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http://hdl.handle.net/1843/REPA-7PVHQA| Tipo: | Dissertação de Mestrado |
| Título: | Avaliação do emprego da ultrafiltração em membrana na remoção de células de cianobactérias para águas de abastecimento |
| Autor(es): | Alisson Braganca Silva |
| Primeiro Orientador: | Marcelo Libanio |
| Primeiro membro da banca : | Alessandra Giani |
| Segundo membro da banca: | Cláudio Mudado Silva |
| Terceiro membro da banca: | Valter Lucio de Padua |
| Quarto membro da banca: | José Carlos Mierzwa |
| Resumo: | O principal objetivo desta pesquisa foi verificar a remoção de células de cianobactérias e cianotoxinas por meio de ultrafiltração (UF) em membranas em escala piloto. A pesquisa foi realizada utilizando água bruta captada às margens da Lagoa da Pampulha em Belo Horizonte, Minas Gerais. O equipamento de ultrafiltração foi operado no período de abril a agosto de 2008, totalizando 80 horas de monitoramento.As florações de cianobactérias têm sido grande empecilho na operação adequada das estações de tratamento de água em várias localidades ao redor do globo. Além de colmatarem os meios filtrantes e reduzirem as carreiras de filtração, parcela significativa das espécies decianobactérias pode apresentar toxicidade. Aliada à remoção de cianobactérias, o estudo também contemplou o monitoramento de parâmetros físico-químicos e biológicos e de funcionamento da unidade-piloto: pH, temperatura, alcalinidade, dureza, cor verdadeira, cor aparente, coliformes totais e Escherichia coli, pressão do sistema, vazão de permeado e concentrado. Complementando a pesquisa, foram realizadas análises de microcistina por meio do teste imunocompetitivo (ELISA). A membrana de UF não removeu dureza e alcalinidade, pois, a faixa de rejeição da membrana UF não abrange íons bivalentes como de Ca e Mg. Por meio de análises feitas com o Kit Colilert foi possível concluir que o sistema de ultrafiltração removeu completamenteEscherichia coli. A eficiência média de remoção de cor aparente superou 90% na unidadepiloto (93 uH no afluente para 5 uH no permeado). Enquanto a eficiência média de remoção de cor verdadeira foi de aproximadamente 50% (sendo encontrado o valor médio de 8 uH no ponto de captação), pois a membrana de UF rejeita parcialmente as substâncias orgânicas dissolvidas na água bruta. Concluiu-se que a tecnologia de separação por membrana de ultrafiltração pode remover eficientemente células de cianobactérias e algas. Acrescenta-se que, a tecnologia de UF pôde remover também a concentração de microcistina presente na água bruta. A microcistina, que é uma endotoxina, foi removida, pois não houve lise celular. Enfim, a tecnologia de ultrafiltração avaliada produziu água potável nos padrões de qualidade da portaria brasileira vigente para todos os parâmetros analisados nesta pesquisa. |
| Abstract: | The aim of this research was to verify the cyanobacterial cells removal by means of ultrafiltration membrane technology in a pilot scale. This study took place in Pampulha Lake in Belo Horizonte, Minas Gerais, Brazil. The pilot plant has operated from April to August 2008. The operation of UF membrane pilot plant was monitored during 80 hours.Cyanobacterial blooms have become common at many water treatment plants around the world. Many problems in water treatment plants concerning cyanobacteria can be mentioned like: tastes and odors in the water; media filter clogging which increases backwashing frequency, and therefore increasing the operational costs. Finally these blooms may produce toxic compounds that could do harm for consumers.In this research the following parameters were analyzed such as pH, alkalinity, hardness, turbidity, true color, apparent color and counting of phytoplankton. It were detected Total coliforms and Escherichia coli in raw water and the permeate by Colilert Test kit. Cianobacterial toxin analysis was determined by ELISA method. The study pointed ultrafiltration membrane out was not able to remove hardness and alkalinity efficiently because this membrane can not reject ions like Ca, Mg. In the other hand, Escherichia coli was effectively removed during the test period. About apparent color, the medium UF membranes removal achieved over 90%. Nevertheless, the UF pilot plant could only remove true color by 35% because the UF membrane can not reject most of dissolved organic matter from raw water. The UF membrane achieved 5 log removal of Cylindrospermopsis raciborskii and Sphaerocavum brasiliense during each cyanobacterial blooms. Besides removing cells, the UF membrane pilot scale could remove microcystin efficiently at 68 F and 20 psi, nevertheless this one couldnt reject alkaloid toxins. Finally, this research concluded that UF membrane is able to remove cells of algae and cyanobacteria efficiently. |
| Assunto: | Água Purificação Filtração Abastecimento de água Engenharia sanitária Saneamento |
| Idioma: | Português |
| Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Sigla da Instituição: | UFMG |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/REPA-7PVHQA |
| Data do documento: | 12-Dez-2008 |
| Aparece nas coleções: | Dissertações de Mestrado |
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