Desinfecção de efluentes com tratamento terciário utilizando energia solar (SODIS): avaliação do uso do dispositivo para concentração dos raios solares

Abstract

A energia solar, além de ser uma fonte natural disponível, é perfeitamente aplicável para desinfecção de águas em regiões menos favorecidas em infra-estrutura e recursos financeiros, uma vez que não há necessidade da dosagem de produtos químicos e não há custo já que materiais comerciais descartados podem ser reutilizados. O presente trabalho utilizou garrafas PET transparentes com a metade pintada de preto, sendo consideradas como variáveis do processo de desinfecção por ação da luz solar: tempos de exposição 1, 2, 4 e 6 horas e o uso de um concentrador de raios solares. Os parâmetros de controle do processo de desinfecção foram turbidez, cor aparente, temperatura, coliformes totais e E. coli, sendo os três últimos parâmetros avaliados antes e após o processo. Para a avaliação de reativação bacteriana a água foi armazenada em moringas de mesa por 24 horas, simulando uma situação comum nas residências rurais brasileiras. Os resultados mostraram que o uso do concentrador solar permite reduzir o tempo de exposição ao sol de 6 para 4 horas, sem prejuízo da eficiência do SODIS. Sendo utilizado o concentrador solar com tempo de exposição de 6 horas tem-se, além do processo de desinfecção, o processo de pasteurização solar (SOPAS), permitindo assim a utilização deste para potabilização da água. Também foi observado que a presença de nuvens reduz a incidência de radiação solar e, portanto, a eficiência do SODIS. Esta última ocorre mesmo com a água atingindo temperatura mais elevada durante a desinfecção.Besides being an available natural resource, the solar energy is very applicable in places with few recourses and low money resources, because there aren't either the need of chemical products neither a huge cost (commercial materials can be reused). To make this job we re-used PET bottles half painted black with the variables: 1, 2, 4 and 6 hours of heat exposion and we also used a concentrator of rays of sunshine. The affluent control parameters were turbidity, apparent color, temperature, total coliforms and E. coli. These last three were evaluated before and after the desinfection process (effluent parameters). To assess the bacteria reactivation we kept the water in bottles for 24 hours, pretending a very common situation in Brazilian rural houses. We conclude that the use of the concentrator of rays of sunshine can reduce the heat exposion from 6 to 4 hours, without harm the SODIS efficience. Using the concentrator of rays of sunshine for 6 hours we can obtain, besides SODIS, the process of solar pasteurization (SOPAS), which stops the re-growth of bacteria with a 70ºC water temperature. We also observed that when the sky is cloudy the incidention of solar radiation and, therefore, the SODIS efficience decrease, even if the water temperature is higher during the desinfection. Although, this factor doesn't mean a significative influence statistically.