Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2013-12-05T21:57:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 271253.pdf: 2581445 bytes, checksum: 5fef9087dd369899e08e63714b79651e (MD5) / Este trabalho tem como objetivo mostrar os estudos preliminares e a implantação em escala real da tecnologia da filtração em margem em tanques de piscicultura extensiva, para atender a dessedentação na produção animal durante os períodos de estiagem no oeste do Estado de Santa Catarina. O local de estudo foi a Estação Experimental da EPAGRI localizado na cidade de Ituporanga-SC, por apresentar lagos de piscicultura semelhantes aos da proposta e pelo suporte técnico na realização deste trabalho.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental / Made available in DSpace on 2012-10-25T14:53:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 300032.pdf: 7255310 bytes, checksum: 3fdb72df5b4d497ac024915b78316edb (MD5) / No mundo, muitos mananciais de abastecimento apresentam água com qualidade inferior ao padrão estabelecido para consumo humano; situação preocupante, visto que muitas doenças podem ser transmitidas tanto pelo consumo quanto pelo contato com água contaminada. Dentre as enfermidades, pode-se citar a intoxicação da população pelo consumo de água contaminada por cianotoxinas, o que, em alguns casos, pode ser fatal. Várias são as técnicas para potabilização de água com elevada densidade de cianobactérias e microalgas; porém a filtração direta não pode ser citada como exemplo. O motivo dessa não utilização se dá pelo fato de, para esse tipo de água, haver uma rápida colmatação do filtro, além da possibilidade de transpasse de células e toxinas. Entretanto, fazendo-se uso de um processo de lavagem contínua, tal tecnologia apresenta-se como promissora. Na filtração direta, destaca-se a filtração ascendente, na qual a água escoa no sentido dos grãos mais grossos para os mais finos e emprega-se um único material filtrante (areia). A pesquisa em questão utilizou a dupla filtração: filtro de lavagem contínua e filtro ascendente para potabilização de água, objetivando, principalmente, a remoção de cianobactérias e microalgas. Três tipos de tratamento foram testados: Tratamento 1 # adição de coagulante na entrada do filtro de lavagem contínua; Tratamento 2 # adição de coagulante na entrada de ambos os filtros; e Tratamento 3 # adição de coagulante apenas na entrada do filtro ascendente; além disso, comparam-se, três taxas de filtração, 150, 200 e 250 m³.(m².d)-1, para o filtro ascendente. Os parâmetros avaliados foram: turbidez, cor aparente, cor verdadeira, carbono orgânico dissolvido (COD), absorbância 254 nm, pH, condutividade, sólidos dissolvidos totais (SDT), clorofila a, densidade de cianobactérias, concentração de saxitoxina, perda de carga e tempo de filtração. O sistema de dupla filtração estudado se mostrou eficiente para a remoção de cianobactérias e microalgas, em alguns casos a remoção foi de cerca de 96%, e vantajoso quanto aos serviços operacionais, tendo em vista que diminui as lavagens do segundo filtro, permitindo obter carreira de filtração de até 338 h e um grande aumento na produção efetiva de água. O emprego desse sistema de tratamento não provocou a lise celular e observou-se redução na concentração de cianotoxinas, tendo em vista que houve remoção de células de cianobactérias. / Worldwide, there is a significant amount of water source with quality below the standard for human use. Clearly, it is a worrying situation because too many diseases can be transmitted by contaminated water. Among the diseases, we ought to cite the intoxication of the population by consumption of water contaminated with cyanotoxins, which in some cases might be fatal. There are diversified techniques for treatment of water with high density of cyanbacteria and microalgae. However, direct filtration can not be considered one example. The reason is that, under such conditions, occurs a quick blinding of the filter. Furthermore, cells and toxins might run through. Surprisingly enough, using the continuous backwashing process, a promising technology reveals itself.The direct filtration, which is based on rising filtration, demands only one filtering material (sand) that flows water from coarse grains to the finest.Double filtering system was used: continuous backwashing filter and rising filter for water treatment. The main purpose was the removal of cyanobacteria and microalgae. Three different types of water treatment were tested: Treatment 1 # Coagulant addition at the intake of the continuous backwashing filter; Treatment 2 # Coagulant addition in both filters inlet; Treatment 3 # Coagulant addition at the intake of the upflow filter. Furthermore, a comparision of three filtration rates was made: 150; 200; 250 m³.