Tratabilidade de águas superficiais e pluviais utilizando coagulantes naturais a base de tanino e extrato de sementes de moringa oleifera (patrícia bruzze e thalles gomes)

Universidade do Estado de Minas Gerais – UEMG

Faculdade de Engenharia – FaEnge – Campus João Monlevade

Graduação em Engenharia Ambiental

PATRICIA FELICIANO BRAGA BRUZZE

THALLES VICENTE BARBOSA GOMES

TRATABILIDADE DE ÁGUAS SUPERFICIAIS E PLUVIAIS UTILIZANDO

COAGULANTES NATURAIS A BASE DE TANINO E EXTRATO DE SEMENTES

DE MORINGA OLEIFERA

João Monlevade 2015





DE MORINGA OLEIFERA

Projeto de Pesquisa apresentado como requisito parcial para obtenção do grau de Engenheiro Ambiental na Faculdade de Engenharia da Universidade do Estado de Minas Gerais. Professora Orientadora: Tamara Daiane de Souza.






DE MORINGA OLEIFERA

Este Trabalho de Conclusão de Curso foi julgado adequado e aprovado para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Ambiental, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Estado de Minas Gerais, em 2015.


Este trabalho é dedicado a nossa família,

pela confiança demonstrada e pelo apoio

incondicional.

AGRADECIMENTOS

Agradecemos a Deus que iluminou o nosso caminho durante todo este tempo e pela

oportunidade de estarmos concluindo esta caminhada.

A nossa família, pelo incentivo e colaboração, contribuindo para que este trabalho se

realizasse.

Agradecemos aos nossos colegas pelas palavras amigas nas horas difíceis, pelo

auxilio nos trabalhos e principalmente por estarem conosco nesta jornada, tornando-

a mais fácil e agradável. Cоm vocês, аs pausas entre υm parágrafo е outro dе

produção enriquece tudo о qυе temos produzido.

Agradecemos a todos os Professores que nos acompanharam durante a graduação,

por seus ensinamentos, paciência e confiança, em especial a nossa Professora

Orientadora Tamara por estar sempre disposta a nos ajudar.

A esta universidade, direção e administração, que oportunizaram a janela que hoje

vislumbramos um horizonte superior.

E a todos que direta ou indiretamente fizeram parte da nossa formação, o nosso

muito obrigado.

“Por vezes sentimos que aquilo que

fazemos não é, senão, uma gota de água

no mar. Mas o mar seria menor se lhe

faltasse uma gota”.

(MADRE TERESA DE CALCUTÁ, 2013).

RESUMO

Tendo em vista as potencialidades do aproveitamento de águas pluviais e

superficiais por meio da adoção de técnicas adequadas de tratamento, é proposto o

presente trabalho com o intuito de apresentar considerações sobre uma estratégia

simplificada de tratamento destas águas, empregando tanino Tanfloc SG e extrato

de sementes de Moringa oleifera como coagulantes primários na tratabilidade de

água para fins não nobres. Para avaliar a viabilidade do emprego destes

coagulantes biodegradáveis e fazer um estudo comparativo entre a utilização deles,

foram realizados ensaios utilizando o aparelho Jar Test com diferentes

concentrações dos coagulantes e medições da turbidez em intervalos de

sedimentação de 2 horas. A Moringa oleifera não mostrou viabilidade na

tratabilidade tanto para água superficial quanto pluvial. Verificou-se, na amostra de

água pluvial, que a concentração de 4mg/L de tanino, para um tempo de

sedimentação de 2 horas, foi a que proporcionou a maior redução de turbidez

(99,17%), enquanto que na amostra de água superficial não mostrou eficiência. A

partir de diferentes faixas de pH (5 e 9), a Moringa oleifera não apresentou nenhuma

eficiência. Já o tanino mostrou viabilidade, porém com menor redução dos valores

de turbidez quando comparado em amostra de água com o pH natural, sendo que

em pH 5 houve uma redução de 95,44% e em pH 9 a redução da turbidez foi de

98,42%, ambos na amostra de água pluvial. O consórcio do coagulante químico

sulfato de alumínio com tanino apresentou remoção da turbidez da amostra de água

pluvial, mas com menor eficiência se comparado com a utilização apenas do tanino.

Portanto o tanino apresentou maior viabilidade no tratamento de água em relação ao

extrato de sementes de Moringa oleifera.

Palavras-chave: Turbidez. Moringa oleifera. Tanino.

ABSTRACT

Having in mind the potentialities of the use of pluvial and surface waters through the

adoption of appropriate treatment techniques, the present work is proposed with the

intention of presenting considerations on a simplified strategy for treating these

waters, using the tannin Tanfloc SG and extract of seeds of oleiferous Moringa as

primary coagulants in water treatability of undrinkable water. To evaluate the viability

of using these biodegradable coagulants and to do a comparative study between

their use, tests were performed using the Jar Test in different concentrations of the

coagulants and measurements of the turbidity at 2 hours intervals sedimentation. The

oleiferous Moringa did not show viability in the treatability for surface and pluvial

waters. It had been found that, in the pluvial water sample, that the concentration

was of 4mg/L of tannin, for a settling time of 2 hours, was the one that provided the

greatest reduction in turbidity (99,17 %), while in the sample of surface water it did

not show efficiency. From different pH ranges (5 and 9), oleiferous Moringa showed

no efficiency. The tannin showed viability, however with less reduction in turbidity

values when compared to water sample with the natural pH, and at pH 5 there was a

decrease of 95,44 % and at pH 9 the decrease of turbidity was of 98,42 %, both in

the sample of pluvial water. The simultaneous use of the chemical coagulant

aluminum sulfate with tannin showed turbidity removal of pluvial water sample, but

with less efficiency if compared to when using only tannin. Therefore tannin showed

greater viability in water treatment compared to the extract of seeds of oleiferous

Moringa.

Keywords: Turbidity. oleiferous Moringa. Tannin.

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1: Ciclo Hidrológico da água 20

FIGURA 2: Distribuição de Água na Terra 21

FIGURA 3: Qualidade das águas na bacia hidrográfica 22

FIGURA 4: Esquema do Tratamento Convencional de Água 26

FIGURA 5: Árvore de Moringa oleifera LAM 31

FIGURA 6: Sementes de Moringa oleifera LAM 36

FIGURA 7: Tanfloc SG disponibilizado pela TANAC 40

FIGURA 8: Acácia Negra 40

FIGURA 9: Residência da coleta da amostra de água pluvial 45

FIGURA 10: Rio Santa Bárbara – João Monlevade / MG 45

FIGURA 11: Aparelho Jar Test utilizado nos ensaios de

Coagulação/Floculação

46

FIGURA 12: Turbidímetro utilizado na pesquisa 47

FIGURA 13: Liquidificador para a trituração de semente Moringa oleifera 48

FIGURA 14: Sementes de Moringa oleifera sem casca macerada com

pistilo no almofariz

48

FIGURA 15: Solução de extrato de sementes de Moringa oleifera sendo

filtrada em malha de 1mm

49

FIGURA 16: Solução concentrada de extrato de sementes de Moringa

oleifera (20 g. L-1)

