Studies on the electrochemical disinfection of water containing Escherichia coli using a Dimensionally Stable Anode

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dc.contributor.authorGusmão, Isabel Celeste Caíres Pereira [UNESP]
dc.contributor.authorMoraes, Peterson Bueno
dc.contributor.authorBidoia, Ederio Dino [UNESP]
dc.contributor.institutionUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.institutionUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
dc.date.accessioned2014-05-20T13:56:10Z
dc.date.available2014-05-20T13:56:10Z
dc.date.issued2010-10-01
dc.description.abstractÁgua contaminada é uma das maiores origens de doenças em seres humanos. em todo o mundo, a cloração é o método mais utilizado para promover desinfecção em águas de abastecimento devido ao seu efeito residual, quando adequadamente calculado. Contudo, se a água apresentar matéria orgânica, pode haver a geração de organoclorados, os quais são genotóxicos e carcinogênicos. Sob esta óptica, investigamos o efeito bactericida da aplicação da eletrólise em água sem cloro contaminada com Escherichia coli (CCT-1457). O objetivo deste estudo foi avaliar o poder de desinfecção e o comportamento cinético da eletrólise realizada em reator de compartimento único e usando eletrodos ADE (Anodo Dimensionalmente Estável), visando ampliação de escala. Uma suspensão contendo elevada concentração de E. coli (10(6) UFC mL-1) foi submetida ao tratamento no reator em 25, 50 e 75 mA cm-2 durante 60 min, em vazões de 200 e 50 Lh-1. A taxa de inativação foi aproximadamente 99% para a solução isenta de compostos clorados, com consumo de energia elétrica menor que 5,60 kWh m-3 em 200 L h-1 e 75 mA cm-2. Uma solução de Na2SO4 0,08M eletrolisada e adicionada posteriormente ao inoculo apresentou efeito residual bactericida. A eficiência da desinfecção foi regida pelo tempo de contato e pela densidade de corrente aplicada, e foi realizado um estudo cinético que permite a ampliação de escala.pt
dc.description.abstractThe aim of this work was to investigate the disinfectant effect of electrolysis on chlorine-free water, artificially contaminated with Escherichia coli (CCT-1457) and to evaluate the bactericidal activity of electrolysis and kinetic behavior of a single-cell reactor, with a DSA (Dimensionally Stable Anode) electrode to develop a scaled-up system. A high-density E. coli suspension (10(6) CFU mL-1) was electrolyzed in this reactor at 25, 50 and 75 mA cm-2 for up to 60 min, at flow rates of 200 and 500 L h-1. Bacterial survival fell by 98.9% without addition of chlorinated compounds and a power consumption rate not more than 5.60 kWh m-3 at flow rate of 200 L h-1 and 75 mA cm-2. The process produced a germicidal effect that reached this inactivation rate within a relatively short contact time. Also, a solution of electrolyzed 0.08 M Na2SO4 added to the inoculum showed residual bactericidal effect. The efficiency of disinfection was regulated by both the contact time and current density applied, and a kinetic function for the survival rate was developed for the purpose of scaling up.en
dc.description.affiliationUniversidade Estadual Paulista Instituto de Biociência Departamento de Bioquímica e Microbiologia
dc.description.affiliationUniversidade de Campinas Faculdade de Tecnologia Laboratório de Desenvolvimento de Sistemas para Saneamento Ambiental
dc.description.affiliationUnespUniversidade Estadual Paulista Instituto de Biociência Departamento de Bioquímica e Microbiologia
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
dc.description.sponsorshipFundação para o Desenvolvimento da UNESP (FUNDUNESP)
dc.format.extent1235-1244
dc.identifierhttp://dx.doi.org/10.1590/S1516-89132010000500029
dc.identifier.citationBrazilian Archives of Biology and Technology. Brazilian Archives of Biology and Technology, v. 53, n. 5, p. 1235-1244, 2010.
dc.identifier.doi10.1590/S1516-89132010000500029
dc.identifier.fileS1516-89132010000500029.pdf
dc.identifier.issn1516-8913
dc.identifier.lattes9220348583560043
dc.identifier.orcid0000-0001-7040-1983
dc.identifier.scieloS1516-89132010000500029
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11449/20089
dc.identifier.wosWOS:000284591200029
dc.language.isoeng
dc.publisherBrazilian Archives of Biology and Technology
dc.relation.ispartofBrazilian Archives of Biology and Technology
dc.relation.ispartofjcr0.676
dc.relation.ispartofsjr0,281
dc.rights.accessRightsAcesso aberto
dc.sourceSciELO
dc.subjectE. coli inactivationen
dc.subjectelectrochemical treatmenten
dc.subjectelectrolysis of microorganismsen
dc.subjectelectroxidation processen
dc.subjectbactericidal effecten
dc.subjectDSA oxide electrodeen
dc.titleStudies on the electrochemical disinfection of water containing Escherichia coli using a Dimensionally Stable Anodeen
dc.typeArtigo
dcterms.licensehttp://www.scielo.br/revistas/babt/paboutj.htm
unesp.author.lattes9220348583560043[3]
unesp.author.orcid0000-0001-7040-1983[3]
unesp.campusUniversidade Estadual Paulista (Unesp), Instituto de Biociências, Rio Claropt

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