Sistema piloto de filtração em membranas para remoção de diuron e diclofenaco em águas para abastecimento

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dataload.collectionmapped02 - Mestrado - Engenharia Civilpt_BR
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dc.contributor.advisorKuroda, Emília Kiyomi [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorKawata, Rafaela Mayumipt_BR
dc.contributor.bancaTheodoro, Joseane Débora Peruçopt_BR
dc.contributor.bancaCostanzi, Ricardo Nagaminept_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T15:16:12Z
dc.date.available2024-05-01T15:16:12Z
dc.date.created2019.00pt_BR
dc.date.defesa03.07.2019pt_BR
dc.description.abstractResumo: A contaminação das águas superficiais com agrotóxicos e fármacos tem sido uma preocupação crescente devido ao uso indiscriminado desses produtos em função do aumento da produtividade agrícola e da automedicação No Brasil, a maioria das estações de tratamento de água utiliza o tratamento por ciclo completo, composto pelas etapas de coagulação, floculação, sedimentação e filtração, que são pouco eficientes na remoção desses contaminantes, o que requer a adoção de tecnologias complementares de tratamento A filtração em membranas consiste em um processo de separação físico-química de partículas, sendo uma técnica promissora na remoção de contaminantes orgânicos presentes em águas Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho da filtração em membranas para remoção dos contaminantes diuron - DIU e diclofenaco – DCF, como alternativa ao ciclo completo, à filtração em meio granular e como pós-tratamento em instalação piloto O método de análise quali-quantitativo de DIU e DCF foi implementado e validado conforme Anvisa (23) e Inmetro (211) em UPLC-MS/MS, apresentando linearidade (correlação de 99,99% para DIU e 99,73% para DCF), sensibilidade (LQ de 5,5 µg L-1 para DIU e 23,6 µg L- 1 para DCF), precisão (menor que 28,63%), exatidão (13,3% de recuperação para DIU e 111,1% de recuperação para DCF), efeito matriz e especificidade/seletividade satisfatórios para este trabalho Para os experimentos de filtração em membranas foram adotadas pressões de alimentação de ,3, 5, e 7,5 bar para microfiltração - MF, nanofiltração - NF e osmose inversa- OI, respectivamente, com duração de 5 horas para cada experimento O tratamento por ciclo completo, em escala de bancada, apresentou eficiência de remoção de 24% para DIU e de 19% para DCF, com concentrações residuais médias de 731,5 e 46,77 µg L-1, respectivamente, comprovando sua limitada remoção de ambos os compostos A técnica de filtração em membranas de MF seguida por OI foi a mais eficiente na remoção de DIU e DCF, tanto como alternativa ao ciclo completo como à filtração em meio granular Quando comparada à alternativa de ciclo completo, foram obtidas após a OI, porcentagens de remoção de DIU e DCF de 95,3 e 99,8%, com concentrações residuais na amostra composta de 45,14 µg L-1 e ,9 µg L-1, respectivamente Já quando comparada à filtração em meio granular, as remoções de DIU e DCF foram de 96,5 e 99,4% com concentrações residuais na amostra composta de 27,31 e ,24 µg L-1, respectivamente A OI foi a única alternativa técnica de pós-tratamento capaz de remover eficientemente os contaminantes DIU e DCF, apresentando porcentagens de remoção de 94,8 e 99,8% e concentrações residuais de 31,47 e ,7 µg L-1, respectivamentept_BR
dc.description.abstractother1Abstract: Contamination of surface water with pesticides and pharmaceuticals has been a growing concern due to increased agricultural productivity and self-medication In Brazil, most water treatment plants use conventional treatment, which is inefficient in the removal of these contaminants Therefore, it’s necessary to adopt complementary treatment technologies Filtration in membranes consists of a physicochemical retention process of particles, being a promising technique in the removal of organic contaminants presents in water Thus, this study aimed to evaluate the filtration performance in membranes for the removal of diuron – DIU and diclofenac – DCF, as an alternative to the conventional treatment, filtration in granular medium and as a post-treatment, in pilot scale The method of qualitative and quantitative analysis of DIU and DCF was implemented and validated according to Anvisa (23) and Inmetro (211) in UPLC-MS/MS, presenting satisfactory linearity (9999% correlation for DIU and 9973% for DCF), sensitivity (LQ of 55 µg L- 1 for DIU and 236 µg L-1 for DCF), precision (less than 28,63%), accuracy (133% of recovery for DIU and 1111% for DCF), matrix effect and specificity/selectivity for this study The feed pressures adopted for filtration experiments on the membrane were ,3, 5, and 7,5 bar for microfiltration – MF, nanofiltration – NF and reverse osmosis – OI, respectively, with a duration of 5 hours for each experiment The bench-scale conventional treatment removed 24% for DIU and 19% for DCF, with residual concentrations of 731,5 and 46,77 µg L-1, respectively, demonstrating its limited removal of both compounds The filtration technique in MF membranes followed by OI was the most efficient in the removal of DIU and DCF, both as an alternative to conventional treatment and to filtration in a granular medium When compared to conventional treatment, 95% of DIU and 99,8% of DCF was removed after OI, with residual concentrations in the composite sample of 45,14 µg L-1 and ,9 µg L-1, respectively When compared to filtration in granular medium, DIU e DCF removals were 96,5 and 99,4%, with residual concentrations in the composite sample of 27,31 and ,24 µg L-1, respectively OI was the only post-treatment technique alternative capable of efficiently removing DIU and DCF contaminants, with removal percentages of 94,8 and 99,8% and residual concentrations of 31,47 and ,7 µg L-1, respectivelypt_BR
dc.description.notesDissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Tecnologia e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civilpt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/16886
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeMestradopt_BR
dc.relation.coursenameEngenharia Civilpt_BR
dc.relation.departamentCentro de Tecnologia e Urbanismopt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civilpt_BR
dc.subjectÁguapt_BR
dc.subjectPurificaçãopt_BR
dc.subjectMembranas (Tecnologia)pt_BR
dc.subjectDessalinização da águapt_BR
dc.subjectProcesso de osmose inversapt_BR
dc.subjectWater - Purificationpt_BR
dc.subjectMembranes (Technology)pt_BR
dc.subjectSaline water conversion - Reverse osmosis processpt_BR
dc.subjectDiclofenac - Filtrationpt_BR
dc.titleSistema piloto de filtração em membranas para remoção de diuron e diclofenaco em águas para abastecimentopt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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