Desafios na Purificação de Água Potável
Produtos de transformação (TPs) de tratamento de água
Conforme descrito no blog da semana passada, um papel fundamental em tornar a água “adequada para beber” é garantir que as concentrações de quaisquer compostos tóxicos formados quando os orgânicos na água reagem no meio ambiente sejam reduzidos a níveis seguros. Este blog discute alguns trabalhos recentes sobre novos compostos formados durante a purificação da água potável.
Os processos usados na purificação da água potável e sua eficácia na remoção de contaminantes são cuidadosamente monitorados, otimizados e validados. No entanto, as reações raramente são completas1,2 e os produtos produzidos quando os contaminantes são tratados por processos como hidrólise, fotólise e oxidação são mais imprecisos e, em geral, não são conhecidos ou controlados. Eles podem diferir muito em caráter dos poluentes originais; eles podem ser mais tóxicos e mais difíceis de remover 3,4 e podem ser formados a partir de poluentes orgânicos por meio de processos biológicos e tecnológicos.
Andrea Brunner e colegas 5 realizaram experimentos em escala de laboratório para monitorar a formação de TP a partir da carbamazepina, ácido clofíbrico e metolacloro, 3 poluentes amplamente encontrados em fontes de água potável, quando sujeitos à rápida filtração em areia e ozonização. A água potável enriquecida foi recirculada por cinco dias através de um filtro de areia ou exposta a um fluxo de ozônio contra-corrente por vários minutos. As amostras foram analisadas usando um sistema HPLC Vanquish alimentando uma fonte de ionização por eletropulverização em um espectrômetro de massa Tribrid Orbitrap Fusion. Água ultrapura de um ELGA PURELAB Chorus I foi usada para os brancos e padrões e para a preparação dos eluentes. Minimizar qualquer risco de contaminação é crítico ao procurar identificar de forma inequívoca os níveis ultrabaixos de TPs.
Purificação de água potável
Uma variedade de técnicas sofisticadas de análise de dados foram aplicadas aos dados LC-HRMS produzidos, incluindo coleta de pico, componentização, pontuação de padrão de cloro, triagem de suspeita e pesquisas automáticas de fragmentos de MS2.
Relativamente poucas mudanças foram observadas com a filtração de areia, enquanto uma ampla gama de TPs foi encontrada após a ozonização: 214 TPs de metolacloro, 194 de ácido clofíbrico e 85 de carbamazepina. Mesmo com a gama de processamento de dados utilizada, ainda se mostrou difícil identificar positivamente a maioria dos TPs detectados.
Este trabalho ilustra a possível presença de uma ampla gama de outras impurezas na água potável que podem ser geradas durante a purificação da água e que precisam ser avaliadas proativamente como parte dos sistemas de controle e monitoramento.
Referência:
educaçao Fisica. Stackelberg, E.T. Furlong, M.T. Meyer, E.M. Thurman, S.D. Zaugg, A.K. Henderson, D.B Reissman “Persistência de compostos farmacêuticos e outros contaminantes de águas residuais orgânicas em uma estação de tratamento de água potável convencional” Sci. Total Environ., 329 (2004) 99-113
- Wols, C.H.M. Hofman-Caris, D.J.H. Harmsen, E.F. Beerendonk “Degradation of 40 selected Pharmaceuticals by UV / H2O2” Water Res., 47 (2013) 5876-5888
A.A. Bletsou, J. Jeon, J. Hollender, E. Archontaki, N.S. Thomaidis “Fluxos de trabalho de espectrometria de massa de cromatografia líquida direcionada e não direcionada para identificação de produtos de transformação de poluentes emergentes no ambiente aquático” Trac. Trends Anal. Chem., 66 (2015) 32-44
- Escher, K. Fenner “Avanços recentes na avaliação de risco ambiental de produtos de transformação” Environ. Sci. Technol. 45 (2011) 3835-3847
SOU. Brunner, D. Vughs, W. Siegers, C. Bertelkamp, R. Hofman-Caris, A. Kolkman, T. ter Laak “Monitorando a formação do produto de transformação nos tratamentos de água potável, filtração rápida em areia e ozonização” Chemosphere 214 (2019) 801 -11
Dr. Paul Whitehead
Após um Bacharelado em Química na Universidade de Oxford, Paul focou sua carreira em aplicações industriais da química. Ele recebeu um PhD no Imperial College de Londres pelo desenvolvimento de um detector de plasma induzido por microondas para cromatografia gasosa. Ele passou a primeira metade de sua carreira gerenciando a equipe de suporte analítico no Centro de Pesquisa / Tecnologia Johnson Matthey, especializando-se na determinação de metais preciosos e caracterizando aplicações como catalisadores de escapamento de carros e células de combustível. Posteriormente, como Gerente de Laboratório em P&D para ELGA LabWater, ele esteve envolvido na introdução e desenvolvimento das mais recentes tecnologias de purificação de água. Ele agora atua como consultor da ELGA.
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