This study was carried out to evaluate the efficiency of conventional drinking water treatment processes with and without pre-oxidation with chlorine and chlorine dioxide and the use of granular activated carbon (GAC) filtration for the removal of diclofenac (DCF). Water treatment was performed using the Jar test with filters on a lab scale, employing nonchlorinated artesian well water prepared with aquatic humic substances to yield 20HU true color, kaolin turbidity of 70 NTU and 1mgL(-1) DCF. For the quantification of DCF in water samples, solid phase extraction and HPLC-DAD methods were developed and validated. There was no removal of DCF in coagulation with aluminum sulfate (3.47mgAlL(-1) and pH=6.5), flocculation, sedimentation and sand filtration. In the treatment with pre-oxidation and disinfection, DCF was partially removed, but the concentration of dissolved organic carbon (DOC) was unchanged and byproducts of DCF were observed. Chlorine dioxide was more effective than chorine in oxidizing DCF. In conclusion, the identification of DCF and DOC in finished water indicated the incomplete elimination of DCF through conventional treatments. Nevertheless, conventional drinking water treatment followed by GAC filtration was effective in removing DCF (⩾99.7%). In the oxidation with chlorine, three byproducts were tentatively identified, corresponding to a hydroxylation, aromatic substitution of one hydrogen by chlorine and a decarboxylation/hydroxylation. Oxidation with chlorine dioxide resulted in only one byproduct (hydroxylation).
Dentre os compostos orgânicos halogenados que podem ser encontrados na água distribuída à população, destacam-se: trialometanos, ácidos haloacéticos, haloaldeídos, halocetonas, halofenóis e halopicrinas. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da formação de 22 subprodutos com a utilização dos pré-oxidantes: cloro, ozônio e peroxônio. A formação de subprodutos foi observada em água preparada com adição de substâncias húmicas extraídas de solo turfoso, por meio do uso da pré-oxidação, presença e ausência de coagulação, filtração e pós-cloração. Os subprodutos foram quantificados por cromatografia gasosa com detetor de captura de elétrons. Os resultados obtidos mostraram que o uso de pré-oxidantes alternativos, ozônio e peroxônio, associados à coagulação, filtração e pós-cloração, formam quantidades pequenas de subprodutos.
RESUMOO Rio Pardo, principal manancial da região nordeste do Estado de São Paulo, passa pelo maior pólo sucroalcooleiro do mundo e fica vulnerável à contaminação com os agrotóxicos utilizados nas plantações de cana-de-açúcar, como os herbicidas diuron e hexazinona. Visando a solução de possíveis problemas relacionados à contaminação com estes microcontaminantes, objetivou-se neste trabalho avaliar a eficácia da remoção destes herbicidas em água utilizando-se jarteste e filtros de laboratório, por meio da adsorção em carvão ativado pulverizado (CAP) e em carvão ativado granular (CAG) e tratamento em ciclo completo.A água de estudo foi preparada com características semelhantes às do Rio Pardo e contaminada com 50mg/L de um produto comercial, composto de diuron e de hexazinona. Verificou-se que o tratamento em ciclo completo removeu os herbicidas somente quando foi feito o uso do carvão ativado, sendo que o CAG foi mais eficiente que o CAP. ABSTRACTThe Pardo River, the main source of surface water in the northeastern region of the state of São Paulo, flows through the world's largest sugar and alcohol production pole, which causes it to become polluted with herbicides such as diuron and hexazinon, commonly used in the cultivation of sugarcane. Aiming to solve potential problems related to contamination by these microcontaminants, this work was done to evaluate the removal of these herbicides using the jar test and bench scale filters, involving adsorption on powdered activated carbon (PAC) and on granular activated carbon (GAC) and conventional treatment.The water for the study was prepared with similar charecteristics to those of the Pardo River, contaminated with 50mg/L of a commercial product containing diuron and hexazinone. The results showed that conventional treatment effectively removes the herbicides only when activated carbon was used, and that GAC was more efficient than PAC.Palavras-chave: herbicida, diuron, hexazinona, carvão ativado pulverizado, carvão ativado granular, adsorção.
