Efeito dos métodos de extração no uso da semente de Moringa oleifera como coagulante primário

Abstract

Este trabalho teve como objetivo geral avaliar o efeito da forma de uso da semente de M. oleifera como coagulante primário, preparado após etapas primária (farinha), pré-tratamento secundário (extração do óleo da farinha) e secundária (extração das proteínas catiônicas em meio aquoso e salino), na qualidade da água tratada em termos de remoção de turbidez, efeito no pH, condutividade elétrica, potencial zeta, carbono orgânico residual e citotoxicidade. Foi utilizada água de poço ajustada com caulim para obtenção de uma água sintética com valores médios de turbidez de 200,8 unT e pH de 7,10. Foram preparados seis tipos de coagulantes à base de M. oleifera: farinha da semente (F-SMO), farinha delipidada (FD- SMO), extrato aquoso da farinha (EAF-SMO), extrato aquoso da farinha delipidada (EAFD- SMO), extrato salino da farinha (ESF-SMO) e extrato salino da farinha delipidada (ESFD- SMO), além do coagulante sulfato de alumínio (SA), para comparação. Os ensaios foram realizados em jar test. Para todas as formas de extração estudadas das sementes de M. oleifera o pH se manteve estável, ao contrário do SA que reduziu o pH. Além disso, a adição das diferentes formas de extração da semente de M. oleifera aumentou o potencial zeta da suspensão, característica de coagulação por adsorção e neutralização de cargas. Os extratos aquosos EAF-SMO e EAFD-SMO e as farinhas F-SMO e FD-SMO apresentaram valores semelhantes de remoção de turbidez (em média 74%) e não apresentaram aumento da condutividade. Os extratos salinos ESF-SMO e ESFD-SMO apresentaram as maiores remoções de turbidez após sedimentação (em média 90%), mas ainda inferiores ao SA (98%). A presença do sal (NaCl 1M) nos extratos salinos contribuiu para o aumento da condutividade elétrica e da citotoxicidade, sendo mais expressiva nas maiores dosagens. Os coagulantes à base de M. oleifera aumentaram a carga orgânica residual (COT) da água de tratamento e a delipidação, ao contrário do esperado, não contribuiu para a redução deste parâmetro. Assim, a delipidação não trouxe variação significativa na remoção de turbidez frente aos tratamentos sem delipidação, além de ter sido uma etapa importante para reduzir a citotoxicidade da água tratada, demonstrando ser uma etapa importante no processamento de coagulantes derivados de sementes de M. oleifera, além de gerar um subproduto com valor agregado.

This study aimed to evaluate the effect of the use of M. oleifera seed as a primary coagulant, prepared after primary (flour), secondary pre-treatment (delipidation from flour) and secondary (extraction of cationic proteins in aqueous and saline medium), on the quality of the treated water in terms of turbidity removal, effect on pH, electrical conductivity, zeta potential, residual organic carbon and cytotoxicity. Well water adjusted with kaolin was used to obtain a synthetic water with average turbidity values of 200.8 unT and pH of 7.10. Six types of coagulants based on M. oleifera were prepared: seed flour (F-SMO), delipidated flour (FD-SMO), aqueous extract of flour (EAF-SMO), aqueous extract of delipidated flour (EAFD-SMO), saline extract of flour (ESF-SMO) and saline extract of delipidated flour (ESFD-SMO), in addition to the coagulant aluminum sulfate (SA), for comparison. The tests were performed in jar test. For all forms of extraction studied from M. oleifera seeds, the pH remained stable, unlike the SA that reduced the pH. Furthermore, the addition of different ways of extracting the M. oleifera seed increased the zeta potential of the suspension, a characteristic of coagulation by adsorption and charge neutralization. The aqueous extracts EAF-SMO and EAFD-SMO and the flours F-SMO and FD-SMO showed similar values of turbidity removal (on average 74%) and did not show an increase in conductivity. The saline extracts ESF-SMO and ESFD-SMO showed the highest turbidity removals after sedimentation (on average 90%), but still lower than SA (98%). The presence of salt (NaCl 1M) in the saline extracts contributed to the increase in electrical conductivity and cytotoxicity, being more expressive at higher doses. M. oleifera-based coagulants increased the residual organic load (TOC) of the treatment water and the delipidation, contrary to expectations, did not contribute to the reduction of this parameter. However, delipidation did not bring significant variation in turbidity removal compared to treatments without delipidation, in addition to being an important step to reduce the cytotoxicity of treated water, proving to be an important step in the processing of coagulants derived from M. oleifera seeds, in addition to generating a by-product with added value.