REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.10059485
Cristiane Mendes Santos1
Roberta Adrielle Lima Vieira2
Pâmella Rayo de Luar Campos Gonçalves3
RESUMO
No Brasil, a água para abastecimento precisa atender aos parâmetros de potabilidade estabelecidos pelo Ministério da Saúde. O tratamento da água passa por uma série de etapas com a finalidade de torná-la apropriada para o consumo. Um coagulante bastante utilizado nesse processo é o sulfato de alumínio, porém muitos estudos apontam as consequências da utilização desse coagulante, como por exemplo as doenças neurológicas. Muitos pesquisadores têm estudado diferentes coagulantes naturais para substituição do sulfato de alumínio, um desses é a semente da Moringa oleifera. Esta tem sido muito utilizada por seu baixo custo e eficiência no tratamento de água, agindo no processo como coagulante. O presente trabalho teve como objetivo analisar a eficácia da Moringaoleiferacomo coagulante natural a partir de uma revisão de literatura. Foi realizada uma pesquisa bibliográfica e selecionados 5 (cinco) artigos, onde foi possível analisar alguns parâmetros físico-químicos como cor, turbidez, condutividade elétrica e pH. De acordo com a revisão realizada, comprovou-se a eficiência da utilização da Moringaoleiferano processo de tratamento de água, sendo uma possível alternativa de coagulante natural, além de ser uma prática sustentável ao meio ambiente.
Palavras-chave: Tratamento de água. Moringa oleifera. Coagulante natural. Prática Sustentável.
1. INTRODUÇÃO
No Brasil, a água tratada para abastecimento possui processos distintos com a finalidade de ajustar a água de rios, lagos, represas, lençóis freáticos e aquíferos aos padrões exigidos pelo Ministério da Saúde (FIGUEIREDO et al., 2022). Segundo Francisco, Pohlmann e Ferreira (2010), devido ao ciclo hidrológico, a água é renovável, porém, ao ser contaminada em seus mananciais, esta passa por um processo de potabilidade, que muitas vezes pode requerer um alto investimento.
Os padrões de potabilidade são determinados pela Portaria nº 2914, de 12 de dezembro 2011 do Ministério da Saúde, que foi revogado por consolidação pela portaria GM/MS nº 5, de 28 de setembro de 2017 que estabelece os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. A portaria mais recente publicada sobre esses procedimentos foi a GM/MS nº 888, de 4 de maio de 2021, na qual altera o anexo XX da GM/MS nº 5 (BRASIL, 2011,2017,2021).
A partir dos parâmetros determinados de potabilidade, recursos como coagulantes/floculantes estão sendo utilizados, para remoção de cor e turbidez da água bruta de forma a torná-la potável. Os termos coagulação e floculação são utilizados como sinônimos,uma vez que ambos significam o processo integral de aglomeração das partículas (CARDOSO,2008; GUSMÃO, 2014). Observa-se no final do processo excesso de coagulantes químicos prejudiciais à saúde, como o caso do sulfato de alumínio, acumulados na água tratada que podem afetar a saúde humana, provocando doenças neurológicas (AMAGLOH, BENANG, 2009). Outros estudos comprovam que além das doenças neurológicas, como Alzheimer, essa grande quantidade de alumínio causa também anorexia, raquitismo e constipação intestinal (CHEDEVILLE, 2009).
O uso de coagulantes naturais tem demonstrado vantagens para o tratamento de água, pela simplicidade de uso e baixo custo (OLÍVIO, ESTEVES, FERRO, 2020). Esse tipo de coagulante apresenta perfeita eficiência, pois não são prejudiciais à saúde humana e dispensam ajustes do pH e alcalinidade (CHOY, 2014). Segundo Siqueira et al. (2018) e Lima (2015), uma alternativa é a utilização da Moringaoleifera,pois é um coagulante sustentável, de fácil acesso e utilização, boa eficiência no processo de remoção da turbidez da água e com resultados favoráveis em parâmetros físico-químicos, como o pH, pois o mesmo não é alterado de forma significativa.