RESUMOA pesquisa apresenta uma avaliação do sistema de Filtração em Múltiplas Etapas (FiME), utilizando instalação piloto composta por duas unidades de pré-filtros dinâmicos em série, três linhas de pré-filtros de escoamento ascendente, em série e em camadas, e quatro filtros lentos com diferentes meios filtrantes. O desempenho do sistema foi avaliado através de parâmetros como turbidez, cor aparente, sólidos suspensos, coliformes totais e fecais e ferro. Os resultados mostraram que as três linhas de pré-filtros de escoamento ascendente apresentaram comportamento semelhante em todas as carreiras de filtração. Os quatro filtros lentos tiveram igual desempenho com relação a sólidos suspensos e os filtros lentos 3 e 4 alcançaram as maiores remoções de ferro, turbidez e cor em algumas carreiras de filtração. PALAVRAS-CHAVE:
ResumoEste trabalho teve como objetivo avaliar o tratamento de água bruta proveniente de um reservatório de água, utilizando instalação piloto de dupla filtração (DF), composta por filtro ascendente de pedregulho (FAP) e filtro rápido descendente de areia (FRD), seguida de uma unidade de pós-tratamento com carvão ativado granular (CAG). Adicionalmente, foi verificado o efeito da pré e interoxidação (entre o FAP e o FRD) na eficiência global do tratamento e na formação de subprodutos orgânicos halogenados (SOH). Em função dos resultados obtidos, foi observado que a pré-oxidação melhorou a qualidade do efluente do FAP e a interoxidação favoreceu que resultassem valores menores de turbidez e cor no efluente do FRD. O processo de tratamento por adsorção em carvão ativado granular, utilizado como pós-tratamento, mostrou-se eficiente para assegurar a qualidade dos efluentes finais nos ensaios realizados, especialmente, em relação à remoção de matéria orgânica, cianobactérias e cor. As concentrações máximas de SOH encontrados nos efluentes do FRD e do FCAG não ultrapassaram os valores limites da Portaria nº 2.914/2011 do Ministério da Saúde.Palavras-chave: dupla filtração; oxidação; cloro; adsorção; carvão ativado granular; subprodutos orgânicos halogenados. AbstractThis study evaluated the treatment of raw lake water using a double filtration (DF) pilot plant consisting of an up-flow gravel filter (UGF) in series with a down-flow sand filter (DSF) and followed by a post-treatment granular activated carbon (GAC) unit. Additionally, the study examines the effect of pre and inter-oxidation (between UGF and DSF) on overall efficiency in the treatment and the formation of halogenated organic byproducts (HOB). According to the results obtained, it was observed that the pre-oxidation improved the quality of the UGF effluent and the inter-oxidation favored lower values of turbidity and color in the DSF effluent.Also, the treatment process by adsorption on granular activated carbon, used as a post-treatment, was efficient to ensure the quality of final effluent in the tests, especially regarding the removal of organic matter, cyanobacteria, and color. The maximum concentrations of HOB found in the effluents from the DSF and GAC did not exceed the limits of the Brazilian drinking water standards (Portaria nº 2.914/2011).
This study aims to verify the influence of the apparent molecular size of aquatic humic substances (AHSs) on the effectiveness of coagulation with aluminium sulphate and ferric chloride. Coagulation-filtration tests using the jar test and bench-scale sand filters were carried out with water samples having a true colour of approximately 100 Hazen units and prepared with AHSs of different molecular sizes. Stability diagrams are presented showing regions of > or = 90% and > or = 95% apparent colour removal delineated for each water sample using plots of total metal ion concentration (Al3+ and Fe3+) versus coagulation pH. To achieve the same degree of colour removal, the water samples with smaller apparent molecular sizes and a higher percentage of fulvic acids required higher dosages of both aluminium sulphate and ferric chloride.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
334 Leonard St
Brooklyn, NY 11211
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.