Utilização de processos industriais no desenvolvimento de coagulante orgânico à base de moringa oleifera para área de saneamento

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Caria Junior, Iray
• Orientador(a): Medeiros, Flávia Vieira da Silva
• Banca de defesa: Cardoso, Flávia Aparecida Reitz , Medeiros, Flávia Vieira da Silva , Oliveira, Ricardo Cardoso de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso embargado
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Campo Mourao
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós Graduação em Inovações Tecnológicas
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Água – Purificação - Floculação; Água - Purificação; Processos de fabricação; Water - Purification - Flocculation; Water - Purification; Manufacturing processes
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::TRATAMENTO DE AGUAS DE ABASTECIMENTO E RESIDUARIAS
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5155

Os processos de coagulação e floculação são os principais processos no tratamento de água e responsáveis em remover mais de 90% dos contaminantes presentes em água bruta. Porém, o agente coagulante químico mais usado, o sulfato de alumínio, acaba gerando resíduos que agridem o ambiente e também, há pesquisas que relacionam a ingestão de alumínio com doenças neurológicas. Agentes coagulantes orgânicos que geram resíduos biodegradáveis e não causam danos à saúde se fazem cada vez mais necessários. A semente da planta Moringa oleifera apresenta em sua composição duas proteínas a lectina termo sensível (WSMoL) e a lectina termotolerante (SSMoL) com propriedades coagulantes capazes de ser utilizadas no tratamento de água bruta. Entretanto, sua utilização como um agente coagulante em processos de tratamento de água é limitada devido a outras matérias orgânicas presentes na semente, como lipídios e outras proteínas, que podem aumentar o residual de nitrogênio na água em tratamento interagindo negativamente em outros processos do tratamento, aumentando a cor, odor e sabor da água, além de poder gerar compostos cancerígenos como os trihalometanos quando em contato com cloro e seus derivados. Esta pesquisa desenvolveu 6 agentes coagulantes em extrato seco, MB0, MD1, MDM2, MDM3, MDMX4 e MDC5 que passaram por diferentes processos industriais, como extração, processos térmicos de desidratação e reação de Maillard e mistura com goma guar e xantana. E com o objetivo de extrair e desnaturar compostos orgânicos presentes na semente de Moringa oleifera, sem que a lectina SSMoL perdesse sua função. Os coagulantes foram testados em ensaios de coagulação de Jar Test que demonstraram que a lectina SSMoL, além de ser mais eficiente que a WSMoL, não desnatura em processo térmico até 120°C por 6 horas. Perdendo função coagulante a temperaturas acima de 150°C. A análise estatística demonstrou que o coagulante desenvolvido MDMX4 que passou pelas etapas de extração de lipídios, reação de Maillard e mistura com goma guar e xantana obteve os melhores resultados nas remoções de turbidez e matéria orgânica obtidos por espectrometria UV 254nm. A análise de composição centesimal do coagulante MDMX4 demonstrou uma remoção de teor de óleo acima de 25% e desnaturação de proteínas acima de 75% em relação às sementes brutas. Já no tratamento de água alternativo por ebulição, o coagulante MDM2, que passou apenas pela etapa de extração e desidratação sem atingir reação de Maillard, apresentou o melhor resultado na redução da matéria orgânica analisado por espectrometria UV 254 nm. As análises de nitrogênio amoniacal apresentaram resultados < 0,10 mg N- NH3/L nos tratamentos de água por agitação mecânica utilizando o MDMX4 e por ebulição utilizando MDM2. Indicando a possibilidade desses agentes coagulantes serem usados no tratamento de água sem que eles causem interferência nos outros processos do tratamento.