Analysis of the efficiency of different Oleaginous seeds and shells for use as natural coagulants
DOI:
https://doi.org/10.26848/rbgf.v17.3.p1833-1847Palavras-chave:
Castanea sativa, Coagulação, Moringa oleífera, Tecnologia socialResumo
O problema de pesquisa é reduzir o uso de coagulantes químicos buscando alternativa mais sustentáveis ao tratamento da água. O uso da Moringa oleífera (MO) apresenta-se como boa alternativa de agente coagulante, indicada no sistema de tratamento de água, no seu processo de clarificação, por ser biodegradável. No entanto, existe a necessidade de buscar outras sementes e frutas que também tenham potencial para ser utilizadas como coagulantes naturais. Neste contexto, justifica-se o estudo de outras sementes típicas de Portugal, onde foi realizado este estudo, para ser utilizada como alternativa de coagulante natural. A hipótese desse projeto é: encontrar-se-á, entre as sementes tipicamente europeias, selecionadas para avaliação, sementes com alto potencial de utilização como coagulante natural para uso em tratamento de água. Este projeto tem como objetivo a identificação de sementes, típicas de Portugal, com potencial semelhante ao da Moringa oleífera LAM para ser utilizada como coagulante natural. O projeto foi realizado em parceria da UFS, IFS e ISEP, onde foram realizados os experimentos com água sintética de turbidez que variaram de 40 a 350 NTU. As sementes utilizadas foram quatro tipos diferentes de castanhas europeias, nozes americanas e portuguesas, plátano e Moringa oleífera, além das cascas de castanha e de nozes. Dos resultados encontrados destaca-se a castanha espanhola, com eficiência de remoção de turbidez de até 69,8% em água de alta turbidez além da MO com eficiência de remoção de 89,8% em água de alta turbidez.
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Referências
Ahmad, A., Abdullah, S. R. S., Hasan, H. A., Othman, A. R., & Ismail, N. ‘izzati. (2022). Potential of local plant leaves as natural coagulant for turbidity removal. Environmental Science and Pollution Research International, 29(2), 2579–2587. https://doi.org/10.1007/s11356-021-15541-7
Ahmad, A., Abdullah, S. R. S., Hasan, H. A., Othman, A. R., & Ismail, N. ’izzati. (2021). Plant-based versus metal-based coagulants in aquaculture wastewater treatment: Effect of mass ratio and settling time. Journal of Water Process Engineering, 43(102269), 102269. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2021.102269
Alnawajha, M. M., Abdullah, S. R. S., Hasan, H. A., Othman, A. R., & Kurniawan, S. B. (2022). Effectiveness of using water-extracted Leucaena leucocephala seeds as a coagulant for turbid water treatment: effects of dosage, pH, mixing speed, mixing time, and settling time. Biomass Conversion and Biorefinery. https://doi.org/10.1007/s13399-022-03233-2
Batista, G. S., Roledo, C., Odjegba, E. E., Fiore, F. A., Moruzzi, R. B., & Reis, A. G. dos. (2023). Moringa oleifera seed addition prior to sludge thickening for supernatant quality improvement: Analyses of clarification performance and toxicity. Sustainability, 15(9), 7288. https://doi.org/10.3390/su15097288
Camacho, Franciele Pereira; SousA, Vânia Serrão; Bergamasco, Rosângela; TEIXEIRA, Margarida Ribau. The use of Moringa oleifera as a natural coagulant in surface water treatment. Chemical Engineering Journal, [S.L.], v. 313, p. 226-237, abr. 2017. Elsevier BV. http://dx.doi.org/10.1016/j.cej.2016.12.031
Desta, W. M., & Bote, M. E. (2021). Wastewater treatment using a natural coagulant (Moringa oleifera seeds): optimization through response surface methodology. Heliyon, 7(11), e08451. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e08451
do Nascimento Silva, S., Gomes, J. P., de Matos, J. D. A. P., de Moraes, S. M., de Sousa, R. S. O. W., & da Cunha Siqueira, E. (2020). Composição físico-química de sementes de moringa oriundas de dois estados do nordeste brasileiro. Revista de Agroecologia no Semiárido, 4(5), 63-71.http://dx.doi.org/10.35512/ras.v4i5.4744
Dzuvor, C. K. O., Pan, S., Amanze, C., Amuzu, P., Asakiya, C., & Kubi, F. (2021). Bioactive components from Moringa oleifera seeds: production, functionalities and applications – a critical review. Critical Reviews in Biotechnology, 42(2), 271–293. https://doi.org/10.1080/07388551.2021.1931804. Acesso: 25 abr. 2023
Faye MCAS, Zhang Y, Yang J. Extracellular polymeric substances and sludge solid/liquid separation under Moringa oleifera and chitosan conditioning: a review. Environ. Tech. Rev. 2017;1(6):59-73.
