REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.10836307
SOUZA-SILVA, Herbert1
RESUMO
A mineração em muitos casos necessita realizar a disposição de resíduos em barragens de rejeito. No entanto, este tipo de armazenamento pode levar a acidentes e consequentemente a danos ambientais de grande porte como o ocorrido em Bento Rodrigues, subdistrito no município de Marina/MG. Em casos como este, são importantes trabalhos que busquem sanar ou minimizar tais impactos. Desta forma, este estudo teve como objetivo utilizar a semente da Moringa oleifera (normalmente conhecida como moringa) para a redução dos parâmetros: pH, sólidos totais e turbidez da lama que tomou conta de toda a região afetada pelo desastre ambiental de Mariana/MG. O estudo se iniciou com a coleta da lama em Bento Rodrigues/MG, que foi transportada até o laboratório, homogeneizada e posteriormente passou pelos ensaios com três diferentes tipos de biocoagulante à base de moringa, sendo eles: pó de moringa, extrato aquoso e extrato salino, todos em diferentes concentrações de biocoagulante. Após a realização dos testes, foi possível observar que o pó de moringa e o extrato salino apresentaram melhores resultados na redução dos parâmetros analisados, sendo que o pó de moringa não obteve redução significativa no pH da lama. A melhora da qualidade lama possibilitou o enquadramento da lama tratada na qualidade de água doce Classe 1 (classificação da Agência Nacional das Águas – ANA) para o pó e extrato salino, abrindo um leque de possibilidades após o tratamento. Por outro lado, estudos mais aprofundados devem ser realizados para a análise de outros parâmetros ligados à qualidade da água.
PALAVRAS-CHAVE: Moringa oleifera. Redução de turbidez. Bento Rodrigues/MG.
1. INTRODUÇÃO
A mineração é um complexo de atividades necessárias à extração econômica de bens minerais da crosta terrestre, provocando transformações no meio ambiente, através de atividades de lavra e processo (DUARTE, 2008). Os processos de mineração (beneficiamento) envolvem separações físicas e químicas para obtenção da substância mineral de interesse (ESPÓSITO, 2000). Nestes processos são produzidos os rejeitos, que são considerados até então, de pouco valor comercial e por isso são descartados da unidade de beneficiamento (DUARTE, 2008). Estes rejeitos, são resíduos resultantes de processos de beneficiamento, a que estão submetidos os minérios, visando extrair os elementos de interesse econômico (produto final). Esses processos têm a finalidade de regularizar o tamanho dos fragmentos, remover minerais associados sem valor econômico e aumentar a qualidade, pureza ou teor do produto final (ESPOSITO, 2000).
A disposição de rejeitos em reservatórios criados por diques de contenção ou barragens é o método mais comumente utilizado (IBRAM, 2016). No entanto, os rejeitos, produzidos em grandes quantidades, vêm afetando de forma quantitativa e qualitativa o meio ambiente e esse fato tem gerado preocupações cada vez maiores nas empresas, que buscam minimizar os impactos ambientais e os custos ao processo de contenção desses materiais (ESPOSITO, 2000).
A preocupação em dispor sistematicamente os rejeitos, visando minimizar os impactos ambientais e melhorar os aspectos de segurança e economia, faz com que as empresas, optem, cada vez mais, pela disposição desses rejeitos nestes sistemas de barragens, principalmente nos casos em que o rejeito é utilizado como material de construção da própria barragem (ESPOSITO, 2000). Estas construções podem ser de solo natural ou ser construídos com os próprios rejeitos, sendo classificados, neste caso, como barragens de contenção alteadas com rejeitos e as de solo natural como barragens convencionais (IBRAM,2016).
Na história da mineração brasileira e mundial acidentes ocorrem com relativa frequência. Alguns, no entanto, não chegam a ser noticiados pela grande mídia, passando despercebidos pela maioria da população. Todavia, a tragédia ocasionada pelo rompimento da barragem de Fundão foi particularmente dramática, haja vista suas consequências socioambientais de grande amplitude (LOPES, 2016).
