número de colônias de bactérias. Com isto obtendo um produto livre de contaminantes de forma limpa e rápida.
Abstract: Due to the growing demand for water consumption and rigidity of environmental laws, water treatment companies have been increasingly concerned about removing contaminants during the water treatment process. Of the contaminants present in the water we can highlight biological contaminants, composed of microorganisms capable of causing diseases, they are viruses, algae, protozoa, helminths and bacteria. With this, the need arises for new technologies for the treatment of this water, as a way to aid the conventional methods of treatment. Electrochemical methods have the major advantage that their main reactant, the electron, is a clean reagent. Thus, the objective of this study is the application of electrochemical processes with low tensions for microbiological disinfection of contaminated water. The study consisted in the construction of an electrochemical bench reactor, consisting of electrodes of nickel and titanium with a mesh of nylon as a separator, wrapped in PVC pipe. In the first stage, the electrochemical reactor was analyzed, with water supply, from the distribution system, in order to verify the decrease profile in the water potability parameters, where the reactor showed sensitive changes in turbidity parameters reducing in 57% of its initial value and color, reduction of 10,0 mgPt / L. Then, in the second step, residence times were analyzed with solutions containing a tracer (NaCl) with a concentration of 5,000 mg / l, with flow variations ranging from 2.0 to 6.0 Lmin-1, where best flow in 4.0 Lmin-1, the electric current density for the electrochemical reactor was also analyzed applying different electrical potentials (2.0V to 10.0V). For the third and final stage, the electrical potentials (voltages) ranging from (2.0V to 10.0V) were analyzed for the concentration of microalgae of the Chorella sp type present in the aqueous medium with concentrations of 2.32 x 106 cell numbers per milliliter as indicator organism, where it was seen that, the best voltage applied is 8.0V, then the removal potential for bacteria of the Escherichia coli family as pathogenic organism was analyzed in order to remove them, these experiments were done on 8.0V of voltage and under a flow of 4.0 Lmin-1. These analyzes were very promising because they showed a very marked decrease in the number of bacterial colonies. With this you get a product free of contaminants cleanly and quickly.
Keywords: Biological Contaminants
Processo Eletroquímico
Contaminantes Biológicos
Proceso Electroquímico
Electrochemical Process
Diferença de Potencial Elétrico
Difference in Electrical Potential
Diferencia en Potencial Eléctrico
Chorella Sp.
Escherichia Coli
Água no Planeta
Agua en el Planeta
Water on the Planet
???metadata.dc.subject.cnpq???: Eletroquímica
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/12631
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MANOEL FERREIRA DA SILVA NETO - TESE (PPGEQ) 2020.pdf1.62 MBAdobe PDFView/Open


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