AVALIAÇÃO DO TEMPO DE ARMAZENAMENTO DO EXTRATO DE
MORINGA OLEIFERA LAM E SUA APLICAÇÃO COMO COAGULANTE/
FLOCULANTE NO TRATAMENTO PARA OBTENÇÃO DE ÁGUA
POTÁVEL
Alessa Netto de Oliveira, Geovanna Bordini Serpelloni (Bolsista
CNPQ/UEM), Vanessa Jurca Seolin (Bolsista FA/UEM), Grasiele Scaramal
Madrona (Orientadora), Rosângela Bergamasco (Co-orientadora), e-mail:
[email protected]
Universidade Estadual de Maringá/Departamento de Engenharia
Química/Maringá, PR.
Engenharia, água
Palavras-chave: Água potável, Moringa Oleífera Lam,Coagulação.
Resumo:
O presente trabalho consistiu na realização de ensaios de
coagulação/floculação/sedimentação, objetivando a otimização de tais
processos na obtenção de água potável a partir da água superficial, e
utilizando como agente coagulante a Moringa Oleífera. Os ensaios foram
realizados em “jar test”, variando o tempo de armazenamento da solução
coagulante (Moringa extraída com MgCl2) e mantendo a turbidez inicial da
água bruta. Os resultados foram avaliados em função da remoção de cor,
turbidez e compostos com absorção em UV- 254 nm. Observou-se que
mesmo após um mês de preparo a solução coagulante permaneceu com
eficiência próxima à inicial, baseando-se na remoção dos parâmetros cor,
turbidez e absorção em UV-254 nm. Sendo assim é possível utilizar uma
mesma solução coagulante mesmo após um mês de preparo que os
resultados serão satisfatórios.
Introdução
A preocupação com a contaminação de ambientes aquáticos
aumenta, principalmente, quando a água é usada para o consumo humano.
Sendo assim observa-se a grande importância no desenvolvimento de
técnicas de tratamento mais sofisticadas ou mesmo o aprimoramento das já
existentes, para remoção de cor, turbidez e compostos com absorção em UV
– 254 nm no tratamento de águas superficiais para obtenção de água
potável.
O sulfato de alumínio é provavelmente, a substância mais
amplamente utilizada para coagulação dos suprimentos de água, devido a
excelente formação de floco, sua relativa economia e facilidade de
Anais do XIX EAIC – 28 a 30 de outubro de 2010, UNICENTRO, Guarapuava –PR.
manuseio, porém, recentemente muita atenção tem sido dada ao uso
extensivo deste coagulante no tratamento de água. Além da grande
quantidade de lodo produzido, o qual não é biodegradável, o alto nível de
alumínio remanescente na água tratada tem preocupado a saúde pública
(HUANG et al., 2000).
A Moringa oleífera Lam atua como agente clarificante de águas
devido à presença de uma proteína catiônica de alto peso molecular, que
desestabiliza as partículas contidas na água e tem grande potencial como
coagulante natural. De acordo com GALLÃO (2006), a proteína é o
composto encontrado em maior quantidade nas sementes de Moringa
oleifera Lam, em torno de 40%. Quando o processo de
coagulação/floculação é realizado por meio de sementes de Moringa oleifera
Lam, além da remoção de cor e turbidez da água, também ocorre uma
grande remoção de bactérias, normalmente acima de 90%, pois as
sementes contêm uma substância antimicrobiana (JAHN, 1981). Porém, a
desinfecção ainda é recomendada.
Segundo CARDOSO et al (2007) a solução coagulante de Moringa
oleifera Lam deve ser preparada no momento do ensaio, pois os estudos
demonstraram que o armazenamento dessa solução por alguns dias pode
ocasionar perda de eficiência.
Neste contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a
estabilidade da solução coagulante, variando o tempo de armazenamento da
solução coagulante (Moringa extraída com MgCl2) e mantendo a turbidez
inicial da água bruta.
Materiais e métodos
A água bruta superficial foi captada na bacia do rio Pirapó, fonte de
abastecimento de água para a comunidade de Maringá-Pr. As sementes
foram gentilmente cedidas pela Universidade Federal do Sergipe. Para o
preparo da solução coagulante as sementes foram trituradas em
processador com o uso do agente extrator solução 1 molar de MgCl 2, numa
proporção de 2g de semente para 200mL, e em seguida mantidas sob
agitação em agitador magnético por 30min para auxiliar na extração do
composto ativo, seguida por filtração a vácuo em membrana de éster de
celulose (Millipore), porosidade de 0,45µm.