(m².d)-1 for the upflow filter.The parameters evaluated were: turbidity, apparent color, true color, dissolved organic carbon (DOC), absorbance at 254nm, pH, conductivity, total dissolved solids (TDS), chlorophyll a, density of cyanobacteria, the concentration of saxitoxin, loss of load and filtering duration.In terms of operational services, the system has shown some advantages. For example, reducing the washes of the second filter, which permit a filtration run up to 338 hours. Consequently, the double filtering system achieves a large increment in effective water production. Moreover, this system did not cause cell lysis and we observed a reduction in concentration of cyanotoxins; facts that foster relevance, considering that there was cyanobacteria removal.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-22T18:07:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 232888.pdf: 9017232 bytes, checksum: 85e6a9e825358195d48f397d81eec675 (MD5) / O emprego da tecnologia da filtração direta descendente não é recomendado para o tratamento de água proveniente de manancial com elevada densidade de cianobactérias. A sua aplicação poderia ser considerada apenas depois de um pré-tratamento da água. A ozonização é apresentada na literatura técnica especializada como capaz de promover uma remoção eficiente de cianobactérias. Contudo, a aplicação da ozonização antes da remoção das células de cianobactérias potencialmente tóxicas exige cautela, pois pode promover lise das células e, conseqüetemente, liberação de toxinas para a água. O presente trabalho investiga a ozonização como método alternativo de pré ou pós-tratamento para a filtração direta descendente na remoção de cianobactérias e saxitoxinas. A investigação experimental foi conduzida num sistema piloto construído numa estação de tratamento de água em Florianópolis, cujo manancial, a Lagoa do Peri, apresenta elevada densidade da espécie Cylindrospermopsis raciborskii. A concentração deste microrganismo durante todo o período desta pesquisa, variou entre 7,06x105 e 1,28x106 células/mL. Os experimentos foram agrupados em três fases. A fase 1 investigou somente a pré-ozonização em relação à duração das carreiras de filtração e à qualidade da água produzida. A dosagem de ozônio empregada foi de 1,0mgO3/L e o tempo de contato de 2,3 minutos. A ozonização foi investigada nas fases experimentais 2 e 3 como pré ou pós-tratamento à filtração direta descendente. As análises de qualidade da água nestas fases avaliaram a concentração de cianobactérias e saxitoxinas. Na fase 2 a pré-ozonização foi realizada com a dosagem de 2,0mgO3/L e o tempo de contato de 2,2 minutos, e a pós-ozonização com 1,0mgO3/L e 2,2 minutos. Na fase 3 a pré-ozonização foi realizada com a dosagem de 4,5mgO3/L e um tempo de contato de 5,0 minutos, e a pós-ozonização com 6,0mgO3/L e 5,5 minutos.O método de análise das saxitoxinas foi a cromatografia líquida de alta eficiência com derivatização pós-coluna e detecção por fluorescência. Os resultados demonstraram que a pré-ozonização reduziu a dosagem de coagulante em até 56%, e prolongou o tempo das carreiras de filtração em até 52%. Em relação à remoção de cianobactérias, o melhor desempenho foi obtido com a ozonização empregada como pré-tratamento. A taxa média de remoção de cianobactérias na pré-ozonização seguida de filtração direta descendente foi de 99,6%. Apesar da aparente eficiência, a densidade de cianobactérias na água filtrada, cerca de 4,4x103 células/mL, é considerada alta. A concentração de saxitoxinas presente na água da Lagoa do Peri esteve sempre muito baixa durante as investigações experimentais, em torno de 3,2 g/L eq. STX/L. Este fato contribuiu para que as concentrações na água tratada se aproximassem do limite de detecção do método de análise, o que prejudicou a avaliação da eficácia da pré e da pós-ozonização. Mesmo assim, pôde-se concluir que a pré-ozonização em composição com a filtração direta descendente foi mais eficiente na remoção de saxitoxinas. A concentração média de saxitoxinas na água produzida através desta composição foi de 0,02 g/L eq. STX/L. Apesar de inferior ao valor máximo permitido no padrão de potabilidade brasileiro, a concentração de saxitoxinas na água tratada não pode ser subestimada, uma vez que ainda não se conhecem as conseqüências de sua ingestão a longo prazo em baixas concentrações.