Diante do exposto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a eficiência do uso da Moringa oleifera como coagulante natural no tratamento de água para o consumo humano.
2. REVISÃO DE LITERATURA
2.1. Tratamento de Água
A água é considerada um solvente universal devido sua capacidade de dissolver muitas substâncias. Esta ocupa aproximadamente 70% da crosta terrestre e é essencial para a vida dos seres vivos, por isso é necessário que a água seja de qualidade. Segundo Jacob (2018), com o crescimento populacional a necessidade de tratamento de água aumenta, para suprir a demanda humana.
Segundo a SANESUL, o tratamento da água é composto por um conjunto de procedimentos químicos e físicos, que tem como finalidade torná-la própria para consumo. Com esses processos, a água fica livre de impurezas e evita a transmissão de doenças. Os sistemas de abastecimento normalmente contêm os seguintes componentes: obras de captação, estação de tratamento, redes de distribuição e conexões domiciliares (SANESUL, 2021).
A primeira etapa do processo é a coagulação, onde é adicionado o sulfato de alumínio na água para que ocorra a união das partículas sólidas. Em seguida ocorre a floculação, etapa na qual as partículas estão sólidas e se unem para formar flocos maiores. A terceira etapa é a clarificação, onde se inicia a coleta superficial, pois formam flocos e estes ficam acumulados no fundo do decantador. Em seguida inicia-se o processo de filtração, etapa na qual a água passa por diversos filtros compostos de antracito, pedras e areia. Em seguida ocorre a desinfecção, onde o cloro gás, hipoclorito de sódio ou outro produto adequado é adicionado para eliminar todos os microrganismos causadores de doenças. Por fim, a etapa de fluoretação, que é adicionado flúor para prevenção de cáries (SAMAE, 2019).
2.2. Coagulante Químico
O sulfato de alumínio (Al2SO4) destaca-se como o coagulante químico mais utilizado no Brasil no tratamento de água de abastecimento público, devido sua boa eficiência na remoção de sólidos em suspensão e pelo baixo custo para sua aquisição. Contudo, seu uso pode tornar-se inviável, em termos econômicos, para utilização no tratamento de água de áreas mais afastadas, em decorrência dos elevados custos de transporte (LOMONACO et al., 2010).
Os coagulantes químicos são agrupados em dois grupos gerais: coagulantes à base de ferro e os à base de alumínio. O cloreto de alumínio, sulfato de alumínio, aluminato de sódio, cloridrato de alumínio, policloreto de alumínio (PACL), policloreto de alumínio com silício e formas de polímeros orgânicos com policloreto de alumínio (BRATBY, 2016).
Segundo Rosalino (2011) e Lima (2015), a presença de alumínio na água no final do tratamento é frequentemente atribuída a problemas na Estação de Tratamento de Água(ETA), especificamente a uma exploração inapropriada, com deficiências nos processos e operações e/ou na manutenção. A presença residual de alumínio na água destinada ao consumo humano pode ter consequências a nível de saúde pública, pois pode ocasionar doenças neurodegenerativas. Além disso, pode causar problemas ambientais pela geração de lodo, no processo de sedimentação, pois acarreta a contaminação do solo e da água.
2.3. Coagulante Natural
Os coagulantes de origem natural são compostos naturais, como mucilagem, sementes e outros que possuem a capacidade de remover contaminantes da água. O principal motivo pelo uso desse tipo de coagulante é devido ao seu grau de ionização e redução de dosagem química, assim, é possível reduzir a cor e turbidez da água tratada. Uma das suas principais vantagens, em relação aos coagulantes químicos, é a biodegradabilidade. Segundo Figueiredo et al. (2022), esse tipo de coagulante é uma alternativa viável em substituição aos coagulantes químicos utilizados no tratamento de água.
