Resumo: A expansão industrial e populacional nas últimas décadas tem contribuído significativamente para a degradação da qualidade da água. Alguns gases emanados de estações de tratamento de água são tóxicos e inflamáveis, necessitando de identificação, como sulfeto de hidrogênio, dióxido de carbono, metano e monóxido de carbono. Sistemas de monitoramento da qualidade da água devem ser desenvolvidos para atender às exigências legais, ambientais e sociais. O monitoramento da qualidade da água é complexo devido à variabilidade, natureza e baixas concentrações dos contaminantes que precisam ser detectados. Os gases emanados desses processos de tratamento desempenham um papel essencial no tratamento, monitoramento e controle da água. Sensores de gás podem ser utilizados como dispositivos de segurança no processo de purificação da água. Esses sensores recebem sinais de entrada de estímulos químicos, físicos e biológicos e os convertem em sinais elétricos. Os sensores de gás podem ser instalados em diferentes processos de tratamento de efluentes. Nesta revisão, apresentamos os avanços mais recentes, os principais desenvolvimentos e as conquistas tecnológicas que levaram ao desenvolvimento de sensores de gás para avaliação da qualidade da água. Este artigo discute o papel dos sensores de gás na manutenção e monitoramento da qualidade da água, e resume diferentes analitos, suas tecnologias de detecção e materiais sensores, destacando suas vantagens e desvantagens. Por fim, apresenta-se um resumo e uma perspectiva para o futuro da aplicação de sensores de gás no monitoramento e manutenção da qualidade da água.
Palavras-chave: Sensor de gás/Qualidade da água/Tratamento de água/Esgoto/Demanda química de oxigênio/Demanda bioquímica de oxigênio
Introdução
Um dos problemas ambientais mais significativos que a humanidade enfrenta é a crescente poluição global dos recursos hídricos por milhares de compostos naturais e industriais. Esse problema tornou-se mais evidente nas últimas décadas devido à globalização, à industrialização e ao aumento repentino da população. Cerca de 3,4 bilhões de pessoas não têm acesso à água potável, o que está correlacionado com mais de 35% de todas as mortes em países em desenvolvimento [1]. O termo águas residuais é usado para descrever a água que contém dejetos humanos, domésticos, animais, gorduras, sabão e produtos químicos. O termo sensor deriva de “sentio”, palavra latina que significa percepção ou observação. Um sensor é um dispositivo usado para detectar o analito de interesse e responde à presença de um contaminante ou analito no ambiente. Ao longo dos anos, os humanos aprimoraram os métodos de detecção da qualidade da água para identificar bactérias, compostos químicos orgânicos e inorgânicos e outros parâmetros (como pH, dureza (cálcio e magnésio dissolvidos) e turbidez). Os sensores são usados para manter e monitorar a qualidade da água e proteger os usuários. Esses sensores podem ser instalados em locais apropriados, centralmente dentro, no interior ou mesmo no ponto de uso de uma estação de tratamento de água. A qualidade da água pode ser monitorada online ou offline com o auxílio de sensores. Atualmente, o monitoramento online da água é preferido devido à rápida resposta desses sistemas. Há uma carência de sensores adequados para o monitoramento em tempo real, tanto para manutenção quanto para monitoramento da qualidade da água. Uma das técnicas de tratamento de água mais utilizadas são os reatores sequenciais em batelada. Trata-se de um sistema de lodo ativado usado para enriquecer o lodo com organismos acumuladores de fosfato. A maioria dos reatores opera em etapas offline, o que significa que a amostragem de dados é pouco frequente e os resultados são obtidos com atraso. é um obstáculo à gestão adequada dos sistemas e torna
Data da publicação: 19/12/2024