Análise da purificação da água utilizando as sementes de Moringa Oleifera Lam / Water purification analysis using Moringa Oleifera Lam seeds

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 11, p. 84781-84788, nov. 2020. ISSN 2525-8761

Análise da purificação da água utilizando as sementes de Moringa Oleifera Lam

Water purification analysis using Moringa Oleifera Lam seeds

DOI:10.34117/bjdv6n11-043

Recebimento dos originais: 19/10/2020 Aceitação para publicação: 04/11/2020

Weslen Diego da Silva Mourão

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí – Campus Piripiri Endereço: Av. Rio dos Matos, s/n - Bairro Germano, Piripiri – Piauí, CEP: 64.260-000

E-mail: weslendiego2@gmail.com

Eduardo Felipe de Araújo Ensino Médio Completo

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí – Campus Piripiri

Endereço: Instituto Av. Rio dos Matos, s/n - Bairro Germano, Piripiri – Piauí, CEP: 64.260-000 E-mail: edphelipe2001@gmail.com

Flávia Maria Rocha Melo Licenciada em Química

E-mail: flaviamello3001@gmail.com

Emily Maria Sousa Santos

Graduanda em Bacharelado em Administração de Empresas

E-mail: emily.ifpi@gmail.com

Romézio Alves Carvalho da Silva Doutorado

E-mail: romezio@ifpi.edu.br

RESUMO

A ausência de abastecimento de água por rede de distribuição ou a inexistência de fontes melhoradas de água ainda fazem parte da realidade de muitas pessoas. O consumo de água não tratada pode provocar diarreia e uma série de doenças que são responsáveis pela morte de milhares de pessoas anualmente. Uma alternativa que pode ser empregada no tratamento de água, principalmente em regiões que necessitam de mais assistência, é a utilização das sementes de Moringa oleífera. Dessa forma, neste trabalho foi realizado um tratamento simples e de fácil aplicação em amostras de água de um rio e de um açude da cidade Piripiri-PI, usando sementes de moringa, uma matéria prima de baixo custo, natural e acessível e que possui agentes coagulantes que auxiliam na remoção da turbidez, cor e de possíveis coliformes presentes na água. Foram analisadas duas amostras de 200 mL de água de cada ponto de coleta de água, misturando-se, sob agitação, com duas sementes de moringa previamente

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 11, p. 84781-84788, nov. 2020. ISSN 2525-8761 maceradas, deixando os sistemas em repouso por 24 e 36 h. Verificou-se que houve uma grande redução na turbidez e na cor das amostras de água ao final do processo, comprovando a eficácia das sementes da moringa no tratamento e purificação da água, tornando-a própria para o consumo humano.

Palavras-Chave: Moringa oleifera Lam, coagulante natural, eficácia. ABSTRACT

The absence of water supply by distribution network or the lack of improved water sources are still part of the reality for many people. The consumption of untreated water can cause diarrhea and a series of diseases that are responsible for the death of thousands of people annually. An alternative that can be used in water treatment, especially in regions that need more assistance, is the use of Moringa oil seeds. Thus, in this work, a simple and easy to apply treatment was performed on water samples from a river and a weir in the city of Piripiri-PI, using moringa seeds, a raw material of low cost, natural and accessible and that has coagulant agents that help in the removal of turbidity, color and possible coliforms present in the water. Two samples of 200 mL of water were analyzed from each water collection point, mixing, under agitation, with two moringa seeds previously macerated, leaving the systems at rest for 24 and 36 hours. It was verified that there was a great reduction in the turbidity and color of the water samples at the end of the process, proving the effectiveness of the moringa seeds in the treatment and purification of the water, making it suitable for human consumption.

Keywords: Moringa oleifera Lam, natural coagulate, efficiency.

1 INTRODUÇÃO

Desde o surgimento da humanidade que há uma preocupação com o abastecimento de água das populações, sendo uma condição para a localização e a criação de uma sociedade. As necessidades de uso da água em quantidade e qualidade foram se tornando cada vez mais diversificadas e exigentes ao longo dos anos. A ação antrópica no ambiente provocou um crescente impacto ambiental afetando diretamente a qualidade da água consumida e trazendo risco à saúde.

O lançamento de esgotos e lixos na água eleva a poluição dos corpos d’água devido ao aumento da quantidade de nutrientes provenientes de materiais orgânicos. Na eutrofização a água fica turva e a quantidade de oxigênio dissolvido na água diminui bastante, o que leva à morte de espécies animais e vegetais (OLIVEIRA E MOLICA, 2017). Esses fatos tem uma relação intrínseca, haja vista que o acúmulo de um acarreta na problemática do outro que tende a poluir a água deixando-a impropria para consumo.

A Moringa oleifera Lam (Figura 1) é uma planta originária da Índia e muito cultivada em lugares topicais por todo o mundo. É uma árvore de fácil crescimento, também conhecida como árvore da vida, lírio-branco entre outros. No Brasil ela foi amplamente usada como planta ornamental desde o ano de 1950. Atualmente ela é muito usada para diversas coisas, até mesmo para alimentação, pois suas folhas são ricas em caroteno, ácido ascórbico e ferro (ASSIS et al., 2020).