Os coagulantes naturais possuem baixa toxicidade, ou seja, seu uso não traz risco ao meio ambiente e nem para saúde humana. Possui também fácil acesso pelo seu baixo custo operacional (CONSEQ, 2007). Além da Moringa oleifera, o Tanino vegetal e a Quitosana são usados também para o tratamento de água.
O uso da semente da planta Moringaoleifera, no tratamento de água, vem se destacando em pesquisas, testes e análises devido aos seus bons resultados. O extrato dessa semente, por conter uma proteína catiônica, atua como agente clarificante no tratamento de água, melhorando vários parâmetros físico-químicos e microbiológicos (FIGUEIREDO et al., 2022).
Essa tecnologia de utilização de coagulante natural tem chamado atenção de vários pesquisadores que procuram a melhor maneira de utilizá-los, a fim de diminuir e/ou eliminar o uso de coagulantes químicos.
2.4. Moringa oleifera
A Moringa oleifera é uma planta rica em proteínas, vitaminas e minerais, com quatro vezes mais betacaroteno que a cenoura, sete vezes mais vitamina C que a laranja e baixas calorias. É uma árvore originária da Índia trazida ao Brasil na década de 60 e está atualmente em todas as regiões tropicais e subtropicais do mundo (DICHOFF, 2017).
O nordeste do Brasil possui características singulares, como as que envolvem o clima e o solo. Essa região possui secas periódicas e consequentemente possuem problemas de baixa produção agrícola. A Moringa oleifera, Figura 1, é uma planta que vem sendo apontada como alternativa para essas regiões pois possui diferentes finalidades, como: suplemento alimentar, purificador de água e medicinal. Essa espécie possui um cultivo fácil, baixo custo para produção e alto rendimento (SANTOS, 2010).
Figura1: Moringa oleífera
Fonte: DICHOFF (2017).
Com isso, estudos apontam que a semente da Moringa oleífera, Figura 2, é eficaz no tratamento de água pois melhoram parâmetros físico-químicos como turbidez e cor, contribuindo também para a remoção de bactérias e sem alteração relevante no pH. A utilização desse coagulante natural no tratamento de água é uma alternativa viável economicamente e sustentável (FIGUEIREDO et al., 2022).
Figura2: a) Semente da Moringa oleifera com casca; b) Semente da Moringa oleifera sem casca.
Fonte: SIQUEIRA et al. (2015).
3. METODOLOGIA
Trata-se de um estudo de revisão bibliográfica, no qual foidesenvolvido por levantamento de artigos científicos, nas bases de base eletrônica Scientific Eletronic Library On-line (SciElo) e Google Acadêmico. As palavras chaves utilizadas foram: Coagulante Natural, Moringaoleifera,Tratamento de Água e Prática Sustentável. Foram incluídos artigos dos últimos 7 anos de publicação. Eram excluídos os que utilizam águas residuais industriais e coagulantes de outras naturezas. No total 5 artigos foram utilizados para compor a revisão.
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
A partir dos artigos selecionados, foram analisados os resultados dos parâmetros físico- químicos da água tratada com a Moringa oleifera, no que diz respeito à turbidez, cor, pH e condutividade elétrica. A Tabela 1 descreve os cinco (5) artigos escolhidos, cujos objetivos foram analisar a eficiência da Moringa oleiferacomo coagulante natural. Quanto a origem da água, foi obtida diretamente de uma nascente (Santos, Cruz e Gontijo, 2019); procedente de um manancial (Balbinot et al., 2018); coletada do Sanepar (Siqueira et al., 2018); água com turbidez sintética (Siqueira et al., 2015); coletada em um córrego (Olívio, Esteves e Ferro, 2020).
Tabela 1: Descrição dos cinco (5) artigos selecionados com a descrição da origem da água e objetivo
Fonte: Autores (2022).
