Remoção de células de cianobactérias por processos de sedimentação e flotação por ar dissolvido: avaliação em escala de bancada

The increase of nutrients in water supply reservoirs may affect water quality and its usage. One of the possible problems is the blooming of cyanobacteria. Cyanobacterial cells occurrence in raw water may increase treatment difficulty and hence its cost, but the main sanitary concern involves the re...

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Detalhes bibliográficos
Autor: Lucas Milani Santiago
Tipo de documento: dissertação
Estado:Versão publicada
Data de publicação:2008
País:Brasil
Recursos:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
Repositório:Repositório Institucional da UFMG
Idioma:português
OAI Identifier:oai:repositorio.ufmg.br:1843/ENGD-7H9QNT
Acesso em linha:http://hdl.handle.net/1843/ENGD-7H9QNT
Access Level:Acceso aberto
Palavra-chave:Meio Ambiente e Recursos Hídricos
Saneamento
Meio ambiente
Recursos hídricos Desenvolvimento
Engenharia sanitária
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Marcelo Libanio
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description The increase of nutrients in water supply reservoirs may affect water quality and its usage. One of the possible problems is the blooming of cyanobacteria. Cyanobacterial cells occurrence in raw water may increase treatment difficulty and hence its cost, but the main sanitary concern involves the release of cyanotoxins which might cause fatal damages to human health. This work evaluated the efficiency of dissolved air flotation (DAF) and sedimentation processes in treating raw waters with a cyanobacterial biomass of 105 cells/mL of cocoid M. protocystis cells and C. raciborskii filamentous, using laboratory apparatuses of bench-scale jartest and flotest, with distilled water spiked with cyanobacterial cells. Two coagullants have been used: aluminum sulphate and ferric chloride, for two superficial application taxes. The qualitative analyses of the coagulation diagrams showed that both sedimentation and DAF experiments with C. raciborskii resulted in lower efficiency in turbidity removal values compared to M. protocystis experiments. Experiments with ferric chloride resulted in low reprodutibility with the variation of coagulation pH, but its performance was better than alum in the sedimentation experiments. In some results of both experiments, ferric chloride brought a deterioration of studied water quality. Alum performed better than ferric chloride in overall DAF experiments, with visible greater efficiency in the removal of cocoid cells. In the experiments in which comparison was possible, DAF performed better than sedimentation, for lower coagulant dosages and lower coagulation pH. A statistical analyses has been conducted for pairs of selected experiments where matching was possible. DAF performed better statistically with cocoid cells than filamentous cells, using alum, and surpassed sedimentation results for C. raciborskii. There werent relevant statistical differences between sedimentation and DAF when using ferric chloride with filamentous. It has been proved that DAF obtains better results in the removal of cells than filamentous when alum is used.
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Two coagullants have been used: aluminum sulphate and ferric chloride, for two superficial application taxes. The qualitative analyses of the coagulation diagrams showed that both sedimentation and DAF experiments with C. raciborskii resulted in lower efficiency in turbidity removal values compared to M. protocystis experiments. Experiments with ferric chloride resulted in low reprodutibility with the variation of coagulation pH, but its performance was better than alum in the sedimentation experiments. In some results of both experiments, ferric chloride brought a deterioration of studied water quality. Alum performed better than ferric chloride in overall DAF experiments, with visible greater efficiency in the removal of cocoid cells. In the experiments in which comparison was possible, DAF performed better than sedimentation, for lower coagulant dosages and lower coagulation pH. A statistical analyses has been conducted for pairs of selected experiments where matching was possible. DAF performed better statistically with cocoid cells than filamentous cells, using alum, and surpassed sedimentation results for C. raciborskii. There werent relevant statistical differences between sedimentation and DAF when using ferric chloride with filamentous. It has been proved that DAF obtains better results in the removal of cells than filamentous when alum is used.O aumento dos nutrientes na água dos mananciais de captação afeta negativamente a qualidade da água e compromete os seus usos. Um dos problemas que podem ocorrer é a floração de cianobactérias. A presença de cianobactérias na água bruta pode dificultar e encarecer o tratamento da água bruta, mas a principal importância sanitária desse fenômeno é a possível geração de cianotoxinas, que podem causar danos fatais à saúde humana. O presente trabalho avaliou a eficiência dos processos de sedimentação e flotação por ar dissolvido (FAD) para tratar águas contaminadas por filamentos de C. raciborskii e cocóides de M. protocystis na concentração de 105 celulas/mL, por meio de ensaios de laboratório realizados com aparelhos de jarteste e flotateste, usando água destilada inoculada com cultivos das duas cianobactérias. Os coagulantes utilizados foram o sulfato de alumínio e o cloreto férrico, para duas taxas de aplicação superficiais. A análise qualitativa dos diagramas de coagulação mostrou que tanto a sedimentação quanto a FAD apresentaram eficiências mais baixas de remoção da turbidez nos ensaios com filamentos do que nos ensaios com células cocóides. O cloreto férrico gerou menor reprodutibilidade dos resultados ante as variações de pH de coagulação, mas gerou resultados mais baixos de turbidez e cor aparente remanescentes do que o sulfato de alumínio nosensaios de sedimentação. Houve situações, nos dois tipos de ensaios, onde o cloreto piorou a qualidade da água de estudo. O sulfato de alumínio apresentou melhores resultados para osensaios de FAD do que o cloreto, de maneira geral. Para esse coagulante, a eficiência de remoção de filamentos é visivelmente menor. Na comparação entre a FAD e a sedimentação a FAD gerou resultados melhores para valores de pH mais baixos e doses menores de coagulante. A análise estatística foi realizada em pares de ensaios selecionados. Na comparação entre sedimentação e FAD com cloreto férrico e filamentos, não houve diferenças estatisticamente relevantes entre os dois processos, o que pode ser relacionado com a análise qualitativa. A FAD, com o sulfato de alumínio, superou o rendimento da sedimentação para células de C. raciborskii e comprovadamente obteve melhores resultados na remoção de células cocóides do que filamentos.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGValter Lucio de PaduaMarcelo LibanioRamon Lucas DalsassoFernando Antônio Jardim2019-08-11T21:20:14Z2019-08-11T21:20:14Z2008-03-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/1843/ENGD-7H9QNTinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGLucas Milani Santiago2019-11-14T10:05:57Zoai:repositorio.ufmg.br:1843/ENGD-7H9QNTRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oairepositorio@ufmg.bropendoar:2019-11-14T10:05:57Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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