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Figura 1 – Moringa oleífera Lam, folhas, flores e vagem.

As sementes da moringa vêm sendo utilizada como agente clarificante no tratamento de água em substituição aos coagulantes mais comuns empregados no tratamento de água que inorgânicos, sais trivalentes de ferro e alumínio ou polímeros sintéticos (FRANCO et al., 2017). Diversos coagulantes naturais estão sendo estudados no tratamento de água para abastecimento, dentre eles, alguns biopolímeros da M. oleífera, além de outras espécies de diversas famílias. Alguns pesquisadores verificaram que a proteína presente nas sementes é responsável pela aceleração do processo de coagulação e que em solução salina aumenta ainda mais sua eficiência (SORIANE, 2015).

Nos países em desenvolvimento, como o Brasil, as tecnologias para tratamento de água devem proporcionar às pessoas que habitam em regiões carentes de água potável, a possibilidade de sua clarificação, de maneira fácil, autossustentável e a baixo custo. A ausência dessas tecnologias propicia a captação e o consumo de águas superficiais sem nenhum tipo de tratamento, ou seja, a água pode estar contaminada pelas condições sanitárias locais ou pelas atividades antrópicas incoerentes, expondo pessoas a doenças de veiculação hídrica (PARTENIARI; MANTOVANI; SANT’ANNA, 2009; SORIANE, 2015).

Baseado no exposto acima, o objetivo desse trabalho foi utilizar as sementes de M. oleífera como coagulante para purificar amostras de água do Rio dos Matos e do açude Anajás localizados na cidade Piripiri-PI, tornando-a apropriada para o consumo humano.

2 METODOLOGIA

A água bruta utilizada no experimento foi coletada em recipientes de polietileno em duas localizações: um ponto no Rio dos Matos (4°17'36.7"S 41°47'49.0"W) no bairro Germano, e outro ponto no açude Anajás (4°15'10.0"S 41°46'42.3"W) no bairro Anajás, depois levada para o Laboratório

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 11, p. 84781-84788, nov. 2020. ISSN 2525-8761 de Química e Biologia do Instituto Federal do Piauí – Campus Piripiri. As sementes de moringa utilizadas no experimento são provenientes do bairro Estação (4°49'52.6"S 42°09'44.4"W), cidade Campo Maior-PI, colhidas secas, armazenadas em recipientes de vidro e mantidas na geladeira até o momento do uso.

Durante a pesquisa bibliográfica foi encontrado alguns tipos de procedimentos (FRANCO et al., 2017; CANGELA & BENTTI, 2017) para a otimização do uso do coagulante presente nas sementes da moringa. No entanto, foi realizado a maceração das sementes com o auxílio de um almofariz e pistilo. Em cada béquer de vidro contendo 200 mL da amostra de água forma adicionadas duas sementes maceradas de moringa, agitando como auxílio de um bastão de vidro, formando uma mistura heterogênea, deixando em repouso por 24 h e 36 h. Após o tempo do experimental, as amostras foram filtradas e centrifugadas para decantar os resquícios das sementes de moringa que pudessem estar em suspensão.

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

As sementes da moringa descascadas e as amostras de água dos dois rios estão representadas, respectivamente, nas Figuras 2 e 3. A água do rio e do açude apresentam uma coloração amarelada, principalmente a do açude Anajás, devido a grande quantidade de nutrientes que são despejados nesse local por ação antrópica ou natural.

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Figura 3 – Amostra de água do Rio dos Matos (à esquerda) e amostra de água do açude Anajás (à direita) antes do tratamento com a moringa.

A sementes da moringa atuam como um coagulante natural, adsorvendo as impurezas da água e se depositando no fundo do recipiente por apresentar uma densidade superior à da água, formando uma mistura heterogênea. Após o tempo de 24 h, foi realizada uma filtração da mistura contendo a água tratada (Figura 4), compararou-se a turbidez antes e após o tratamento, constatando que as sementes da moringa são uma fonte alternativa mais barata e eficiente de obtenção de água potável.

Figura 4 – Amostra de água do Rio dos Matos (à esquerda) após o tratamento e do açude Anajás (à direita) após 24 h.

Koike, Koche e Pinto (2020) testaram a água purificada com a moringa, avaliando os possíveis efeitos celulares, estruturais, elétricos e funcionais no coração, bem como efeitos no metabolismo de carboidratos e no peso corporal, obtendo-se êxito na pesquisa, comprovante o uso da água para o consumo humano.

Após o tempo de 36 h, foi observado que a água apresentou menor turbidez, ou seja, a purificação da água foi mais efetiva. A leve percepção turva da água (Figura 5) deve-se a dissolução das proteínas presentes nas sementes da moringa. Portanto, foi centrifugou-se a água logo depois da filtração para torna-la mais límpida.