Foram realizados ensaios de coagulação/floculação/sedimentação em
“jar test” simples, Milan – Modelo JT101/6 de seis provas com regulador de
rotação das hastes misturadoras. As condições de trabalho para o processo
de coagulação/floculação/sedimentação foram de velocidade de mistura
rápida (100 rpm), o tempo de coagulação (3 minutos), a velocidade de
mistura lenta (15 rpm), o tempo de floculação (15 minutos) e o tempo de
decantação (60 minutos) (CARDOSO, 2007).
Variou-se a concentração de solução coagulante (25, 50, 75, 100,
125, 150, 175, 200, 225, 250 e 300 mg/L, e a turbidez inicial da água
utilizada foi de 250 uT.
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A eficiência do processo foi avaliada por meio de remoção de cor,
turbidez e UV medidos em espectrofotômetro HACH DR/2010, segundo
procedimento recomendado pelo Standard Methods (APHA, 1995).
Resultados e Discussão
As Figuras 1 a 3 apresentam as porcentagens de remoção para cor,
turbidez e UV, respectivamente, utilizando uma solução de MgCl2 1 molar
para extração do coagulante.
Figura 01 – Remoção de cor, variando o tempo de preparo da solução coagulante e a
concentração da mesma
Figura 02 – Remoção de turbidez, variando o tempo de preparo da solução coagulante e a
concentração da mesma
Figura 03 – Remoção de turbidez, variando o tempo de preparo da solução coagulante e a
concentração da mesma
Por meio das Figuras 1, 2 e 3 observa-se que a porcentagem de
remoção de cor, turbidez e UV-240 nm se manteve a mesma após quatro
semanas do preparo da solução coagulante.
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Os piores valores de porcentagem de remoção foram para compostos
com absorção em UV-245 nm em concentrações mais elevadas (acima de
150mg/L).
A partir dos resultados verificou-se ainda que os melhores resultados
encontrados para remoção de cor e turbidez corresponderam a uma faixa de
dosagem de Moringa oleífera Lam de75 até 300 mg/L.
Okuda et al. (1999) estudaram o processo de coagulação em
soluções de água utilizando coagulantes obtidos a partir de Moringa oleifera
e extraiu o composto ativo com NaCl 1 M, o que permitiu aos autores obter
uma redução de turbidez de 95%. Nesse caso, a amostra de água tinha
turbidez inicial de 50 UT e uma foi utilizada uma solução de 4 mg/L de
coagulante obtido com NaCl 1M. Para a extração com água foi necessária
uma solução com 32 mg/L para remoção de turbidez de 78%.
Conclusões
Conclui-se, portanto que a solução coagulante pode ser utilizada mesmo
após um mês de preparo e os efeitos causados na água serão os mesmos.
Agradecimentos
Os autores agradecem a Universidade Federal do Sergipe por ter cedido
gentilmente as sementes de Moringa Oleífera Lam utilizadas nesta pesquisa
e ao CNPQ pelo apoio financeiro oferecido as alunas.
Referências
APHA – AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION, Standard Methods for
the Examination for Water and Wastewater. 19th ed., Washington, D.C, 1995.
CARDOSO, K. C., (2007) Estudo do processo de coagulação/floculação por meio da
moringa oleifera lam para obtenção de água potável Dissertação de M.Sc.,
Departamento de Engenharia Química, Universidade Estadual de Maringá – UEM,
Maringá, Paraná, Brasil.
GALLÃO, I. M., DAMASCENO, L. F., BRITO, E. S., 2006. “Avaliação Química e
Estrutural da Semente de Moringa”, Revista Ciência Agronômica, v. 37, n. 1, pp.
106-109.
HUANG, C.; CHEN, S.; PAN, J.R. Optimal Condition for Modification of Chitosan:
A Biopolymer for coagulation of colloidal particles. Water Research, v. 34, n.3,
p.1057 – 1062, 2000.
JAHN, S. A. A., 1981, Traditional Water Purification in Tropical Developing
Countries: Existing Methods and Potential Application. Eschborn, German Agency
for Technical Cooperation, GTZ.
OKUDA, T., BAES, A.U., NISHIJIMA, W. & OKADA, M.. Improvements of
extraction method of coagulation active components from Moringa oleifera seed.
Water Research, vol.33, nº 15, pp. 3373-3378, 1999.
Anais do XIX EAIC – 28 a 30 de outubro de 2010, UNICENTRO, Guarapuava –PR.