Estudos preliminares apontam que, somente na barragem de Fundão, havia aproximadamente 50 milhões de m³ de resíduos, classificados, segundo a NBR 10.004, como sólidos, não perigosos e não inertes, como o ferro e o manganês, ou seja, sua composição era formada basicamente por areia e metais (IBAMA, 2015). Os impactos causados pelo desastre ficam bem claro no Relatório Avaliação dos efeitos e desdobramentos do rompimento da Barragem de Fundão em Mariana-MG (MINAS GERAIS, 2016). Segundo o relatório, a lama provocou a morte de mais de 11 toneladas de peixes, chegando a ameaçar de extinção de algumas espécies, também impactou diretamente a fauna, flora, áreas marítimas e de conservação.
Ao elaborar nota técnica sobre os danos ambientais decorrentes do rompimento da barragem de Fundão, o Centro de Sensoriamento Remoto do IBAMA concluiu que a tragédia foi responsável pela destruição de “1.469 hectares ao longo de 77 km de cursos d’água, incluindo Áreas de Preservação Permanente.” (IBAMA, 2015).
Com a contaminação pela onda de rejeitos, a qualidade da água dos rios foi diretamente afetada. Devido ao alto grau de turbidez, as águas ficaram momentaneamente impróprias para o consumo humano e para a agropecuária. Todas as cidades que dependiam do rio Doce para o abastecimento de água à população tiveram que interromper sua captação (LOPES, 2016).
Visando a melhoria dos parâmetros e qualidade do material proveniente do rompimento, e por consequência uma solução para o tratamento desse efluente faz-se necessário o tratamento do mesmo. O tratamento de água e efluentes consiste na aplicação de técnicas para torná-las potáveis. Os objetivos do tratamento são de ordem sanitária quando se trata da remoção de organismos patogênicos e das substâncias químicas que representam riscos à saúde; de ordem estética e organoléptica quando trata da remoção da turbidez, cor, odor e gosto; e, de ordem econômica quando busca eliminar a corrosividade, dureza e ferro (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2016).
O processo de clarificação de água é compreendido pelas operações unitárias de coagulação, floculação, decantação e filtração, onde os sólidos suspensos na água são removidos (FRANCISCO; POHLMANN; FERREIRA, 2011). A aplicação de coagulantes é considerada uma etapa importante no tratamento da água, pois além de ser responsável em remover o aspecto turvo da água está relacionada com os parâmetros físico-químicos básicos: turbidez, pH e alcalinidade bruta (FRANCO, 2009).
Para Souza (2012), os coagulantes/floculastes são empregados em processos de separação sólido-líquido, onde eles atuam em nível molecular nas superfícies das partículas para reduzir as forças repulsivas e incrementar as forças atrativas. Para Sharma e colaboradores (2006), a coagulação/floculação é um processo que tem como finalidade formar agregados de partículas finamente divididas através da formação de pequenos flocos que melhoram os resultados a sedimentação e levando à clarificação do sistema.
O processo de floculação em si, não acontece imediatamente após a adição da solução polimérica (coagulante/floculante), havendo a necessidade de tempo para que a solução viscosa seja adsorvida na superfície das partículas. Desta forma, a eficiência dessa adsorção está diretamente relacionada à tensão de cisalhamento (velocidade de agitação) aplicada à suspensão durante a adição do coagulante/floculante (CETEM, 2010).
Existem diferentes tipos de coagulantes/floculantes, classificados de acordo com sua composição química em coagulantes/floculantes inorgânicos ou orgânicos (SOUZA, 2010). Na indústria mineral, os coagulantes sulfato de alumínio (Al2SO3) e sulfato férrico (Fe2SO3) dominam o mercado dos inorgânicos para aplicação em processos e separação com baixas concentrações de sólidos – processos de clarificação – devido à grande capacidade de hidrólise destes sais (CETEM, 2010).
Coagulantes/floculantes orgânicos, utilizados há cerca de três décadas, podem estar classificados como orgânicos sintéticos ou orgânicos naturais (biocoagulantes) (SOUSA, 2012). Os biogoagulantes são mais amplamente aplicados, uma vez que, são baseados em biomassas orgânicas renováveis, são biodegradáveis, não tóxicas e apresentam baixo custo (SOUZA, 2010). Partindo desta premissa, a Moringa oleifera vem sendo utilizada em diversos estudos, como os realizados por Vieira (2008), Santana (2009), Paterniani e colaboradores (2009), Paulo e colaboradores (2013) e Alves (2015), como um eficiente biogoagulante e floculante, no entanto, ainda não existem estudos que contemplem o uso da Moringa oleifera na mineração.