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2013-07-16T04:01:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 278502.pdf: 1087364 bytes, checksum: e3ef6de1b1720897b5c8148cf6c100e5 (MD5) / Este trabalho pretendeu desenvolver e aprimorar a tecnologia da filtração lenta retrolavável no tratamento de água de lago com vistas a suprir as necessidades de consumo humano. Com a adoção da retrolavagem em filtro lento, pode-se ampliar as opções de sistemas de tratamento que apresentam operação facilitada. O objetivo da pesquisa foi avaliar uma alternativa de fornecimento de água adequada para o consumo humano, especialmente em propriedades isoladas, bem como avaliar a eficiência dos filtros submetidos a retrolavagem. O manancial de estudo está localizado no Sul da Ilha de Santa Catarina. Foram construídos três sistemas pilotos em paralelo, sendo eles; filtro lento com limpeza convencional (sistema 1); filtro lento retrolavável com água filtrada (sistema 2); filtro lento retrolavável com água bruta (sistema 3). Os três filtros são cobertos, de escoamento descendente, operaram com taxa de filtração de 4 m3/m2dia e carga hidráulica variável. A limpeza convencional foi realizada no sistema 1, enquanto que nos sistemas 2 e 3 a limpeza foi realizada através de retrolavagem com expansão média de 10%. Durante o trabalho foi realizado: a caracterização da água bruta, dimensionamento dos sistemas piloto, desenvolvimento de um filtro lento retrolavável com água bruta, e avaliação dos diferentes tipos de limpeza nos filtros estudados. Durante o tempo de monitoramento dos sistemas foram realizadas nove carreiras de filtração válidas, com duração média de 13 dias para os sistemas. Estatisticamente o sistema 1 obteve melhor desempenho em termos de remoção de parâmetros de qualidade, produzindo efluente final com turbidez e cor aparente médias de 0,93±0,36 uT e 15±8 uH, respectivamente, alcançando na remoção destes parâmetros percentagens de 81,67±2,83 (turbidez) e 76,56±4,07 (cor aparente). Contudo do ponto de vista operacional o sistema 2, com eficiência de remoção (em %) de 79,33±3,09 (turbidez) e 73,11±5,64 (cor aparente), se demonstrou mais atrativo, tendo em vista a forma de limpeza. A interpretação dos resultados obtidos, em termos de perda de carga no meio filtrante, sugerem mudanças na concepção de desenho dos sistemas 2 e 3. Em função dos resultados obtidos, pode-se considerar que o trabalho contribui para facilitar a operação de filtros lentos o que pode resultar no aumento do uso desta tecnologia principalmente em comunidades isoladas, desprovidas de tratamento e abastecimento público de água.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-21T06:07:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 195299.pdf: 3014269 bytes, checksum: da89919514aa8a934e7f77e10e6b8035 (MD5) / Nesse trabalho estudou-se a importância da pré-filtração com micropeneiras seguida de filtração direta descendente para a retirada de algas da água bruta da Estação de Tratamento da Lagoa do Peri. Para realizar a pesquisa foi instalado um filtro piloto com micropeneiras de 25 e 50 mm no poço de captação de água bruta. O efluente micropeneirado foi recalcado por um conjunto moto bomba para o filtro piloto de filtração direta descendente de dupla camada, instalado junto a estação de tratamento de água. Desta forma testou-se o processo de pré-filtração com micropeneira para a água bruta, o qual ofereceu vantagens de ser utilizado como pré-tratamento para a remoção de algas. Observou-se um incremento médio de 35% na carreira média de filtração direta descendente. A filtração da água bruta sem micropeneira apresentou uma remoção de algas de 54%, a pré-filtração com micropeneira de 50mm, seguida de filtração direta descendente, apresentou uma remoção de algas de 61% e a pré-filtração da água bruta com micropeneira de 25mm seguida de filtração direta descendente apresentou uma remoção de 64% de algas.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T04:37:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 281444.pdf: 17419379 bytes, checksum: e4be6f0da7c3acf0cf49028a8d96b753 (MD5) / A cidade de Ituporanga/SC é caracterizado pela produção agrícola, marcada por utilização de mata ciliar como lavoura e uso intensivo de agrotóxicos. Para viabilizar o consumo potável de água para os agricultores, propôs-se o estudo da filtração em margem de rio seguida de filtração lenta para remoção de carbofurano, no rio Itajaí do Sul. Nesse estudo, foram montados três sistemas piloto: o Sistema 1, que correspondeu à filtração em margem de rio seguida de filtração lenta com limpeza retrolavável; o Sistema 2, referente à filtração em margem seguida de filtração lenta com limpeza convencional; e o sistema em colunas filtrantes de sedimentos, que correspondeu à simulação da filtração em margem em escala laboratorial. Como o rio Itajaí do Sul está contaminado, a filtração em margem, não era recomendado como tratamento único. Apesar de ter removido em média 59 % de carbofurano da água filtrada em margem, esta não se enquadrou abaixo do limite de 0,1 ?g/L definido pela