Desinfecção de água superfical por processo combinado de UV/ozônio

Trabalho de conclusão de curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria, Campus Frederico Westphalen, Curso de Engenharia Ambiental e Sanitária, 2024.

Water treatment aims to ensure its quality by eliminating or inactivating pathogenic microorganisms that may compromise health. Traditionally, chlorination is the most commonly used disinfectant due to its low cost and high effectiveness. However, this method has limitations, such as the resistance of certain microorganisms. In response to these challenges, alternative technologies, such as ultraviolet (UV) radiation combined with ozone, have gained prominence. UV radiation works by damaging the genetic material of microorganisms, preventing their replication. When combined with ozone, the disinfection process is enhanced, as ozone is a powerful oxidizing agent that destroys cellular structures and oxidizes organic compounds. This combination avoids the production of harmful byproducts often associated with chlorination. This study was conducted using a bench-scale reactor to evaluate the efficiency of a combined UV/ozone disinfection process. Physicochemical analyses of the treated samples showed no significant changes in water characteristics after the disinfection processes. The UV/ozone reactor demonstrated good potential for the disinfection of resistant microorganisms, such as bacterial spores. However, the system's efficiency could be improved by reducing the organic content of the water beforehand. This suggests that pre-treatment steps to decrease the organic load may enhance the performance of the combined process, resulting in greater disinfection efficiency and, potentially, improved safety in the treated water quality.

O tratamento de água visa garantir sua qualidade, eliminando ou inativando microrganismos patogênicos que possam comprometer a saúde. Tradicionalmente, o cloro é o desinfetante mais utilizado, devido ao seu baixo custo e alta eficácia. No entanto, esse método apresenta limitações, como a resistência de certos microrganismos. Em resposta a esses desafios, tecnologias alternativas, como a radiação ultravioleta (UV) associada ao ozônio, vêm ganhando destaque. A radiação UV atua danificando o material genético dos microrganismos, impedindo sua replicação. Quando combinada com o ozônio, o processo de desinfecção é potencializado, uma vez que o ozônio é um poderoso agente oxidante que destrói estruturas celulares e oxida compostos orgânicos. O presente estudo foi desenvolvido em um reator de bancada, visando avaliar a de um processo combinado de UV/ozônio. As análises físico-químicas das amostras tratadas mostraram que não houve alterações significativas nas características da água após os processos de desinfecção. O reator UV/ozônio possui um bom potencial para a desinfecção de microrganismos resistentes, como esporos bacterianos, mas a eficiência do sistema pode ser otimizada pela redução prévia do conteúdo orgânico da água. Isso sugere que etapas de pré-tratamento que diminuam a carga orgânica podem melhorar o desempenho do processo combinado, resultando em maior eficiência de desinfecção e, potencialmente, maior segurança na qualidade da água tratada.