USO DE COAGULA TES ATURAIS O TRATAME TO DE ÁGUAS DO RIO EGRO-AM

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1 USO DE COAGULA TES ATURAIS O TRATAME TO DE ÁGUAS DO RIO EGRO-AM Edilene Cristina Pereira SARGENTINI (PG) 1 Edivan Silva RODRIGUES (PIBIC) 2 ; Ézio SARGENTINI JUNIOR 2 1 Universidade do Estado do Amazonas UEA/ Mestrado em Biotecnologia e Recursos Naturais. edilene@inpa.gov.br 2 Instituto Nacional de Pesquisas do Amazonas INPA/ Laboratório de Química Analítica Ambiental: INTRODUÇÃO A má qualidade da água consumida é a maior responsável pelas doenças endêmicas nos países em desenvolvimento e a falta de acesso à água de boa qualidade e ao saneamento resulta em centenas de milhões de casos de doenças de veiculação hídrica, como por exemplo, hepatite, cólera, febre tifóide, entre outras. É do conhecimento geral que, a água para uso doméstico tem que ser potável, ou seja, não pode conter microrganismos patogênicos e substâncias químicas tóxicas e/ou radioativas, acima dos padrões recomendados, pela Portaria nº de 22/02/2001, do Ministério da Saúde. Nos municípios situados na região do Alto Rio Negro no Estado do Amazonas, a principal fonte de abastecimento de água dos moradores locais é o Rio Negro e seus tributários. Esse rio origina-se em uma região de solo arenoso, rio de água escura que tem como característica baixa concentração de matéria em suspensão e nutrientes, e baixos valores de ph. Essa coloração é típica de rios com altas concentrações de matéria orgânica resultante da drenagem de solos podzólicos arenosos da região central da Amazônia. (SARGENTINI et al., 2001). Devido à dificuldade de acesso, as populações ribeirinhas não têm a água tratada, e segundo o IBGE a quantidade de água tratada disponível a estas populações é limitada e a maior parte da água tratada recebe somente tratamento primário. (PATERNIANI E ROSTON, 2003). Moradores dessas comunidades enfrentam dificuldades em relação à coloração da água usada para consumo diário, em geral é altamente túrbida, contendo material sólido em suspensão, bactérias e outros microrganismos.

2 Uma das alternativas para o tratamento de águas bruta é o uso de coagulantes naturais, de origem vegetal, para clarificação de água turvas e coloridas, quando possível, sendo um estudo de grande significação ecológica e ambiental, considerando que a presença das plantas, sempre contribui com a ecologia, o embelezamento e a melhoria do ambiente, tornando o meio mais agradável e ainda produzindo oxigênio molecular, indispensável à respiração dos seres vivos. Umas das alternativas é realizar um estudo com as sementes da árvore Moringa (Moringa oleifera Lam), que além de reduzir 80 99,5% da turbidez promovendo a coagulação de tais partículas possuí a capacidade de remover as bactérias na ordem de 90 a 99% (MUYIBI E EVISION, 1994). Outra alternativa é o uso do pó do mesocarpo do coco de Babaçu (Orbygnia martiana), os quais serão utilizados como biopolímeros naturais, para avaliar viabilidade e a capacidade coaguladora destes vegetais (SILVA et. al, 2003) Até o momento nenhuma evidência foi encontrada na literatura com relatos referentes a estudos realizados com o uso da Moringa e do mesocarpo do coco Babaçu como clarificante natural em água do Rio Negro. Sendo assim, há uma necessidade de desenvolver metodologias de tratamento de água de baixo custo e fácil operacionalização, utilizando derivados de plantas como coagulantes naturais que podem ser usadas como ferramentas para melhoria da saúde pública, pela água consumida, gerando qualidade de vida das populações ribeirinhas, reduzindo o número de doenças de veiculação hídrica e colaborando para o desenvolvimento sustentável da região. EXPERIMENTAL O sítio de amostragem fica à margem esquerda do Rio Negro-AM, entre as confluências dos Rios Tarumã Mirim e Tarumã Açu, a cerca de 20 km a oeste da cidade de Manaus-AM, Figura 1.

