Resumo Este estudo teve como objetivo avaliar a eficiência da eletrocoagulação na remoção da demanda química de oxigênio (DQO), turbidez e cor aparente do efluente de incineração gerado em um sistema de limpeza de gases (SLG). A modelagem e otimização das variáveis corrente elétrica (I), tempo de retenção hidráulica (TRH) e distância do eletrodo (DE) também foram realizadas em um reator em batelada utilizando eletrodos de ferro. Foi utilizado um delineamento composto central rotacional (DCCR) na 23 com um total de 19 ensaios, com correntes elétricas variando de 1A e 5A, tempo de retenção do efluente no reator de 15 a 40 minutos e distância dos eletrodos de 1 e 3 centímetros. Um algoritmo com função de conveniência foi criado para otimizar simultaneamente os parâmetros estudados. O tratamento da GCS por eletrocoagulação foi satisfatório na remoção de turbidez, cor aparente e DQO, com eficiência máxima de remoção acima de 70% para todos os parâmetros, utilizando TRH de 27,5 minutos, ED de 2 centímetros e corrente elétrica de 1 A. A análise estatística apresentou um bom ajuste do modelo com coeficiente de determinação de R2 > 0,9. A condição ótima de operação foi observada em corrente elétrica de 1A, 27 minutos de TRH e 2 centímetros de distância do eletrodo, com remoções de 82,07, 86,86 e 70,82% de DQO, turbidez e cor aparente, respectivamente. Os ensaios simulados mostraram que tempos de eletrólise mais baixos podem ser utilizados, sem prejudicar a eficiência do tratamento. Portanto, a eletrocoagulação pode ser uma ferramenta potencial no tratamento de SLG.

Abstract This study evaluated the efficiency of electrocoagulation in removing chemical oxygen demand (COD), turbidity, and apparent color from the incineration effluent generated in a gas cleaning system (GCS). Modeling and optimization of the variables electric current (I), hydraulic retention time (HRT), and electrode distance (ED) were also performed in a batch reactor using iron electrodes. A 23 rotatable central composite design CCRD was used, with a total of 19 trials, with electric currents ranging from 1A and 5A, a retention time of the effluent in the reactor from 15 to 40 minutes, and electrode distance of 1 and 3 centimeters. An algorithm with the desirability function was created to optimize simultaneously the parameters studied. The treatment of GCS by electrocoagulation was satisfactory in removing turbidity, apparent color, and COD, with maximum removal efficiencies above 70% for all parameters, using HRT of 27.5 minutes, ED of 2 centimeters, and electric current of 1 A. The statistical analysis showed a good fit of the model, with a coefficient of determination of R2 > 0.9. The optimum operating condition was observed at 1A electric current, 27 minutes HRT, and 2 centimeters of electrode distance, with removals of 82.07, 86.86, and 70.82% of COD, turbidity, and apparent color, respectively. The simulated trials showed that lower electrolysis times can be used without impairing the treatment efficiency. Therefore, electrocoagulation may be a potential tool in the treatment of GCS.

Resumo Objetivou-se, com o presente trabalho, avaliar duas metodologias de amostragem de água (amostra coletada na profundidade de 15-30 cm e amostra integrada), para determinação de variáveis limnológicas em uma seção transversal do rio Catolé Grande, em diferentes níveis de vazão. Foram quantificadas as variáveis turbidez, pH, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido e coliformes totais. A comparação dos resultados obtidos, segundo as diferentes metodologias de coleta utilizadas foi realizada utilizando os índices estatísticos eficiência do modelo e coeficiente de determinação e por meio de análise de regressão linear. Houve pequena influência das metodologias de amostragem em relação às variáveis turbidez, condutividade e coliformes totais. Para a variável pH, a amostragem realizada de 15-30 cm de profundidade ocasionou superestimativa dos valores quando comparados à amostra integrada. Com relação à variável oxigênio dissolvido, os valores obtidos a partir da amostragem de 15-30 cm tedem a superestimativas quando as concentrações são inferiores a 6,5 mg L-1, entretanto, quando a concentação é superior a esse valor, esse tipo de amostragem tende a subestimar quando comparada aos valores obtidos por meio da amostra integrada.

