Uso de coagulantes verdes extraídos em solução salina no tratamento da água residuária do processamento do café

Abstract

O processamento do café por via úmida produz grandes quantidades de efluente líquido, conhecido como água residuária do processamento do café (ARC). A ARC é considerada poluente, visto que possui pH reduzido, elevadas concentrações de matéria orgânica, sais e nutrientes. Dessa maneira, devido à estas características, é fundamental tratar este efluente antes de descartá-lo no ambiente. Uma opção viável, mas pouco utilizada é a coagulação-floculação seguida pela flotação por ar dissolvido (C/FAD). A coagulação-floculação é um método simples, eficaz e de baixo custo operacional. Já a flotação por ar dissolvido pode permitir obter-se a mesma remoção de poluentes da sedimentação, em um menor intervalo de tempo. Convencionalmente utilizam-se sais metálicos na coagulação-floculação, porém, tais produtos podem ser prejudiciais ao ambiente e à saúde humana. Assim, uma possível opção a ser estudada é a substituição dos sais metálicos por coagulantes naturais, como as sementes de Moringa oleifera e o cladódio da Hylocereus polyrhizus (pitaya vermelha). Assim, o objetivo desta pesquisa foi avaliar C/FAD utilizando-se sementes de Moriga oleifera e cladódio da Hylocereus polyrhizus em solução salina de cloreto de cálcio no tratamento da ARC, otimizando-se as doses destes coagulantes e do sal, por meio do delineamento do composto central rotacional (DCCR). Como resultados, observou-se que com o uso da Moringa oleifera, 71,8% dos compostos UV 254 foram removidos e que com o uso do cladódio da H. polyrhizus, mais de 50,0% da turbidez foi removida. Considerando-se as várias varíaveis estudadas como fatores de resposta, os valores ótimos para dose e salinidade com o uso da moringa se situam entre de 0,0 a 1,2gL -1 e 5,0 a 8,0% respectivamente. Já para o uso da pitaya, os valores ótimos de dose e salinidade se situam entre 1,1 a 5,0gL -1 e 4,5 a 7,0%, respectivamente.Constata-se que dissolver coagulantes naturais em solução salina é alternativa interessante no tratamento da ARC, uma vez que possibilita remoção dos contaminantes com eficiência satisfatória. O sal foi utilizado para potencializar a coagulação, dispensando o uso de coagulantes metálicos e de alcalinizantes na correção do pH, visto que neste trabalho o pH do meio não foi alterado. Palavras-chave: Moringa oleifera. Hylocereus polyrhizus. cloreto de cálcio. DCCR.

Wet coffee processing produces large amounts of liquid effluent, known as coffee processing wastewater (CPW). CPW is considered a pollutant, since it has a low pH, high concentrations of organic matter, salts and nutrients. Thus, due to these characteristics, it is essential to treat this effluent before discharging it into the environment. A viable but little used option is coagulation-flocculation followed by dissolved air flotation (C/DAF). Coagulation-flocculation is a simple, effective and low operating cost method. On the other hand, dissolved air flotation can allow the same removal of pollutants from the sedimentation to be obtained in a shorter period of time. Conventionally, metallic salts are used in coagulation-flocculation, however, such products can be harmful to the environment and human health. Thus, a possible option to be studied is the replacement of metallic salts by natural coagulants, such as the seeds of Moringa oleifera and the cladode of Hylocereus polyrhizus (red pitaya). Thus, the objective of this research was to evaluate C/DAF using seeds of Moriga oleifera and cladode of Hylocereus polyrhizus in saline solution of calcium chloride in the treatment of CPW, optimizing the doses of these coagulants and salt, through the central composite rotatable design (CCRD). As a result, it was observed that with the use of Moringa oleifera, 71,8% of the UV 254 compounds were removed and that with the use of the cladode from H. polyrhizus, more than 50,0% of the turbidity was removed. Considering the variables studied as response factors, the optimal values for dosage and salinity with the use of moringa range from 0.0 to 1.2 g L -1 and 5.0 to 8.0%, respectively. As for the use of pitaya, the optimal dose and salinity values are between 1.1 to 5.0 g L -1 and 4.5 to 5.0%, respectively. It appears that dissolving natural coagulants in saline solution is an interesting alternative in the treatment of CPW, since it allows removal of contaminants with satisfactory efficiency. Salt was used to potentialize coagulation, eliminating the use of metallic coagulants and of alkalizing agents in the pH adjustment, since in this work the pH of the medium was not altered. Keywords: Moringa oleifera. Hylocereus polyrhizus. calcium chloride. CCRD.