Portaria da Comunidade Européia. No estudo, o Sistema 1 obteve-se remoção média de carbofurano de 54%, o que enquadrou a água filtrada final média deste sistema em 0,1 ?g/L, abaixo de limite da Portaria. Além disso, as variáveis físico-químicas: dureza, STD, amônia, nitrito, nitrato, pH, ferro, turbidez e cor aparente, se enquadraram abaixo dos limites estabelecidos pela Portaria no 518. Como exceção, as variáveis bacterianas analisadas (coliformes totais e E. coli), não se enquadraram nesta Portaria. O Sistema 2 obteve remoção média de 64 % de carbofurano (0,1 ?g/L) e também forneceu água filtrada abaixo do limite estabelecido. As variáveis: dureza, STD, nitrito, nitrato, pH, ferro, turbidez e cor aparente, ficaram abaixo dos limites estabelecidos pela Portaria no 518. A exceção é a mesma registrada para o Sistema 1, mais a amônia, que também não se enquadrou nos limites dessa Portaria. O sistema em Colunas filtrantes de sedimentos, apesar de ter obtido picos de eficiência de remoção de até 82 % para o carbofurano, teve média de 0,1 ?g/L, o que estava abaixo do limite determinado pela Comunidade Européia. Com esse estudo, verificou-se que a filtração em margem seguida de filtração lenta, são tecnologias eficientes na remoção do carbofurano e para variáveis de potabilidade, logo estas podem ser utilizadas em áreas rurais por serem consideradas de fácil operação e manutenção.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:23:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 320460.pdf: 3061667 bytes, checksum: 80969574bb53e183b3e0520ee952d2c5 (MD5) Previous issue date: 2013 / A água destinada ao abastecimento pode ser obtida de fontes superficiais ou subterrâneas, sendo necessário o seu tratamento para remover substâncias que possam causar rejeição por parte das pessoas ou problemas de saúde para a população. Dentre as substâncias que devem ser removidas das águas destinadas ao consumo humano, se encontram as substâncias húmicas aquáticas, o ferro e o manganês. A matéria húmica aquática, além de produzir cor, odor e sabor na água, pode ocasionar a formação de trialometanos que apresentam riscos para a saúde. O ferro e o manganês também podem alterar as propriedades organolépticas da água e, em concentrações elevadas, causar problemas de saúde. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de remoção de ferro, manganês e substâncias húmicas em água superficial e água subterrânea, por meio de um sistema que inclui etapas de coagulação, floculação e sedimentação, seguidas de filtração com membranas de ultrafiltração ou nanofiltração. O coagulante, escolhido mediante ensaios em jar test, foi o policloreto de alumínio, e as condições de mistura rápida e floculação foram ajustadas para obter melhor qualidade da água com menores dosagens de coagulante. A água clarificada foi submetida e filtração com membranas. Com as membranas de nanofiltração foram obtidas remoções quase completas de ferro dissolvido, e altas para substâncias húmicas (superiores a 96% medidas como absorbância ao UV254nm e superiores a 88% medidas como COD). Com as membranas de ultrafiltração foram obtidas remoções de 99% de ferro dissolvido, e elevadas para substâncias húmicas (superior a 90% medidas mediante absorbância ao UV254nm e próxima a 80% medida como COD). No caso do manganês dissolvido as remoções obtidas foram baixas. Para a água da ponteira (em que os valores da água bruta foram superiores ao limite estabelecido para água potável), com a membrana de ultrafiltração a remoção chegou a 27%, e com a membrana de nanofiltração atingiu-se uma remoção próxima a 50%, encontrando-se este último valor obtido dentro dos limites da legislação. Considerando a remoção de contaminantes assim como as características de fluxo de permeado, a filtração utilizando membranas de nanofiltração precedida de coagulação, floculação e sedimentação, apresentou-se como uma boa alternativa no tratamento de água contendo substâncias húmicas de baixo peso molecular, ferro dissolvido e com moderada quantidade de manganês dissolvido presentes.