Pasteurizador solar para descontaminação microbiológica da água.
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPE |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/19120 |
Resumo: | A ingestão de água contaminada é uma das principais causas de doenças e mortes nos países em desenvolvimento. A descontaminação da água pode ser conseguida por diferentes métodos de tratamento, entretanto, a pasteurização solar se mostra promissora por inativar micro-organismos em diferentes temperaturas e utilizar o Sol como fonte de energia limpa. Neste trabalho, um sistema de pasteurização solar automatizado que opera por bateladas foi concebido e testado. O sistema consiste de um coletor solar plano de 2 m2 de abertura, um trocador de calor, duas válvulas solenoides e um controle eletrônico. O sistema foi configurado para executar o tratamento da água em diferentes “setpoints” pré-programados: 3600 s a 55 ºC; 2700 s a 60 ºC; 1800 s a 65 ºC; 900 s a 75 ºC e 15 s a 85 ºC. O uso do trocador de calor resultou tanto no aumento da produtividade em cerca de 113%, quanto na redução significativa da irradiância solar de corte para 6,6 MJ/m2.dia. Os dados experimentais mostraram que foi possível alcançar uma produtividade de 80 L de água tratada em um dia de céu claro, com inclinação do coletor solar em 20º N. Além disso, o pasteurizador se mostrou estável quanto à eficiência de eliminação dos micro-organismos testados, considerando a temperatura de tratamento de 85 °C durante 15 s. As análises bacteriológicas depois do tratamento mostraram ausência de coliformes totais e E. coli, NMP <1,1 para P. aeruginosa e redução média de 98,7% para bactérias heterotróficas em diferentes níveis de contaminação das amostras de água. |
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SILVA, Gustavo Carielo dahttp://lattes.cnpq.br/7124917461579366http://lattes.cnpq.br/9914659189514029TIBA, ChigueruCALAZANS, Glícia Maria Torres2017-06-16T18:06:11Z2017-06-16T18:06:11Z2016-03-31https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/19120A ingestão de água contaminada é uma das principais causas de doenças e mortes nos países em desenvolvimento. A descontaminação da água pode ser conseguida por diferentes métodos de tratamento, entretanto, a pasteurização solar se mostra promissora por inativar micro-organismos em diferentes temperaturas e utilizar o Sol como fonte de energia limpa. Neste trabalho, um sistema de pasteurização solar automatizado que opera por bateladas foi concebido e testado. O sistema consiste de um coletor solar plano de 2 m2 de abertura, um trocador de calor, duas válvulas solenoides e um controle eletrônico. O sistema foi configurado para executar o tratamento da água em diferentes “setpoints” pré-programados: 3600 s a 55 ºC; 2700 s a 60 ºC; 1800 s a 65 ºC; 900 s a 75 ºC e 15 s a 85 ºC. O uso do trocador de calor resultou tanto no aumento da produtividade em cerca de 113%, quanto na redução significativa da irradiância solar de corte para 6,6 MJ/m2.dia. Os dados experimentais mostraram que foi possível alcançar uma produtividade de 80 L de água tratada em um dia de céu claro, com inclinação do coletor solar em 20º N. Além disso, o pasteurizador se mostrou estável quanto à eficiência de eliminação dos micro-organismos testados, considerando a temperatura de tratamento de 85 °C durante 15 s. As análises bacteriológicas depois do tratamento mostraram ausência de coliformes totais e E. coli, NMP <1,1 para P. aeruginosa e redução média de 98,7% para bactérias heterotróficas em diferentes níveis de contaminação das amostras de água.CAPESThe ingestion of contaminated water is a major cause of disease and death in developing countries. The decontamination of water can be achieved by different methods of treatment, however, solar pasteurization shows promise for inactivating micro-organisms at different temperatures and using the Sun as a source of clean energy. In this work, a solar pasteurization system operating by automated batches has been both designed and tested. A flat solar collector with 2 m² of opening, a heat exchanger, two solenoid valves and an electronic control were used. The system was configured to perform water treatment in different "setpoints" preprogrammed: 3600 s at 55 °C; 2700 s at 60 °C; 1800 s at 65 °C; 900 s at 75 °C and 15 s at 85 °C. The use of the heat exchanger has great importance since it implies increased productivity at about 113% as the significant reduction of the solar radiation cutting at about 6.6 MJ/m2.day. The experimental data showed that it was possible to achieve a productivity of 80 liters of treated water in a day of clear sky, using 20º (N) inclination. Furthermore, the pasteurizer remained stable for disposal efficiency of the tested microorganisms, considering the 85 °C treatment temperature for 15 seconds. Bacteriological analysis after treatment showed absence of total coliforms and E. coli, MPN <1.1 P. aeruginosa and for average reduction of 98.7 % for heterotrophic bacteria at different levels of contamination of water samples.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Tecnologias Energeticas e NuclearUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessPasteurização solar.Água potável.Descontaminação microbiológica.Inativação térmica.Solar pasteurization.Safe water.Microbiological decontamination.Thermal inactivation.Pasteurizador solar para descontaminação microbiológica da água.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILGustavo Carielo da Silva - PROTEN - CTG - 2016.pdf.jpgGustavo Carielo da Silva - PROTEN - CTG - 2016.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1186https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/19120/5/Gustavo%20Carielo%20da%20Silva%20-%20PROTEN%20-%20CTG%20-%202016.pdf.jpg592c52ddd1bfe4316b5ed36ed45f0202MD55ORIGINALGustavo Carielo da Silva - PROTEN - CTG - 2016.pdfGustavo Carielo da Silva - PROTEN - CTG - 2016.pdfapplication/pdf2521602https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/19120/1/Gustavo%20Carielo%20da%20Silva%20-%20PROTEN%20-%20CTG%20-%202016.pdfabf8ae7ec10e5228299b2ddaba572b59MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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