50

FIGURA 17: Amostra de água pluvial com o coagulante Moringa oleifera

após 2 horas de repouso

50

FIGURA18: Amostra de água pluvial com o coagulante Moringa oleifera


51

FIGURA 19: Solução concentrada de tanino Tanfloc SG (1g.L-1) 52

FIGURA 20: Ensaio com tanino Tanfloc SG nas concentrações de 2; 4; 6; 8

e 10 mg.L-1

53

FIGURA 21: Amostra de água superficial com o coagulante Moringa oleifera


54

FIGURA 22: Amostra de água superficial com o coagulante tanino Tanfloc

SG após 2 horas de repouso

54

FIGURA 23: Cone de Imhoff 57

LISTA DE GRÁFICOS

GRÁFICO 1: Turbidez da 1ª amostra de água pluvial após 2 horas de

sedimentação com o coagulante Moringa oleifera nas concentrações de

0; 0,04; 0,2; 0,4; 0,8 e 1 g.L-1

59



0; 0,04; 0,2; 0,4; 0,8 e 1 g.L-1

59

GRÁFICO 3: pH da 1ª amostra de água pluvial após 2 horas de


0; 0,04; 0,2; 0,4; 0,8 e 1 g.L-1

60

GRÁFICO 4: pH da 1ª amostra de água pluvial após 12 horas de


0; 0,04; 0,2; 0,4; 0,8 e 1 g.L-1

60



0; 0,04; 0,2; 0,4; 0,8 e 1 g.L-1

61



0; 0,12; 0,16; 0,2; 0,24 e 0,28 g.L-1

62



0; 0,001; 0,005; 0,01; 0,03 e 0,05 g.L-1

62

GRÁFICO 8: Turbidez da 2ª amostra de água pluvial após 2 horas com o

coagulante tanino nas concentrações de 0; 5; 10; 20; 50 e 100 mg.L-1

64

GRÁFICO 9: Turbidez da 2ª amostra de água pluvial após 2 horas com o


65

GRÁFICO 10: pH da 2ª amostra de água pluvial após 2 horas com o


66

GRÁFICO 11: Turbidez da amostra de água superficial após 2 horas de


0; 0,04; 0,2; 0,4; 0,8 e 1 g.L-1

68



69

0; 0,12; 0,16; 0,2; 0,24 e 0,28 g.L-1



0; 0,5; 1; 2; e 3 mg.L-1

69

GRÁFICO 14: Turbidez da amostra de água superficial após 2 horas com

o coagulante tanino nas concentrações de 0; 5; 10; 20; 50 e 100 mg.L-1

71

GRÁFICO 15: Turbidez da amostra de água superficial após 2 horas com

o coagulante tanino nas concentrações de 0; 0,5;1; 2; 3 e 4 mg.L-1

71

LISTA DE TABELAS

TABELA 1: Valores dos subprodutos da Moringa empregados na

alimentação

33

TABELA 2: Famílias botânicas vegetais que apresentam propriedades de

coagulação em suas sementes e o seu respectivo número de espécies

34

TABELA 3: Composição química da semente de Moringa oleífera 35

TABELA 4: Turbidez da 2ª amostra de água pluvial em pH ácido e básico

após 2 horas com o coagulante Moringa oleifera na concentrações de

0,04 g.L-1

63

TABELA 5: Turbidez da 2ª amostra de água pluvial em pH ácido e básico

após 2 horas com o coagulante tanino na concentrações de 4 mg.L-1

66

TABELA 6: Turbidez da 2ª amostra de água pluvial após 2 horas de

sedimentação com o coagulante tanino na concentração de 4 mg.L-1 em

consórcio com sulfato de alumínio

67

TABELA 7: Turbidez da amostra de água superficial em pH ácido e básico

após 2 horas com o coagulante Moringa oleifera na concentrações de 0,04

g.L-1

70

TABELA 8: Turbidez da amostra de água superficial em pH ácido e

básico após 2 horas com o coagulante tanino na concentrações de 4

mg.L-1

72

LISTAS DE QUADROS

QUADRO 1: Classificação das águas 24

QUADRO 2: Espécies mais comuns de Moringa e sua distribuição pelo

mundo

34

QUADRO 3: Pesquisa Quantitativa e Qualitativa 43

LISTAS DE SIGLAS

pH - potencial hidrogeniônico

OMS – Organização Mundial de Saúde

OD – Oxigênio Dissolvido

DBO – Demanda Bioquímica de Oxigênio

MO – Matéria Orgânica

ETA – Estação de Tratamento de Água

Al2(SO4)3 – Sulfato de Alumínio

H2O – Água

EUA – Estados Unidos da America

ECHO – Educational Concerns for Hanger Organization from Florida, USA

NTU - Unidade de Turbidez Nefelométrica

FSC - Forest Stewardship Council

UEMG – Universidade do Estado de Minas Gerais

FaEnge – Faculdade de Engenharia de João Monlevade

MG – Minas Gerais

RPM – Rotação por minuto

HCl – Ácido Clorídrico

NaOH – Hidróxido de Sódio

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO 16

2 REFERENCIAL TEÓRICO 20

2.1 A água na Terra: distribuição e disponibilidade 20

2.2 Qualidade da água 22

2.3 A água para consumo humano 23

2.4 Parâmetros de Qualidade da Água 25

2.5 Tratamento da Água 25

2.5.1 Coagulação / Floculação no tratamento de água 27

2.5.2 Coagulantes inorgânicos e naturais 27

2.5.3 Sulfato de Alumínio no Tratamento de Água 28

2.5.4 Moringa oleifera no Tratamento de Água 29

2.5.4.1 Aplicações e usos da espécie Moringa oleifera 32

2.5.4.2 Ação purificadora no tratamento de água 33

2.5.5 Tanino no Tratamento de Água 38

3 METODOLOGIA DA PESQUISA 42

4 MATERIAIS E MÉTODOS 44

4.1 Coleta e caracterização da água pluvial e superficial 44

4.2 Ensaios de Coagulação/Floculação 46

4.2.1 Amostra de água pluvial em pH natural utilizando extrato de sementes

de Moringa oleifera

47

4.2.2 Amostra de água pluvial em pH natural utilizando tanino 52

4.2.3 Amostra de água superficial em pH natural utilizando extrato de

sementes de Moringa oleifera

53

4.2.4 Amostra de água superficial em pH natural utilizando tanino 54

4.3 Ensaios de coagulação/floculação em diferentes faixas de pH em

amostra de água pluvial e superficial

55

4.4 Ensaios de coagulação/floculação utilizando os coagulantes

naturais em consórcio com o sulfato de alumínio

55

4.4.1 Uso do tanino em consórcio com Al2(SO4)3 55

4.4.2 Uso da semente de Moringa oleifera em consórcio com Al2(SO4)3 56

4.5 Medida dos sólidos sedimentáveis 56

4.5.1 Medida dos sólidos sedimentáveis com a utilização do tanino em

amostra de água pluvial

56

4.5.2 Medida dos sólidos sedimentáveis com a utilização do extrato de

sementes de Moringa oleifera em amostra de água pluvial

57

5 DISCUSSÃO DOS RESULTADOS 58

5.1 Moringa oleifera como coagulante em amostras de água pluvial 58

5.1.1 Moringa oleifera como coagulante em amostras de água pluvial com pH

natural

58

5.1.2 Moringa oleifera como coagulante em amostra de água pluvial em

diferentes faixas de pH

63

5.2 Tanino como coagulante em amostra de água pluvial 64

5.2.1 Tanino como coagulante em amostra de água pluvial com pH natural 64

5.2.2 Tanino como coagulante em amostra de água pluvial em diferentes faixas

de pH

66

5.2.3 Uso consorciado entre tanino e sulfato de alumínio em amostra de água

pluvial

67

5.2.4 Medida dos sólidos sedimentáveis 67

5.3 Moringa oleifera como coagulante em amostras de água superficial 68

5.3.1 Moringa oleifera como coagulante em amostras de água superficial

com pH natural

68

5.3.2 Moringa oleifera como coagulante em amostra de água superficial em

diferentes faixas de pH

69

5.4 Tanino como coagulante em amostra de água superficial 70

5.4.1 Tanino como coagulante em amostra de água superficial com pH

natural

70

5.4.2 Tanino como coagulante em amostra de água superficial em diferentes

faixas de pH

72

6 CONSIDERAÇÕES FINAIS 73

REFERÊNCIAS 75

APÊNDICE A – TABELAS DE ANÁLISES REFERENTES AOS GRÁFICOS

APRESENTADOS NA DISCUSSÃO DOS RESULTADOS

80

ANEXO A – TABELA DE PADRÃO DA TURBIDEZ PARA ÁGUA, DE

ACORDO COM A PORTARIA 2.914 DE 2011 DO MINISTÉRIO DA SAÚDE

85

16

1 INTRODUÇÃO

A água é desproporcionalmente distribuída na Terra, consequentemente sua

disponibilidade também. O ciclo hidrológico é o principal responsável da manutenção

de vida no planeta, sendo que, a água de fácil acesso para extração no uso de

abastecimento público representa uma considerável minoria em relação aos demais

estados da água, mesmo no Brasil, que é considerado uma das nações com maior

disponibilidade hídrica.

A água doce é um recurso natural finito e dotado de valor econômico. Todavia, os

impactos causados pelo uso e ocupação de solo em uma bacia hidrográfica afetam

diretamente na qualidade da água. Sendo o abastecimento doméstico o principal

uso da água em relação às atividades humanas, este deve passar adequadamente

por processos que a tornem potável. Isto inclui cuidados desde a captação no

manancial até a reservação nas residências.

Assim, a água superficial, deve receber tratamento adequado, mesmo que para usos

secundários, para que não ofereça riscos à saúde humana. E a partir disso,

transforma-se a água bruta em água para uso humano através do uso de técnicas

pertinentes, como o uso de coagulantes e floculantes. Adicionalmente, a água pluvial

tem se configurado como uma fonte alternativa de água, promissora para suprimento

de usos domésticos principalmente em regiões metropolitanas e do semiárido.

No tratamento de água, a coagulação desestabiliza as partículas e posteriormente,

na floculação, ocorre à aglomeração destas partículas e a formação de flocos. O

objetivo dos coagulantes está justamente relacionado com a remoção das impurezas

contidas na água bruta, onde pode ser utilizados coagulantes químicos ou, de

maneira alternativa, os coagulantes naturais. Os coagulantes químicos apresentam

viabilidade econômica, por outro lado, os coagulantes naturais são ambientalmente

desejáveis.

Grande parte das estações de tratamento de água utiliza na etapa de

coagulação/floculação o sulfato de alumínio como agente coagulante. No entanto,

existem estudos como de Silva (1999) e Libânio (2008), que relacionam o uso deste

17

coagulante com doenças neurológicas, comprometendo a saúde pública. Há ainda a

elevação dos custos nas estações para a correção do potencial hidrogeniônico (pH)

da água devido as propriedades químicas que tal processo acarreta.

Assim, os coagulantes naturais surgem como alternativa promissora, pois

apresentam várias vantagens em relação aos coagulantes químicos, sendo

biodegradáveis, não tóxicos e geram lodo em menor quantidade e com menores

teores de metais. Além disso, via de regra não alteram o pH da água, apresentam

boa remoção de cor e turbidez e também promovem expressiva remoção de

bactérias (NWAIWU e LINGMU, 2011). Como desvantagens ainda apresentam

maior custo de aquisição devido ao fator de escala de produção. Dentre os

coagulantes naturais, destaca-se o tanino e o extrato de sementes de Moringa

oleifera.

A M. oleifera é utilizada na coagulação através do extrato de sementes, que tem em

sua polpa uma proteína com propriedades coagulantes. Além disso, não alteram o

pH da água e nem o gosto, não são tóxicas para humanos e animais e algumas são

até bactericidas. A aplicação com melhores resultados acontece em águas mais

turvas, garantindo que o potencial coagulante da planta atue sobre as partículas e

diminua a turbidez da água.

Já o tanino, também de origem vegetal, e no caso desta pesquisa é extraído de

casca da árvore Acácia Negra. O sucesso da ação coagulante é devido à reação do

tanino com proteína, onde promove a formação de flocos na água tratada para

ocorrer à sedimentação. O lodo gerado no tratamento é em menor volume, é

biodegradável e não apresenta metais do tratamento. Além disso, o tanino possui

propriedades que protegem a árvores contra micro-organismos e até herbívoros,

possuindo frutos com propriedade adstringente.

Diante do exposto, o interesse no estudo de novas tecnologias socioambientais para

o tratamento de água direcionou este trabalho para a avaliação da eficiência no

processo de remoção de impurezas de águas superficiais e pluviais, com o emprego

de coagulantes naturais. Assim, as análises poderão identificar a viabilidade da

18

utilização do tanino Tanfloc SG e do extrato de sementes de M. oleifera na

tratabilidade de água.

Dessa maneira, objetivou-se analisar a ação dos coagulantes naturais, tanino

Tanfloc SG e extrato de sementes de M. oleifera, como auxiliares na

coagulação/floculação de águas turvas e coloridas, individualmente e em consórcio

com o composto inorgânico sulfato de alumínio. E, portanto, realizar um estudo

comparativo entre o uso do coagulante químico e dos coagulantes naturais, quanto

aos custos, preservação do meio ambiente e geração de lodo.

Ainda, com a execução deste trabalho será possível avaliar a influência de

diferentes faixas de pH no uso do tanino Tanfloc SG e da M. oleifera. E desenvolver

a concepção do uso de formas econômicas e biodegradáveis para o tratamento de

águas superficiais e pluviais. E com isso, fornecer subsídios para ações em

saneamento ambiental como fator de melhoria da saúde pública, diminuindo o

impacto ambiental causado pela aplicação desenfreada do sulfato de alumínio como

coagulante.

Diante do potencial dos coagulantes naturais, tanino Tanfloc SG e M. oleifera, a

relevância do trabalho se baseia em avaliar a eficiência destes na tratabilidade de

água superficial e pluvial, ambas coletadas em João Monlevade, sendo utilizados de

forma individual ou em consórcio com o sulfato de alumínio, confrontando qual

coagulante é mais eficiente e que garante, do ponto de vista técnico, a utilização

desse processo alternativo, em vista dos processos convencionais de tratamento de

água.

Este trabalho trata-se de uma pesquisa explicativa, de caráter qualitativo já que

requer um trabalho de campo mais intensivo e o contato direto com o objeto de

estudo e de caráter quantitativo, pois investiga qual coagulante apresenta melhores

resultados. Com isso, busca-se explicar o porquê das coisas, através de métodos

experimentais, identificando os fatores para a ocorrência de fenômenos. E também

utiliza pesquisa bibliográfica, através de materiais já publicados, principalmente

livros, dissertações e artigos científicos.

19

Quanto ao marco teórico emprega-se, principalmente, os conceitos de Von Sperling

(2005) e Calijuri e Cunha (2013), para as descrições de distribuição, disponibilidade,

características, poluição, qualidade e tratamento da água. Aplica-se também, a

concepção de Borba (2001) e Lo Monaco et al. (2010) no efeito de tratamento de

água com sementes de M. oleifera e ainda as ideias de Silva (1999) sobre a

utilização de Tanino Tanfloc SG na tratabilidade de água.

A hipótese deste trabalho propõe a tratabilidade da água, de forma sustentável,

diminuindo os impactos do coagulante químico sobre o homem e sobre a natureza.

O método escolhido visa à substituição deste composto químico por coagulantes

naturais no tratamento de águas superficiais e pluviais, para fins secundários, sendo

que, apresentam vantagens como a biodegradabilidade, menor geração de lodo e

por não serem tóxicos.

Portanto, a finalidade deste estudo é voltada a tratabilidade de águas superficiais e

pluviais utilizando coagulantes naturais à base de tanino e extrato de sementes de

M. oleifera. A tratabilidade será desenvolvida através da apresentação dos melhores

resultados, diante do potencial das duas substâncias, em análises laboratoriais. A

utilização dos coagulantes naturais no tratamento de água superficial e pluvial,

sendo utilizados de forma individual ou em consórcio com sulfato de alumínio,

confronta a eficiência e a garantia do ponto de vista técnico, da utilização desse

processo, como uma alternativa aos processos convencionais de tratamento.

20

2 REFERENCIAL TEÓRICO

As discussões a serem apresentadas relacionam os principais conceitos acerca da

análise da viabilidade de tratamento de águas superficiais e pluviais através do

método alternativo com coagulantes naturais, utilizando o tanino Tanfloc SG e o

extrato de sementes de M. oleifera.

2.1 A água na Terra: distribuição e disponibilidade

O constituinte inorgânico com maior fartura na matéria viva é a água, atingindo em

alguns seres até 98% da sua composição. Na Terra, a água, ocupa

aproximadamente 75% da superfície, sendo o principal fator de sobrevivência para

os seres vivos (LIBÂNIO, 2008). Considerando a atmosfera, os oceanos e os

continentes como os maiores reservatórios de água, a água atravessa as diferentes

etapas do ciclo hidrológico, completando um período de transformações de estado

no planeta (CALIJURI e CUNHA, 2013).

O ciclo hidrológico, responsável pela movimentação da água no planeta, é

representado pelas seguintes fases: precipitação, escoamento superficial, infiltração,

evaporação e transpiração. Na Figura 1, observa-se a ação do ciclo em função das

cinco fases (VON SPERLING, 2005).

Figura 1: Ciclo Hidrológico da água

Fonte: Ministério do Meio Ambiente (2015)

21

97%

2,2% 0,8%

Oceanos

Geleiras

Água Doce

97% - Água Subterrânea 3% - Água Superficial

A circulação da água e como ela se distribui na Terra são de suma importância para

a conservação da vida. Contudo, como apresentada na Figura 2, a água

potencialmente disponível para abastecimento público se resume em apenas 0,8%

de água da Terra, onde deste valor, apenas 3% são águas superficiais, que

apresentam facilidade para a extração (VON SPERLING, 2005).

Figura 2: Distribuição de Água na Terra

Fonte: Pesquisa Aplicada (2015), Von Sperling (2005, p.17)

O Brasil, segundo Calijuri e Cunha (2013), é uma das nações com maior

disponibilidade de água no mundo, porém possui seus recursos hídricos

concentrados em regiões com menor densidade demográfica, com um total de 8.225

Km3.(hab.ano)-1. Em contraste a esta abundância, há 19 países com disponibilidade

hídrica inferior a 500 m3.(hab.ano)-1.

A água superficial devido a maior facilidade de extração deve também receber

maiores cuidados em relação à poluição. Afinal, para a utilização de água no

abastecimento humano é necessário atingir aspectos quantitativos, qualitativos e de

potabilidade (FREITAS, 2001). Diverso uso coletivo para à água surgiu ao longo do

tempo e relacionou-se diretamente ao crescimento populacional e econômico, a

urbanização e tecnologias (CALIJURI e CUNHA, 2013).

