ABSTRACT
Aims: Slow sand filtration (SSF) is a simple technique widely used for the treatment of drinking water. However, little attention has been accorded to the improvement of the understanding of this process model. The main objective of this work is to develop a numerical tool allowing the prediction and the evaluation of the efficiency of slow sand filtration to decontaminate contaminated well water. Materials and Methods: This evaluation was done by comparing data from contaminated well water filtered through the laboratory columns with the same diameter (5 cm) but filled with sand to various heights (5 cm, 10 cm and 15 cm). Results: Decontamination efficiency of slow sand filtration was determined in terms of selected physicochemical parameters such as sulphates, chlorides and total hardness. Results indicated significant difference in levels of sulphates and chlorides in filtered water through the three sand bed heights whereby decontamination efficiency of these parameters was found to be better at the highest sand bed (15 cm).
ABSTRACT
RESUMO Os agrotóxicos, quando utilizados no meio ambiente, sofrem transformações bióticas e abióticas, gerando subprodutos com toxicidade maior ou semelhante ao agrotóxico de origem. No presente estudo foi investigada a dinâmica da presença de atrazina e seus produtos de degradação clorados, desisopropilatrazina e desetilhidroxiatrazina, na oxidação com ozônio, na filtração lenta em areia e na associação dos dois processos em instalação piloto. Foram estudadas as doses de ozônio de 0,9, 1,6 e 2,8 mg.L-1 para concentração de atrazina no afluente, variando de 30 a 79 µg.L-1. Para dose de ozônio de 2,8 mg.L-1, a concentração de atrazina foi inferior a 2 µg.L-1; no entanto, ocorreu formação de subprodutos em concentração superior a 3 µg.L-1. Na filtração lenta, não ocorreu redução da concentração de atrazina. Quando precedida da ozonização, para dose de 1,6 mg.L-1, a concentração de atrazina foi inferior a 2 µg.L-1 e atendeu ao valor máximo permitido pela Portaria MS 2.914/2011; entretanto, a concentração de subprodutos foi superior a 18 µg.L-1. Para dose de 2,8 mg.L-1, o valor de atrasina no efluente filtrado foi inferior a 0,1 µg.L-1, porém a somatória dos subprodutos clorados foi igual a 3,7 µg.L-1, ocorrendo comprometimento sanitário do efluente filtrado. A avaliação da remoção da atrazina em processos que utilizam a ozonização deve sempre estar associada ao monitoramento dos subprodutos clorados, principalmente o desetilatrazina, considerando que ocorre formação desses em concentração superior à da atrazina, produzindo água para abastecimento com elevado risco sanitário, e esses não constam da Portaria MS 2.914/2011.
ABSTRACT Pesticides suffer biotic and abiotic transformations when used in the environment, generating byproducts with toxicity greater than or similar to the original pesticide. In this study the dynamics of the presence of atrazine and its degradation products and chlorinated deisopropylatrazine and deethylhidroxiatrazine oxidation with ozone, in the slow filtration and the association of the two processes in pilot plant were investigated. Ozone dose of 0.9, 1.6 and 2.8 mg.L- 1 were studied for atrazine in the influent concentration ranging 30 a 79 µg.L-1. For ozone dose of 2.8 mg.L-1 atrazine concentration was less than 2 µg.L-1; however, formation of byproducts occurred at a concentration greater than 3 µg.L-1. In slow sand filtration only, there was no reduction in the concentration of atrazine. When preceded by ozonation, dose of 1.6 mg.L-1, the concentration of atrazine was less than 2 µg.L-1 and met the maximum value allowed by the Portaria 2,914/2011; however, the concentration of byproducts was over 18 µg.L-1. For ozone dose of 2.8 mg.L-1, atrazine value in the filtered effluent was less than 0.1 µg.L-1, but the sum of chlorinated byproducts was equal to 3.7 µg.L-1. The assessment of the removal of atrazine in processes using ozonation should always be associated with the monitoring of chlorinated byproducts, especially deethylatrazine considering that: there is formation of those in higher concentration of atrazine producing water supply with a high health risk and those not included in Portaria MS 2,914/2011.
