Eficiência de um sistema de desinfecção solar de águas residuárias domésticas com adição de diferentes doses de peróxido de hidrogênio

Abstract

The aim of this study was to evaluate the efficiency of a solar disinfection system with addition of different doses of hydrogen peroxide to disinfect domestic wastewater for reuse purposes in irrigated agriculture, using as quality parameter the World Health Organization (WHO) recommendations. Furthermore, the occurrence of bacterial reactivation was analyzed 24 and 48 hours after the disinfection process. Five doses of hydrogen peroxide (25, 50, 75, 100 and 125 mg L-1) were tested plus the control group (0 mg L-1), with six replicates of each in two effluent depths (10 and 20 cm). In four replicates, the samples were taken at intervals of five hours (8:00, 13:00 and 18:00 h). The remaining two replicates, samples were taken at intervals of two hours (8:00, 10:00, 12:00, 14:00, 16:00 and 18:00 h). A mathematical model for each dose evaluated and a general model for all doses were developed. The results showed a considerable increase in the efficiency of solar disinfection with the addition of hydrogen peroxide greater than 25 mg L-1, with consequent reduction in the exposure time required to obtaining effluent with quality for unrestricted use in irrigated agriculture. For the highest dose evaluated and in the warmer months of the year, the disinfection period remained below one day, depending on environmental conditions and the affluent's characteristic. In the control group, the period was longer than three days. Bacterial reactivation occurred in all groups except for the 125 mg L-1 dose and 10 cm wastewater depth. It may be concluded than, that the use of controlled doses of hydrogen peroxide is capable of considerably increase the efficiency of the disinfection process, especially in the higher dose evaluated. In addition, the effluent of such treatment can be allocated to irrigated agriculture for products that can be eaten uncooked, according to WHO (2006).

O presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de um sistema de desinfecção solar com adição de diferentes doses de peróxido de hidrogênio (H2O2) na desinfecção de águas residuárias domésticas para fins de reúso na agricultura irrigada, usando como parâmetro de qualidade as recomendações da Organização Mundial da Saúde (WHO). Além disso, foi analisada a ocorrência de reativação bacteriana 24 e 48 horas após o fim do processo de desinfecção solar. Foram testadas cinco doses de H2O2 (25, 50, 75, 100 e 125 mg L-1) além do grupo controle (0 mg L-1), com seis repetições de cada, em duas lâminas de efluente (10 e 20 cm). Em quatro repetições, as coletas foram feitas em intervalos de cinco horas (8:00, 13:00 e 18:00 h). Nas duas repetições restantes, as coletas foram feitas em intervalos de duas horas (8:00, 10:00, 12:00, 14:00, 16:00 e 18:00 h). Foi desenvolvido um modelo matemático para cada dose avaliada e um modelo geral para todas as doses de H2O2. Os resultados mostram um aumento considerável da eficiência da desinfecção solar com adição de doses de H2O2 maiores de 25 mg L-1, com consequente redução no período de exposição necessário para a obtenção de efluente com qualidade para reúso irrestrito na agricultura irrigada. Na maior dose avaliada e nos meses mais quentes do ano, o período de desinfecção chega a ser inferior a um dia, dependendo das demais condições ambientais e do afluente. No grupo controle, esse período chega a ser maior do que três dias. A reativação bacteriana ocorreu em todos os grupos avaliados, exceto para ...