3 Figura 1. Sítio de amostragens de água do Rio Negro - AM, entre as confluências dos Rios Tarumã Mirim e Tarumã Açu. (SARGENTINI et al. 2001), A parte experimental dessa pesquisa foi realizada, no laboratório de Química Analítica Ambiental/INPA, onde foram feitos os ensaios de coagulação/floculação e determinação dos parâmetros necessários para se avaliar a clarificação da água do Rio Negro, utilizando os coagulantes naturais da Moringa oleifera e mesocarpo do coco Babaçu. Para os ensaios de coagulação/floculação, foram preparados solução de coagulante natural de sementes de Moringa, obtida pela dissolução de 20 g da semente e triturado no liquidificador em 1 litro de água destilada. Para o Babaçu foi feito o mesmo procedimento pesando o mesocarpo do coco. Nos seis copos (reator) do Jart Test, são adicionados 1 litro de água bruta que foi previamente analisado os parâmetros de ph, condutividade, cor e turbidez,

4 e posteriormente 20, 40, 70, 100, 130 e 150 ml da solução do coagulante natural a ser estudado. Depois deste procedimento, liga-se o Jar Test, numa velocidade máxima de 120 rotações por minuto (rpm), durante 2 minutos, para propiciar uma mistura rápida, em seguida diminui-se a velocidade para 30 rpm, por cerca de 15 minutos, com o objetivo de consolidar a coagulação/floculação. Os ensaios dos reatores ficaram em repouso por duas horas e meia, para que ocorra a decantação ou sedimentação do material floculado. Após este período retira-se uma alíquota de 100 ml de cada reator para análise dos parâmetros escolhidos e repete-se o mesmo procedimento após 10 horas. RESULTADOS E DISCUSSÃO. A ocorrência dos fenômenos coagulação/floculação química e mais a decantação ou sedimentação propiciam a clarificação, que é definida como o processo de remoção de cor e turbidez de águas naturais. (DI BERNARDO, 1993). Os experimentos com as sementes de Moringa oleifera e o do pó do mesocarpo do coco de Babaçu como coagulante natural, geraram os resultados da análises de condutividade cor e turbidez, de acordo com a dosagem e tempo de clarificação da água bruta de acordo a resolução descrita pela CONAMA. Os resultados das analises de turbidez, cor e condutividade da água são mostrados nas Figuras 2, 3 e 4. A determinação da turbidez e feita através de um processo de nefelometria, ou seja, através de uma fotocélula que compara a intensidade de luz dispersa pela amostra sobre condições definidas, com a intensidade da luz dispersa por uma solução de referencia padrão sobre as mesmas condições. O método apresenta resultados em unidades nefelométrica de turbidez (UNT) (PINTO, 2006). A Figura 2 mostra a variação da Turbidez em função da influência da adição dos floculantes naturais comparado com o limite aceitável de 40 UNT da Resolução CONAMA.

5 Turbidez (UNT) Limite aceitável Moringa 2h30 Moringa 10h Babaçu 2h30h Babaçu 10h Volume solução floculante (ml) Figura 2 Comparação de turbidez com as soluções floculantes naturais (20, 40, 70, 100, 130 e 160 ml) de sementes de Moringa oleifera e o do pó do mesocarpo do coco de Babaçu em tempos de deposição de 2h30 e 10h. De acordo com a Figura 2, pode-se visualizar os resultados dos testes de turbidez, com todas as soluções de floculantes naturais do pó do mesocarpo de coco Babaçu, nos seus diferentes tempos de deposição e nos ensaios de Moringa em 10 horas, estão dentro dos limites aceitáveis. No experimento utilizando a semente de Moringa em um tempo menor (2h30), somente o ensaios utilizando 20 ml ficou dentro do limite dentro aceitável dos padrões de turbidez descritos na resolução da CONAMA.. A cor é um parâmetro determinado por comparação visual da amostra com solução padrão de platina-cobalto de concentração conhecida, sendo o resultado fornecido em unidades de cor (Pt/L). Os resultados analisados com as soluções de sementes de Moringa oleifera e o do pó do mesocarpo do coco de Babaçu na determinação de cor pode ser visualizados na Figura 3.