Abstract This study evaluated water sampling methodologies for determining limnological variables in a cross section of the Catolé Grande River at different flow rates. Samples were collected at depths of 15-30 cm and compared with integrated samples. The variables of turbidity, pH, electrical conductivity, dissolved oxygen and total coliforms were quantified. The results were compared, according to the different collection methodologies, using the statistical index, model efficiency, coefficient of determination, and linear regression analysis. There was little influence of the sampling methodologies in relation to turbidity, conductivity and total coliforms variables. For the pH variable, the sampling performed at 15-30 cm depth caused overestimation when compared to the integrated sample. Regarding the dissolved oxygen variable, the values obtained using 15-30 cm samples tend to overestimate when the concentrations are lower than 6.5 mg L-1;however, when the concentration is higher than this value, this type of sampling tends to underestimated when compared to values obtained using the integrated samples.

Este estudo teve como objetivo avaliar, por meio de duas metodologias distintas, o estado trófico do rio Catolé Grande sob diferentes níveis de vazão em uma seção transversal próxima ao ponto onde a água é captada para abastecer a cidade de Itapetinga no estado da Bahia, Brasil. As amostras de água foram coletadas em diferentes meses, correspondendo a diferentes níveis de vazão. A classificação do estado trófico rio Catolé Grande foi realizada usando as duas metodologias distintas, ambos com base no valor de fósforo. A vazão foi com base no produto da velocidade pela área da secção transversal. Os resultados mostraram classificações tróficas muito altas na seção avaliada, com os maiores índices de estado trófico associados a maiores níveis de vazão. A classificação da seção foi hipertrófica entre janeiro e julho de 2011, pelas duas metodologias, no entanto, no período de agosto a novembro, do mesmo ano, houve diferenças na classificação trófica. Considerando-se a média de todo o período de estudo, a seção avaliada foi classificada como hipereutrófica, independentemente da metodologia utilizada.

This study evaluated the trophic state of Catolé Grande River under different streamflow levels in a cross section near the uptake point for the water supply of the town of Itapetinga, in Bahia State, Brazil. Water samples were collected in different months, corresponding to different streamflow levels. The Catolé Grande River's trophic state classification was performed using two distinct methodologies, both based on phosphorus content. The streamflow was calculated by the product of velocity by cross section area. The results showed very high trophic classifications at the evaluated section, with the high levels of trophic status associated with high streamflows. The water classification at this section was hypertrophic between January and July of 2011, by both methodologies; however, from August to November of the same year, there were differences in trophic classification. Considering the average of the entire study period, the section was classified as hypereutrophic, regardless of the methodology used.

O objetivo do presente trabalho foi avaliar a dinâmica de determinadas variáveis de qualidade da água em função da vazão, em uma seção transversal do rio Catolé Grande próxima ao ponto de captação de água para abastecimento do município de Itapetinga-BA. Amostras de água foram coletadas por integração vertical, em diferentes meses, correspondente a diferentes vazões. Nessas amostras foram realizadas análises de potencial hidrogeniônico (pH), turbidez, sólidos totais dissolvidos, salinidade e fósforo total. A velocidade do fluxo foi medida com o auxílio do molinete e a vazão foi calculada pelo produto da velocidade pela área da seção. Os resultados apontaram que a salinidade, os sólidos totais dissolvidos e a turbidez apresentaram comportamentos semelhantes, aumentando linearmente com o incremento da vazão, enquanto o pH apresentou tendência contrária. As concentrações de fósforo apresentaram comportamento exponencial em função da vazão, sendo que os valores médios desta variável ultrapassaram os limites estipulados pela resolução CONAMA 357 para a pior classe de qualidade de água doce.

The objective of this study was to evaluate the dynamics of water quality variables in relation to the stream flow rate in a cross section of the Catolé Grande River near the point of water uptake to supply the city of Itapetinga-BA. Water samples were collected by vertical integration in different months, corresponding to different flow rates. This work analyzed the hydrogenionic potential (pH), turbidity, total dissolved solids, salinity and total phosphorus of the water samples. The flow velocity was measured using a flow meter. The flow rate was calculated by the product of velocity by cross section area. The results showed that salinity, total dissolved solids and turbidity had similar behaviors in relation to the flow rate, with increased concentrations of these variables with increasing river flow rate, whereas the opposite was observed for pH. Phosphorus concentrations showed an exponential behavior as a function of flow rate, and the average values of this variable exceeded the limits stipulated by CONAMA Resolution 357 for the worst class of freshwater quality.