22

2.2 Qualidade da água

A qualidade da água poderá ser diretamente afetada pelo uso e ocupação do solo,

seja esta de maneira concentrada ou dispersa. Isto ocorre, por exemplo,

respectivamente, por geração de despejos domésticos ou industriais e pela

aplicação de agrotóxicos no solo. Com isso, a qualidade da água é afetada pelo

ingresso de elementos poluentes e/ou contaminantes no corpo hídrico (VON

SPERLING, 2005).

Na Figura 3 é apresentado o dinamismo de uma bacia hidrográfica em relação ao

fluxo da água, com isso, os impactos de uso e ocupação na rede de drenagem da

bacia hidrográfica podem ocorrer na forma difusa ou pontual, respectivamente, com

maior dificuldade de identificação, medição e controle, e a outra, facilmente

identificável (CALIJURI e CUNHA, 2013).

Figura 3: Qualidade das águas e uso e ocupação do solo na bacia hidrográfica

Fonte: Von Sperling (2005, p. 16)

23

Em Von Sperling (2005, p.49), define que

Na poluição pontual, os poluentes atingem o corpo d’água de forma concentrada no espaço. Um exemplo é o da descarga de um rio de um emissário transportando os esgotos de uma comunidade. Na poluição difusa, os poluentes adentram o corpo d’água distribuídos ao longo de parte de sua extensão. Este é o caso típico da poluição veiculada pela drenagem pluvial, a qual é descarregada no corpo d’água, e não concentrada em um único ponto.

A partir disso tem-se que as águas naturais possuem impurezas inofensivas,

indesejáveis e até perigosas. Entre estas contém vírus, bactérias, toxinas e

elementos radioativos. De acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS), a

maioria das doenças de veiculação hídrica, que se propagam pelo mundo, é de

origem da má qualidade na água de abastecimento (RICHTER e AZEVEDO NETTO,

1991).

2.3 A água para consumo humano

Os principais usos da água são diretamente relacionados às atividades humanas.

Sendo os principais: “abastecimento doméstico, abastecimento industrial, irrigação,

dessedentação de animais, […], recreação e lazer, criação de espécies, geração de

energia elétrica, […], diluição e transporte de despejos” (VON SPERLING, 2005,

p.19).

Segundo Philippi Jr. (2005), destes principais usos, a água para abastecimento

doméstico deve ter prioridade de utilização em relação às outras. Ademais, “antes

do consumo, portanto, a água precisa passar por um processo de adequação das

suas características aos padrões de potabilidade estabelecidos pelo o Ministério da

Saúde […]” (PHILIPPI JR., 2005, p.130).

Logo, a Portaria nº 2.914/2011 do Ministério da Saúde demarca

A água potável é a água que atende ao padrão de potabilidade estabelecido nesta Portaria e não ofereça riscos à saúde, sendo que, água para consumo humano é água potável destinada à ingestão, preparação e produção de alimentos e à higiene pessoal, independente da sua origem. Contudo, padrão de potabilidade é o conjunto de valores permitidos como parâmetros da qualidade da água para consumo humano, conforme definido nesta Portaria (SAÚDE, 2011, p.01).

24

E o Art.4º da Resolução CONAMA nº 357/2005, classifica as águas, de acordo com

o Quadro 1 abaixo:

Quadro 1: Classificação das águas

Fonte: CONAMA 357 (2005)

De qualquer forma, a água para consumo humano deve estar no máximo possível

resguardada de contaminantes. Até a chegada da água no consumidor final, várias

barreiras devem ser incorporadas no sistema de tratamento de água, garantindo a

qualidade do abastecimento. Incluindo operações de manutenção dos sistemas de

distribuição de água e reservação, conservação do manancial e a adoção de

técnicas para reduzir e/ou inativar contaminantes (CALIJURI e CUNHA, 2013).

Contudo, o presente estudo busca utilizar a água para fins não potáveis, ou seja,

para fins secundários. Para o uso da água com fins secundários, destaca-se a

Classe Destino

Especial Ao abastecimento para consumo humano, com desinfecção;

preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas;

e, à preservação dos ambientes aquáticos em unidades de

conservação de proteção integral.

1 Ao abastecimento para consumo humano, após tratamento

simplificado; proteção das comunidades aquáticas; recreação de

contato primário; irrigação de hortaliças e frutas consumidas cruas; e

à proteção das comunidades aquáticas em Terras indígenas.

2 Abastecimento para consumo humano após tratamento convencional;

proteção das comunidades aquáticas; recreação de contato primário;

irrigação de plantas com as quais a população venha a ter contato

direto; e à aquicultura e atividade de pesca.

3 Abastecimento para consumo humano após tratamento convencional

ou avançado; irrigação de culturas arbóreas; pesca amadora;

recreação de contato secundário; e à dessendentação de animais.

4 Navegação e harmonia paisagística.

25

atuação para finalidade agrícola, industrial, recreacional, doméstico, para

manutenção de vazão e aquicultura. Pretende-se assim, atingir principalmente o uso

para fins domésticos que entre outras funções, é utilizada na rega de jardins, em

descargas sanitárias, lavagem de veículos, entre outros tipos de reusos (MANCUSO

e SANTOS, 2003).

Vale ressaltar que mesmo para fins secundários, a água necessita de certa

qualidade, principalmente, com relação ao teor de sólidos e consequentemente

turbidez. Apesar de não ser alvo deste trabalho, os coagulantes naturais têm sido

estudados como alternativa para se atingir padrões de potabilidade em regiões onde

não há rede de abastecimento, tal como em grande parte da zona rural.

2.4 Parâmetros de Qualidade da Água

A Portaria nº 2.914/2011 estabelece padrões e normas para controle da qualidade

da água distribuída. Dentre este se observa, o padrão microbiológico, padrão de

turbidez, padrão de substâncias químicas e padrão de radioatividade (SAÚDE,

2011). Segundo Mancuso e Santos (2003), a legislação brasileira destaca a

utilização e racionamento da água de fins primário, aplicando-se insignificantes

conceitos para os fins secundários.

Os parâmetros de qualidade da água se resumem em parâmetros químicos

(Oxigênio Dissolvido – OD; Demanda Bioquímica de Oxigênio – DBO; e Sais

Minerais), parâmetros biológicos (Matéria Orgânica – MO) e parâmetros físicos (Cor;

Odor e Sabor) (PHILIPPI JR., 2005). Além disso, considera-se as análises de pH,

Alcalinidade, Dureza, Turbidez e Sólidos Dissolvidos Totais (CALIJURI e CUNHA,

2013).

2.5 Tratamento da Água

A água somente de cair em forma de chuva na natureza já incorpora substâncias

impuras tanto da atmosfera quanto do processo de escoamento que carreia matérias

que podem alterar a qualidade da água. Para isso, faz-se necessário o tratamento

de água desta origem, mesmo para fins secundários (PHILIPPI JR., 2005). Assim

26

também, após a captação da água superficial, as águas devem ser submetidas a

tais procedimentos para que não ofereça risco à saúde humana e apresentem

aceitação visual (CALIJURI e CUNHA, 2013).

Libânio (2008, p. 99) cita que

O tratamento de água consiste na remoção de partículas suspensas e coloidais, matéria orgânica, micro-organismos e outras substâncias possivelmente deletérias à saúde humana, porventura presentes nas águas naturais, aos menores custos de implantação, operação e manutenção, gerando o menor impacto ambiental às áreas circunvizinhas.

O Tratamento de Água aplica-se na transformação de água bruta em água potável,

sofrendo influência direta do manancial de abastecimento e do processo de

tratamento adotado na Estação de Tratamento de Água (ETA). Em um tratamento

de água convencional, como mostra a Figura 4, os procedimentos operacionais mais

utilizados são: “coagulação, floculação, decantação, filtração, desinfecção,

fluoretação, reservação/distribuição” (COMUSA, 2015).

Figura 4: Esquema do Tratamento Convencional de Água

Fonte: Sanep (2015)

Pensando nos desafios e na contribuição do controle de doenças de veiculação

hídrica que o tratamento de água pode enfrentar Calijuri e Cunha (2013, p.406)

mencionam a importância de novas técnicas nos procedimentos do tratamento que

“sejam eficientes não só para remoção das impurezas da água, cujas nocividades à

saúde humana já são conhecidas, como também de novos contaminantes hoje

qualificados como microcontaminantes emergentes [...]”.

27

2.5.1 Coagulação / Floculação no tratamento de água

O Tratamento de Água advém da retirada de substâncias que podem ser nocivas à

saúde humana, tais como sólidos suspensos, matéria orgânica e micro-organismos

(BOTERO et. al., 2009). O processo de coagulação/floculação tem como alvo a

remoção da turbidez e da cor da água bruta, ou seja, dos sólidos dissolvidos e/ou

suspensos (VAZ, 2009).

Em Macedo (2007) apud Francisco et al. (2011) a coagulação é o processo

responsável pela desestabilização de partículas dispersas, para que posteriormente

ocorra a aglutinação e formação de flocos. Os fatores que influenciam a coagulação

são: pH e alcalinidade; tipo e concentração do coagulante; sais presentes na água;

turbidez; temperatura e características da mistura rápida. Segundo Libânio (2008),

isto ocorre através das reações físicas e químicas entre o coagulante, a água e as

impurezas.

Na floculação, após as partículas desestabilizadas se chocarem, flocos maiores se

formam e quando aglomerados tendem a depositar-se, pois a densidade aumenta,

com isso, a remoção dos flocos pode ser feita por sedimentação e filtração

(PHILIPPI JR, 2005). Assim os coagulantes estão relacionados à alteração das

propriedades da água para que as impurezas ali contidas sejam removidas. Os

coagulantes habitualmente utilizados em estações de tratamento de água são o

sulfato de alumínio, o cloreto férrico, sulfato ferroso clorado, dentre outros (HELLER

e PÁDUA, 2006).

2.5.2 Coagulantes inorgânicos e naturais

Os coagulantes, além de promover a coagulação, também aceleram e agenciam a

floculação. Assim, o tipo e a dosagem do coagulante é um fator considerável no

processo de coagulação/floculação, pois são definidos considerando o tipo de

efluente e a viabilidade econômica (VAZ, 2009).

28

Para atingir bons resultados na etapa de coagulação/floculação é indispensável à

utilização adequada de coagulante, sendo influenciados pelas características do

efluente tratado (LIBÂNIO, 2008). Nesse sentido, Zimpel ensina que

Devido à prática de coagulação e floculação para o tratamento de efluente ser o processo convencional, existem variados tipos de coagulantes, uma vez que o custo desses produtos possui um valor considerado, decorrente da quantidade de efluentes gerados, com relação ao custo total da estação. (ZIMPEL, 2013, p.10).

No tratamento de água e esgoto, têm sido comumente utilizados coagulantes

inorgânicos, também conhecidos como químicos, principalmente por causa do baixo

custo de aquisição. O coagulante mais utilizado atualmente é o sulfato de alumínio.

A origem química, porém tem causado alguns inconvenientes relacionados à saúde

humana, ao volume de lodo gerado e a resíduos de alumínio na água, acarretando o

aumento de custos na operação com produtos químicos para correções de pH (VAZ,

2009).

Em contrapartida os coagulantes naturais são ambientalmente desejáveis,

resultando no final do tratamento da água em menor volume de lodo e com maior

facilidade de disposição, requisição de menor dosagem em relação ao coagulante

químico e a biodegradabilidade, não é tóxico e não contém metais. Apesar disso, o

uso deste coagulante alternativo pode aumentar o teor de matéria orgânica caso não

seja eliminada durante as fases do tratamento (VAZ, 2009). Em exemplo aos

coagulantes naturais, temos o tanino Tanfloc SG e a semente de M. oleifera.

2.5.3 Sulfato de Alumínio no Tratamento de Água

O Sulfato de Alumínio, utilizado como coagulante químico no tratamento de água

garante a remoção das impurezas e possui baixo custo. O composto químico tem

por fórmula Al2(SO4)3.nH2O, em que “n” representa aproximadamente 14 a 18

moléculas de água de cristalização (PAVENELLI, 2001).

O destaque como coagulante químico é devido a alta eficiência na remoção de

sólidos suspensos, pelo fácil manejo e transporte, pela produção do sulfato de

alumínio em várias regiões brasileiras e pela faixa de pH utilizada entre 5,0 a 8,0.

29

Para a determinação da quantidade de sulfato de alumínio que provoque a

coagulação usa-se mais as quantidades teóricas, não sendo prevista por análises

químicas (SILVA, 1999).

Contudo, a exposição ao alumínio é tóxica e pode causar Alzheimer, Mal de

Parkinson e Síndrome de Down devido aos metais pesados que atingem o cérebro,

pois ocorre à deficiência renal em filtrar estes elemento do sangue, causando assim

as doenças de demência e coordenação motora (SILVA, 1999).