A Moringa oleifera Lamark é uma planta pertencente à família Moringaceae que é composta apenas de um gênero (Moringa) e quatorze espécies conhecidas; nativa do Norte da Índia desenvolve-se atualmente em vários países dos trópicos, possui rápido crescimento, se desenvolve bem em regiões secas, suporta longos períodos de estiagem, além de se adaptar a uma ampla faixa de solos (SANTANA, 2010). Essa planta pode ser facilmente propagada por adaptar-se a uma ampla faixa de solo e ser tolerante à seca. Segundo Gallão e colaboradores (2006) ela é considerada uma das árvores cultivadas mais úteis para o ser humano, pois, quase todas as suas partes são ditas como sendo de valor alimentar e medicinal.
As sementes de moringa dão origem a um coagulante que, por ser de origem natural, possui significativa vantagem, quando comparado ao coagulante químico, uma vez que, pode ser preparado no próprio local, possui fácil plantio e se adequa a diversas condições ambientais. Segundo Santana e colaboradores (2010) as sementes podem ser plantadas diretamente no local definitivo ou em sementeiras e em condições favoráveis, uma única planta pode produzir de 50 a 70 kg de frutos/ano. Outra vantagem da Moringa oleifera é que esta espécie cresce rapidamente, sendo capaz de sobreviver em solos pobres, requerendo o mínimo de atenção, e em longos períodos de seca. Além disso, as árvores de moringa podem alcançar 4 m de altura, gerando flores e frutos em um ano; múltiplas colheitas de sementes são possíveis em muitas partes do mundo (MCCONNCHIE et al., 1999).
Desta forma, este estudo tem como objetivo principal testar o potencial da semente de Moringa oleifera como biocoagulante na melhora da qualidade da lama proveniente do rompimento da barragem de fundão, no município de Mariana/MG.
2. MATERIAL E MÉTODOS
Amostragem
As amostras de lama foram coletadas no subdistrito de Bento Rodrigues (população estimada em 612 habitantes – 2010), município de Mariana, localizado na região central do estado de Minas Gerais (Figura 1). O município de Mariana segundo o senso demográfico realizado em 2010, pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE tem população estimada para 2017 de aproximadamente de 59mil habitantes e fica cerca de 116km da capital Belo Horizonte.
Figura 1 – Ponto de coleta do material para a realização dos ensaios.
A coleta do material foi realizada no dia 27 de agosto de 2017, com o auxílio de uma pá. Todo o material coletado foi acondicionado em um tambor de 100 litros e transportado até o Laboratório de Tratamento de Minérios do Centro Universitário FIPMoc – UNIFIPMoc em Montes Claros/MG, onde o material foi posteriormente homogeneizado e dividido em tambores menores com o intuito de facilitar o transporte e manuseio.
2.2 Preparação do biocoagulante
Toda a preparação da lama para os ensaios, dos biocoagulantes e a execução dos ensaios foram realizados no Laboratório de Química do Centro Universitário FIPMoc – UNIFIPMoc. Para a realização deste estudo, foram utilizados dois grupos de biocoagulantes adquiridos a partir das sementes da planta Moringa oleifera, sendo o primeiro o pó da semente e o segundo os extratos feito a partir das sementes tanto em meio aquoso quanto em meio salino.
2.2.1 Pó de moringa
Para a preparação do pó de moringa, as sementes de boa qualidade foram separadas daquelas que estivessem podres, velhas ou infectadas por doenças, ou seja, utilizou-se apenas as sementes saudáveis. Estas sementes foram então descascadas e trituradas em mixer por cerca de 5 minutos até formar um pó fino.
2.2.2 Extratos
Foram preparados dois tipos de extrato a partir das sementes de Moringa oleifera:
– Extrato Aquoso: As sementes saudáveis foram selecionadas, descascadas manualmente e em seguida misturadas à água destilada na proporção de 1g para 50 mL de água. Tal mistura foi batida em mixer por 5 minutos e a suspensão resultante filtrada em papel de filtro, onde o filtrado se tornou o biocoagulante em meio aquoso.
– Extrato Salino: As sementes saudáveis foram selecionadas, descascadas manualmente e em seguida misturadas a solução de NaCl 1M na proporção de 1g para 50 mL de solução. Tal mistura foi batida em mixer por 5 minutos e a suspensão resultante filtrada em papel de filtro, onde o filtrado se tornou o biocoagulante em meio salino.