Franco et al. (2017) fizeram um estudo com as sementes da moringa para avaliar o seu potencial coagulante utilizando amostras de água com turbidez distintas e três métodos diferentes de preparação

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 11, p. 84781-84788, nov. 2020. ISSN 2525-8761 da semente. Segundo os autores, o uso das sementes de moringa como coagulante natural produz significativo aumento na eficiência de remoção de turbidez em águas com turbidez na faixa de 40 a 100 UNT e que as concentrações de coagulante aumentam gradativamente com a turbidez da água.

Figura 5 – Água purificada após 36 h sob ação das sementes da moringa: Rio do Matos (à esquerda) e açude Anajás (à direita).

A descoberta de que as sementes de Moringa oleífera podem ser usadas no tratamento de água é de grande importância, pois o tratamento químico convencional tem um custo muito elevado, utilizando as sementes de Moringa esse valor poderia ser bem reduzido (PARTENIARI, 2009).

Pesquisas recentes mostram que as sementes de moringa oleífera possuem baixo peso molecular e que quando suas sementes são trituradas e dissolvidas em água apresentam cargas positivas que são capazes de atrair partículas negativas formando sedimentos (AMAGLOH, 2009).

Cagela e Benetti (2018) realizaram uma pesquisa com o intuito de otimizar os fatores pH inicial, concentração do pó da semente e os tempos de misturas rápida e lenta, que podem alterar a eficiência da coagulação e floculação das sementes. Foram utilizados um planejamento experimental pela técnica do Delineamento Central Composto Rotacional (DCCR) e análise pela Metodologia de Superfície de Resposta (MSR). Os autores constataram que a concentração da moringa é o fator mais significativo para redução da turbidez da água, corroborando com os resultados que foram explanados neste artigo.

4 CONSIDERAÇÕES FINAIS

As sementes da moringa apresentam a ação de purificação da água devido ao seu potencial coagulante para clarificar água bruta do rio e açude. Torna-se uma fonte alternativa para a utilização de tratamento de águas, principalmente em regiões onde não há água segura para abastecimento. A água clarificada que foi obtida nos experimentos pode ser considerada potável, mas exige uma análise microbiológico que será a próxima meta da pesquisa.

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 11, p. 84781-84788, nov. 2020. ISSN 2525-8761 Os procedimentos utilizados na pesquisa não abrangem um volume grande de água como, por exemplo, um açude ou um rio, mas em contrapartida pode ser utilizado em cisternas que captam a água da chuva, tendo em vista sua eficácia comprovada nos experimentos realizados. Para garantir a segurança da água purificada com as sementes, sugere-se a utilização do processo de fervura da água para eliminar possíveis micro-organismos que possam estar presentes nela.

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 11, p. 84781-84788, nov. 2020. ISSN 2525-8761 REFERÊNCIAS

AMAGLOH, F. K.; BENANG, A. Effectiveness of Moringa oleifera seed as coagulant for water purification. African Journal of Agricultura Research, v.4, n.1, p.119-123, 2009.

ASSIS, E. R. et al. Moringa oleifera LAM.: Extração de Compostos, Análise Bioquímica, Antioxidantes e sua Importância no Controle de Mancha Foliar em Plantas de Cevada. Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 6, n. 8, p. 58349-58362, ago. 2020.

CANGELA, G. L. C.; BENETTI, A. D. Otimização da clarificação de águas turvas com sementes de Moringa oleífera. Revista DAE, v. 66, n. 212 (edição especial), 2018. DOI: 10.4322/dae.2018.019

FRANCO, C. S. et al. Coagulação com semente de Moringa oleífera preparada por diferentes métodos em águas com turbidez de 20 a 100 UNT. Eng Sanit Ambient., v. 22, n. 4, p. 781-788, jul/ago, 2017.

KOIKE, M. K.; KOCHI, A. K.; PINTO, D. Y. G. Uso das Sementes de Moringa Oleifera no Tratamento da Água. Arq. Bras. Cardiol. v. 114(6), p. 1038-1039, 2020. DOI: https://doi.org/10.36660/abc.20200390

OLIVEIRA, E. J. A. D; MOLICA, R. J. R.A Poluição das Águas e as Cianobactérias. A poluição das águas e as cianobactérias. Recife: IFPE, 2017. Disponível em: < https://capacitacao.ana.gov.br/conhecerh/bitstream/ana/195/1/Cartilha%20a%20Polui%c3%a7%c3% a3o%20das%20%c3%81guas%20IFPE.pdf>. Acesso em: 22 ago. 2020.

PATERNIANI, J. E. S.; MANTOVANI, M.C.; SANT’ANNA, M.R. Uso de sementes de Moringa oleifera para tratamento de águas superficiais. Rev. Bras. Eng. Agríc. Ambient., v. 13, n. 6, p. 765-771, 2009.

SORIANI, M. Eficiência da Moringa Oleifera como Coagulante Natural em Solução Salina para Água de Abastecimento. 2015. 75 f. Trabalho de conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal Do Paraná, Londrina, 2015.