Análise da aplicabilidade do método de espectrofotometria UV/VIS de calibração específica para monitoramento online e in situ do efluente bruto de uma ETE

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rosa, Caio Matos
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/211996
Resumo: TCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Engenharia Sanitária e Ambiental.
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spelling Análise da aplicabilidade do método de espectrofotometria UV/VIS de calibração específica para monitoramento online e in situ do efluente bruto de uma ETEEspectrofotometria UV-VISInternet of ThingsMonitoramento de esgotosEstação de Tratamento de EsgotosOperação de ETETCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Engenharia Sanitária e Ambiental.A espectrofotometria UV/VIS tem se mostrado uma tecnologia promissora para a quantificação das concentrações de poluentes e monitoramento de estações de tratamento de esgoto (ETEs). O monitoramento dos parâmetros de qualidade da água das ETEs é fundamental para uma operação adequada das etapas e, consequentemente, garantia da eficiência de tratamento. O uso de espectroscopia utilizando comprimentos de onda na faixa ultravioleta e luz visível (UV/VIS) já é bastante disseminado, em laboratórios, para análises colorimétricas de alguns parâmetros de qualidade da água. Entretanto, a aplicação dessa tecnologia para medições in situ e em tempo real ainda é incipiente. Este estudo possibilitou uma análise de aplicabilidade de um analisador espectrofotométrico UV/VIS de calibração específica para monitoramento online e in situ dos parâmetros DQO, PO4-P e NH4-N no efluente bruto de uma ETE. Os objetivos foram caracterizar quantitativamente o efluente de estudo, avaliar o método de calibração específica e comparar as vantagens e desvantagens da tecnologia de estudo com outros métodos mais difundidos. As calibrações específicas foram baseadas em análises laboratoriais e nos espectros de absorção de amostras de esgoto sanitário de uma ETE. O método de regressão linear múltipla foi aplicado para a modelagem quimiométrica e elaboração das curvas de calibração com 3 cenários distintos: 8 amostras, 12 amostras e 12 amostras com compensação de turbidez. Devido ao reduzido número de amostras, as curvas de calibração foram elaboradas somente com 2 comprimentos de onda por parâmetro. As análises dos resultados da calibração foram realizadas através de estatística descritiva, com base em referências encontradas na literatura para os critérios estatísticos aplicados. Dentre as curvas de calibração obtidas, as mais indicadas apresentaram valores de R² de 0,8983, 0,9744 e 0,9754, e de RMSErel de 12,0127%, 6,6105% e 6,2039%, para os parâmetros DQO, PO4-P e NH4-N, respectivamente. Por fim, os resultados finais indicaram potencial de aplicabilidade do método de espectrofotometria na faixa UV/VIS para monitoramento online e in situ do efluente bruto de uma ETE.The water quality monitoring of the affluents and effluents of a wastewater treatment plant (WWTPs) are a fundamental guidance for the proper operation of the stages and, consequently, the treatment’s efficiency. Despite the widespread application of spectroscopy in ultraviolet and visible light (UV / VIS) in laboratories, its application for in situ and real-time measurements are still incipient and has been a promising tool for fast and simple evaluation of wastewater quality. This study enabled an analysis of the applicability of a specific calibration UV / VIS spectrophotometric analyzer for online and in situ monitoring of COD, PO4-P and NH4-N parameters in the raw effluent of a WWTP. The specific calibrations were based on laboratory analysis (reference values) and the absorption spectra of the samples. The multiple linear regression method was applied for chemometric modeling and elaboration of the calibration curves with 3 different scenarios: using 8 samples, 12 samples and 12 samples with turbidity compensation. Due to the small number of samples the calibration curves were created with only the absorption values of 2 wavelengths per parameter. The best results COD, PO4-P and NH4-N were 0.8983, 0.9744 and 0.9754, for R², and 2.0127%, 6.6105% and 6.2039% for RMSErel. The overall results strongly indicate the potential applicability of this technology for online and in situ monitoring of the affluent of a WWTP.Florianópolis, SC.Magri, Maria ElisaSilva, Bruno Eduardo dos SantosUniversidade Federal de Santa CatarinaRosa, Caio Matos2020-08-25T12:46:23Z2020-08-25T12:46:23Z2020-08-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis76application/pdfhttps://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/211996info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSC2020-08-25T12:46:23Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/211996Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732020-08-25T12:46:23Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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