A dosagem utilizada do pó da semente da Moringa oleifera, por cada autor, é mostrada na Tabela 2. Balbinoti et al. (2018) e Siqueira et al. (2018) fizeram uma solução coagulante utilizando pó da semente com solução de cloreto de cálcio e cloreto de sódio, respectivamente.
Já no trabalho de Santos, Cruz e Gontijo (2019) a solução coagulante foi feita utilizando o pó e água destilada. Olívio, Esteves e Ferro (2020) e Siqueira et al. (2015) utilizaram apenas o pó da semente diretamente na água a ser tratada.
Tabela 2 :Distintas dosagens e formas utilizadas do Coagulante.
Fonte: Autores (2022).
Tabela 3: Dados dos parâmetros físico-químicos dos artigos selecionados.
.Legenda: SAS= Sem alteração significativa.
Fonte: Autores (2022)
Olívio, Esteves e Ferro (2020) em seu estudo, fizeram uma comparação entre a eficiência da semente da moringa oleifera seca e verde, e concluíram que utilizando a semente seca da Moringa Oleifera os valores obtidos de redução da turbidez são melhores, comparado com a semente verde. Os demais autores estudaram a eficiência da semente seca, apenas.
Siqueira et al. (2018) captaram a água em períodos de chuvas, por isso estava bastante turva, 196 NTU. Após seu processo de coagulação a turbidez alcançou 80%, atingindo 36,1 NTU, o que se é considerado alto índice de remoção. Sua cor inicial foi de 109,5 uH e o coagulante removeu 75,8% o que equivale a 26,5 uH, que é considerado efetivo, mas com valor acima do permitido por lei, que é de 5 uT para turbidez e 15 uH para cor, necessitando da etapa de filtração para melhores resultados. Assim como ocorreu no trabalho de Santos, Cruz e Gontijo (2019), onde obteve bons valores de remoção de turbidez e cor, mas com valores acima do permitido por lei.
Já no trabalho de Olívio, Esteves e Ferro (2020) a água recolhida tinha turbidez 23,8 NTU e após o tratamento com a Moringa Oleifera passou a ficar com 0,08 NTU. Segundo esses autores, os aspectos físico-químicos da água tratada com a semente coincidem com os aspectos da água tratada com o coagulante químico sulfato de alumínio, evidenciando assim que a semente pode ser utilizada como coagulante biológico.
Dentre os artigos selecionados, dois (2) analisaram a condutividade elétrica. Siqueira et al. (2015) e Balbineti et al. (2018) além de confirmarem a remoção de turbidez e cor, também constataram aumento da condutividade elétrica. Os autores afirmaram que esse aumento pode ser atribuído à adição de espécies iônicas à solução pelo extrato das sementes.
Diante do que foi demostrado, a partir dos artigos revisados, a Moringa oleifera é um coagulante de alto benefício, principalmente, por ser uma semente de fácil acesso e ser sustentável, podendo ser utilizada no tratamento de água. Porém, são necessários mais estudos utilizando esse coagulante, pois há necessidade de associação a outras etapas de tratamento, como a filtração, para obtenção de melhores resultados.
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
De acordo com os artigos selecionados, foi comprovado a eficiência do uso da Moringa oleifera como coagulante natural para o tratamento de água. Os resultados foram satisfatórios, sendo uma opção viável e ambientalmente sustentável. Destaca-se que não houve alteração do pH, assim, a água não é acidificada após o processo.
A Moringa oleifera possui muitos benefícios, o seu uso é sustentável e de fácil acesso, podendo substituir o uso do sulfato de alumínio no tratamento da água. É importante ressaltar que é necessário complementar o tratamento com o processo de filtração para que a água tenha melhores valores de cor e turbidez.
REFERÊNCIAS
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1Discente do Curso Técnico em Química, IFMA Campus São Luís-Monte Castelo
2Docente do Departamento de Ensino, IFRR Campus Novo Paraíso
3Docente do Departamento Acadêmico de Química, IFMA Campus Codó