Resumo A expansão industrial e populacional nas últimas décadas tem contribuído de forma crucial para a degradação da qualidade da água. Alguns dos gases emanados de estações de tratamento de água são tóxicos e inflamáveis, os quais precisam ser identificados, como sulfeto de hidrogênio, dióxido de carbono, metano e monóxido de carbono. Sistemas de monitoramento da qualidade da água devem ser desenvolvidos para atender aos requisitos legais, ambientais e sociais. O monitoramento da qualidade da água é difícil devido à variabilidade, natureza e baixas concentrações de contaminantes que precisam ser detectados. O gás emanado desses processos de tratamento desempenha um papel essencial no tratamento, monitoramento e controle da água. Sensores de gás podem ser usados como dispositivos de segurança no processo de purificação de água. Os sensores de gás recebem sinais de entrada em estímulos químicos, físicos e biológicos e os convertem em sinais elétricos. Os sensores de gás podem ser instalados em diferentes processos de tratamento de águas residuais. Nesta revisão, apresentamos os avanços de última geração, os desenvolvimentos marcantes e as conquistas tecnológicas que levaram ao desenvolvimento de sensores de gás para avaliar a qualidade da água. O papel dos sensores de gás na manutenção e no monitoramento da qualidade da água é discutido, e diferentes analitos e suas tecnologias de detecção e materiais sensores são resumidos, destacando suas vantagens e desvantagens. Por fim, são apresentados um resumo e uma perspectiva para as futuras direções dos sensores de gás no monitoramento e na manutenção da qualidade da água.
Palavras-chave Sensor de gás/Qualidade da água/Tratamento de água/Águas residuais/Demanda química de oxigênio/Demanda biológica de oxigênio
Introdução
Um dos problemas ambientais mais significativos que a humanidade enfrenta é a crescente poluição global dos suprimentos de água com milhares de compostos naturais e industriais. Ela se tornou mais proeminente nas últimas décadas devido à globalização, industrialização e aumento repentino da população. Cerca de 3,4 bilhões de pessoas não têm acesso à água potável, o que está relacionado a mais de 35% de todas as mortes em países em desenvolvimento [1]. O termo águas residuais é usado para água que contém resíduos humanos, domésticos, resíduos animais, gorduras, sabão e produtos químicos. O termo sensor é derivado de “sentio”, a palavra latina para percepção ou observação. Um sensor é um dispositivo usado para detectar o analito de interesse e responde à presença de um contaminante ou analito presente no ambiente. Ao longo dos anos, os humanos desenvolveram métodos avançados de detecção da qualidade da água para identificar bactérias, produtos químicos orgânicos e inorgânicos e outros parâmetros (por exemplo, pH, dureza (Ca e Mg dissolvidos) e turbidez (turbidez). Os sensores são usados para manter e monitorar a qualidade da água e proteger os usuários de água. Esses sensores podem ser colocados em locais apropriados, centralmente dentro, dentro ou até mesmo no ponto de uso de uma estação de tratamento de água. A qualidade da água pode ser monitorada on-line ou off-line com a ajuda de sensores. Hoje em dia, o monitoramento on-line da água é preferido devido à resposta rápida desses tipos de sistemas. Há uma falta de sensores apropriados que possam ser usados para monitoramento adequado em tempo real para manutenção e monitoramento da qualidade da água. Uma das técnicas de tratamento de água mais usadas é o sequenciamento de reatores em batelada. É um sistema de lodo ativado usado para enriquecer o lodo com organismos acumuladores de fosfato. A maioria dos reatores é operada com base em etapas off-line, o que significa que a amostragem de dados é de baixa frequência e que os resultados são atrasado. É um obstáculo à gestão adequada dos sistemas e torna
Horário da publicação: 19/12/2024