<br> / Abstract : Potable water supply can be obtained from surface and groundwater sources. However, water treatment is required in order to remove substances that can cause human diseases and conditions. Some of the substances to be removed are aquatic humic matter, iron and manganese. Aquatic humic matter not only produces color, taste and odor to water, but also can form trihalomethanes which are very harmful tu human health. Iron and manganese can also alter the organoleptic properties of water causing health conditions when found in high concentrations. This research is aimed at studying the removal efficiency of iron, manganese and humic substances in surface water and groundwater by a system consisting of a coagulation - flocculation - sedimentation process, followed by ultrafiltration or nanofiltration. For clarification, polyaluminium chloride was chosen as the coagulant by jar test, and the conditions of rapid mixing and flocculation were adjusted to obtain the best water quality at lower dosages. The clarified water was treated by filtration membranes. The removal capacity of humic acids by nanofiltration was greater than 88% in terms of dissolved organic carbon and greater than 96% in terms of absorbance UV254nm. By ultrafiltration the removal capacity was in terms of dissolved organic carbon greater than 80% and greater than 90% in terms of absorbance UV254nm. Iron co-removal was very effective, exceeding 99% in all cases. Removal of manganese for groundwater was 53% and 27%, for nanofiltration and ultrafiltration respectively and 5% with both of the membranes for lake water, possibly due to its limited capacity to form complexes with humic substances. The level of removal of contaminants as well as the permeate flow characteristics, suggests that the nanofiltration preceded by coagulation, flocculation and sedimentation is a good alternative for treatment of waters with high levels of humic substances and dissolved iron, with moderate concentrations of dissolved manganese.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:24:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 322465.pdf: 8162126 bytes, checksum: 8ec85635212ce86f21701690308bb139 (MD5) Previous issue date: 2013 / A utilização da madeira como elemento filtrante em tratamento de água pode ser uma forma eficiente e de baixo custo, já que a madeira é um material renovável. O estudo foi desenvolvido em duas etapas, mediante a construção de sistemas pilotos. Etapa I, estudo em escoamento frontal e Etapa II, estudo em escoamento tangencial helicoidal. Foram estudadas 3 espécies: caixeta (Tabebuia cassinoides Lam. P. DC.), garapuvu (Schizolobium parahyba Vell. Blake) e pinus (Pinus elliottii). Foram determinadas imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV), com aproximações iguais para as três amostras no sentido dos poros, paralelo às fibras. Com relação à permeabilidade das madeiras estudadas, observou-se que quanto mais porosa for a madeira, maior será sua permeabilidade e menor será sua massa aparente. Os poros das madeiras podem se enquadrar dentro da faixa da microfiltração. A filtração no sentido transversal das fibras não foi interessante, por apresentar baixíssima taxa de filtração e requerer uma pressão de trabalho alta. Com relação à filtração com escoamento frontal, considerando ao mesmo tempo qualidade e produção de água, a pinus foi a melhor opção. Existe uma correlação entre massa específica da madeira e sua porosidade. Neste trabalho, a massa específica de 0,50 g/cm³ e uma porosidade na faixa de 40 % foram interessantes para o tratamento. Entre as madeiras estudadas, o diâmetro de poro com maior desempenho foi em torno de 0,02 mm. Os resultados na filtração com escoamento tangencial helicoidal geraram uma remoção média de 70% da cor aparente e remoção média de 93% de turbidez. A pressão de trabalho, não ultrapassou 30 mca, para uma taxa de filtração 15 m³/m².d. Os ensaios de filtração tangencial helicoidal envolvendo coagulação demonstraram melhores resultados e maior eficiência no tempo de filtração. A colmatação sobre a superfície da madeira chegou a uma profundidade de 5 mm, não sendo encontrado em 10 mm. Este sistema de tratamento gerou baixo consumo de energia (por trabalhar com baixas pressões) e utilizou matéria-prima renovável.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:52:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318951.pdf: 3678644 bytes, checksum: 22aa8b9738122383719ddc57ca716774 (MD5) Previous issue date: 2013 / A deposição final dos resíduos da atividade humana na natureza é sempre um desafio. A busca pela reutilização de resíduos é fundamental nos dias atuais, onde a preocupação com o meio ambiente é cada vez maior. A indústria de revestimentos cerâmicos não é uma exceção a esta regra. Dentre os muitos resíduos gerados, a indústria de revestimentos cerâmicos consegue reaproveitar a maior parte em seu próprio processo. Mas o reaproveitamento das peças queimadas quebradas ainda é um desafio. Elas têm elevada dureza, e esta é a principal dificuldade de seu reaproveitamento no processo. Estudar formas alternativas para reaproveitar essas quebras é a opção ecologicamente correta mais viável. Então, este trabalho buscou estudar modos para reaproveitar as quebras queimadas de porcelanato em atividades distintas da própria cerâmica, em especial como elemento filtrante para o tratamento de água. Amostras de água coagulada foram filtradas