TÍTULO: ESTUDOS SOBRE O TRATAMENTO DA ÁGUA UTILIZANDO COMO COAGULANTES AS CASCAS ABÓBORA, BANANA, CHUCHU E MORINGA.

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1 TÍTULO: ESTUDOS SOBRE O TRATAMENTO DA ÁGUA UTILIZANDO COMO COAGULANTES AS CASCAS ABÓBORA, BANANA, CHUCHU E MORINGA. CATEGORIA: CONCLUÍDO ÁREA: CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA SUBÁREA: QUÍMICA INSTITUIÇÃO: UNIVERSIDADE CAMILO CASTELO BRANCO AUTOR(ES): CATARINA PAQUIELLA CASECA ORIENTADOR(ES): VANESSA MORAES

2 RESUMO A água, como solvente universal, viabiliza a vida no planeta. É a única substância que, nas condições físico-químicas da Terra, apresenta-se nos três estados da matéria.é importante frisar que mesmo a água quimicamente pura, por muitas vezes pode não ser boa para determinados fins. O processo convencional de tratamento de água é dividido em fases. A coagulação é a alteração físico-química de partículas coloidais da água, caracterizada principalmente por cor e turbidez, produzindo partículas que possam ser removidas em seguida por um processo físico de separação, usualmente a sedimentação. Trabalharemos aqui com coagulantes inorgânicos e orgânicos. O objetivo deste trabalho é comparar os resultados da análise da água quando se utiliza o sulfato de alumínio, que é o coagulante convencional, e quando se utiliza os coagulantes orgânicos como as cascas da abóbora, banana, chuchu e moringa. Foi preparada uma solução de 1mol/L de sulfato de alumínio para o processo de coagulação da água. Foram utilizados como coagulantes orgânicos as cascas da abóbora, da banana, do chuchu e da moringa. As cascas da abóbora, da banana, do chuchu foram levadas a estufa para que ocorre-se sua desidratação, a casca da moringa não precisou ser levada a estufa. Após a secagem, as cascas dos coagulantes orgânicos foram trituradas, em seguida preparada as soluções dos coagulantes, após preparada as soluções adicionou-se 5mL do filtrado em 100mL de água bruta em seguida as misturas foram filtradas e o ph foi medido. Conclui-se que a análise visual e ph da água tratada com os coagulantes é satisfatória quando comparada com o coagulante convencional, sulfato de alumínio. INTRODUÇÃO A água possui várias qualidades intrínsecas, próprias da substância, é transparente, liquida nas condições normais de temperatura e pressão, além disso, ela pode apresentar qualidade variável, dependendo do local e das condições de sua origem (BRANCO, 2003). Água pura não existe na natureza, devido ao seu caráter anfótero (substância que pode se comportar como ácido e como base),a capacidade enorme que ela possui

3 de dissolver uma grande variedade de compostos químicos, a água que encontramos nas fontes, nos rios ou em poços contém várias substâncias dissolvidas, mesmo a água das chuvas ou água destilada apresentam gases que absorvem da atmosfera como oxigênio, gás carbônico e nitrogênio (FELIX, 2003). A legislação define como poluição, as alterações biológicas físicas e químicas das águas, que resultem em risco a saúde e ao bem estar das populações. Nesta definição, a poluição fica caracterizada somente como agente agressor a saúde humana, não levando em conta os usos diferentes que se pode fazer da água (Lei Estadual 997/76). A poluição da água também pode refletir diretamente nas características da fauna, flora e o meio ambiente onde estiver localizada a água poluída. O processo convencional de tratamento de água é dividido em fases. Em cada uma delas existe um rígido controle de dosagem de produtos químicos e acompanhamento dos padrões de qualidade. As etapas são: Pré-cloração, Pré-alcalinização, Fator ph, Coagulação, Floculação, Decantação, Filtração, Pós-alcalinização, Desinfecção, Fluoretação. Pré-cloração: Primeiro, o cloro é adicionado assim que a água chega à estação. Isso facilita a retirada de matéria orgânica e metais. Pré-alcalinização: Depois do cloro, a água recebe cal ou soda, que servem para ajustar o ph aos valores exigidos nas fases seguintes do tratamento. Fator ph: O índice ph refere-se à água ser um ácido, uma base ou nenhum deles (neutra). Um ph de 7 é neutro; um ph abaixo de 7 é ácido e um ph acima de 7 é básico ou alcalino. Para o consumo humano, recomenda-se um ph entre 6,0 e 9,5. Coagulação: Nesta fase é adicionado sulfato de alumínio, cloreto férrico ou outro coagulante, seguido de uma agitação violenta da água. Assim as partículas de sujeira ficam eletricamente desestabilizadas e mais fáceis de agregar. Floculação: Após a coagulação, há uma mistura lenta da água, que serve para provocar a formação de flocos com as partículas. Decantação: Neste processo, a água passa por grandes tanques para separar os flocos de sujeira formados na etapa anterior. Filtração: Logo depois a água atravessa tanques formados por pedras, areia e carvão antracito. Eles são responsáveis por reter a sujeira que restou da fase de decantação.