2.3 Ensaios de coagulação/floculação/sedimentação
Para a determinação das concentrações utilizadas para cara tipo de biocoagulante foram realizados pré-ensaios. Após a realização destes, verificou-se que as melhores concentrações para cada tipo de biocoagulante seriam (Tabela 1):
Para a realização de cada ensaio foi utilizado agitador da marca Fisatom modelo 713D e um béquer de 2 litros com lama (sendo utilizado sempre 1 litro de lama). Em cada ensaio foram realizadas as etapas de agitação da lama, agitação rápida com a adição do biocoagulante, agitação lenta e sedimentação, como pode ser visto na tabela 2:
Posterior ao tempo de sedimentação (40min) foram coletadas alíquotas de 50ml em todas as concentrações e no padrão para a realização dos testes de pH, 50ml para a realização dos ensaios de sólidos totais e 50ml para a medição da turbidez. Todas as alíquotas foram coletadas na porção mediana (500ml) dos béqueres com o auxílio de uma pipeta volumétrica de 50ml. À media que se adicionava uma quantidade de extrato (em ml), o ponto de coleta variava com a somatória dos 500ml mais metade do valor de adição. Desta forma, se fosse adicionado 200ml de extrato, a coleta se realizava na altura de 600ml do béquer.
2.4 Parâmetros Analisados
2.4.1 Potencial hidrogeniônico (pH)
O teste de pH foi realizado com um aparelho da Marca Quimis modelo Q400MA. O pH foi aferido em todos os testes após a adição dos preparados de semente de moringacom o intuito de verificar se existe alguma alteração na acidez na lama.
2.4.2 Sólidos Totais
Para a realização dos sólidos totais na lama, foram adicionados 30mL de amostra em cápsula de porcelana previamente aquecida (retirada da umidade) em forno mufla da marca Sppencer Scientific. Posteriormente, foi adicionado o material a ser analisado e então a cápsula foi aquecida em banho maria até a evaporação da fase líquida. Após a eliminação da água presente na amostra, a cápsula seguiu para a secagem em estufa para a eliminação da umidade ainda existente na amostra, que foi posteriormente pesada. A relação entre os pesos encontrados permitiu a quantificação do percentual de sólidos presentes.
2.4.3 Turbidez
Os testes foram realizados pelo Laboratório de Análise de Água e Efluentes – LAAE, referência em análises de água e efluentes no norte de Minas Gerais. Os testes foram realizados segundo o método Standard Methods 2130 B 22ª Ed. 2012 (RICE et al., 2012).
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Alguns parâmetros mensurados na lama analisada são de extrema importância para o completo entendimento dos acontecimentos e dos resultados encontrados. O pH, da lama coletada após 40min de sedimentação foi de 9,74, os sólidos totais encontrados na lama totalizaram 41,383mg/l e a turbidez da lama in natura também foi medida e estipulada em 3.229UNT.
Após a realização de todos os ensaios com as diferentes concentrações de biocoagulante, os resultados foram fotografados onde é possível notar a grande diferença visual comprovada a posteriori pelas análises quantitativas. A figura 2 mostra os resultados obtidos para o pó de moringa.
Figura 2 – Material resultado dos testes realizados com o pó de moringa.
Ao se observar a diferença nas colorações resultantes dos ensaios é possível notar que houve pequena alteração de cor entre o padrão e a concentração de 0,2g/l. A partir da concentração de 0,5g/l, no entanto, o resultado é claramente melhor, onde coloração da lama é clarificada. Os resultados das concentrações subsequentes, visualmente não sofreram grandes alterações, indicando uma boa capacidade de clarificação a partir da concentração de 0,5g/l.
Os pH das amostras, após o tratamento com o pó de moringa, não apresentaram grandes variações. O resultado encontrado para o pó de moringa corrobora com os estudos de Oliveira (2001) e Alves (2015) que não encontraram alteração no pH para os experimentos realizados. A tabela com as variações de pH pode ser vista abaixo (Tabela 3).
Tabela 3 – Tabela de pH para o pó de moringa
A média dos resultados obtidos após a análise dos sólidos totais foram de 0,741mg/l, indicando uma redução de 98,21% na quantidade de sólidos totais após a utilização do pó de moringa. A redução dos sólidos nas alíquotas amostradas pode ser explicada pelo sucesso na aceleração da decantação o que reduziu a quantidade de sólidos suspensos. Os resultados obtidos neste estudo são confirmados por Alves (2015) que também encontrou redução na quantidade de sólidos totais após o uso da semente de moringa.
