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Tipo do documento: Dissertação
Título: Desenvolvimento de um coagulante orgânico catiônico preparado com extrato de Minosa tenuiflora para tratamento de água
Autor: Santos, Adriana Nunes dos 
Primeiro orientador: Araújo, Helvia Waleska Casullo de
Primeiro coorientador: Ferreira, Weruska Brasileiro
Primeiro membro da banca: Almeida, Marcello Maia de
Segundo membro da banca: Simões, Simone da Silva
Terceiro membro da banca: Torres, Maria da Conceição de Menezes
Resumo: Um dos principais problemas decorrentes ao tratamento de água, está relacionado ao emprego de coagulantes à base de sais de alumínio, que geram um lodo tóxico, capaz de causar doenças no sistema neurológico, como mal de Parkinson e Alzheimer. Uma das alternativas promissoras para amenizar esse problema é a substituição por coagulantes advindos de vegetais. Dentre as várias espécies vegetais, a Mimosa tenuiflora, conhecida popularmente como Jurema- preta, é a espécie mais abundante no semiárido brasileiro e vem se destacando como grande produtora de tanino para uso no setor industrial. Neste contexto, esta pesquisa tem como principal objetivo desenvolver um coagulante de origem vegetal, à base de tanino, proveniente das cascas da Mimosa tenuiflora para uso no tratamento de água. Para isso, foi realizado um estudo preliminar, afim de determinar as melhores condições de extração desses compostos, por meio de um planejamento fatorial completo 2^3 com três repetições nos pontos centrais, variando o tempo (60, 90 e 120 minutos), temperatura (60, 80 e 100 °C) e concentração aquosa de sulfito de sódio (0, 2,5 e 5%), tendo como variáveis respostas o TST, TTC, TNT e NS. A melhor condição do planejamento fatorial para extração de taninos foi observado no ensaio 4, que obteve 22,04% de TTC com pureza de 90,14%. Esse extrato foi caracterizado por TLC e FTIR e utilizado para produção do coagulante catiônico, via reação de Mannich. O coagulante obtido foi caracterizado por espectroscopia na região do infravermelho e a aplicação deste foi realizada por meio de ensaios no Jar-Test, com dosagens variando de 30-80 mg/L e velocidades de sedimentação de 1,5 e 3,0 cm.min^-1 , para isso, foram utilizadas amostras de águas dos açudes de Bodocongó e Gavião das cidades de Campina Grande-PB e Fagundes-Pb, respectivamente. O melhor resultado foi com a velocidade de 1,5 cm.min^-1 e concentração de 50 mg/L para a água do açude de Bodocongó e 60 mg/L para água do açude de Gavião. Na comparação com coagulantes comerciais, o coagulante desenvolvido a partir das cascas da Mimosa tenuiflora (TN-JP) obteve melhor performance que o coagulante inorgânico, sulfato de alumínio, em todos os ensaios e comportamento semelhante com o orgânico (Tanfloc SL), favorecendo uma remoção de até 95% de turbidez e 79% de cor aparente nas águas analisadas, mantendo o pH com poucas alterações e obedecendo a portaria vigente 2914/11 para padrões de potabilidade. Assim sendo, obteve-se a partir desse trabalho uma inovação Biotecnológica.
Abstract: One of the main problems in water treatment is related to the use of aluminum salt based coagulants that generates a toxic sludge which can cause neurological diseases such as Parkinson’s and Alzheimer’s. One of the promising alternatives to alleviate this problem is the substitution of vegetable coagulants. Among the various plant species, Mimosa tenuiflora, commonly known as Jurema-preta, is the most abundant species in the Brazilian semiarid and has a major producer of tannin for use in the industrial setor. In this context, this research the main objective is to develop a vegetable-based coagulant based on tannin, of Mimosa tenuiflora barks for use in the treatment of water. For this, a preliminary study was carried out to determine the best extraction conditions of these compounds, through a 2^3 complete factorial design with three repetitions at the central points, varying the time (60, 90 and 120 minutes), temperature (60 , 80 and 100°C) and aqueous sodium sulfite concentration (0, 2.5 and 5%), with TST, TTC, TNT and NS as the response variables. The best condition of factorial planning for tannin extraction was observed in trial 4, which obtained 22.04% TTC with a purity of 90.14%. This extract was characterized by TLC and FTIR and used for the production of the cationic coagulant, via Mannich reaction. The coagulant obtained was characterized by spectroscopy in the infrared region and the application of this by Jar-Test, with dosages ranging from 30-80 mg/L and of sedimentation of 1.5 and 3.0 cm.min^-1 , for this, water samples from the reservoirs were used of Bodocongó and Gavião of the cities of Campina Grande-PB and Fagundes-Pb, respectively. The best result was with the velocity of 1.5 cm.min^-1 and concentration of 50 mg/L for the water of the Bodocongó reservoir and 60 mg/L for the water of the Gavião reservoir. In the comparison with commercial coagulants, the coagulant developed from Mimosa tenuiflora (TN-JP) peels obtained better performance than inorganic coagulant, aluminum sulphate, in all the tests and similar behavior with the organic (Tanfloc SL), favoring a removal of up to 95% of turbidity and 79% of apparent color in the analyzed waters, maintaining the pH with few changes and obeying the prevailing ordinance 2914/11 for standards of potability. Therefore, it was obtained from this a biotechnological innovation.
Palavras-chave: Taninos condensados
Jurema-preta
Biocoagulantes
Tratamento de água
Biocoagulants
Área(s) do CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Estadual da Paraíba
Sigla da instituição: UEPB
Departamento: Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGP
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química - PPGQ
Citação: SANTOS, A. N. dos. Desenvolvimento de um coagulante orgânico catiônico preparado com extrato de Minosa tenuiflora para tratamento de água. 2017. 71f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Química - PPGQ) - Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, 2017.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/3195
Data de defesa: 31-Jul-2017
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