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Redução da concentração de cloro combinado em águas de piscinas com aplicação de um zeólito

Author(s): Almeida, Isabel Maria Lopes Mouta Pinto de

Date: 2011

Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.22/2542

Origin: Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto

Subject(s): Cloro combinado; Clinoptilolite; Adsorção; Piscina; Combined chlorine; Clinoptilolite; Adsorption; Pool


Description

Tendo em conta a contaminação normal de compostos azotados existente na água de uma piscina, derivados na sua maioria do próprio banhista, é inevitável a formação de subprodutos, quando estes reagem com o cloro como desinfectante. De todos os subprodutos de desinfecção que se formam, as cloraminas, incluídas no controlo químico da água de piscina no parâmetro cloro combinado, são as mais conhecidas. Estes compostos são responsáveis por irritações oculares, das mucosas e do trato respiratório. São estes os compostos responsáveis pelo comummente designado ‘cheiro a cloro’ característico de muitas piscinas. Para além destes efeitos nefastos da sua presença na água, estes compostos possuem um poder desinfectante muito menor ao do ácido hipocloroso, a forma activa do cloro com maior capacidade desinfectante. Por todas estas razões, uma piscina com uma concentração de cloro combinado elevada não é adequada para uso. Com a premissa comprovada em diversos estudos do uso de zeólitos para diminuição de compostos amoniacais por adsorção, é objectivo deste estudo comprovar a sua viabilidade no uso da redução destes compostos nas águas de piscinas. Para tal, foram realizados estudos em contínuo, numa piscina piloto onde foram aplicados hipoclorito de sódio e amoníaco, e ensaios em descontínuo, para que fosse determinada a capacidade e o tempo necessário ao equilíbrio de adsorção para este par adsorvente/adsorvato. Nos ensaios em contínuo, a clinoptilolite adsorveu 1,652 g Cl2/kg de clinoptilolite, em aproximadamente 300 horas de funcionamento, a 23,5 ºC. Nos ensaios em descontínuo, foram estudadas diferentes concentrações iniciais de cloro combinado. Os ensaios foram realizados a 20 ºC. Para uma concentração inicial de 4,06 mg/L Cl2, obteve-se uma capacidade de adsorção de 0,28 g Cl2/kg de clinoptilolite, ao fim de 360 horas. Para uma concentração inicial de 2 mg / L Cl2, o ensaio teve uma duração de 360 horas, e não se verificou estabilização. No entanto, findo este tempo, ocorreu a adsorção de 0,28 g Cl2/kg de clinoptilolite. Para uma concentração inicial de 0,56 mg/L Cl2, obteve-se um valor inferior, de 0,027 g Cl2/kg de clinoptilolite ao fim de 168 horas.

Given the normal contamination of nitrogen compounds in the water of a swimming pool, derived mostly from the swimmer itself, it’s inevitable the formation of by-products when these compounds are in contact with the chlorine used in disinfecting products. Of all the disinfection by-products formed in this manner, chloramines, or combined chlorine, are the best known. These compounds are responsible for eye, skin and respiratory tract infections. These are the compounds responsible for the commonly called 'chlorine smell' characteristic of many pools. In addition to these adverse effects of their presence in water, these compounds have a much smaller disinfectant power than that of hypochlorous acid, the active form of chlorine with greatest disinfectant capacity. For all these reasons, a pool with a high concentration of combined chlorine is not suitable for use. With the premise proven in several studies of the use of zeolites for the reduction of ammonia compounds by adsorption, the objective of this study is to demonstrate the feasibility of reducing the use of these compounds in water pools. To this end, studies were carried out continuously, with a pilot pool where disinfectant and ammonia were assayed, and testing batch, to be given the ability and time necessary for adsorption equilibrium for this pair adsorbent/adsorbate. In the continuous trials, clinoptilolite adsorbed 1,652 g Cl2/kg de clinoptilolite at the end of approximately 300 hours of operation. In batch tests, different initial concentrations of chloramine were studied. The assays were performed at 20 °C. For an initial concentration of 2 mg Cl2/L the test lasted 360 hours, and there was no stabilization. However, after this time, the clinoptilolite had adsorbed 0,2876 g Cl2/kg de clinoptilolite. For an initial concentration of 0,56mg Cl2/L of combined chlorine, it was obtained a lower value, of 0.027 g Cl2/kg of clinoptilolite after 168 hours.

Document Type Master thesis
Language Portuguese
Advisor(s) Ribeiro, Margarida; Esteves, Teresa Sena; Beleza, Vitorino de Matos
Contributor(s) Almeida, Isabel Maria Lopes Mouta Pinto de
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