Aplicação de extratos de tanino obtidos de resíduos da indústria e agroindústria como coagulantes no tratamento de efluentes. Ciências matemáticas e naturais.

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1 Aplicação de extratos de tanino obtidos de resíduos da indústria e agroindústria como coagulantes no tratamento de efluentes. Ciências matemáticas e naturais. Introdução Os processos de coagulação e floculação são as técnicas mais empregados no tratamento de água e efluentes. Seus princípios de funcionamento estão baseados na aplicação de um agente coagulante que dissolvido na água é capaz de neutralizar o potencial zeta dos contaminantes, possibilitando assim a formação de um floco pela atração das partículas de contaminantes com maior tamanho, facilitando a remoção desse material pelo processo de sedimentação devido ao elevado incremento de velocidade observado quando o floco é formado. Os principais coagulantes aplicados na industria são os sais trivalentes, como os sais de ferro (III) e alumínio. O sulfato de alumínio é o principal sal utilizado no tratamento de águas e efluentes. A utilização desses compostos inorgânicos apresentam algumas desvantagens como a necessidade de adição de grandes quantidades de corretor de pH e impossibilidade de reaproveitamento do lodo na agricultura devido a presença de metais. Frente a esses problemas os coagulantes orgânicos a base de taninos vem sendo uma alternativa. Objetivos Este trabalho teve como objetivo obter extratos de taninos de resíduos de banana, uva e pinhão, quantificar o conteúdo tânico total dos mesmos e aplicá-los como agentes coagulantes no tratamento de águas e efluentes. Metodologia Uma porção de cascas de banana, uva e pinhão foram colocadas separadamente em estufa de ar circulante à 40ºC por 7 dias. Logo após, as cascas foram moídas em multiprocessador doméstico até atingir a menor granulometria possível. A extração foi realizada em auto clave, em temperatura próxima de 112°C utilizando soluções extratoras de água e sulfito de sódio (0, 2,5 e 5%) e em tempos distintos de 30, 60 e 90 minutos. Foram aplicadas relações de massa de amostra/volume de solução extratora de 1:10, 1:30 e 1:50. Após a extração, os extratos foram filtrados e o teor de tanino total foi determinado através do método colorimétrico empregando o reagente de Folin-Dennis. Neste método a amostra é misturada ao reagente de Folin-Dennis, deixada em reação e realizada a leitura a 725nm em espectrofotômetro. O padrão utilizado para a construção da curva de calibração foi o ácido tânico onde a faixa de concentração de ácido tânico utilizada para construção da curva de calibração foi 1; 2; 2,5; 3; 4; 5 e 5,5 ppm. A curva de calibração foi realizada em triplicata e os pontos da curva final foi a média dos pontos das três curvas. Para fins de comparação, realizou-se também a quantificação do teor de taninos totais em um coagulante orgânico comercial a base de taninos extraídos da Acácia Negra (Acacia Mearnsii) Para o teste de eficiência de coagulação foi realizado um teste preliminar fazendo o uso do testes dos jarros, aplicando os extratos em soluções de fécula de mandioca, devido ao alto teor de sólidos suspensos que estas soluções resultam, e deste modo a visualização dos resultados é mais fácil. Para tal teste, aplicou-se uma faixa de concentração de taninos totais de 0,5; 1; 1,5; 2 e 2,5 ppm em 500 mL de solução de 100 ppm de fécula de mandioca deixando sob agitação no teste dos jarros por 30 minutos. Os testes foram realizados em “amostras em branco” para comparação de resultados. O pH foi mantido entre 6 e 8. Resultados O gráfico da curva de calibração realizado com ácido tânico segue abaixo: Gráfico 01 – Curva de calibração