Segundo Libânio (2008), os limites menores para ingestão de alumínio adotados

pelo Canadá e EUA (0,1 mg.L-1) em relação aos limites de potabilidade brasileiros

(0,2 mg.L-1) é devido a indícios de que o Mal de Alzheimer está correlacionado à

ingestão progressiva de alumínio.

Sobre isso Libânio (2008, p.65) acrescenta que

Algumas substâncias inorgânicas, cujos valores máximos permissíveis na Portaria 518/04 são praticamente os mesmos estabelecidos pela OMS, podem ser alvo de futuras alterações, limitadas nessa redução pelos limites de detecção de cada elemento. […] Em relação ao alumínio, somam-se dois fatores: é o mais abundante elemento metálico na crosta terrestre, à razão da ordem de 8% principalmente na forma de sulfato de alumínio, extensivamente utilizado na potabilização das águas para consumo.

Segundo Calijuri e Cunha (2013), devido à toxidade dos sais de alumínio, o seu uso

pode ser nocivo aos seres humanos e em excesso nos recursos hídricos pode

danificar o desenvolvimento de peixes e algas. Isto devido ao fato de que este

elemento pode permanecer no meio ambiente após o tratamento de água, sendo na

água tratada ou no lodo gerado.

2.5.4 Moringa oleifera no Tratamento de Água

A Moringa oleifera Lam. (sin.: M. pterygosperma Gaertn., M. moringa (L.) Millsp., M.

nux-ben Perr., Hyperanthera moringa Willd. e Guilandina moringa Lam.) é uma

espécie perene, de origem do noroeste da Índia, encontrada principalmente no

Egito, Filipinas, Ceilão, Tailândia, Malásia, Burma, Paquistão, Singapura, Jamaica,

Índia e Nigéria, pertencente à família Moringaceae. (RAMACHANDRAN et al., 1980;

30

PIO CORREA, 1984 apud BEZERRA et al., 2004). Ela é tolerante a regiões secas,

florescendo e produzindo frutos, desenvolve desde regiões subtropicais secas e

úmidas, até tropicais secas e florestas úmidas. (DUKE, 1978 apud GALLÃO et al.,

2006).

O caule da árvore M. oleifera pode chegar até 10 (dez) metros de comprimento,

possuindo uma espessura grossa; suas folhas são longo-pecioladas, bipinadas,

folíodos obovais, cujo comprimento é de até 3 (três) centímetros (SILVA E MATOS,

2008 apud PATERNIANI et al., 2009). Essa espécie, de acordo com Gerdes (1986)

apud Borba (2001), pode frutificar no seu primeiro ano de vida e possui crescimento

rápido e que a sua propagação pode ser realizada através de mudas, sementes ou

estacas.

Segundo Dalla Rosa (1993) apud Gallão et al. (2006) esta espécie adapta-se há

uma grande faixa de solos e possui melhor desenvolvimento em terra preta argilosa

ou em terra preta bem drenada, preferencialmente um solo neutro a levemente

ácido. É uma planta que possui uma grande variedade de uso, sendo que quase

todas as suas partes possuem valor alimentar, como as folhas, flores, sementes e

frutos verdes, e também possui valor medicinal em todas as suas partes (PALADA,

1996; MAKKAR e BECKER, 1997 apud GALLÃO et al., 2006).

Borba (2001) ressalta que, apesar da M. oleifera florescer muito rápido e gerar frutos

logo no seu primeiro ano, ela só atinge sua produção/produtividade plena (5,4

Kg/safra/árvore), a partir do terceiro ano. A Figura 5 mostra um exemplar da árvore

M. oleifera LAM.

31

Figura 5: Árvore de Moringa oleifera LAM

Fonte: Feagri Unicamp (2015)

No Brasil, a espécie M. oleifera é conhecida no Maranhão desde 1950 (AMAYA, et

al., 1992 apud GALLÃO et al., 2006). Na região do semiárido nordestino brasileiro a

cultura de M. oleifera é utilizada no tratamento de água para sua utilização

doméstica (GALLÃO et al., 2006). Ela é conhecida nesta região por “Lírio Branco”.

Outro nome popular dessa planta no Brasil é “Quiabo de Quina” (OKUDA et. al, 2001

apud ARAÚJO, 2006).

Não é de todo conhecido a introdução da M. oleifera no Brasil, sabe-se que a

primeira espécie introduzida foi a M. oleifera Lam, importada talvez das Filipinas,

pelo ministério da Agricultura/Secretaria de agricultura do estado do Maranhão, por

volta de 1950. Devido ao desconhecimento do seu potencial culinário e a sua beleza

natural a espécie foi utilizada inicialmente apenas para ornamentação de parques

públicos (KERR; SILVA, 1999 apud ARAÚJO, 2006).

32

A sua nova introdução no Brasil ocorreu em 1982, conhecida como introdução

cientifica, quando a Universidade do Maranhão por intermédio do professor Dr.

Warwick Estevam Keer recebeu 40 sementes de M. oleifera Lam do Dr. Martin L.

Price, diretor da ECHO – “Educational Concerns for Hanger Organization” Florida –

USA (AMAYA et. al., 1992 apud ARAÚJO, 2006). Segundo a literatura consultada a

propagação dessas sementes de M. oleifera Lam resultaram em 25.000 árvores

plantadas por estudantes em 9.000 casas de operários no estado do Maranhão

(MORTON, 1991 apud ARAÚJO, 2006).

Foi introduzido no Brasil, também pelo professor Dr. Warwick Estevam Keer em

1988 a Moringa stenopetala no campus da Universidade Federal de Uberlândia, mas

devido suas raízes alcançarem mais de 15 metros e a menor quantidade de vitamina

A em suas folhas, optou-se pela distribuição das sementes de M. oleifera Lam

(AMAYA et al.,1992 apud ARAÚJO, 2006).

2.5.4.1 Aplicações e usos da espécie Moringa oleifera

De acordo com Lilliehook (2005, apud ESNARIAGA, 2010) a árvore de Moringa

possui diversos subprodutos como vagens, folhas, flores e sementes, que podem

ser utilizadas na alimentação humana ou animal, na agricultura, na indústria

farmacêutica, cosmética e alimentícia, e também pode ser empregada como

lubrificante e biocombustíveis. Segundo Esnarriaga (2010) são utilizado às vagens e

as folhas para alimentação. A Tabela 1 mostra os valores dos subprodutos da

Moringa que são empregados na alimentação.

33

Tabela 1: Valores dos subprodutos da Moringa empregados na alimentação

Umidade (%) 86,9 75 7,5

Calorias/100g 26 92 205

Proteína (g/100g) 2,5 6,7 27,1

Gordura (g/100g) 0,1 1,7 2,3

Carboidrato (g/100g) 3,7 13,4 38,2

Fibra (g/100g) 4,8 0,9 19,2

Mineral (g/100g) 2,0 2,3 7,1

Fonte: Price (2000) apud Esnarriaga (2010)

De acordo com Duke (1987) e Morton (1991) apud Gallão et al. (2006) as sementes

de Moringa possuem uma alta importância e aplicação nas indústrias, pois é

utilizada na lubrificação de alguns equipamentos, fabricação de perfumes e no

tratamento de água.

Após a retirada as casca das sementes de M. oleifera e da extração do óleo, obtém-

se um resíduo chamado de “torta ou borra”, constituído de tegumento ou polpa, que

poder aproveitado como fertilizante ou condicionador do solo ou como alimento

animal (FOLKARD e SUTHERLAND, 1996 apud FRIGHETTO et al., 2007).

2.5.4.2 Ação purificadora no tratamento de água

Vários países do mundo utilizam plantas como coagulantes para o tratamento de

águas turvas que se destinam ao consumo humano. A grande parte dessas plantas

é utilizada de forma tradicional e algumas foram descobertas em laboratórios.

(GERDES, 1997 apud BORBA, 2001). Na Tabela 2 são apresentadas as famílias

botânicas e o número de espécies por família, que são conhecidas pelas

propriedades de coagulação das suas sementes.

Conteúdo Vagens Folhas Pó de folhas

34

Tabela 2: Famílias botânicas vegetais que apresentam propriedades de coagulação

em suas sementes e o seu respectivo numero de espécies

Família Número de espécies usadas para clarificar água bruta

Acnthaceae 3

Anacardiaceae 5

Annonaceae 3

Araceae 2

Cactaceae 11

Capparidaceae 8

Malvaceae 5

Moringaceae 7

Papilionideae 13

Tiliaeae 7

Fonte: Jahn (1986) apud Borba (2001)

Das diversas espécies testadas no mundo, várias apresentam à característica de

clarificar águas brutas que possuem impurezas, principalmente as espécies da

família das Moringaceae. Dentre as 14 (catorze) espécies conhecidas desta família,

7 (sete) delas são muito raras e 7 (sete) tem sido encontradas em diversos países

da Ásia, África e America Latina, como mostra o Quadro 2. As espécies M. oleifera

LAM e a Moringa stenopetola são as que apresentam melhores resultados quando

são utilizados como coagulantes. (GERDES, 1997 apud BORBA, 2001).

Quadro 2: Espécies mais comuns de Moringa e sua distribuição pelo mundo

Ordem: Cappridales. Família: Moringaceae.

Espécies Distribuição pelo mundo

Moringa oleifera Pantropical

Moringa concanensis Índia

Moringa peregrina Egito, Sudão e Península Arábica

Moringa stenopetala Etiópia e Quênia

Moringa longituba Somália

Moringa ovalifolia Namíbia

Moringa drouhardii Madagáscar

Fonte: Jahn (1986) apud Borba (2001)

35

As sementes de M. oleifera, segundo vários estudos não apresentam em sua

composição toxidades para humanos e animais e apresentam coagulantes e

bactericidas (JAHN, 1988 apud AMARAL et al., 2006). De acordo com Amaral (2006)

essas sementes possuem como ponto positivo a não alteração do gosto e pH da

água, tornando a mesma potável.

Em um dos seus estudos, Gallão et al. (2006), dizem que as sementes de M. oleifera

LAM apresentam em sua constituição um elevado teor de proteínas (39,3%) e

lipídeos (18,8%). A Tabela 3 mostra a composição química desta semente.

Tabela 3: Composição química da semente de Moringa oleífera

Composição Semente de M. oleifera LAM

Umidade (%) 6,3%

Açucares solúveis (g/100g) 3,14

Oligossacarídeos (g/100) 3,31

Amido (g/100) 6,02

Proteínas (g/100) 39,3

Lipídeos (g/100) 18,8

Fonte: Gallão et al. (2006)

A capacidade da semente de M. oleifera (Figura 6) coagular e flocular coloides em

águas naturais com cor e turbidez é devido a uma proteína encontrada em sua

composição, que foi isolada pelos pesquisadores Gassenschmidit U, Jany KD,

Tanscher B, Niebergall H, na Alemanha em 1995, a qual tem massa molecular da

ordem 150.000 unidades. (ESNARRIAGA, 2010).

36

Figura 6: Sementes de Moringa oleifera LAM

Fonte: Pesquisa Aplicada (2015)

Segundo Davino (1986) apud Borba (2001) a coagulação/floculação provocada pela

proteína existente na polpa da semente da M. oleifera na água se assemelha com a

coagulação/floculação provocada pelos polieletrólitos, esse são originários de

proteínas e polissacarídeos de origem natural ou sintética.

De acordo com Borba (2001, p. 23) defini-se polieletrólito como

Compostos orgânicos ou inorgânicos, naturais ou sintéticos, caracterizados como compostos químicos polimerizados que apresentam grandes cadeias carbônicas, constituídas de unidades que se repetem, formando macromoléculas, com pesos moleculares que variam entre 5000 a 10.000.000 de unidades, cujas cadeias carbônicas apresentam alguns pontos (sítios) com deficiência ou excesso de cargas elétricas, ou seja, com pontos positivos ou negativos.

Pesquisas realizadas por Amagloh e Benang (2009) apud Paterniani (2009), afirmam

que as proteínas contidas nas sementes de M. oleifera possuem baixo peso

molecular e no momento que seu pó é dissolvido em água adquirem cargas

37

positivas que atraem partículas carregadas negativamente, como por exemplo, argila

e siltes, formando flocos densos que se sedimentam.

Borba (2001, p. 23) cita que

As macromoléculas da proteína como qualquer polieletrólito catiônico, quando colocadas em contato com as impurezas da água, se ionizam formando entidades hidrolisadas que provocam a desestabilização das partículas do material que está disperso nela e consequentemente o desequilíbrio eletrocinético da solução. Para, em seguida, a medida que vão se aproximando, devido ao movimento Browniano das partículas, se atraírem mutuamente, alcançando novamente a estabilização de todos os sólidos que estão no seio da água em tratamento, atingindo um novo equilíbrio da solução, caracterizando a estabilização estérica.

Estudos realizados no monitoramento de coagulação e redução bacteriana com o

uso de sementes de Moringa no Rio Nilo, no Sudão, mostraram uma redução de 80

a 95% nos índices de turbidez e de 90 a 99,9% nos parâmetros bacterianos

(MADSEN et al., 1987 apud ARAÚJO, 2009).