Segundo a análise quantitativa, a turbidez também variou de acordo com a coloração das amostras após ensaio com o pó de moringa. A alta turbidez encontrada na amostra padrão (3.220UNT), sofreu redução para 1.863UNT quando tratada com a concentração de 0,2g/l, seguido por nova redução, agora para 37UNT com a concentração de 0,5g/l. Para as concentrações seguintes (1g/l, 2g/l e 4g/l), a turbidez se estabiliza, sofrendo variações pequenas até a concentração de 4g/l. A curva de tendência exponencial foi a que melhor se adequou ao comportamento dos dados e se estabiliza à medida que se aproxima da maior concentração do pó de moringa. Os resultados para o pó de moringa podem ser vistos na figura abaixo (Figura
3): Figura 3 – Turbidez das amostras após o tratamento com pó de moringa.
A análise de turbidez corrobora com os resultados anteriormente encontrados neste estudo para a análise de clarificação visual. Em ambos a concentração de 0,5g/l é o limiar entre o menor custo, principalmente pelo menor uso em gramas da semente de moringa e melhor rendimento na redução da turbidez.
Para Lima (2015), isso ocorre porque as sementes de M. oleífera possuem proteínas com baixo peso molecular e, desta forma, quando o pó é dissolvido em água, adquire cargas positivas, o que atrai partículas carregadas negativamente, como por exemplo argilas e siltes, formando flocos densos, que sedimentam. Por outro lado, Gallão (2006) relata a presença de uma proteína catiônica dimétrica de alto peso molecular, que é responsável pela desestabilização das partículas contidas na água e que, através de um processo de neutralização e adsorção, floculam os colóides que em seguida são sedimentados.
A análise visual das alíquotas coletadas após o tratamento com a extrato aquoso apresentaram resultados intermediários para as concentrações de 50ml/l e 100ml/l, tendo a concentração de 50ml/l a coloração mais escura, ou seja, mais próxima do padrão. A concentração de 100ml/l, por sua vez, obteve resultado melhor, mas ainda não satisfatório se comparado aos melhores resultados encontrados para o extrato aquoso. Visualmente, para o extrato aquoso, os resultados com os melhores aumentos da translucidez foram as amostras tratadas com concentrações de 200ml/l, 300ml/l e 400ml/l as quais demonstraram estabilização na colocação final (Figura 4).
Figura 4 – Material resultado dos testes realizados com extrato aquoso.
Os resultados de pH para as alíquotas tratadas com o extrato aquoso não sofreram grandes variações (Tabela 4), sendo considerados os resultados sem alteração.
Tabela 4 – Tabela de pH para o extrato aquoso
A média dos sólidos totais para o extrato aquoso foi de 0,56mg/l representando uma redução de 98,64% na quantidade de sólidos presentes nas amostras tratadas com o extrato aquoso, confirmando a eficiência na aceleração da sedimentação.
A turbidez entre as alíquotas tratadas com extrato aquoso apresentou diferença de 1.925 UNT entre o padrão e a concentração de 50ml/l. A diferença entre os resultados encontrados para a concentração de 50ml/l e 100ml/l foi de apenas 82 UTN. A partir da concentração de 200ml/l a turbidez caiu para 88 UNT e se estabilizou nas concentrações posteriores de 300ml/l e 400ml/l. A figura 5 representa graficamente os resultados da turbidez obtidos para o extrato aquoso.
Figura 5 – Turbidez das amostras após o tratamento com extrato aquoso
Os resultados encontrados para o extrato aquoso indicam que para este biocoagulante são necessários pelo menos 200ml/l de extrato para que ocorra a redução satisfatória da turbidez (<100UNT – Resolução do Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA Nº357/2005), caracterizando esta concentração como a mais indicada para utilização, pelo melhor custo-benefício. As concentrações acima de 200ml/l não são indicadas, uma vez que, apresentam resultados equivalentes ao encontrado para 200ml/l apesar da utilização de maior quantidade de extrato.
