Comparative analysis between the chlorination and ultraviolet radiation methods for the disinfection of bacteria-contaminated water

Ano: 2021 | Volume: 16 | Número: 2

Autores: Barbara Santos Ritt ; André Luís Teixeira Fernandes; Geraldo Thedei Júnior

Palavras-chave: bacteria inactivation, chlorine, UV light, water treatment.

Resumo Português:

A preocupação com a qualidade da água para consumo humano tem sido alvo de grandes organizações e pesquisadores, visto que o processo de desinfecção, etapa de grande importância nas estações de tratamento de água, não tem alcançado o seu devido propósito. Isso se deve aos frequentes relatos na ineficiência da dose de inativação de bactérias pelo uso do cloro, que é o mais utilizado no Brasil, além da formação de subprodutos como trihalometanos e ácidos haloacéticos que são considerados tóxicos a saúde humana. O método de desinfecção por radiação ultravioleta (UV) tem sido amplamente explorado, devido à sua eficiência em inativar uma grande variedade de patógenos, além da ausência da formação de subprodutos. O processo combinado cloro+UV como agentes desinfetantes químicos e físicos, respectivamente, torna-os complementares e essenciais quando se busca a segurança da água para consumo humano. O objetivo desta pesquisa foi analisar estatisticamente o desempenho dos agentes desinfetantes, cloro e radiação UV, separadamente e em conjunto, por meio da inativação das bactérias, Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa, após 48 horas incubadas, após terem recebido os tratamentos. Concluiu-se que o cloro e a UV obtiveram a mesma significância de 100% de inativação das bactérias e que, dentro do tempo determinado de 48 horas após os tratamentos, as bactérias não mostraram reativação. Desta forma, o estudo realizado permitiu a consolidação da boa perspectiva de aplicação da radiação UV como complemento aos sistemas baseados no uso do cloro, com especial enfoque para sistemas e abastecimento de água residenciais.

Palavras-chave: cloro, inativação de bactérias, luz ultravioleta, tratamento de água.

Resumo Inglês:

The quality of water for human consumption has been a concern for large organizations and researchers, since the disinfection process, a step of great importance in water treatment plants, has not achieved its proper purpose. There have been frequent reports of the ineffectiveness of bacteria inactivation by the use of chlorine, which is the most used in Brazil, and also due to the formation of by-products such as trihalomethanes and haloacetic acids that are considered toxic to human health. The method of disinfection by ultraviolet radiation (UV) has been widely explored, due to its effectiveness in inactivating a wide variety of pathogens, in addition to the absence of by-product formation. The combined chlorine+UV process as chemical and physical disinfectants, respectively, is complementary and essential when looking for the safety of water for human consumption. The objective of this research was to statistically analyze the performance of disinfectants, chlorine and UV radiation, both separately and together, by inactivating the bacteria Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa and then incubating for 48 hours after having received the treatments. The statistical method showed that chlorine and UV obtained the same significance of 100% bacteria inactivation, and that within the determined time of 48 hours after the treatments the bacteria did not show reactivation. Thus, the study affirmed the usefulness of applying UV radiation as a complement to systems that use chlorine, with a special focus on residential water systems and supply.

Keywords: bacteria inactivation, chlorine, UV light, water treatment.