De acordo com Okuda et al. (1999 apud RIBEIRO, 2010) alguns estudos

demonstram que utilizando a semente de M. oleifera ou o extrato aquoso, ambos

possuem uma eficiência entre 80 a 99% de remoção de turbidez no tratamento por

coagulação/floculação de águas residuais destinadas ao consumo humano. A

utilização de semente de M. oleifera como coagulante pode ser testada com ou sem

casca, sendo que de acordo com Ndbigengesere e Narasiah (1998 apud RIBEIRO,

2010) as sementes sem casca são referidas como mais eficazes no processo de

clarificação.

A utilização de M. oleifera nas etapas de coagulação/floculação depende do valor

inicial de turbidez das amostras de água, sendo o potencial coagulante superior para

valores muito elevados de turbidez (BHATIA et al, 2007 e KATAYON et al., 2006

apud RIBEIRO, 2010).

Nos seus estudos da aplicação das sementes de M. oleifera no tratamento de água

superficial, Paterniani et al. (2006) concluíram que essas sementes de M. oleifera

são eficientes para tratar águas com turbidez entre 50 a 100 NTU, tanto por

sedimentação simples quanto por filtração lenta em manta sintética não tecida. Os

38

autores relatam também que houve uma redução média de 90% da turbidez por

sedimentação simples e 96% por filtração lenta da amostra de água superficial e não

houve alteração significativas do pH.

Ainda sobre a alteração do pH, análises realizadas por Bezerra e Vendramini (2015)

relatam que o pH da amostra de água bruta de forma geral, não sofreu interferência

significativa com o uso da M. oleifera, em nenhum dos seus métodos de aplicação,

em solução salina ou em solução de água destilada, nem nas diversas dosagens e

tempos aplicados.

Para Ribeiro (2010) a eficiência da M. oleifera na remoção de turbidez não é muito

dependente dos valores de pH, porém o autor ressalta que são obtidos menores

valores de turbidez em amostras de águas neutras ou ácidas. Ainda de acordo com

Ribeiro (2010) uma dose de 80mg/L em um pH 7, o extrato de sementes de M.

oleifera apresenta uma remoção de turbidez superior a 94%.

De acordo com Lo Monaco et al. (2010) para o tratamento de água de

abastecimento, a concentração que apresenta maior viabilidade em um tempo de 2

(duas) horas de sedimentação é de 0,4g.L-1, que proporciona 98% na remoção de

turbidez.

2.5.5 Tanino no Tratamento de Água

O tanino é um exemplo de coagulante natural e consiste fundamentalmente de

origem vegetal. Podem ser extraídos da casca de vegetais e atuam nos sistemas

coloidais como auxiliares de coagulação no tratamento de água. A sedimentação e a

floculação são resultados da ação do tanino, formando flocos (CORAL et al., 2009).

Segundo Aerts et al. (1999) apud Pansera et al. (2003), diversos frutos e plantas

possuem a propriedade adstringente causada pela complexação e precipitação do

tanino com proteínas. Esta propriedade permite a influência na inibição de insetos,

fungos e bactérias. Zucker (1983) apud Rachwal et. al. (2002) menciona também

sobre a proteção contra micro-organismos e herbívoros que os taninos oferecem.

39

As propriedades do tanino permitem que ele seja empregado em indústrias de

curtimento, anticorrosivos, floculantes, bebidas e plásticos. Estas propriedades

consistem no conjunto de proteínas da pele dos animais, permitindo que não

apodreçam, na adsorção de metais pesados dissolvidos em água, na cor do tanino e

na viscosidade do mesmo (MARTINEZ, 1996; DUTRA, 1997; ETHERINGTON, 1997

apud SILVA, 1999). A comunidade atualmente almeja soluções alternativas para o

tratamento de água, visando o saneamento básico economicamente viável e de fácil

manobra, e o tanino atende esta demanda por originar de cascas de árvores (SILVA,

1999).

Com isso, o tanino extraído da madeira é composto por polihidroxidofenólicos,

responsáveis pela produção de coagulantes biodegradáveis, como o Tanfloc SG

utilizado nesta pesquisa. O emprego deste coagulante natural apresenta diversas

vantagens em relação aos de origem química, em termos de impacto ambiental,

principalmente, quanto ao lodo gerado em menor volume e sem metais, a eliminação

de produtos de correção de pH, reduzindo custos no processo do tratamento de

água (PIANTÁ, 2008).

A empresa TANAC, instalada às margens do Rio Caí, em Montenegro, Rio Grande

do Sul, tornou acessível amostras de Tanfloc SG necessárias para os estudos desta

pesquisa, gratuitamente (Figura 7). Nesta unidade é produzido o tanino Tanfloc SG,

proveniente das florestas plantas de Acácia Negra (Figura 8), ou seja, a produção

tem procedência de fontes naturais renováveis, com certificação da Forest

Stewardship Council (FSC®) (TANAC, 2015).

40

Figura 7: Tanfloc SG disponibilizado pela TANAC


Figura 8: Acácia Negra

Fonte: Silva (1999)

41

De acordo com as informações técnicas disponibilizadas pela TANAC (2015), o

Tanfloc SG “é um polímero orgânico-catiônico de baixo peso molecular, de origem

essencialmente vegetal e que atua como: coagulante, floculante e auxiliar de

coagulação no tratamento de águas em geral”. A principal propriedade do tanino é a

ação em sistemas coloidais, sem causar alteração no pH da água tratada.

O Tanfloc SG pode ser aplicado, ainda, em

Efluentes de metalurgia, papel e papelão, curtumes, indústrias alimentícias e químicas, em tratamento primário e secundário. Efluentes petroquímicos, no tratamento secundário de sistemas integrados. Indústria cerâmica, na recuperação de esmaltes e separação de argilas. Efluentes de abatedouros de aves, no processo de flotação. Tratamento de água de abastecimento, em plantas convencionais e compactas. (TANAC, 2015).

Os taninos vegetais podem ser utilizados no processo de tratamento de água, com

adequada concepção de intervalo para a decantação de flocos, que se apresentam

em tamanho pequeno, médio e grande. E devido à redução do tempo de

sedimentação, os decantadores poderão diminuir as dimensões e facilitar a

manipulação. Financeiramente, o tanino possui alto valor agregado, devido à baixa

escala de produção no Brasil, a produção se encontra em uma região do país e

devido ao aumento nos custos do transporte. E ainda, o tanino pode diminuir a

demanda de cloro no tratamento, pois age como desinfetante útil (SILVA, 1999).

A comparação do sulfato de alumínio (coagulante químico) com o Tanfloc SG

(coagulante orgânico), utilizados no tratamento de água, indica a redução de

impactos causados pelo processo de tratamento, além de considerar as

consequências na saúde pública. Há ainda que se atentar no fato da retirada de

metais do tratamento, gerando um lodo biodegradável, e para a simplificação do

processo, pois a dosagem do coagulante orgânico é única, diminuindo a demanda

de funcionários na preparação de insumos (PIANTÁ, 2008).

42

3 METODOLOGIA DA PESQUISA

Os métodos, descritos abaixo, permitiram o alcance dos objetivos dessa pesquisa. O

assunto aqui discutido corresponde a uma pesquisa que responde perguntas,

utilizando métodos e metodologias, organizando a pesquisa (BONAT, 2009). Assim,

a pesquisa permite buscar diferentes linhas de estudos para as investigações

nomeadas, adotando preceitos da metodologia científica (MORESI, 2003).

O tipo dessa pesquisa, quanto aos fins, é de caráter explicativo, que registra e

explica os acontecimentos, através de observação e experimento, identificando as

causas e o porquê das coisas, permitindo o conhecimento da realidade (MORESI,

2003). Do ponto de vista da sua natureza, a pesquisa é aplicada, ou seja, visa

conhecer para melhorar, direcionada a problemas especificados a aplicação prática

(BONAT, 2009).

O procedimento de experimentos na pesquisa ocorre pelas ciências naturais e é

feito em laboratório químico, de maneira que o ambiente criado para as análises é

sintético. Assim, os testes e apreciações garantem a eficácia do resultado que a

pesquisa propõe (GERHARDT e SILVEIRA, 2009). Já o procedimento de pesquisa

bibliográfica, também, copõem esta pesquisa, referindo-se a este trabalho, estudos

baseados em publicações de livros, artigos, dissertações e redes eletrônicas,

acessíveis ao público em geral, submetendo-o a diferentes pontos de vista sobre o

assunto (MORESI, 2003).

Sendo assim, a metodologia dessa pesquisa é abordada de forma quantitativa e

qualitativa. A pesquisa quantitativa, primeiramente, irá confrontar o que pode ser

determinado através de medição (BONAT, 2009). Essa abordagem não é adequada

para justificativas, mas para demandas objetivas e estimáveis, havendo amostras

suficientes para apresentação de resultados confiáveis (MORESI, 2003).

Já a pesquisa qualitativa é aqui citada por representar fatores determinantes que

explicitam o porquê e o que é importante na pesquisa, desprezando o aspecto

numérico quanto ao assunto. A abordagem da pesquisa então envolve a descrição,

a compreensão e a explicação dos fenômenos, acarretada pelos elementos a

43

direcionar os resultados e conclusões (MORESI, 2003). Então, as duas abordagens

se complementam nesta pesquisa, conforme descrito

As pesquisas Quantitativas e Qualitativas oferecem perspectivas diferentes, mas não necessariamente polos opostos. De fato, elementos de ambas as abordagens podem ser usados conjuntamente, para fornecer mais informações do que poderia se obter utilizando um dos métodos isoladamente (MORESI, 2003, p. 72).

De uma forma geral, as abordagens quantitativas e qualitativas da pesquisa podem

ser visualizadas através do Quadro 3, elaborado por Moresi (2003):

Quadro 3: Pesquisa Quantitativa e Qualitativa

Quantitativa Qualitativa

Objetivo Subjetivo

Testa a Teoria Desenvolve a Teoria

Uma realidade: o foco é conciso e

limitado

Múltiplas realidades: o foco é complexo e

amplo

Redução, controle, precisão,

interpretação partilhada

Descoberta, descrição, compreensão

Mensuração Interpretação

Mecanicista: partes são iguais ao

todo

Organicista: o todo é mais do que as partes

Possibilita análises estatísticas Possibilita narrativas ricas, interpretações

individuais

Os elementos básicos da análise são

os números

Os elementos básicos da análise são

palavras e ideias

O pesquisador mantém distância do

processo

O pesquisador participa do processo

Estabelece relações, causas Descreve os significados, descobertas

Preocupa-se com quantidades Preocupa-se com a qualidade das

informações e respostas

Utiliza instrumentos específicos Utiliza a comunicação e observação

Teste de hipóteses Gera ideias e questões para pesquisa

Fonte: Moresi (2009, p.73)

44

Os métodos científicos apontam a lógica do desenvolvimento da pesquisa, contudo,

não há pesquisa sem método científico. Os estudos da tratabilidade de águas

superficiais e pluviais utilizando coagulantes naturais adotam o método dedutivo

como forma de abordagem da metodologia científica (BONAT, 2009). Se nos

estudos os argumentos utilizados forem verdadeiros, a conclusão também será,

sendo assim, “o método dedutivo parte de uma generalização para uma questão

particularizada. [...] a conclusão traz ideias que todas as informações já estavam,

mesmo que indiretamente, previstas nas premissas” (BONAT, 2009, p. 25).

4 MATERIAIS E MÉTODOS

A metodologia foi dividida nas seguintes etapas: 1) coleta e caracterização da água

pluvial e superficial; 2) Ensaios de coagulação/floculação com sementes de M.

oleifera e tanino Tanfloc SG com amostras de águas com pH natural; 3) Ensaios de

coagulação/floculação com sementes de M. oleifera e tanino Tanfloc SG em

diferentes faixas de pH; 4) Uso consorciado destes coagulantes naturais com o

coagulante químico Sulfato de Alumínio (Al2(SO4)3) nos ensaios que mostraram os

melhores resultados; 5) Medida dos sólidos sedimentáveis.

A parte experimental deste trabalho foi realizada, totalmente, no Laboratório de

Química da Universidade do Estado de Minas Gerais – UEMG - Campus Faculdade

de Engenharia de João Monlevade - FaEnge.

4.1 Coleta e caracterização da água pluvial e superficial

Foram coletadas amostras de água pluvial do escoamento de telhado da residência

localizada na Avenida Getúlio Vargas, número 1817, Bairro Baú, do município de

João Monlevade – MG, como mostra a Figura 9, nos meses de julho (1ª amostra) e

agosto (2ª amostra). A primeira amostra foi coletada após alguns dias de

precipitação e a segunda amostra em período de tempo com estiagem.

Ressalta-se que tal residência situa-se a beira de uma avenida de intenso trafego de

veículos, existem indústrias metalúrgicas em seu entorno e o revestimento da

mesma é asfáltico. A amostra de água superficial foi coletada no mês de outubro no

45

Rio Santa Bárbara (Figura 10), localizado na bacia Hidrográfica do Rio Doce. A

coleta ocorreu em período sem precipitação volumétrica.

