Water disinfection for human purposes by means of chlorinated solution production in electrolytic reactor

Authors

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2021.008.0020

Keywords:

Eletrólise, tratamento de água, abastecimento descentralizado

Abstract

The inequality in the management of resources for basic sanitation in Brazil has a direct influence on the treatment and distribution of water to the population, which encourages the search for development of technologies that make these processes more accessible. Electrolysis appears as an alternative that provides the on-site generation of agents that can be used in the stage of water disinfection for decentralized public supply. The use of electrolysis disinfection in communities not supplied by water distribution networks is a convenient solution to the problem. The aim of the present study was to evaluate the use of salt water electrolysis for the production of a concentrated chlorinated solution, through the development of a bench scale continuous flow electrolytic reactor with stainless steel electrodes. From a factorial design, the electric current, contact time and NaCl concentration in the pre-electrolysis salt water were varied under different levels. Each arrangement generated a specific chlorinated solution. Assessment of the treatment potential of each solution generated were performed, and, with the aid of the AHP method of decision support, it was possible to conclude that the dosage of 30 g/L of NaCl, contact time of 33 minutes and applied electric current of 5 Ampère, corresponded to the best operating condition. Thus, the proposed disinfection system can be indicated for full-scale application of drinking water disinfection for decentralized populations.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Leonardo Roggen e Silva, Universidade Federal de Santa Maria

Engenheiro Sanitarista e Ambiental formado pela Universidade Federal de Santa Maria. Mestrando em Engenharia Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (EESC/USP). Foi bolsista de Iniciação Científica do grupo de pesquisa Gerenciamento Ambiental e Manejo de Recursos Hídricos (GAMRH/UFSM), bolsista de Iniciação Científica da FAPERGS e Diretor Presidente da Ecológica Jr. Consultoria Ambiental. Atuou na área ambiental através do desenvolvimento de projetos de pesquisa sobre análise de água e sedimentos pela técnica de Espectrometria de Fluorescência de Raio-X por Energia Dispersiva (EDXRF), hidrologia e hidráulica de águas subterrâneas e tratamento de água de abastecimento. Atualmente, atua como Engenheiro Trainee no grupo HIGRA, sendo responsável pela entrega de sistemas hidráulicos completos de bombeamento, geração de energia elétrica através da Usina Compacta de Hidrogeração Anfíbia (UCHA) e setor de P&D de soluções inteligentes em eficiência hidroenergética.

Bruno Segalla Pizzolatti, Universidade Federal de Santa Catarina

Possui graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental pela Universidade Federal de Santa Catarina (2007), mestrado (2010) e doutorado (2014) em Engenharia Ambiental pela Universidade Federal de Santa Catarina (2010) atuando em pesquisa principalmente nos seguintes temas: tratamento de água de abastecimento; tratamento simplificado para o meio rural e tecnologias de potabilização para residências isoladas; filtração lenta retrolavavel; filtração em margem. Atualmente é professor efetivo da Universidade Federal de Santa Catarina, lotado no departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental. Onde atua nas áreas de hidráulica; hidráulica aplicada a sistemas e tratamento de água de abastecimento; e operações unitárias de tratamento de água de abastecimento.

Marcus Soares, Universidade Federal de Santa Maria

Engenheiro Sanitarista e Ambiental formado pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Mestre em Engenharia Ambiental pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental da Universidade Federal de Santa Catarina, onde realizou estudos sobre o uso da tecnologia da filtração em margem, como técnica alternativa de captação e tratamento de água para abastecimento público. Em paralelo, estudou a utilização da tecnologia da filtração lenta convencional e retrolavável como método de tratamento de água para abastecimento em pequenas comunidades. Doutor em Engenharia formado pela Universidade de Tecnologia de Berlim (Technische Universität Berlin) em parceria com a Universidade de Ciências Aplicadas de Dresden (Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden), onde tornou-se especialista em processos de colmatação de meios filtrantes durante o uso da técnica da filtração em margem. Ex-Bolsista DAAD. Atualmente é professor adjunto da Universidade Federal de Santa Maria ? campus Frederico Westphalen, onde ministra aula nos programas de graduação e pós-graduação do curso. Desenvolve pesquisa sobre a implantação da técnica da filtração em margem, filtração lenta e tecnologias alternativas para tratamento de água no Brasil, em parceria com a Universidade de Ciências Aplicadas de Dresden ? Alemanha e a Universidade Federal de Santa Catarina, Universidade Tecnológica da Costa Rica. Possui experiência em aplicação de tecnologias alternativas de tratamento de água no Brasil, Alemanha, Rússia, Tailândia, Índia e Egito.

Marcelle Martins, Universidade Federal de Santa Maria

Doutoranda em Engenharia Ambiental pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC, 2021); Mestra em Ciência e Tecnologia Ambiental pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, 2021); Especialista em Gestão Ambiental e Desenvolvimento Sustentável pelo Centro Universitário Internacional (UNINTER, 2019); Engenheira Sanitarista e Ambiental pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, 2018). Insere-se na linha de tecnologias aplicadas ao meio ambiente, conduzindo pesquisas relacionadas ao desenvolvimento e potencialização de técnicas de tratamento de água, além de realizar atividades de consultoria ambiental. 

Samuel Lunardi, Universidade Federal de Santa Maria

Mestre em Ciência e Tecnologia Ambiental pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, 2021), onde desenvolveu pesquisa sobre o tema pré-filtração seguida de filtração lenta de dupla camada. Possui graduação em Engenharia Ambiental e Sanitária pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM,2018), onde trabalhou com tecnologias aplicadas ao meio ambiente, sistemas de tratamento de águas de abastecimento, águas residuárias e sistemas de monitoramento remoto de águas subterrâneas. Atua vinculado ao Conselho Regional de Engenharia e Agronomia do Rio Grande do Sul, com consultoria ambiental desde o ano de 2018. Também atua desde 2019, como consultor técnico da empresa júnior Ecológica (UFSM). 

Downloads

Published

2021-07-15

Issue

Vol. 12 No. 8 (2021): Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais - Ago 2021

Section

Engenharia Sanitária

License

Copyright (c) 2021 Ibero-American Journal of Environmental Sciences

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

The CBPC - Companhia Brasileira de Produção Científica (Brazil CNPJ: 11.221.422/0001-03) the material rights of the published works. The rights relate to the publication of the work anywhere in the world, including rights to renewals, expansions and dissemination of the contribution, as well as other subsidiary rights. All electronically published works may subsequently be published in printed collections under the coordination of this company and / or its partners. The authors preserve the copyright, but are not allowed to publish the contribution in another medium, printed or digital, in Portuguese or in translation.

Most read articles by the same author(s)