Résumé
RESUMO O presente estudo consistiu em avaliar a eficiência dos processos de tratamento convencional de água, por meio do coagulante natural Moringa oleifera Lam, com e sem casca, para o tratamento de água bruta captada do Rio Poxim, Aracaju, SE, Brasil. Após essa avaliação, realizou-se a análise da composição química e da toxicidade do lodo. As etapas de coagulação/floculação e decantação (30 e 60 minutos) foram realizadas em jar test com o coagulante, seguidas de filtração rápida descendente. A eficácia dos coagulantes foi analisada por meio da caracterização da água nas dosagens de 100, 200, 300 e 400 mg.L-1, por meio de análises físico-químicas, englobando os parâmetros pH, cor aparente e turbidez. O lodo proveniente do tratamento, em ambas as situações em estudo, foi caracterizado em relação à composição de proteína, amido e lipídio, além de ter sido verificada a toxicidade do resíduo por intermédio do crescimento e da germinação da Lactuca sativa. Como resultado, a moringa demonstrou potencial no tratamento de água pra consumo humano, principalmente o extrato de moringa com casca, tendo como dosagem ótima 300 mg.L-1 tanto para os parâmetros de cor quanto para a turbidez. Em relação ao pH, constatou-se que os tratamentos não promoveram variação significativa em relação aos valores da água bruta. Quanto à caracterização do lodo, foi possível verificar que em sua constituição há presença tanto de lipídio quanto de proteínas e ausência de amido; além disso, seu resíduo apresentou-se como atóxico para o meio ambiente.
ABSTRACT The present study aimed at evaluating the efficiency of conventional water treatment processes using the natural coagulant Moringa oleifera Lam, with and without shell, for the treatment of raw water captured in the Poxim River, Aracaju, state of Sergipe, Brazil. After this evaluation, the chemical composition of the sludge and its toxicity was analyzed. The stages of coagulation/flocculation and decanting (30 and 60 min) were performed in jar test with the coagulant, followed by rapid descending filtration. The effectiveness of the coagulants was analyzed by the characterization of the water in dosages of 100, 200, 300, and 400 mg.L-1, according to physicochemical analyses, including the parameters pH, apparent color, and turbidity. The treatment sludge, in both situations under study, was characterized in relation to the composition of protein, starch and lipid, in addition to verifying the toxicity of the residue by the growth and germination of Lactuca sativa. As a result, moringa showed potential in the treatment of water for human consumption, mainly the extract of moringa in shell, with an optimal dosage of 300 mg.L-1 for both color and turbidity parameters. Regarding pH, the treatments did not promote significant variation in the raw water values. In terms of sludge characterization, the presence of lipids and proteins was verified, but not that of starch. In addition, the sludge residue was considered nontoxic to the environment.
Résumé
RESUMO A semente de Moringa oleifera é composta por proteínas catiônicas, podendo ser aplicada como eficiente coagulante na clarificação de águas para consumo humano. Objetivou-se identificar o melhor método de preparação de Moringa oleifera, o melhor tempo para sedimentação e a concentração ótima para diferentes valores de turbidez bruta. Para concentrações de 100 a 500 mg L-1, a semente foi descascada, triturada, peneirada e diluída (método 1); secada, triturada, peneirada, diluída e filtrada (método 2); triturada, peneirada, diluída e filtrada (método 3). Os ensaios de Jartest foram realizados em triplicata para cada método, em águas com turbidez de 20, 40, 60, 80 e 100 UNT e a cinética de sedimentação para 30, 60, 90 e 150 min. Não houve diferenças significativas na remoção de turbidez entre os métodos de preparo pelos testes F e t de Student. No entanto, a filtração pode evitar incrustrações e incremento de matéria orgânica à água tratada (método 3). A adição de Moringa oleifera produz eficiente remoção de turbidez em águas acima de 40 UNT. O tempo máximo para sedimentação foi de 129,6 min, para remoção de turbidez em 90,5%.
ABSTRACT Moringa oleifera seeds comprise cationic proteins and can be used as efficient coagulant in the clarification of water for human consumption. The objective was to identify the best method of preparation of Moringa oleifera, the best time to sedimentation and the optimum concentration for different values of affluent turbidity. For concentrations of 100 to 500 mg L-1, seed was peeled, crushed, sieved and diluted (method 1); dried, crushed, sieved, diluted and filtered (method 2); crushed, sieved, diluted and filtered (method 3). The Jartest assays were performed in triplicate for each method in water with turbidity of 20, 40, 60, 80 and 100 NTU and sedimentation kinetics to 30, 60, 90 and 150 min. There were no significant differences in turbidity between the methods after F test and Student's t-test. However, the filter can prevent fouling and increase of organic matter to treated water. The use of Moringa oleifera produces efficient decrease in turbidity in waters above 40 NTU. The maximum time for sedimentation was 129.6 min, to 90.5% remove of turbidity.