6 Cor (Pt/L) Limite aceitável Moringa 2h30 Moringa 10h Babaçu 2h30h Babaçu 10h Volume solução floculante (ml) Figura 3 Comparação de cor com as soluções floculantes naturais (20, 40, 70, 100, 130 e 160 ml) de sementes de Moringa oleifera e o do pó do mesocarpo do coco de Babaçu em tempos de deposição de 2h30 e 10h. Os resultados dos testes colorimétricos realizados com as soluções floculantes de sementes de Moringa com adição de 40 ml até 100 ml em 02h30 de sedimentação, e para todos os ensaios após 10h abaixaram os níveis de cor ficando dentro dos limites aceitáveis de acordo com a resolução descrita pela CONAMA. Para os ensaios utilizando os diferentes volumes de solução de pó do mesocarpo de coco Babaçu, contribuíram para o aumento da cor proporcional ao volume adicionado, ficando fora dos padrões exigido pelo órgão fiscalizador. A condutividade está relacionado com a concentração e a mobilidade de sais dissolvidos na água, a sua medição e feita através de um condutivimetro e a unidade de medida e o milli-siemens (ms). A Figura 4, mostra o efeito comparativo entre a ação da Moringa, e o pó do mesocarpo do coco de Babaçu em relação a condutividade.

7 Condutividade (ms) 0,20 0,18 0,16 0,14 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 Moringa 2h30 Moringa 10h Babaçu 2h30 Babaçu 10h 0, Volume solução floculante (ml) Figura 4 Comparação de cor com as soluções floculantes naturais (20, 40, 70, 100, 130 e 160 ml) de sementes de Moringa oleifera e o do pó do mesocarpo do coco de Babaçu em tempos de deposição de 2h30 e 10h. Analisando os resultados da Figura 4, verifica-se que houve um acréscimo da condutividade proporcional ao volume adicionado e nos diferentes tempos de deposição em todos os ensaios realizados, com a solução de sementes de Moringa oleifera e o do pó do mesocarpo do coco de Babaçu. Este resultado provavelmente está relacionado à adição e ou complexação com o teor de matéria orgânica ou inorgânica na solução analisada e os polieletrólitos naturais. CONCLUSÃO Nos estudos apresentados, mostra que a utilização do mesocarpo de Babaçu como polieletrólito natural é inviável em águas do Rio Negro-AM. Nos testes preliminares realizados mostraram que para as diferentes dosagens do polieletrólito natural de Moringa em um tempo de 10 horas, fica dentro dos limites exigido pelo órgão fiscalizador. Cabe lembrar que para a potabilidade da água do Rio Negro utilizando a Moringa, há a necessidade maiores estudos.

8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS DI BERNARDO, Luiz. Métodos e Técnicas de Tratamento de Água. Volume I. ABES, Rio de Janeiro, MUYIBI, S. A.; EVISON, L. M. Moringa oleifera seeds for softening hardwater. University of Newcastle upon Tyne.England, PATERNIANI, J. E. S.; ROSTON. D. M. Tecnologias para tratamento e reuso da água no meio rural. Água, Agricultura e Meio Ambiente no Estado de São Paulo Avanços e Desafios. Embrapa Meio Ambiente. Jaguariúna, PINTO, N. O., Sistema simplificado para melhoria da qualidade da água consumida nas comunidades rurais do semi-árido do Brasil / Nayara de O. Pinto e Luiz Carlos Hermes. Jaguariúna: Embrapa Meio Ambiente, p. (Embrapa Meio Ambiente. Documentos; 53). PORTARIA Nº de 29/12/00 do. MINISTÉRIO DA SAÚDE, n 38 de 22/02/2001,(Seção1,p.39).Disponível em: 86, acesso:05/02/2009 RESOLUÇÃO CONAMA Nº 357, DE 17 DE MARÇO DE 2005 (DOU ). Capitulo - III. Padrões Nacionais de qualidade da Água, disponível em: AMA_357-Cap%C3%ADtulo_III, acesso em: 02/02/2009. SARGENTINI Jr, É.; ROCHA, J. C.; ROSA, A. H.; ZARA, L. F. Substâncias húmicas aquáticas: fracionamento molecular e caracterização de Rearranjos internos após complexação com íons metálicos. Quim. Nova, Vol. 24, No. 3, , SILVA J. A. F.; SOUZA. M. L.; MAGALHÃES. L. S. Uso potencial de biopolímeros de origem vegetal na descolorização de efluente têxtil índigo. 22º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, 14 a 19 de Setembro Joinville - Santa Catarina. AGRADECIMENTOS Ao Prof. Dr. Jorge Luis Lopez Lozano, FUNASA e ao CNPq

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