Os recipientes de coleta foram previamente lavados com água e sabão. As amostras

de água pluvial e superficial coletadas foram mantidas em local arejado e seco no

Laboratório de Química da Universidade do Estado de Minas Gerais – UEMG -

Campus Faculdade de Engenharia de João Monlevade - FaEnge. Os parâmetros

analisados para caracterização das amostras de água pluvial e superficial foram:

turbidez e pH.

Figura 9: Residência da coleta da amostra de água pluvial através do escoamento

do telhado

Fonte: Google Earth (2015)

Figura 10: Rio Santa Bárbara – João Monlevade / MG


46

4.2 Ensaios de Coagulação/Floculação

Para os ensaios de coagulação/floculação foi utilizado o equipamento Jar Test,

como mostra a Figura 11. Através do Jar Test é possível determinar a dosagem ideal

de coagulante para provocar a clarificação de uma água turva e/ou colorida

(BORBA, 2001).

Figura 11: Aparelho Jar Test utilizado nos ensaios de Coagulação/Floculação


As amostras foram lidas em um turbidímetro microprocessado plus da marca Alfakit

® (Figura 12), previamente estabilizado e calibrado, onde as alíquotas dos

sobrenadantes foram colocadas em tubo transparente com tampa, e logo em

seguida colocadas no aparelho onde foi realizada a leitura das mesmas.

O turbidímetro determina quantitativamente a turbidez, tornando possível

estabelecer uma correlação entre a intensidade luminosa registrada pela célula e a

concentração do material em suspensão (GUIMARÃES, 2010).

47

Figura 12: Turbidímetro utilizado na pesquisa


4.2.1 Amostra de água pluvial em pH natural utilizando extrato de sementes de

Moringa oleifera

As sementes de M. oleifera utilizadas nessa pesquisa foram adquiridas através de

compra realizada no site da empresa Moringa Seimei

(http://www.moringaseimei.com) em Junho de 2015. No ato da compra, o fornecedor

garantiu que eram sementes novas.

Foram utilizadas soluções de extrato de sementes de M. oleifera, para avaliar a sua

eficiência como agente coagulante em amostra de água pluvial com pH natural

seguindo a metodologia descrita por Lo Monaco et al. (2010). Foram preparados

48

extratos obtidos a partir da trituração, em liquidificador de uso doméstico da marca

Suggar ® (Figura 13), de 2 gramas de sementes de M. oleifera maceradas, sem casca

(Figura 14), que foram medidas em uma balança analítica de precisão e adicionadas

em 100 mL de água destilada (solução de 20 g.L-1), sendo a suspensão,

posteriormente, filtrada em malha de 1 mm (Figura 15).

Figura 13: Liquidificador utilizado na trituração de semente de Moringa oleifera


Figura 14: Semente de Moringa oleifera sem casca macerada com pistilo no almofariz


49

Figura 15: Solução de extrato de sementes de Moringa oleifera sendo filtrada em malha

de 1mm


Da suspensão de 20 g.L-1 (Figura 16) preparada com sementes de M. oleifera foram

retiradas alíquotas de 1, 5, 10, 20 e 25 mL e aplicadas em 500 mL da amostra de água

pluvial em análise. De modo que equivalem a concentrações de 0,04; 0,2; 0,4, 0,8 e 1

g.L-1 respectivamente. Em seguida, as suspensões foram misturadas nos jarros e

colocadas em agitação no Jar Test, permanecendo por 15 segundos sob agitação a

160 rotações por minuto (rpm) e, posteriormente, por 10 minutos, sob agitação a 15

rpm.

50

Figura 16: Solução concentrada de extrato de semente de Moringa oleifera (20 g. L-1)


As suspensões foram mantidas por um período de 2 horas em repouso para a

sedimentação do material em béqueres (Figura 17). Decorrido o período, amostras do

sobrenadante foram retiradas dos béqueres para medição da turbidez e pH.

Figura 17: Amostra de água pluvial com o coagulante Moringa oleifera após 2 horas de

repouso


51

Após período de repouso de 2 horas e a medição da turbidez, deixaram-se as amostras

por mais 12 horas em repouso (Figura 18) e mediu-se novamente a turbidez e o pH.

Figura 18: Amostra de água pluvial com o coagulante Moringa oleifera após 12 horas de

repouso

Fonte: Pesquisa aplicada (2015)

Toda a metodologia descrita anteriormente no tempo de 2 horas de repouso foi repetida

com as mesmas concentrações (0,04; 0,2; 0,4, 0,8 e 1 g.L-1) em uma 2ª amostra de

água pluvial, a fim de verificar os resultados obtidos com a primeira análise nessas

concentrações e com este tempo de sedimentação.

Realizou-se outro ensaio com extrato de sementes de M. oleifera, com a mesma

metodologia descrita por Lo Monaco et al. (2010) na 2ª amostra de água pluvial, com

tempo de sedimentação de 2 horas, porém com concentrações de 0,12; 0,16; 0,2;

0,24; 0,28 g.L-1.

Por fim, realizou-se o último ensaio de coagulação/floculação com sementes de M.

oleifera na 2ª amostra de água pluvial, utilizando novamente a metodologia aplicada

por Lo Monaco et al. (2010), com o tempo de sedimentação de 2 horas, com

concentrações de 1; 5; 10; 30 e 50 mg.L-1.

52

4.2.2 Amostra de água pluvial em pH natural utilizando tanino

O tanino utilizado nesta pesquisa foi o Tanfloc SG, doado pela empresa TANAC S.A.

® para a realização dos ensaios da pesquisa. Para avaliar a eficiência do tanino

como agente coagulante em amostra de água pluvial com pH natural, optou-se por

se fazer alguns testes com diferentes proporções de diluição, para que fosse

possível obter a proporção ideal, com maior qualidade na água tratada e melhor

custo benefício.

Foi preparada uma solução concentrada de 1g.L-1 do coagulante (Figura 19) e

retirou-se uma alíquota de 10mL e a transferiu em um balão volumétrico de 100mL

completando o volume com água destilada, obtendo uma concentração de 0,1 g.L-1.

Figura 19: Solução concentrada de tanino Tanfloc SG (1g.L-1)


Da suspensão da solução de 1 g.L-1 preparada com tanino Tanfloc SG, retirou-se

alíquotas de 10, 25 e 50 mL e aplicou-se em 500 mL da 2ª amostra de água pluvial. De

modo que equivalem a 25, 50 e 100 mg.L-1 respectivamente.

Da suspensão da solução de 0,1 g.L-1 preparada com tanino Tanfloc SG, retirou-se

alíquotas de 25 e 50 mL e aplicou-se em 500 mL da 2ª amostra de água pluvial. De

53

modo que equivalem a 5 e 10 mg.L-1 respectivamente. Em seguida, as amostras com

concentrações de coagulantes naturais foram misturadas nos jarros e colocadas em

agitação no Jar Test, permanecendo por 15 segundos sob agitação de 160 rpm e,

posteriormente, por 10 minutos, sob agitação a 15 rpm.

As suspensões foram mantidas por períodos de 2 horas em repouso para a

sedimentação do material. Decorrido o período, amostras do sobrenadante foram

retiradas para medição da turbidez. Realizou-se outro ensaio utilizando tanino Tanfloc

SG, com a mesma metodologia descrita anteriormente, porém nas concentrações de 2;

4; 6; 8 e 10 mg.L-1. (Figura 20).

Figura 20: Amostra de água pluvial com o coagulante tanino Tanfloc SG após 2 horas

de repouso


4.2.3 Amostra de água superficial em pH natural utilizando extrato de sementes de

Moringa oleifera

Foi utilizada a mesma metodologia da amostra de água pluvial, descritas por Lo

Monaco et al. (2010) nas concentrações de 0,04; 0,2; 0,4, 0,8 e 1 g.L-1 de sementes de

M. oleifera em amostra de água superficial coletada no Rio Santa Bárbara, mantendo o

período de 2 horas de repouso após a agitação (Figura 21).

54

Figura 21: Amostra de água superficial com o coagulante Moringa oleifera após 2 horas

de repouso


Repetiu-se a metodologia nas concentrações de 0,12; 0,16; 0,2; 0,24 e 0,28 g.L-1 e por

fim nas concentrações de 0,5; 1; 2 e 3 mg.L-1

4.2.4 Amostra de água superficial em pH natural utilizando tanino

Foi utilizada a mesma metodologia dos ensaios da amostra de água pluvial

utilizando tanino Tanfloc SG, nas concentrações de 5; 10; 20; 50 e 100 mg.L-1 (Figura

22).

Figura 22: Amostra de água superficial com o coagulante tanino Tanfloc SG após 2

horas de repouso


55

Repetiu-se a metodologia nas concentrações de 0,5; 1; 2; 3 e 4 mg.L-1 de solução de

tanino Tanfloc SG.

4.3 Ensaios de coagulação/floculação em diferentes faixas de pH em amostra

de água pluvial e superficial

Com o intuito de investigar mais profundamente o comportamento dos coagulantes

naturais em estudo, foi realizado um ensaio de coagulação/floculação em diferentes

faixas de pH nas amostras de água pluvial e superficial.

Alterou-se o pH da amostra de água pluvial e superficial utilizando solução de

Hidróxido de Sódio (NaOH) a 10% para tornar o pH da amostra básico e utilizou-se

uma solução de Ácido Clorídrico (HCl) a 10% para tornar o pH da água ácido. Para a

amostra com caráter básico obteve-se pH com valor 9, e para amostra com caráter

ácido obteve-se um pH com valor 5.

Utilizou-se concentrações de solução de extrato de sementes de M. oleifera com

valor de 0,04 g.L-1 para a água pluvial e superficial. Para a realização deste ensaio

utilizou-se solução de tanino Tanfloc SG com concentração de 4 mg.L-1 para

amostra de água pluvial e superficial.

4.4 Ensaios de coagulação/floculação utilizando os coagulantes naturais em

consórcio com o sulfato de alumínio

4.4.1 Uso do tanino em consórcio com Al2(SO4)3

Utilizou-se para esse ensaio solução de tanino Tanfloc SG com concentração de 4

mg.L-1 para amostra de água pluvial em consórcio com solução de Al2(SO4)3 a 10

mg.L-1 e 30 mg.L-1.

56

4.4.2 Uso das sementes de Moringa oleifera em consórcio com Al2(SO4)3

Não foi realizado ensaio do consorcio entre o Al2(SO4)3 e semente de M. oleifera em

amostra de água pluvial e superficial o que será discutido no item 5 deste trabalho

(Resultados e Discussão).

4.5 Medida dos sólidos sedimentáveis

Para o ensaio dos sólidos sedimentáveis, utilizaram-se as amostras apenas de água

pluvial com os melhores resultados na remoção de turbidez.

4.5.1 Medida dos sólidos sedimentáveis com a utilização do tanino em amostra de

água pluvial

Para este ensaio utilizou-se o método do Cone de Imhoff (Figura 23) descrito por

Matos (2004). Encheu-se o Cone de Imhoff até a marca de 1L com a 2ª amostra de

água pluvial tratada com o coagulante tanino Tanfloc SG com concentração de 4

mg.L-1. Após um tempo de sedimentação de 45 minutos, com o auxílio de um bastão

de vidro, agitou-se cuidadosamente a amostra junto à borda superior do cone com

três voltas e deixou-se a amostra sedimentar por mais 15 minutos. Após o decorrido

de 1 hora do período de sedimentação, determinou-se o volume de sedimentos

acumulados no fundo do Cone de Imhoff.

57

Figura 23: Cone de Imhoff


4.5.2 Medida dos sólidos sedimentáveis com a utilização do extrato de sementes de

M. oleifera em amostra de água pluvial

Não foi realizada a medida dos sólidos suspensos com água pluvial tratada com

extrato de sementes de M. oleifera por motivos a serem apresentados no item 5

deste trabalho (Resultados e Discussão).

58

5 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Serão descritos neste item os resultados obtidos com os ensaios com os

coagulantes naturais a base de tanino Tanfloc SG e extrato de sementes de M.

oleifera em amostras de água pluvial e superficial.

5.1 Moringa oleifera como coagulante em amostras de água pluvial

Será abordado nos próximos subitens o comportamento do extrato de sementes de

M. oleifera na remoção de turbidez de amostra de água pluvial.

5.1.1 Moringa oleifera como coagulante em amostras de água pluvial com pH natural

Nos Gráficos 1 e 2 estão apresentados os valores de turbidez na amostra de água

pluvial para a concentração de 0,04; 0,2; 0,4; 0,8 e 1 g.L-1 de extrato de sementes de

M. oleifera, respectivamente para 2 e 12 horas de tempo de sedimentação.

Os resultados apresentados nos Gráficos 1 e 2, o uso de M. oleifera como coagulante

na amostra utilizada não apresentou viabilidade em nenhum valor de concentração e

tempo de sedimentação. O seu uso fez com que a turbidez da 1ª amostra de água

pluvial (água bruta) aumentasse o seu valor em função da concentração do coagulante.