A análise visual das alíquotas após o tratamento com o extrato salino indicou leve melhora da qualidade visual das alíquotas com a concentração de 10ml/l. A partir desta concentração houve melhora visual na clarificação da lama para a concentração de 25ml/l. Houve certo destaque para os resultados obtidos a partir das concentrações de 50ml/l e 300ml/l que apresentaram melhor clarificação, se comparado com as concentrações 25ml/l, 100ml/l e 200ml/l (Figura 6).
Figura 6 – Material resultado dos testes realizados com extrato salino.
Este foi o único grupo entre os três analisados que foi capaz de alterar o pH da lama após o tratamento. As medições de pH mostraram que à medida que se aumenta a concentração do extrato salino o pH da amostra diminui (Tabela 5).
Tabela 5 – Tabela de pH para o extrato salino
Estes resultados, encontrados para o extrato salino, podem ser vistos como um beneficiador não só pela melhora na coloração da lama, mas também na correção do pH que se aproxima mais do pH neutro, melhorando a qualidade da lama. Tal alteração de pH provavelmente se dá pela interação entre os íons presentes na moringa que, somados ao extrato salino, possivelmente formaram complexos que foram responsáveis pela redução no pH da lama.
A quantidade média de sólidos totais encontrado para as amostras após o tratamento com o extrato salino foi de 1,14mg/l, resultando em uma redução de 97,23% de sólidos presentes na amostra. A maior quantidade de sólidos totais encontrados para o extrato salino se deve à solução de NaCl com a qual foi feito o extrato. No entanto, mesmo com maior quantidade de sólidos totais, foi comprovada mais uma vez, a eficiência da moringa na redução dos sólidos.
Os resultados de turbidez para o extrato salino indicaram a maior diferença entre o padrão e o primeiro extrato, no valor de 2.894UTN. A concentração de 25ml/l reduziu ainda mais a turbidez da lama chegando a apenas 40UTN, enquanto as concentrações posteriores mantiveram os níveis baixos de turbidez (Figura 7).
Figura 7 – Turbidez das amostras após o tratamento com extrato salino.
O leve pico de aumento da turbidez na concentração de 100ml/l, que pode ser explicado por algum possível particulado coletado durante a amostragem, no entanto, este único ponto não foi o suficiente para alterar a linha de tendência (exponencial) mostrada no gráfico. Os testes realizados para o extrato salino indicam que a concentração de 25ml/l representa o melhor custo benefício como biocoagulante, pois é a menor concentração com turbidez menor que 100UNT.
Para se realizar a comparação da turbidez entre os três métodos utilizados (pó de moringa, extrato aquoso e extrato salino) em um único gráfico, foi necessário correlacionar a quantidade em gramas do ensaio com pó de moringa e os extratos aquoso e salino, que dispuseram de 1g de moringa para cada 50ml de água ou solução (Figura 8).
Figura 8 – Comparação entre os diferentes tipos de biocoagulante
Ao se comparar as três curvas de turbidez, é possível notar que o extrato salino apresentou o melhor resultado na concentração de 0,2g/10ml, com 335UNT, contra 1863UNT do pó de moringa e cerca de 2000 UNT estimados para o extrato aquoso. No entanto, ao se comparar estes resultados com as classes de água doce, disponibilizados pela Resolução CONAMA Nº357/2005 que dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento (Tabela 6), a lama resultante do processo de coagulação/floculação, se enquadraria a partir da classe 4, que apesar de demonstrar melhoras na turbidez, mas ainda ficaria fora dos padrões desejados.
Tabela 6 – Limites para alguns parâmetros de qualidade da água segundo as classes de enquadramento
Desta forma, ao se analisar a menor concentração com resultados que se enquadrem dentro dos padrões definidos pela Resolução CONAMA nº 357/2005, é possível afirmar, levando em consideração a variável turbidez, já que os outros parâmetros (pH e sólidos totais) ficaram dentro do padrão para todas as concentrações, que para o pó de moringa e extrato salino foi possível a adequação da lama após tratamento com a concentração de 0,5g/25ml (37 e 40UTN respectivamente), como água doce de Classe 1.
A lama após tratamento com o extrato aquoso, por sua vez, só apresentou resultado próximos dos encontrados para o pó de moringa e extrato salino em concentrações acima de 4g/200ml, inviabilizando o seu uso quando comparado aos outros biocoagulantes. Esta visão é embasada na necessidade do uso de oito vezes mais a quantidade de extrato aquoso para se alcançar resultados próximos os resultados do pó de moringa e extrato salino.
