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Título: Coagulante orgânico Moringa oleífera como alternativa ao uso do coagulante inorgânico sulfato de alumínio no tratamento de água
Título(s) alternativo(s): Organic coagulante Moringa oleifera as an alternative to the use of inorganic aluminum sulfate coagulante in the treatment of water
Autor(es): Silva, Larissa Botura da
Orientador(es): Pereira, Edilaine Regina
Palavras-chave: Água - Purificação
Água - Análise
Coagulantes
Water - Purification
Water - Analysis
Coagulants
Data do documento: 24-Nov-2017
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Londrina
Referência: SILVA, Larissa Botura da. Coagulante orgânico Moringa oleifera como alternativa ao uso do coagulante inorgânico sulfato de alumínio no tratamento de água. 2017. 63 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2017.
Resumo: Para que a água seja considerada adequada para consumo, atendendo aos padrões de potabilidade determinados pela Portaria 2914/2011 do Ministério da Saúde, é necessário que ela passe por processos de tratamento que ocorrem dentro das estações de tratamento de água (ETAs) e, após isso, está apta a ser distribuída para a população. Um dos processos de tratamento é a coagulação, onde as partículas em suspensão são removidas com o auxílio de um coagulante, geralmente, os mais utilizados são de origem química, como o sulfato de alumínio. A Moringa oleifera é um coagulante orgânico utilizado para o tratamento de água, como uma das técnicas alternativas, em substituição ou complementação aos coagulantes inorgânicos. O objetivo deste trabalho foi determinar e comparar as características da água gerada no processo de coagulação/floculação/sedimentação/filtração utilizando tanto o coagulante orgânico Moringa oleifera quanto o coagulante inorgânico sulfato de alumínio. Por meio de ensaios com o equipamento Jar-Test seguidos de filtração direta com fluxo descendente utilizando filtros de areia, foram realizados três tratamentos (A1- Aplicação de 100% de Moringa oleifera; A2- Aplicação de 100% de sulfato de alumínio; e A3- Aplicação de 50% de Moringa oleifera + 50% de sulfato de alumínio). Os parâmetros analisados foram: condutividade elétrica; cor aparente; turbidez; pH; temperatura; coliformes totais e Escherichia coli (E. coli). Os resultados obtidos para a temperatura não apresentaram alteração significativa em nenhum tratamento permanecendo entre 24°C e 27°C, bem como o pH, que se manteve dentro dos padrões exigidos pela Portaria 2914/2011 do Ministério da Saúde. A condutividade elétrica aumentou no tratamento A1, chegando a 0,40 mS.cm¯¹, devido a liberação de espécies iônicas pelo coagulante orgânico, já para os demais tratamentos, o parâmetro se manteve equivalente ao valor obtido para a água bruta. Com relação a eficiência de remoção dos parâmetros analisados, o coagulante orgânico removeu após a filtração 73,37% da cor aparente, 94,74% da turbidez e 99,72% de E. coli. O tratamento A2 apresentou eficiência de remoção de 97,09% para cor aparente, 92,69% para turbidez e 89,54% para E. coli, enquanto o tratamento A3 removeu 42,28%, 91,46%, e 23,34%, respectivamente. Na análise estatística, a comparação das médias por meio do Teste de Tukey mostrou que, para a maioria dos ensaios, a interação entre Coagulante*Tempo não apresentou efeito significativo, indicando que o efeito do tempo não variou significativamente em função dos coagulantes, principalmente para o coagulante orgânico. Apesar de apresentarem eficiência de remoção bastante próximas, os resultados positivos tornam preferível o uso do coagulante orgânico ao invés do sulfato de alumínio, pois ele é de origem natural, possui baixo custo e não causa efeitos negativos ao meio ambiente e aos seres humanos, tornando-se uma potencial alternativa para o tratamento de água para abastecimento.
Abstract: In order for the water to be considered adequate for consumption, in accordance with the potability standards established by Ministry of Health Ordinance 2914/2011, it is necessary that it undergo treatment processes that occur within the water treatment plants (ETAs) and, after it is apt to be distributed to the population. One of the treatment processes is coagulation, where the particles in suspension are removed with the aid of a coagulant, usually the most used are of chemical origin, such as aluminum sulfate. Moringa oleifera is an organic coagulant used for the treatment of water as one of the alternative techniques, replacing os complementing inorganic coagulants. The objective of this work was to determine and compare the characteristics of the water generated in the coagulation/flocculation/sedimentation/filtration process using both the Moringa oleifera organic coagulant and the inorganic aluminum sulfate coagulant. By means of Jar-Test tests followed by direct down-flow filtration using sand filters, three treatments were performed (A1- Application of 100% of Moringa oleifera; A2- Application of 100% of aluminum sulfate; and A3- Applicate of 50% of Moringa oleifera + 50% of aluminum sulfate). The analyzed parameters were: electrical conductivity; apparent color; turbidity; pH; temperature; total coliforms and Escherichia coli (E. coli). The results obtained for the temperature did not presente significant change in any treatment, remaining between 24°C and 27°C, as well as the pH, which remained within the standards required by Ministry of Health Ordinance 2914/2011. The electrical conductivity increased, reaching 0.40 mS.cm¯¹, in the A1 treatment, due to the release of ionic species by the organic coagulant, while for the other treatments, the parameter remained the same as the value obtained for the raw water. In relation to the removal efficiency of the analyzed parameters, the organic coagulant removed after filtration 73,37% of the apparent color, 94,74% of the turbidity, and 99,72% of E. coli. The A2 treatment showed removal efficiency of 97,09% for apparent color, 92,69% for turbidity, and 89,54% for E. coli, while A3 treatment removed 42,28%, 91,46% and 23,43%, respectively. In the statistical analysis, the comparison of means by Tukey’s test showed that, for most of the trials, the interaction between Coagulant*Time did not present a significant effect, indicating that the time effect did not vary significantly as a function of the coagulants, mainly for the coagulante organic. Although they have close percentages of removal, the positive results make it preferable to use organic coagulant instead of aluminum sulfate, since it is of natural origin, has low cost and does not cause negative effects to the environment and humans, making a potential alternative for the treatment of water for supply.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9209
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