Fink, W., 1984. Identifizierung, Reindarstelhung un Strukturaufklärung flockungsaktiver wirkstoffe aus höheren planzen zur wasserreinigung. Ph.D. Thesis, University of Heidelberg, Germany
Hadadi, A., Imessaoudene, A., Bollinger, J.-C., Cheikh, S., Assadi, A. A., Amrane, A., Kebir, M., & Mouni, L. (2022). Parametrical study for the effective removal of Mordant Black 11 from synthetic solutions: Moringa oleifera seeds’ extracts versus alum. Water, 14(24), 4109. https://doi.org/10.3390/w14244109
Hatim, S., Almansoory, A. F., & Al-Baldawi, I. A. (2024). Efficiency of sustainable green coagulants to remove turbidity. IOP conference series. Earth and environmental science, 1307(1), 012012. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1307/1/012012
Iber, B. T., Okomoda, V. T., Rozaimah, S. A., & Kasan, N. A. (2021). Eco-friendly approaches to aquaculture wastewater treatment: Assessment of natural coagulants vis-a-vis chitosan. Bioresource Technology Reports, 15(100702), 100702. https://doi.org/10.1016/j.biteb.2021.100702
Instituto Nacional dos Recursos Biológicos, INRB. (2008). Variedades de Castanha das Regiões Centro e Norte de Portugal. Ministério da Agricultura, do Desenvolvimento Rural e das Pescas.
Kumar, V., Othman, N., & Asharuddin, S. (2017). Applications of natural coagulants to treat wastewater − A review. MATEC web of conferences, 103, 06016. https://doi.org/10.1051/matecconf/201710306016
Kurniawan, S., Abdullah, S., Imron, M., Said, N., Ismail, N., Hasan, H., Othman, A., & Purwanti, I. (2020). Challenges and opportunities of biocoagulant/bioflocculant application for drinking water and wastewater treatment and its potential for sludge recovery. International Journal of Environmental Research and Public Health, 17(24), 9312. https://doi.org/10.3390/ijerph17249312
Madrona, Grasiele; SCAPIM, Monica; Tonon, Lucineia Cestari; REIS, Miria Miranda; Paraiso, Carolina; Bergamasco, Rosangela. Use of Moringa oleifera in a combined coagulation-filtration process for water treatment. Chemical Engineering Transactions, [S.L.], v. 57, p. 1195-1200, maio 2017. AIDIC: Italian Association of Chemical Engineering. http://dx.doi.org/10.3303/CET1757200.
Ndabigengesere, KS Narasiah, GB Talbot. Agentes ativos e mecanismo de coagulação de águas turvas usando Moringa oleífera. Água Res. , 29 ( 1995 ) , pp . 703 – 710
Nimesha, S., Hewawasam, C., Jayasanka, D., Murakami, Y., Araki, N., & Maharjan, N. (2022). Effectiveness of natural coagulants in water and wastewater treatment. Global Journal of Environmental Science and Management, 8(1), 101-116. doi: 10.22034/GJESM.2022.01.08
Nordmark, Brittany A.; Bechtel, Toni M.; Riley, John K.; VelegoL, Darrell; Velegol, Stephanie B.; Przybycien, Todd M.; Tilton, Robert D.. Moringa oleifera Seed Protein Adsorption to Silica: effects of water hardness, fractionation, and fatty acid extraction. Langmuir, [S.L.], v. 34, n. 16, p. 4852-4860, 22 mar. 2018. American Chemical Society (ACS). http://dx.doi.org/10.1021/acs.langmuir.8b00191.
Oladoja, Nurudeen Abiola; PAN, Gang. Modification of local soil/sand with Moringa oleifera extracts for effective removal of cyanobacterial blooms. Sustainable Chemistry And Pharmacy, [S.L.], v. 2, p. 37-43, dez. 2015. Elsevier BV. http://dx.doi.org/10.1016/j.scp.2015.08.003
Owodunni, A. A., Ismail, S., Kurniawan, S. B., Ahmad, A., Imron, M. F., & Abdullah, S. R. S. (2023). A review on revolutionary technique for phosphate removal in wastewater using green coagulant. Journal of Water Process Engineering, 52(103573), 103573. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2023.103573
Pinto, Marcelo de Oliveira; Chirolli, Milena Julia; Roesler, Helio; Pereira, Suzana Matheus. Diferentes perspectivas da ação de membros inferiores nos quatro nados competitivos: uma revisão integrativa. Evidência, [S.L.], v. 20, n. 1, p. 23-44, 2 set. 2020. Universidade do Oeste de Santa Catarina. http://dx.doi.org/10.18593/eba.24807
Putra, R. S., Amri, R. Y., & Ayu, M. (2020). Turbidity removal of synthetic wastewater using biocoagulants based on protein and tannin. Proceedings of the 5th international symposium on current progress in mathematics and sciences (iscpms2019).
