Disinfection of water using electrointensive processes

• Autores: Cláudia Moura de Melo, Daniel Silva Siqueira, Marluce Santana dos Santos, Taíssa A. S. Calasans, Maria Nogueira Marques, Álvaro Silva Lima, Eliane Cavalcanti
• Localización: Neotropical Helminthology, ISSN-e 1995-1043, Vol. 7, Nº. 1 (enero-junio), 2013, págs. 29-39
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Desinfección del agua usando procesos electrointensivos
  • Desinfecção da água utilizando processos eletrointensivos
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    La realización del proceso de foto-electroquímico consiste en filtrar la solución a ser tratada a través de un reactor electrolítico, en el que los ánodos recubiertos con óxidos de metal permanecen bajo el efecto de la radiación ultravioleta (UV). La solución utilizada en este estudio fue contaminada artificialmente a partir de muestras fecales positivas para las bacterias y los parásitos intestinales. El proceso de evaluación para la desinfección de agua se llevó a cabo en el reactor fotoelectroquímico, con un volumen total de 10,0 L en el sistema de lotes contaminados con material fecal humano. Se utilizó como la solución de electrolito de soporte de perclorato de sodio en 0,1 mol.L-1 y aplicando una densidad de corriente de 14 mA con la ayuda de una fuente y una velocidad de flujo de 250 L.h-1. La radiación UV fue proporcionada por una lámpara de vapor de mercurio de 55 W sin bulbo protector, el electrodo central insertado a través de un bulbo de cuarzo.

    Las muestras se analizaron para el pH, la conductividad, la demanda química de oxígeno (DQO) y la turbidez, y los aspectos de microbiológica y parasitológica en 0, 5, 10, 20, y 30 min de tratamiento. Después de 30 min se observó 98,9% de reducción en formas parasitarias (quistes y huevos) y 99,8% de la colonia de Escherichia coli presente. Hubo una reducción en los valores de DQO (65,7%) y de turbidez (92,3%) de las muestras después de la exposición al tratamiento, como resultado de la oxidación electroquímica de compuestos orgánicos disueltos en el medio.

  • English

    The realization of the photo-electrochemical process consists in percolating the solution to be treated through an electrolytic reactor, in which the anodes coated with metal oxides remains under the effect of ultraviolet radiation (UV). The solution used in this study was contaminated artificially from fecal samples positive for bacteria and intestinal parasites. The evaluation of the process for the disinfection of water was held in photo-electrical-chemical reactor, with a total volume of 10.0 L per batch system contaminated with human fecal material. It was used as the supporting electrolyte solution of sodium perchlorate at 0.1 mol. L-1 and applying a current density of 14 mA with the aid of a source and a flow rate of 250 L.h-1. The UV radiation was provided by a mercury vapor lamp of 55 W without bulb shield. The center electrode is inserted through a quartz bulb. Samples were analyzed for pH, conductivity, chemical oxygen demand (COD), and turbidity. Aspects of microbiological and parasitological parameters were treated for 0, 5, 10, 20, and 30 min.. After 30 min., 98.9% reduction in parasitic forms (cysts and eggs) was observed and 99.8% of the colony of Escherichia coli was present. There was a reduction in COD values (65.7%) and turbidity (92.3%) of samples after treatment exposure, as a result of electrochemical oxidation of organic compounds dissolved in the medium.

  • português

    A realização do processo foto-eletroquímico consiste na percolação da solução a ser tratada através de um reator eletrolítico, no qual o anodo revestido com óxidos metálicos permanece sob a incidência da radiação ultravioleta (UV). A solução utilizada neste estudo foi contaminada artificialmente a partir de amostras fecais positivas para bactérias e parasitas intestinais. A avaliação do processo na desinfecção da água foi realizada no reator fotoeletroquímico, com volume total de 10,0 L em sistema de batelada contaminada com material fecal humano. Foi utilizado como eletrólito suporte solução de perclorato de sódio a 0,1 mol.L-1 e aplicada uma densidade de corrente de 14 mA com auxílio de uma fonte e uma vazão de 250 L.h-1. A radiação UV foi proporcionada por uma lâmpada a vapor de mercúrio de 55 W, sem bulbo protetor, inserida no centro dos eletrodos por meio de um bulbo de quartzo. As amostras foram analisadas quanto ao pH, condutividade, demanda química de oxigênio (DQO) e turbidez, além dos aspectos microbiológicos e parasitológicos aos 0, 5, 10, 20, e 30 min de tratamento. Após 30 min foi observada uma redução de 98,9% nas formas parasitárias (cistos e ovos) e de 99,8% na colônia de Escherichia coli presente. Observou-se redução nos valores da DQO (65,7%) e da turbidez (92,3%) das amostras após exposição ao tratamento, como consequência da oxidação eletroquímica dos compostos orgânicos dissolvidos no meio.