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Título: Estudo da formação de subprodutos halogenados em águas fluviais tratadas com discloroisocianurato e hipoclorito de sódio para controle do mexilhão dourado (Limnoperna fortunei)
Orientador(es): Rodrigues, Silvana Vianna
Autor(es): Fernandes, Lívia Viana de Godoy
Palavras-chave: Ciências aplicadas
Mexilhão - criação
Mexilhão - pesca e cultura
Mexilhão dourado Itaipu, Reservatorio de (Brasil e Paraguai)
Corrosão e anticorrosivos Itaipu, Reservatorio de (Brasil e Paraguai)
Usinas hidrelétricas Corrosão
Biodegradação Itaipu, Reservatorio de (Brasil e Paraguai)
Compostos halogenados Itaipu, Reservatorio de (Brasil e Paraguai)
Data do documento: 2009
Descrição: Dissertação apresentada ao Curso de Pós - Graduação em Química da Universidade Federal Fluminense, como requisito parcial para a obtenção do Grau de Mestre: Área de Concentração Química Analítica.
Como forma de minimizar a bioincrustação do mexilhão dourado (Limnoperna fortunei) em tubulações de resfriamento de usinas hidrelétricas, pode-se lançarmão da cloração da água, que no entanto gera subprodutos de desinfecção (DBP’s) halogenados tóxicos para o homem e para o ecossistema. Um dos objetivos deste trabalho foi avaliar quanto de DBP’s seria produzido com a cloração da água da Hidrelétrica de Itaipu e se essa concentração estaria dentro do limite da Legislação Brasileira para efluentes de 1,0 mg/L, comparando-se a cloração com dois biocidas diferentes: o NaClO (hipoclorito de sódio) e o DICS (dicloroisocianurato de sódio). O outro objetivo foi observar a formação dos subprodutos halogenados em diferentes tempos, uma comparação quali-/quantitativa, utilizando-se os dois tipos de cloradores em diferentes concentrações (1, 2.5, 5, 7.5 mg/L). Observou-se que o NaClO e o DCIS têm o mesmo potencial de formação de trihalometanos (THM’s) para a água de Itaipu. Num período de 3 dias de reação, NaClO gerou maior quantidade de subprodutos halogenados do que DCIS. Este comportamento sugere que, em águas naturais, existam precursores na formação de DBPs que não seguem o mesmo mecanismo da clássica “reação do halofórmio”. Não foi detectado brometo na água de Itaipu utilizada para o experimento de cloração e o TOC (carbono orgânico total) foi de 4 mg/L. Vinte subprodutos halogenados foram estudados, dentre eles os THM’s. As espécies mais abundandes, formadas com ambos os cloradores, foram o clorofórmio (TCM) -cerca de 60% -e a dicloroacetonitrila (DCAN) -cerca de 20-30%, seguidos por tricloropropanona (TCP), tricloroeteno (TCE) e hidrato de cloral (CH). A concentração de TCM correspondeu a cerca de 90% dos THM’s totais. A distribuição das espécies parece não ser influenciada pelas diferentes concentrações de cloração. Para a cloração da tubulação da hidrelétrica, o DCIS seria vantajoso por ser menos corrosivo, no entanto, como a taxa de hidrólise de NaClO é maior do que a do DCIS (meias vidas de cerca de 0,02 e 0,24 s, respectivamente), ambos gerando o ácido hipocloroso, e o tempo de residência nas tubulações da hidroelétrica é de cerca de 15 min, indica-se a necessidade de testes rápidos de sua ação como biocida em larvas do mexilhão dourado.
Abstract: As an alternative to minimize golden mussle (Limnoperna fortunei) bioincrustation inside cooler tubing from hydroelectric power plants, chlorination of water can be used. Unfortunately, it produces halogenated disinfection by-products which are toxic for human beings and ecosystems. One of the aims of the present work was to evaluate the amount of the main DBP’s formed by chlorination of water from Itaipu hydroelectric power plant and if these concentrations would be below the limit of 1,0 mg/L established by Brazilian legislation for effluents. Chlorination with two different biocides was compared: NaClO (sodium hypochlorite) and DICS (sodium dichloroisocyanurate). Another objective was to observe the formation of DBP’s during different times of reaction, a quali-/quantitative comparison, using both kinds of chlorinators, in different levels (1, 2.5, 5, 7.5 mg/L). NaClO and DCIS showed equivalent trihalomethane (THM) formation potential for Itaipu water. In a three days period of reaction, NaClO generated a larger amount of DBP’s than DCIS. This behavior suggests that, in natural waters, there are precursors involved ,in DBP’s formation which don’t follow the classic mechanism of the “haloform reaction”. Bromide was not detected in the water from Itaipu utilized for the chlorination experiment and the total organic carbon (TOC) was 4 mg/L. Twenty halogenated by-products were studied, among them the THM’s. The most abundant species, formed with both chlorinators, were chloroform (TCM) –about 60% -and dichloroacetonitrile (DCAN) –about 20-30%, followed by trichloropropanone (TCP), trichloroethene (TCE) and chloral hydrate (CH). The TCM concentration corresponded to about 90% of the total THM’s. The distribution of the species seems not to be influenced by the different chlorine concentrations. For the chlorination of the hydroelectric pipe water, DCIS would be better because it’s less corrosive. However, since NaClO hydrolysis rate is higher than DCIS’ (half lives about 0,02 and 0,24 s, respectively), both generating hypochlorous acid, andsince the resident time inside the hydroelectric pipes is about 15 min, short-time tests for biocide efficiency against golden mussel larvae sould be done with both biocides.
URI: http://www.redebim.dphdm.mar.mil.br:8080/pergamumweb/vinculos/000015/00001501.pdf
http://repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/26501
Aparece nas coleções:Ciência, Tecnologia e Inovação: Coleção de Dissertações
Multidisciplinar: Coleção de Dissertações

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