R. Sanghi, B. Bhatttacharya, V. Singh. Cassia angustifolia seed gum as an effective natural coagulant for decolourisation of dye solutions. Green Chem., 4 (2002), pp. 252-254
Santos, L. de O., Sousa, I. F. de, Silva, G. F. da, Barbosa, S. A., & Caetano, N. de S. (2023). Análise de eficiência de filtração de água por múltiplas etapas vs múltiplas camadas com biomassa de moringa oleífera e bucha vegetal. Revista Brasileira de Geografia Física, 16(4), 2184–2196. https://doi.org/10.26848/rbgf.v16.4.p2184-2196 (A)
Santos, L., Sousa, I. F., Barbosa, S.A., & Silva, G.F., (2023). Análise da Eficiência de Diferentes Biomassas no Tratamento da Água "Barreiro Trincheira" para Consumo Humano. Revista De Gestão Social E Ambiental - RGSA, 17 (1), e03000. https://doi.org/10.24857/rgsa.v17n1-025. (B)
Saranya, P., Ramesh, S. T., & Gandhimathi, R. (2014). Effectiveness of natural coagulants from non-plant-based sources for water and wastewater treatment—a review. Desalination and Water Treatment, 52(31–33), 6030–6039. https://doi.org/10.1080/19443994.2013.812993
Šćiban, Marina; Klałnja, Mile; Antov, Mirjana; ŀkrbić, Biljana. Removal of water turbidity by natural coagulants obtained from chestnut and acorn. Bioresource Technology, [S.L.], v. 100, n. 24, p. 6639-6643, dez. 2009. Elsevier BV. http://dx.doi.org/10.1016/j.biortech.2009.06.047.
Silva, B. P. P. C., Pinheiro, V. J. F., da Costa Barbosa, I. C., Cardoso, D. F. S. R., Santos, L. P., & Santa Rosa, R. M. S. (2021). Avaliação das características físico-químicas da castanha do Brasil (Bertholletia excelsa) e da castanha portuguesa (Castanea sativa mill.).Revista Brasileira de Tecnologia Agroindustrial, 5(2).
Silva, Marcelo; Paterniani, José Francisco, Adriana; Silva, Gabriela. Aplicação de sementes de Moringa oleifera como auxiliares de pré-filtração em sistemas de pré-filtração em etapas adicionais. Engenharia Ambiental: Pesquisa e Tecnologia, Brasília, DF, 8.4, 30 12 2011. Disponível em: <http://ferramentas.unipinhal.edu.br/engenhariaambiental/viewarticle.php?id=732 >. Acesso em: 28 08 2022.
Souza, A. C. A. A. de, & Pozzebon, M. (2020). Práticas e mecanismos de uma tecnologia social: proposição de um modelo a partir de uma experiência no semiárido. Organizações & Sociedade, 27(93), 231–254. https://doi.org/10.1590/1984-9270934
Souza, A. G. de, Santos, L. S. dos, Silva, A. R. Z., & Passoni, C. R. de M. S. (2017). Propriedades nutricionais da castanha portuguesa (Castanea
sativa Mill) e elaboração de produtos. Cadernos Da Escola De Saúde, 2(12). Recuperado de https://portaldeperiodicos.unibrasil.com.br/index.php/cadernossaude/article/view/2424
T. Okuda, A.U. Baes, W. Nishijima, M. Okada. Coagulation mechanism of salt solution – extracted active component in Moringa oleifera seeds. Water Res., 35 (2001), pp. 830-834
Turunen, J., Karppinen, A., & Ihme, R. (2019). Effectiveness of biopolymer coagulants in agricultural wastewater treatment at two contrasting levels of pollution. SN Applied Sciences, 1(3). https://doi.org/10.1007/s42452-019-0225-x
Valverde, K. C., Paccola, E. A. de S., Pomini, A. M., Yamaguchi, N. U., & Bergamasco, R. (2018). Combined water treatment with extract of natural Moringa oleifera Lam and synthetic coagulant. Ambiente e Agua - An Interdisciplinary Journal of Applied Science, 13(3), 1. https://doi.org/10.4136/ambi-agua.2135
Venkatachalam, M., & Sathe, S. K. (2006). Chemical composition of selected edible nut seeds. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54(13), 4705–4714. https://doi.org/10.1021/jf0606959
Yin, C.-Y. (2010). Emerging usage of plant-based coagulants for water and wastewater treatment. Process Biochemistry (Barking, London, England), 45(9), 1437–1444. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2010.05.030
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