59

Gráfico 1: Turbidez da 1ª amostra de água pluvial após 2 horas de sedimentação com o

coagulante Moringa oleifera nas concentrações de 0; 0,04; 0,2; 0,4; 0,8 e 1 g.L-1


Gráfico 2: Turbidez da 1ª amostra de água pluvial após 12 horas de sedimentação com

o coagulante Moringa oleifera nas concentrações de 0; 0,04; 0,2; 0,4; 0,8 e 1 g.L-1

Fonte: Pesquisa aplicada

Em relação ao valor do pH, observa-se pelos Gráficos 3 e 4 que não houve alterações

significativas após o uso do coagulante M. oleifera na amostra de água pluvial, o que

condiz com os estudos feitos por Bezerra e Vendramini (2015).

1,98 16,91

69,78

138,66

258,81 302,81

0

50

100

150

200

250

300

350

0 0,04 0,2 0,4 0,8 1,0

Turb

idez (

NT

U)

Concentração (g.L-1)

Coagulante: Moringa oleifera Amostra: Água Pluvial 1

Data: 08/07/2015

Turbidez após 2 horas de repouso

Turbidez da Água Bruta (pH 6,26)

1,98

9,97

19,58

24,21

30,97

37,56

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0,04 0,2 0,4 0,8 1,0

Turb

idez (

NT

U)



Data: 09/07/2015



60

Gráfico 3: pH da 1ª amostra de água pluvial após 2 horas de sedimentação com o



Gráfico 4: pH da 1ª amostra de água pluvial após 12 horas de sedimentação com o



A primeira amostra de água pluvial utilizada na análise com extrato de sementes de M.

oleifera apresentava baixa turbidez (1,98 NTU), e segundo Paterniani et al. (2006)

sementes de M. oleifera são eficientes para tratar águas com turbidez entre 50 a 100

NTU, o que levou a realizar outras análises com uma segunda amostra de água pluvial

6,26 6,21 6,24 6,22 6,21 6,11

1

2

3

4

5

6

7

0 0,04 0,2 0,4 0,8 1,0

pH

Concentração (g/L)


Data: 08/07/2015

pH após 2 horas de repouso

pH da Água Bruta

6,26 6,10 6,25 6,28 6,19 6,03

0

1

2

3

4

5

6

7

0 0,04 0,2 0,4 0,8 1,0

pH



Data: 09/07/2015


pH Água Bruta

61

com maior turbidez, nas mesmas concentrações utilizadas na amostra anterior, como

mostra o Gráfico 5.




Apesar de não aumentar a turbidez da água bruta, o extrato de sementes de M. oleifera

continuou sem apresentar viabilidade em sua utilização como coagulante na segunda

amostra de água pluvial, mesmo com a turbidez entre 50 e 100 NTU (83,48 NTU), que

foram descritas por Paterniani et al. (2006) como intervalo de eficiência do uso do

extrato de sementes de M. oleifera na remoção da turbidez.

Como se observa no Gráfico 5, a não utilização do coagulante na 2ª amostra de água

pluvial foi o melhor resultado (redução de 90,4% da turbidez), sendo que a utilização do

coagulante tornou a água mais turva se comparado com a não utilização da M. oleifera.

Com intuito de encontrar uma dosagem ideal do coagulante M. oleifera nas amostras de

água pluvial, testou-se o extrato em outras concentrações não descritas na metodologia

adota por Lo Monaco (2010). No Gráfico 6 temos as concentrações de 0,12; 0,16; 0,2;

0,24; 0,28 g.L-1 e no Gráfico 7 as concentrações de 0,001; 0,005; 0,01; 0,03 e 0,05 g.L-1.

8,01

24,92 17,80

27,06

43,25 55,71

83,48

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 0,04 0,2 0,4 0,8 1,0

Turb

idez (

NT

U)



Data: 27/08/2015



62


coagulante Moringa oleifera nas concentrações de 0; 0,12; 0,16; 0,2; 0,24 e 0,28 g.L-1



coagulante Moringa oleifera nas concentrações de 0; 0,001; 0,005; 0,01; 0,03 e 0,05

g.L-1


Pode-se observar pelos gráficos 6 e 7 que o extrato de sementes de M. oleifera,

novamente, não apresentou viabilidade como coagulante na remoção de turbidez. No

gráfico 6 vemos que seu uso não aumentou a turbidez da água bruta, porém a sua não

utilização (concentração zero) mostrou o melhor resultado na remoção de turbidez (6,94

6,94 9,08 9,61 9,79 9,97 11,93

85,45

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 0,12 0,16 0,20 0,24 0,28

Turb

idez (

NT

U)



Data: 18/09/2015



3,38 3,74 7,12 8,72 16,73 19,76

86,77

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 0,001 0,005 0,01 0,03 0,05

Turb

idez (

NT

U)



Data: 22/09/2015



63

NTU, redução de 92% da turbidez). As diversas concentrações utilizadas aumentaram a

turbidez da água pluvial se comparado com a não utilização do coagulante.

No Gráfico 7, é representado as menores concentrações de extrato de sementes de M.

oleifera utilizadas nos ensaios com amostra de água pluvial, observa-se os mesmos

resultados do ensaio anterior: a concentração zero de solução obteve o melhor

resultado (3,38 redução de 96,1% da turbidez), enquanto que, o aumento da

concentração do extrato de sementes de M. oleifera aumenta o valor da turbidez em

relação a sua não aplicação na amostra.

5.1.2 Moringa oleifera como coagulante em amostra de água pluvial em diferentes

faixas de pH

A Tabela 4 mostra que o extrato de sementes de M. oleifera não apresentou bons

resultados na remoção da turbidez da água pluvial em pH ácido e básico. A turbidez

da água bruta estava com o valor de 89,68 NTU sendo que a amostra de água

pluvial sem coagulante em pH natural mostrou o melhor resultado na remoção de

turbidez (93,8%) nas 2 horas de sedimentação.

A aplicação do extrato de sementes de M. oleifera na amostra de água pluvial com

diferentes faixas de pH, tornou a turbidez da amostra maior quando comparado com

sua concentração zero, sendo que pH 5 houve uma redução de 88,68% e em pH 9

de 81,54% da turbidez e sem a aplicação do coagulante a redução da turbidez foi

de 93,77%.

Tabela 4: Turbidez da 2ª amostra de água pluvial em pH ácido e básico após 2 horas

com o coagulante Moringa oleifera na concentrações de 0,04 g.L-1

Solução Turbidez após 2 horas (NTU)

Moringa Oleifera 0,04 g.L-1 pH 9 16,55

Moringa Oleifera 0,04 g.L-1pH 5 10,15

Amostra de água pluvial sem coagulante em pH natural 5,52


64

Por não ter apresentado viabilidade em nenhum dos resultados, não foi necessário

realizar a medida de sólidos sedimentáveis e o uso consorciado do sulfato de

alumínio com extrato de sementes de M. oleifera em amostra de água pluvial.

5.2 Tanino como coagulante em amostra de água pluvial

Será abordado nos próximos subitens o comportamento do tanino Tanfloc SG na

remoção de turbidez de amostra de água pluvial.

5.2.1 Tanino como coagulante em amostra de água pluvial com pH natural

Conforme mostra o Gráfico 8, os melhores resultados de remoção da turbidez na

amostra de água pluvial foram de 5; 10; 20; 50 e 100 mg.L-1 de solução de tanino

Tanfloc SG, com uma redução de, respectivamente, 99,16%; 98,22% e 93,66%.

Gráfico 8: Turbidez da 2ª amostra de água pluvial após 2 horas com o coagulante tanino

nas concentrações de 0; 5; 10; 20; 50 e 100 mg.L-1


Com os melhores resultados na concentração de 5 e 10 mg.L-1, realizou-se outros

ensaios com concentrações entre essa faixa melhor para encontrar a dosagem ideal de

tanino Tanfloc SG na remoção de turbidez, como apresenta o Gráfico 9.

8,01 0,75 1,60

7,12 5,70 12,10

89,89

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 5 10 20 50 100

Turb

idez (

NT

U)

Concentração (mg.L-1)

Coagulante: Tanino (Tanfloc SG) Amostra: Água Pluvial 2

Data: 27/08/2015



65

Gráfico 9: Turbidez da 2ª amostra de água pluvial após 2 horas com o coagulante tanino

nas concentrações de 0; 2; 4; 6; 8 e 10 mg.L-1


A dosagem ideal para a remoção da turbidez na segunda amostra de água pluvial,

como se observa no Gráfico 9, foi a de 4mg/L, onde obteve-se uma remoção de 99,17%

da turbidez.

Em relação à variação do pH, após a utilização do tanino Tanfloc SG como coagulante,

pode-se observar pelo Gráfico 10 que o pH manteve praticamente constante para todas

as concentrações utilizadas, assim como mostra a pesquisa feita por Coral et al. (2009).

1,6 1,25 0,70 0,89 2,67 3,56

84,55

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 2 4 6 8 10

Turb

idez (

NT

U)



Data: 08/09/2015



66

Gráfico 10: pH da 2ª amostra de água pluvial após 2 horas com o coagulante tanino nas

concentrações de 0; 2; 4; 6; 8 e 10 mg.L-1


5.2.2 Tanino como coagulante em amostra de água pluvial em diferentes faixas de pH

Em pH ácido e básico o tanino Tanfloc SG apresentou viabilidade na remoção de

turbidez, como pode ser observado pela Tabela 5. A turbidez da água bruta estava no

valor de 89,68 NTU, sendo que no pH 5 e 9 houve uma redução de 95,44% e 98,42%,

respectivamente, na turbidez da amostra de água pluvial.

Tabela 5: Turbidez da 2ª amostra de água pluvial em pH ácido e básico após 2 horas

com o coagulante tanino na concentrações de 4 mg.L-1


Tanino 4 mg.L-1 pH 9 4,09




7,1 7,20 7,40 7,30 7,20 7,00

0

1

2

3

4

5

6

7

0 2 4 6 8 10

pH



Data: 08/09/2015


pH da Água Bruta

67

O resultado é fundamentado no que diz Silva (1999) e Barradas (2004) apud Skoronski

(2014) que os coagulantes a base de tanino podem ser aplicados a uma ampla faixa de

pH, entre 4,5 a 8.

5.2.3 Uso consorciado entre tanino e sulfato de alumínio em amostra de água pluvial

Na aplicação em consórcio do tanino Tanfloc SG com o sulfato de alumínio, utilizou-se

neste ensaio a dosagem ideal encontrada do tanino Tanfloc SG (4 mg.L-1) com

concentrações de 10 e 30 mg.L-1 de sulfato de alumínio (Tabela 6). Com a utilização do

coagulante químico, o tanino Tanfloc SG apresentou menor redução da turbidez da

água pluvial se comparado com a sua utilização separadamente, conforme os

resultados dos ensaios anteriores.

Tabela 6: Turbidez da 2ª amostra de água pluvial após 2 horas de sedimentação com o

coagulante tanino na concentração de 4 mg.L-1 em consórcio com sulfato de alumínio


Tanino 4 mg.L-1 + Al2(SO4)3 10 mg.L-1 3,20

Tanino 4 mg.L-1 + Al2(SO4)3 30 mg.L-1 5,34



A turbidez da água bruta neste ensaio apresentava-se com o valor de 89,68, sendo

que o uso consorciado do tanino Tanfloc SG e sulfato de alumínio na concentração

de 10 mg.L-1 e 30 mg.L-1 reduziu, respectivamente, em 96,43% e 94% da turbidez da

amostra de água superficial.

5.2.4 Medida dos sólidos sedimentáveis

Na condição ótima de coagulação do tanino Tanfloc SG (4 mg.L-1) obteve-se o

resultado de 1,6 mL.L-1 de sólidos sedimentáveis. O lodo produzido pelo tratamento

com tanino, segundo Skoronski et al. (2014), pode ser aplicado como fertilizante através

da compostagem ou mesmo para a produção energia por biodigestão ou processos

térmicos.

68

5.3 Moringa oleifera como coagulante em amostras de água superficial

Será abordado nos próximos subitens o comportamento do extrato de sementes de

M. oleifera na remoção de turbidez de amostra de água superficial

5.3.1 Moringa oleifera como coagulante em amostras de água superficial com pH

natural

Como ocorreu nos ensaios com água pluvial, a M. oleifera não mostrou viabilidade

como coagulante na amostra de água superficial, mesmo em diversas

concentrações testadas, como pode ser notado nos Gráficos 11, 12 e 13.