ABSTRACT
O uso de fungos na descoloração de corantes com métodos economicamente viáveis de produção de água bacteriologicamente segura há muito vem sendo descrito por diversos autores. Este trabalho teve por objetivo investigar a eficiência da remoção de corante artificial FD&C azul no 2 Indigotina, com uso do fungo de degradação branca Trametes versicolor em combinação com a filtração lenta. Para a realização dos trabalhos, foram instalados dois protótipos de filtros lentos denominados FL-A e FL-B - no sobrenadante do filtro FL-A foi inoculado o referido fungo, e o filtro FL-B foi utilizado como controle (sem inoculação do microrganismo). O melhor percentual de remoção do corante pelo fungo Trametes versicolor em combinação com a filtração lenta foi de 44,74% 24 horas após a atividade máxima registrada de lacase. Os resultados mostraram que a filtração lenta combinada com o tratamento com o fungo T. versicolor não apresenta grande potencial para remoção de cor em 21 dias de tratamento, visto que os produtos microbianos gerados interferem no processo de filtração, diminuindo a eficiência do processo físico. Entretanto, restringindo o tempo de tratamento a 24 horas após a atividade enzimática máxima, o tratamento combinado apresentou boa eficiência.
The use of fungi in the decolorization of dyes with economically viable methods of producing bacteriologically safe water has long been described by several authors. This study aimed to investigate the removal efficiency of artificial coloring FD&C Blue no 2 Indigo, using the degradation white fungus Trametes versicolor in combination with slow sand filtration. Two prototype filters slowly termed FL-A and FL-B were installed - the supernatant water of filter FL-A was inoculated with the fungus, while filter FL-B was used as control. The best percentage of dye removal by the fungus Trametes versicolor in combination with the slow sand filtration was 44.74% achieved 24 hours after the maximum laccase activity. The results show that the combination of the fungus T. versicolor with slow sand filtration treatment presents no great potential for color removal at 21 days of treatment, whereas microbial products generated interfere with the filtration process, lowering the efficiency of the physical process. However, with the restriction of the handling time into 24 hours after the maximum enzymatic activity, combined treatment showed good efficiency.
ABSTRACT
A atrazina (ATZ)é um herbicida largamente utilizado no mundo, sendo encontrada associada aos seus produtos de degradação em águas superficiais e subterrâneas. Pertence à classe das s-triazinas e, juntamente com os metabólitos clorados deetilatrazina (DEA) e deisopropilatrazina (DIA), possui potencial carcinogênico e toxicidade como disruptores endócrinos. A limitação dos processos que empregam a coagulação química na remoção de ATZ, a conhecida capacidade do carvão ativado em remover microcontaminantes em água e o risco que a ATZ e seus metabólitos apresentam à saúde motivaram o estudo da filtração lenta com leito de areia e carvão ativado granular. Os resultados apontaram a eficiência do processo de filtração lenta com camada intermediária de carvão ativado granular na remoção de ATZ e a limitação deste na remoção dos metabólitos DEA, DIA e deetilhidroxiatrazina (DEHA).
Atrazine (ATZ) is widely used as herbicide, commonly found in association to its degradation products in surface water and groundwater. It belongs to the class of s-triazines and together with the chlorinated metabolites dieethylatrazine (DEA) and deisopropilatrazine (DIA) have carcinogenic potential and toxicity as endocrine disruptors. The limitation of the processes employing chemical coagulation in the removal of atrazine, the known ability of activated carbon to remove microcontaminants in water and the risk that atrazine and the potential toxicity to human health of its metabolits motivated the study of slow sand filtration bed combined with granular activated carbon. The results showed the high efficiency of the slow filtration process with intermediate layer of granular activated carbon in the removal of atrazine and its limitation on the removal of the metabolites DEA, DIA and diethylhidroxiatrazine (DEHA).