em laboratório utilizando areia e quebras queimadas britadas como recheio para os filtros. A cada filtração realizada, os resultados obtidos pela areia e pela quebra queimada eram comparados. Ao final das filtrações, análises mais precisas para a detecção de elementos químicos nocivos à saúde humana foram realizadas na água filtrada por ambos os elementos filtrantes. A função destes ensaios era evidenciar se a areia dos filtros de água pode ser substituída por quebras queimadas britadas de porcelanato <br> / Abstract: The final disposal of waste from human activity in nature is always a challenge. The search for the reuse of waste is essential nowadays, where concern for the environment is increasing. The ceramic tile industry is no exception to this rule. Among the many waste generated, the ceramic tile industry can reuse the most of them in your own process. But the reuse of broken fired pieces is still a challenge. They have high hardness, and this is the main difficulty for its reuse in the process. Studying alternative ways to reuse these breaks is the most viable environmentally option. So, this study aimed to examine ways to reuse broken pieces of burned porcelain tiles in different economic activities, particularly as filtering element for water treatment. Coagulated water samples were filtered in the laboratory using sand and crushed pieces of porcelain tiles as filling for the filters. Each filtration performed, the results obtained by sand and crushed pieces of porcelain tiles were compared. At the end of filtrations, a complete analysis for detection of harmful chemical elements to human health was performed in water filtered by both filtering elements. The function of the analysis was to evince that the sand used on water filters can be replaced by crushed pieces of porcelain tile.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-21T09:19:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 206599.pdf: 2151633 bytes, checksum: 5969a962ac954f7c05fbe4548532d4e6 (MD5) / A área de Engenharia Química e de Materiais vem ampliando constantemente seu campo de atuação, e dentro desta expansão se inclui o ramo dos materiais bactericidas. Neste trabalho foi estudada a viabilidade de aplicação de um vidro bactericida, comprovadamente eficiente como matéria-prima para produção de esmaltes cerâmicos bactericidas, na purificação microbiológica de água residencial. Foram produzidas pelotas de um vidro de composição específica, um vidro de alto poder de troca iônica com íons prata, de tamanho entre 0,2 e 1 mm. Tais pelotas foram submetidas a um processo de troca iônica, com o qual foram incorporados íons Ag+ em sua rede. As pelotas de vidro com prata iônica incorporada foram submetidas a testes de perda de partículas em água corrente e estática, testes de difusão em Ágar, corrosão aquosa e eficiência bactericida em água. Tais pelotas apresentaram boa resistência à passagem de água, mostrando-se adequadas para serem usadas como materiais filtrantes em filtros de água residenciais. Também apresentaram significantes halos de inibição de bactéria, nos testes de difusão em Ágar, comprovando sua ação bactericida. Os testes de difusão em Ágar realizados com pelotas submetidas à corrosão aquosa estática e dinâmica comprovaram a durabilidade do efeito bactericida das mesmas sob determinadas condições. Apesar da pouca precisão obtida nos experimentos de eficiência bactericida em água, a redução da concentração de bactérias ao passar pelo filtro de água microbiológico é evidente, quando comparada com a mesma redução na passagem de água por pelotas não submetidas ao processo de troca iônica. Devido à considerável flutuação nos dados experimentais obtidos, supostamente devido à contínua ação da prata sob as bactérias na água aliado à inviabilidade de controle entre o tempo de coleta e análise das amostras de água, foram realizados testes com frascos de coleta com EDTA, verificando-se a influência da prata no decorrer do tempo, na amostra de água a ser analisada. Os experimentos de eficiência bactericida em filtros de água por pressão foram realizados somente a nível laboratorial, utilizando-se filtros pequenos e com pouco material ou pelotas bactericidas, mas, pelos dados obtidos, há grandes chances de ser este um material viável para a aplicação como elemento bactericida em filtros de água residenciais por pressão, principalmente em conjunto com outros elementos como o carvão ativado, por exemplo. Isto porque, primeiramente, o carvão retém a prata iônica liberada na água pelas pelotas, impedindo danos à saúde de quem a consome, e segundo que a prata iônica retida no carvão ativado aumentaria ainda mais a eficiência bactericida do filtro, do que somente com as pelotas de vidro com prata.