Gráfico 11: Turbidez da amostra de água superficial após 2 horas de sedimentação com



2,85

17,09

50,55

69,78

81,88 79,21

4,45 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 0,04 0,2 0,4 0,8 1,0

Turb

idez (

NT

U)


Coagulante: Moringa oleifera Amostra: Água Superficial

Data: 19/10/2015



69


o coagulante Moringa oleifera nas concentrações de 0; 0,12; 0,16; 0,2; 0,24 e 0,28 g.L-1



o coagulante Moringa oleifera nas concentrações de 0; 0,5; 1; 2; e 3 mg.L-1

Fonte: Pesquisa aplicada (2015)

5.3.2 Moringa oleifera como coagulante em amostra de água superficial em diferentes

faixas de pH

A Tabela 7 mostra que o extrato de sementes de M. oleifera não apresentou bons

resultados na remoção da turbidez da água superficial em pH ácido e básico. A

2,85

35,24

45,75 50,90 52,87 55,54

4,45 0

10

20

30

40

50

60

0 0,12 0,16 0,20 0,24 0,28

Turb

idez (

NT

U)



Data: 19/10/2015



1,07

1,60

2,09

2,80 2,71

1,25

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 0,5 1 2 3

Turb

idez (

NT

U)



Data: 19/10/2015



70

turbidez da água bruta estava com o valor de 4,39 NTU sendo que a amostra de

água superficial sem coagulante em pH natural mostrou o melhor resultado na

remoção de turbidez (95,9%) nas 2 horas de sedimentação. A M. oleifera tornou a

turbidez da água superficial maior em comparação à concentração zero.

Tabela 7: Turbidez da amostra de água superficial em pH ácido e básico após 2 horas

com o coagulante Moringa oleifera na concentrações de 0,04 g.L-1






Como não houve resultados satisfatório com o uso do extrato de sementes de M.

oleifera na amostra de água superficial, assim como nos ensaios com água pluvial,

os ensaios de uso consorciado com o sulfato de alumínio e a medida dos sólidos

sedimentáveis não foram realizados.

5.4 Tanino como coagulante em amostra de água superficial

Será abordado nos próximos subitens o comportamento do tanino Tanfloc SG na

remoção de turbidez da amostra de água superficial.

5.4.1 Tanino como coagulante em amostra de água superficial com pH natural

O tanino Tanfloc SG não foi eficiente na remoção da turbidez da amostra de água

superficial nas concentrações testadas, se comparado com sua concentração zero,

como mostra os Gráficos 14 e 15.

71

Gráfico 14: Turbidez da amostra de água superficial após 2 horas com o coagulante

tanino nas concentrações de 0; 5; 10; 20; 50 e 100 mg.L-1


Gráfico 15: Turbidez da amostra de água superficial após 2 horas com o coagulante

anino nas concentrações de 0; 0,5; 1; 2; 3 e 4 mg.L-1


Com a concentração zero de tanino Tanfloc SG (1,25 NTU), mostrada no Gráfico 14,

houve uma redução de 81,5% na turbidez da água bruta, enquanto que o melhor

resultado dentre as concentrações de tanino Tanfloc SG, mostrada no Gráfico 15, foi

de 79% (5 mg.L-1).

De maneira semelhante, a concentração zero de tanino Tanfloc SG (0,18 NTU),

mostrada no Gráfico 15, se sobressaiu em relação a melhor concentração de tanino

1,25 1,42 2,14 2,42

6,59 7,65 6,76

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 5 10 20 50 100

Turb

idez (

NT

U)


Coagulante: Tanino (Tanfloc SG) Amostra: Água Superficial

Data: 18/10/2015



0,18

0,93

2,80

1,20 1,01

0,67

1,25

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 0,5 1 2 3 4

Turb

idez (

NT

U)


Coagulante: Tanino (Tanfloc SG) Amostra: Água Superficial

Data: 18/10/2015



72

Tanfloc SG, mostrada no Gráfico 15, onde com concentração zero houve uma

redução de 85,6% da turbidez da água bruta e com concentração de 4 mg.L-1 de

tanino Tanfloc SG houve uma redução de apenas 46,4% da turbidez, mostrando que

o tanino não é eficiente em amostra de baixa turbidez.

5.4.2 Tanino como coagulante em amostra de água superficial em diferentes faixas de

pH

Em pH ácido e básico em amostra de água superficial o tanino Tanfloc SG não

apresentou viabilidade na remoção da turbidez, como pode ser observado pela Tabela

8. A amostra de água superficial apresentava uma turbidez de 4,39 NTU, sendo que no

pH 5 e 9 houve uma redução de 87,9% e 87,7%, respectivamente, na turbidez da

amostra de água superficial, enquanto que com concentração zero de tanino houve

uma remoção de 95,9% da turbidez.

Tabela 8: Turbidez da amostra de água superficial em pH ácido e básico após 2 horas

com o coagulante tanino na concentrações de 4 mg.L-1






Como não houve resultados satisfatórios da utilização do tanino Tanfloc SG na

amostra de água superficial, não foi realizado o consórcio com o sulfato de alumínio

e a medida dos sólidos sedimentáveis da amostra de água superficial com tanino

Tanfloc SG.

73

6 CONSIDERAÇÕES FINAIS

De acordo com os resultados obtidos conclui-se que o extrato de sementes de M.

oleifera não mostrou viabilidade, nas condições deste trabalho, na remoção de

turbidez das amostras de água pluvial e superficial utilizadas para a avaliação do

seu potencial como coagulante natural.

Ainda sobre a aplicação da M. oleifera, pode-se constatar durante o trabalho que a

mesma apresenta menor eficiência na tratabilidade de águas quando aplicada em

amostras com turbidezes baixas, como a primeira amostra de água pluvial utilizada

no trabalho, que apresentava turbidez de 1,98 NTU. Seu emprego nesta amostra fez

com que a turbidez inicial da amostra aumentasse progressivamente.

Porém, mesmo sendo aplicada em turbidez com maior valor, a M. oleifera não

demonstrou viabilidade, sendo que sua concentração zero no tempo de

sedimentação de 2 horas foi a que mais promoveu a remoção das turbidezes nos

ensaios realizados. Recomenda-se avaliar, em outras amostras de águas, a M.

oleifera como agente coagulante de águas turvas e coloridas.

Em relação ao coagulante tanino Tanfloc SG, este demonstrou grande potencial na

tratabilidade de água, sendo encontrado uma concentração ideal de 4mg.L-1, para

um tempo de sedimentação de 2 horas na amostra de água pluvial, como de maior

viabilidade, proporcionando remoção de 99% na turbidez.

O tanino Tanfloc SG ainda apresentou eficiência na remoção de turbidez em

amostra de água pluvial com pH ácido e básico, demonstrando que pode ser

utilizado em uma ampla faixa de pH (5 ~ 9). Sua aplicação em amostra de água com

baixa turbidez não demonstrou viabilidade, sendo eficiente em amostra com turbidez

elevada. Sua utilização consorciada com o sulfato de alumínio mostrou que sua

aplicação in natura remove mais turbidez da água se comparado com o seu uso em

consórcio com o coagulante químico.

Considerando o lodo produzido tanto pela semente de M. oleifera e tanino Tanfloc

SG, eles podem ser aplicados como fertilizantes ou condicionador de solos, pois não

74

apresentam metais pesados em suas constituições, sendo assim, biodegradáveis.

Entretanto deve ser feito analises da água a ser tratada, afinal, se a água estiver

contaminada com metais o lodo gerado no tratamento, mesmo que seja com

coagulantes naturais, irá conter metais.

Portanto, a escolha do melhor coagulante dependerá de uma série de estudos,

como onde será sua aplicação, se será um sistema comunitário de abastecimento

de água, ou em uma ETA de uma cidade, preço e facilidade de aquisição dos

coagulantes, nível de contaminação das águas a serem tratadas, se o uso será

apenas para fins secundários ou potáveis, dentre outros fatores.

Contudo, espera-se com o presente trabalho contribuir e gerar mais estudos da

aplicação dos coagulantes naturais na tratabilidade de água pluviais e superficiais,

que são de suma importância para substituição de coagulantes não biodegradáveis,

como o sulfato de alumínio, para que assim possa alcançar o tão sonhado

tratamento de água sustentável.

75

REFERÊNCIAS

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http://www.tanac.com.br/

80

APÊNDICE A

TABELAS REFERENTES AOS GRÁFICOS DA DISCUSSÃO DOS RESULTADOS

Tabela I: Turbidez da 1ª amostra de água pluvial após 2 horas de sedimentação com o


Concentração de Moringa oleifera (g.L-1) Turbidez (NTU)

0 1.98

0,04 16,91

0,2 69,78

0,4 138,66

0,8 258,81

1,0 302,81


Tabela II: Turbidez da 1ª amostra de água pluvial após 12 horas de sedimentação com



0 1.98

0,04 9,97

0,2 19,58

0,4 24,21

0,8 30,97

1,0 37,56


Tabela III: pH da 1ª amostra de água pluvial após 2 horas de sedimentação com o


Concentração de Moringa oleifera (g.L-1) pH

0 6,26

0,04 6,21

0,2 6,24

0,4 6,22

0,8 6,21

1,0 6,11


81

Tabela IV: pH da 1ª amostra de água pluvial após 12 horas de sedimentação com o


Concentração de Moringa oleifera (g.L-1) pH

0 6,26

0,04 6,10

0,2 6,25

0,4 6,28

0,8 6,19

1,0 6,03


Tabela V: Turbidez da 2ª amostra de água pluvial após 2 horas de sedimentação com o



0 8,01

0,04 24,92

0,2 17,80

0,4 27,06

0,8 43,35

1,0 55,71


Tabela VI: Turbidez da 2ª amostra de água pluvial após 2 horas de sedimentação com

o coagulante Moringa oleifera nas concentrações de 0; 0,12; 0,16; 0,2; 0,24 e 0,28 g.L-1


0 6,94

0,12 9,08

0,16 9,61

0,20 9,79

0,24 9,97

0,28 11,93


82

Tabela VII: Turbidez da 2ª amostra de água pluvial após 2 horas de sedimentação com

o coagulante Moringa oleifera nas concentrações 0; 0,001; 0,005; 0,01; 0,03 e 0,05 g.L-1


0 3,38

0,12 3,74

0,16 7,12

0,20 8,72

0,24 16,73

0,28 19,76


Tabela VIII: Turbidez da 2ª amostra de água pluvial após 2 horas com o coagulante


Concentração Tanino Tanfloc SG (mg.L-1) Turbidez (NTU)

0 8,01

5 0,75

10 1,60

20 7,12

50 5,70

100 12,10


Tabela IX: Turbidez da 2ª amostra de água pluvial após 2 horas com o coagulante


Concentração Tanino Tanfloc SG (mg.L-1) Turbidez (NTU)

0 1,6

2 1,25

4 0,70

6 0,89

8 2,67

10 3,56


83

Tabela X: pH da 2ª amostra de água pluvial após 2 horas com o coagulante tanino nas

concentrações de 0; 2; 4; 6; 8 e 10 mg.L-1

Concentração Tanino Tanfloc SG (mg.L-1) pH

0 7,1

2 7,20

4 7,40

6 7,30

8 7,20

10 7,00


Tabela XI: Turbidez da amostra de água superficial após 2 horas de sedimentação com



0 2,85

0,04 17,09

0,2 50,55

0,4 68,78

0,8 81,88

1,0 79,21


Tabela XII: Turbidez da amostra de água superficial após 2 horas de sedimentação

com o coagulante Moringa oleifera nas concentrações de 0; 0,12; 0,16; 0,2; 0,24 e 0,28

g.L-1


0 2,85

0,12 35,24

0,16 45,75

0,20 50,90

0,24 52,87

0,28 55,54


84

Tabela XIII: Turbidez da amostra de água superficial após 2 horas de sedimentação

com o coagulante Moringa oleifera nas concentrações de 0; 0,5; 1; 2; e 3 mg.L-1

Concentração de Moringa oleifera (mg.L-1) Turbidez (NTU)

0 1,07

0,5 1,60

1 2,09

2 2,80

3 2,71


Tabela XIV: Turbidez da amostra de água superficial após 2 horas com o coagulante


Concentração de Tanino Tanfloc SG (mg.L-1) Turbidez (NTU)

0 1,25

5 1,42

10 2,14

20 2,42

50 6,59

100 7,65


Tabela XV: Turbidez da amostra de água superficial após 2 horas com o coagulante

tanino nas concentrações de 0; 0,5; 1; 2; 3 e 4 mg.L-1

Concentração de Tanino Tanfloc SG (mg.L-1) Turbidez (NTU)

0 0,18

0,5 0,93

1 2,80

2 1,20

3 1,01

4 0,67


85

ANEXO A

TABELA DE PADRÃO DA TURBIDEZ PARA ÁGUA, DE ACORDO COM A

PORTARIA 2.914 DE 2011 DO MINISTÉRIO DA SAÚDE

Tratamento da água Valor Máximo Permitido (VMP)

Desinfecção (para águas subterrâneas) 1,0 uT em 95% das amostras

Filtração rápida (tratamento completo ou

filtração direta)

0,5 uT em 95% das amostras

Filtração Lenta 1,0 uT em 95% das amostras

Fonte: Saúde (2011).

Engineering

Tratabilidade de águas superficiais e pluviais utilizando coagulantes naturais a base de tanino e extrato de sementes de moringa oleifera (patrícia bruzze e thalles gomes)