4 Pós-alcalinização: Em seguida, é feita a correção final do ph da água, para evitar a corrosão ou incrustação das tubulações. Desinfecção: É feita uma última adição de cloro no líquido antes de sua saída da Estação de Tratamento. Ela garante que a água fornecida chegue isenta de bactérias e vírus até a casa do consumidor. Fluoretação: O flúor também é adicionado à agua. A substância ajuda a prevenir cáries (AZEVEDO, 1999 e A coagulação consiste em adicionar o composto químico (coagulante) à água bruta e no mesmo instante promover, por meio de mistura rápida hidráulica ou mecânica, a homogeneização da mistura (PAVANELLI, 2001). Coagulantes ou auxiliares de coagulação de origem orgânica por serem naturais biodegradáveis não tóxicos tem apresentado resultados positivos no tratamento da água. OBJETIVO O objetivo deste trabalho é comparar os resultados da análise visual e ph da água quando se utiliza o sulfato de alumínio e quando se utiliza como coagulantes as cascas de abóbora, banana, chuchu e moringa. METODOLOGIA Foi preparada uma solução de 1mol/L de sulfato de alumínio para o processo de coagulação da água. Foram utilizados como coagulantes orgânicos as cascas do abóbora, banana, chuchu, moringa e sulfato de alumínio como coagulante inorgânico. A Tabela 1 mostra a etapa de desidratação das cascas, a moringa foi utilizada na sua forma natural.

5 Tabela 1. Etapa de desidratação das cascas Cascas Tempo C Abóbora 10h e 45 minutos 100 C Banana 10 horas 100 C Chuchu 7 horas 100 C Moringa - - Após a secagem, as cascas dos coagulantes orgânicos foram trituradas com almofariz e pistilo e assim foi obtido o pó que ficou armazenado no dessecador. As soluções dos coagulantes foram preparadas utilizando-se um grama do pó de cada coagulante, no qual foram adicionados 500 ml de água destilada e submetido à agitação mecânica durante 10 minutos, em seguida ocorreu à filtração. Foi utilizada água bruta para o tratamento da água. Adicionou-se 5mL do filtrado em 100mL de água bruta, com auxílio de um agitador mecânico por 2 minutos. A mistura manteve-se em repouso por 5 minutos e em seguida foi filtrada com papel de filtro. O ph foi medido após o tratamento da água. RESULTADOS E DISCUSSÕES As Figuras 1 e 2 apresentam as cascas de abóbora, banana, chuchu e moringa antes da secagem. Figura 1. Casca de abóbora e casca de banana

6 Figura 2. Casca de chuchu e moringa. A Figura 3 apresenta as cascas de banana, abóbora e chuchu após serem secas na estufa e trituradas manualmente no almofariz com o pistilo. A casca da moringa não precisou ser levada a estufa. Figura 3. Casca de banana, abóbora, chuchu e moringa secas. As Figuras 4 e 5 mostra a solução dos coagulantes orgânicos preparadas foi utilizado 1 g do pó triturado de cada coagulante em 500mL de água destilada do laboratório da UNICASTELO.

7 Figura 4. Solução das cascas de abóbora, banana e chuchu Figura 5. Solução de casca de moringa A Figura 6 mostra a água bruta e as águas tratadas com os coagulantes orgânicos e com o coagulante inorgânico sulfato de alumínio. Figura 6. Água bruta e Água tratada

8 Após o processo de decantação observou-se flocos decantados, após o processo de filtração obteve-se água limpa. Os ph das águas tratadas variarão entre 6,0 e 6,9, como mostra a Figura 7. 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Sulfato de alumínio Moringa Chuchu Abóbora Banana Figura 7. Gráfico do ph das águas tratadas com sulfato de alumínio, moringa, chuchu, abóbora e banana CONCLUSÃO Conclui-se que a análise visual e ph da água tratada com os coagulantes é satisfatória quando comparada com o coagulante convencional, sulfato de alumínio. FONTES CONSULTADAS APRILE, M.; Pedagogia & Comunicação, de AZEVEDO, E. B.; Poluição versus tratamento da água: as duas faces da moeda; Química Nova na Escola, nº 10, novembro de BRANCO, M. S.; Água origem, uso e preservação; Editora Moderna; CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente) nº 20 de 18 de julho de 1986.

9 DI BERNARDO, L. e DI BERNARDO, A.; Métodos e Técnicas de Tratamento de Água. v. 1, Rima Editora, DI BERNARDO, L.; Métodos e Técnicas de Tratamento de Água, v. I. ABES, FELIX, E. P. e CARDOSO, A. A.; Fatores Ambientais que afetam a precipitação úmida; Química Nova na Escola, nº 21, maio de FERREIRA, M.; Livro do professor; Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da Sangari Brasil. 10ª ed. São Paulo, GOMES, S. A.; CLAVICO,E.; Propriedades Físico- Químicas da Água, 2005(Artigo). GUIMARÃES, J. R.; NOUR, ABDUL, E. A.l; Tratamentos de Esgotos; Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, Edição Especial, Maio GRASSI, M. T.; As águas do planeta Terra; Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, Edição Especial, Maio HOUAISS, Dicionário da Língua Portuguesa, Indústrias Químicas Pan-Americanas (catálogo). Lei Estadual 997/76. Controle de Poluição do Meio Ambiente. 31/05/1976. LEE,J.D; Química Inorgânica não tão concisa. Tradução da 5ª Ed. Inglesa, LIMA, G. J. A.; Uso de polímero natural do quiabo como auxiliar de floculação e filtração em tratamento de água; Universidade Federal do Rio de Janeiro; Dissertação de Mestrado MORTINER, E. F.; O significado das fórmulas químicas; Química Nova na Escola, nº 3, maio de PAVENELLI, G.; Eficiência de diferentes tipos de coagulantes na coagulação, floculação e sedimentação; Escola de Engenharia de São Carlos Universidade de São Paulo; Dissertação de Mestrado; PEREIRA, C. M. S.; Apostila ETA Escola volume 1, elaborada pelos profissionais da Unidade de Negócio de Produção de Água Metropolitana- SABESP, PITOMBO, L. R. M.; Interações e Transformações IV: Química, Editora da Universidade de São Paulo, SANCHES, S. M. e colaboradores; Agentes desinfetantes alternativos para tratamento da água, Química Nova na Escola, nº 17, maio acessado em 04/10/