do ácido tânico. A melhor condição de extração foi igual para todos os extratos e foi obtida utilizando os seguintes parâmetros: 90 minutos de extração, relação de massa de casca moída/volume de solução extratora igual a 1:10 e 5% de sulfito de sódio. O teor de tanino totais nos extratos apontado melo método empregado segue no quadro abaixo: Quadro 1 – Teor de taninos totais alcançados pela condição ótima de extração do método empregado. Como pode se observar a concentração de taninos totais encontrada no coagulante orgânico comercial foi muito maior que a concentração obtida nos extratos de uva, banana e pinhão. No emprego dos extratos como coagulantes nas soluções de fécula de mandioca, pôde-se observar com o auxílio da amostra em branco, que as soluções que receberam os extratos de taninos adquiriram uma coloração escura intensa para os diferentes extratos testados (banana, uva e pinhão) independente das concentrações empregadas. Coloração esta, promovida pelos próprios extratos. Esta coloração é indesejada, já que a intenção da adição de extratos de taninos juntamente com a remoção de sólidos suspensos, é remover cor. Este efeito indesejado não foi observado no emprego do coagulante orgânico comercial testado. Entretanto, os extratos testados apresentaram um pouco de eficiência na precipitação dos sólidos suspensos. Com base nos resultados anteriores a atividade dos extratos não chegou a ser testada em efluentes reais. Conclusões O método de quantificação de Folin-Dennis se apresentou um método eficiente e robusto no contexto empregado, fazendo necessário somente a filtração das alíquotas das amostras a serem realizadas as leituras no especrotofôtometro. As concentrações de taninos totais obtidas pelo método de extração empregado foi de 281,60, 267,40 e 437,90 ppm, respectivamente para resíduos de uva, banana e pinhão. Este valores são muito menores do que o encontrado em um coagulante orgânico comercial (6798 ppm). Contudo esta elevada concentração se deve a aplicação da técnica de concentração. Os extratos obtidos apresentaram um potencial de aplicação como coagulantes, porém o inconveniente da adição de cor as soluções deve ser resolvido para que estudos de otimização de coagulação possam ser realizados. Bibliografia GONÇALVES, C.A.; LELIS, R.C.C. Teores de taninos da casca e da madeira de cinco leguminosas arbóreas. Floresta e Ambiente, V.8, n.1, p. 167-173, 2001. MORI, F. A. Uso de Taninos da casca de Eucalyptus grandis para produção de adesivos de madeira. 1997. 47 p. Dissertação (Mestrado em Ciência Florestal) – Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, 1997. TRUGILHO. P.F; CAIXETA. R.P; LIMA. J.T; MENDES. L.M; Avaliação do conteúdo em taninos condensados de algumas espécies típicas do cerrado mineiro. Revista Cerne, V.3,n,1, p,1-13, 1997. AGOSTINI-COSTA, T.S; LIMA, A.; LIMA, M. V. Determinação de tanino em pendúculo de caju: método da vanilina versus método do butanol ácido. Quím. Nova, v.26, n. 5. NUNES, J. A.. Tratamento físico-químico de águas residuárias industriais. 3. ed. Ver. E ampli. Aracaju, SE: Triunfo, 2001. Apoio Financeiro: Unisul TEOR DE TANINOS TOTAIS NOS RESÍDUOS (PPM) UvaBananaPinhão Coagulante orgânico comercial 281,6267,4437,96798 Everton Skoronski*(PG) 1,2, Felipe Gomes Santos (IC) 1 * everton.skoronski@unisul.br 1 Universidade do Sul de Santa Catarina, Grupo de Pesquisas em Catálise Enzimática e Síntese Orgânica – GRUCENSO, Av. José Acácio Moreira, 787, CEP 88704-900, Tubarão, SC 2 Universidade Federal de Santa Catarina, Laboratório de Engenharia Bioquímica - EQA, Campus Universitário, Trindade, Caixa Postal 476, CEP 88040-900, Florianópolis, SC. **Trabalho de pesquisa vinculado a bolsa de pesquisa PMUC - FAPESC