Avaliação da moringa oleifera na remoção de matéria orgânica : aspectos físico-químicos, microbiológicos e acv

Autor: Col, Rute Dal
Přispěvatelé: Rosa, Derval dos Santos, Pezzin, Ana Paula, Arantes, Camila Clementina
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFABC
Universidade Federal do ABC (UFABC)
instacron:UFABC
Popis: Orientador: Prof. Dr. Derval dos Santos Rosa Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental, Santo André, 2021. A água para consumo humano deve apresentar características microbiológicas, físicas e químicas que atendam aos padrões de potabilidade, ou seja, livre de microrganismos patogênicos e de contaminantes. O sulfato de alumínio é um eficiente coagulante químico utilizado em larga escala para a remoção de matéria orgânica em tratamento de água; contudo ele apresenta algum nível de risco à saúde e ao meio ambiente, uma vez que vários estudos mostraram a associação da presença de alumínio nessas águas com o aumento da incidência da doença de Alzheimer. Nesse sentido, esta dissertação avaliou o efeito de diferentes dosagens de Moringa oleifera na remoção de diferentes concentrações de matéria orgânica em água. Duas águas com diferentes quantidades de matéria orgânica foram utilizadas neste estudo, dissolvendo turfa previamente seca em água destilada em concentrações diferentes (3 e 10 g L-1). As propriedades acompanhadas foram cor aparente, turbidez, pH, teores de carbono orgânico dissolvido e no sedimento. Um estudo estatístico e uma Avaliação de Impacto do Ciclo de Vida (AICV) foram realizados para entender, de forma mais profunda, os processos de tratamentos com Moringa oleifera e sulfato de alumínio. A Moringa oleifera conseguiu (85 ± 4)% de remoção da cor (296 uH para 45 uH) e (96,6 ± 1,2)% de remoção da turbidez (183 NTU para 6,2 NTU) na dosagem de 80 mg L-1, sem alterar o pH e o carbono orgânico dissolvido, contra (72 ± 3)% de remoção da cor (296 uH para 83 uH) e (86,1 ± 0,8)% de remoção da turbidez (183 NTU para 25,5 NTU), sem alteração do carbono orgânico dissolvido, mas com redução do pH da ordem de 36% (pH 6,25 para 3,98) para o sulfato de alumínio. A Moringa oleifera também conseguiu reduzir em até 2,4 log (UFC mL-1) (99,6%) a concentração da bactéria Escherichia coli após 72 h de repouso, com uma dosagem de 80 mg L-1. Quanto às categorias de impacto ambiental, a Moringa oleifera obteve vantagens sobre o sulfato de alumínio em ecotoxicidade terrestre (ET), toxicidade não-carcinogênica (humana) (TNCH) e aquecimento global (AG), este último com o valor de -74% para a dosagem de 40 mg L-1, comparado aos 8% do impacto da alternativa sulfato de alumínio. O valor negativo representa o sequestro de carbono até esta fase do ciclo de vida. Assim, foi possível concluir que levandose em conta os aspectos físico-químicos, microbiológicos e do seu ciclo de vida, considerados neste trabalho, ressalvadas as questões operacionais como as envolvidas desde o plantio à produção do coagulante em escala comercial, que não foram objeto deste estudo, a Moringa oleifera se mostrou viável como alternativa natural ao coagulante sulfato de alumínio. Water for human consumption must have microbiological, physical and chemical characteristics that meet drinking standards, that is, free from pathogenic microorganisms and contaminants. Aluminum sulphate is an efficient chemical coagulant used on a large scale for the removal of organic matter in water treatment; however, it presents some level of risk to health and the environment, since several studies have shown the association of the presence of aluminum in these waters with an increased incidence of Alzheimer's disease. In this sense, this dissertation evaluated the effect of different amounts of Moringa oleifera on the removal of different concentrations of organic matter from water. Two waters (raw water) with different amounts of organic matter were used in this study by dissolving previously dried peat in distilled water at different concentrations. The properties monitored were apparent color, turbidity, pH, dissolved organic carbon and in sediment. A statistical study and a Life Cycle Impact Assessment (LCIA) were carried out to better understand the treatment processes with Moringa oleifera and aluminum sulphate. Moringa oleifera achieved (85 ± 4)% color removal (296 uH to 45 uH) and (96.6 ± 1.2)% turbidity removal (183 NTU to 6.2 NTU) in the dosage of 80 mg L-1, without changing the pH and dissolved organic carbon, against (72 ± 3)% color removal (296 uH to 83 uH) and (86.1 ± 0.8)% turbidity removal (183 NTU to 25.5 NTU), without changing the dissolved organic carbon, but with a pH reduction of the order of 36% (pH 6.25 to 3.98) for aluminum sulfate. Moringa oleifera also managed to reduce by up to 2.4 log (CFU mL-1) (99.6%) the concentration of the bacteria Escherichia coli after 72 h of rest, with a dosage of 80 mg L-1. As for the environmental impact categories, Moringa oleifera also obtained advantages over aluminum sulfate in terrestrial ecotoxicity (ET), non-carcinogenic (human) toxicity (TNCH) and global warming (GA), the latter with a value of -74% for the 40 mg L-1 dosage, compared to 8% of the impact of the aluminum sulphate alternative. The negative value represents carbon sequestration up to this stage of the life cycle. Thus, it was possible to conclude that, taking into account the physicochemical, microbiological and life cycle aspects considered in this work, except for operational issues such as those involved from planting to the production of coagulant on a commercial scale, which were not object of this study, Moringa oleifera proved to be viable as a natural alternative to the chemical coagulant aluminum sulfate.
Databáze: OpenAIRE
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