Após a classificação como Classe 1, é possível definir para quais usos a lama, após o tratamento com pó de moringa ou extrato salino pode se enquadrar. Para isso, foram utilizadas informações da Agência Nacional das Águas – ANA (2009) sobre o uso das águas-doces e classe de enquadramento (Tabela 7).
Tabela 7 – Usos das águas-doces e classes de enquadramento.
Entre os usos que mais se destacam para a região do município de Mariana/MG afetada pelo desastre ambiental já citado, estão as atividades relacionadas à preservação e proteção das comunidades aquáticas, irrigação, dessedentação animal e abastecimento para o consumo humano. É importante salientar, que segundo Valverde e colaboradores (2013), até o ano de publicação do seu trabalho, estudos indicaram que não há riscos à saúde humana, como por exemplo toxicidade, causados pelo uso da moringa.
Para a preservação das comunidades aquáticas, somente a água nos padrões anteriores ao desastre é indicada (especial), no entanto, a lama após o tratamento pode ser utilizada para a proteção das comunidades aquáticas que inclui as Classes 1 e 2. A irrigação é outra atividade para a qual a lama tratada pode ser utilizada, sendo possível o uso até para o cultivo de hortaliças que serão consumidas cruas. A dessedentação animal, dentro dos parâmetros analisados, também pode ocorrer com o uso da lama tratada, já para o abastecimento humano, o indicado é o consumo após o tratamento simplificado.
Apesar de todos os benefícios resultantes do uso da semente de moringa, durante os experimentos realizados foi observado que as amostras armazenadas por mais de 72h de realizado os experimentos, adquiriram tonalidade escura e odor desagradável, levando a crer que 72h após entrar em contato com a lama, o material entra em decomposição (Figura 9). Esta variável, apesar de não ter sido estudada neste trabalho, deve ser observada, uma vez que, pode inviabilizar o uso da lama, após o tratamento, em alguns casos. Estudos realizados com bactérias em água, mostrou que a semente de moringa foi capaz de reduzir entre 90 e 99% da quantidade de bactérias (LO MONACO; MATOS; ANDRADE, 2010) fortalecendo ainda mais a necessidade de estudos específicos para o uso da moringa em substratos com grande quantidade de material orgânico.
O fato deste estudo ter realizado os experimentos com a lama em repouso, ou seja, em ambiente estagnado, pode ter influenciado no processo de degradação da amostra e por isso, estudos futuros que busquem a análise do comportamento do biocoagulante feito à base de moringa, devem levar em consideração seu uso em ambientes naturais, ou seja, em ambientes dinâmicos.
É válido ressaltar que os biocoagulantes do tipo pó de moringa, extrato aquoso e extrato salino, não apresentaram este comportamento quando foram armazenados, sendo tal comportamento observado apenas após a mistura entre o biocoagulante e a lama. Paulo e colaboradores (2013) armazenaram extratos aquosos e salinos, em temperatura ambiente, por um mês e posteriormente utilizaram-nos no tratamento de águas residuais da indústria de petróleo e comprovaram que os extratos não perdem o efeito quando armazenados por até um mês, sugerindo que a possível decomposição se dá por fatores presentes na lama.
Figura 9 – Lama após a adição de pó de moringa e acondicionamento por 72h, o material sofreu degradação.
4. CONCLUSÃO
De forma geral foi possível constatar a melhora da qualidade da lama no que se trata dos parâmetros sólidos totais e turbidez, sendo que a melhora no pH só ocorreu para o extrato salino. Estes resultados indicam o sucesso do uso da semente de Moringa oleifera na melhora da qualidade de substratos contaminados com a lama, corroborando com resultados encontrados estudos e confirmando o potencial biocoagulante da semente de moringa.
Este estudo abre precedente para novos estudos que busquem uma avaliação mais aprofundada sobre a utilização da Moringa oleifera como ferramenta na remediação de desastres provenientes da mineração e até o uso em processos de beneficiamento de minério no que tange o reaproveitamento da água. Além disso, são necessários estudos que busquem a melhor compreensão sobre relação do extrato salino com a redução do pH, do processo de degradação do biocoagulante após o contato com o substrato de interesse e do seu uso em ambientes dinâmicos.
REFERÊNCIAS
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1Centro universitário FIPMoc