TCC parte escrita TANATO (2)

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Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial
 Centro de Formação Profissional Américo Renê Giannetti
Curso Técnico em Química
UTILIZAÇÃO DO TANATO QUATERNÁRIO DE AMÔNIO EM SUBSTITUIÇÃO AO SULFATO DE ALUMÍNIO PARA TRATAMENTO DE ÁGUA
Poliana Januzzi dos Santos
Rafaela de Alcântara Moreira
Rafaela Stefane
Sara Angela dos Santos
Taís Cristina dos Santos Lopes
Belo Horizonte
2015.
Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial
 Centro de Formação Profissional Américo Renê Giannetti
Curso Técnico em Química
UTILIZAÇÃO DO TANATO QUATERNÁRIO DE AMÔNIO EM SUBSTITUIÇÃO AO SULFATO DE ALUMÍNIO PARA TRATAMENTO DE ÁGUA
Poliana Januzzi dos Santos
Rafaela de Alcântara Moreira
Rafaela Stefane
Sara Angela dos Santos
Taís Cristina dos Santos Lopes
Trabalho de conclusão de curso 
apresentado com vista à obtenção do Título de 
Técnico em Química do SENAI.
Orientação: Luiza Siquera Nunes
Co-Orientação: Cristiano Cota Bandeira
Belo Horizonte
2015.
UTILIZAÇÃO DO TANATO QUATERNÁRIO DE AMÔNIO EM SUBSTITUIÇÃO AO SULFATO DE ALUMÍNIO PARA TRATAMENTO DE ÁGUA
Por
Poliana Januzzi dos Santos
Rafaela de Alcântara Moreira
Rafaela Stefane
Sara Angela dos Santos
Taís Cristina dos Santos Lopes
Foi avaliada pela banca examinadora composta pelos seguintes membros: 
Instrutor
____________________________________________
Instrutor
____________________________________________
Instrutor
____________________________________________
Instrutor
____________________________________________
Instrutor
____________________________________________
Trabalho de Conclusão defendida e aprovada em: _____/_____/_____
Agradecimentos
A Deus em primeiro lugar, pelo dom da vida, saúde, oportunidades.
Aos nossos pais que incansavelmente nos auxiliaram nesta jornada.
Aos orientadores Cristiano Bandeira e Luiza Siqueira, pelo acompanhamento e orientação para que este trabalho fosse realizado da melhor forma possível.
A todos os colegas conquistados ao longo desta caminhada.
“O sucesso nasce do querer, da determinação e persistência em se chegar a um objetivo. Mesmo não atingindo o alvo, quem busca e vence obstáculos, no mínimo fará coisas admiráveis.”
José de Alencar
Sumário
INTRODUÇÃO..................................................................................................... 13
Tratamento de Água...................................................................................... 14
 Captação............................................................................................. 14
 Gradeamento...................................................................................... 14
 Coagulação..........................................................................................14
 Floculação........................................................................................... 15
 Decantação......................................................................................... 16
 Filtração...............................................................................................16
Aeração.................................................................................................16
 Desinfecção e Correção do pH........................................................... 17
 Fluoretação......................................................................................... 17
Normas Técnicas Vigentes............................................................................ 18
 Portaria N° 2.914:2011........................................................................ 18
 ABNT NBR 15784:2009...................................................................... 19
Uso do Sulfato de Alumínio e suas Desvantagens........................................20
Uso de Coagulantes Naturais.........................................................................20
Polímeros...................................................................................................... 21
Acácia Negra................................................................................................. 21
Taninos...........................................................................................................24
 Flavonoides..........................................................................................25
 Taninos Hidrolisáveis.......................................................................... 25
 Taninos Condensados........................................................................ 26
Tanato Quaternário de Amônio..................................................................... 27
 Vantagens do Uso do Tanato Quaternário de Amônio....................... 28
JUSTIFICATIVA.................................................................................................. 30
Justificativa Ambiental................................................................................... 30
Justificativa Econômica e social.....................................................................30
OBJETIVOS......................................................................................................... 31
Objetivos Gerais.............................................................................................31
Objetivos Específicos.....................................................................................31
METODOLOGIA...................................................................................................32
REFERENCIAL TEÓRICO.................................................................................. 33
Árvores que Extraem Taninos........................................................................33
Angico-vermelho...................................................................................33
Pau Jacaré............................................................................................33
Quebracho............................................................................................33
Jacarandá mineiro................................................................................ 33
Mangue-Vermelho.................................................................................34
Extração de Taninos...................................................................................... 34
Reação de Mannich....................................................................................... 35
Área de Aplicação do Tanato Quaternário de Amônio...................................38
Avaliação do processo de Coagulação/floculação.........................................38
RESULTADOS E DISCUSSÕES ....................................................................... 40
 1º artigo analisado........................................................................................ 40
 2º artigo analisado.........................................................................................41
PERSPECTIVAS FUTURAS................................................................................43
CONSIDERAÇÕES FINAIS................................................................................ 44
CONCLUSÃO..................................................................................................... 45
REFERÊNCIAS................................................................................................... 46
Lista de Figuras
Figura 1: Esquema do processo de Tratamento de Água......................................... 18
Figura 2: Árvore Acácia Negra.................................................................................. 22
Figura 3: Colheita da Acácia Negra .......................................................................... 23 
Figura 4: Flores e frutos da Acácia Negra ................................................................ 23
Figura 5: Estrutura Genérica do Tanino ...................................................................24
Figura 6: Estruturas químicas de tanino hidrolisável (a) e de tanino condensado (b)...............................................................................................................................26
Figura 7: Monômeros da Acacia Mearnsii ................................................................ 27 
Figura 8: Tanato Quaternário de Amônio.................................................................. 27
Figura 9: Reação genérica de obtenção do polímero orgânico catiônico via reação de Mannich......................................................................................................................28 
Figura 10: Extração com água do tanino da casca da acácia negra em autoclaves na empresa brasileira Tanac S/A ...................................................................................34 
Figura 11: Mecanismo de formação de polímero Catiônico - Reação de Mannich....35 
Figura 12: Estrutura polimérica Tanato Quaternário de Amônio .............................. 36
Figura 13: Coagulação utilizando Tanato Quaternário de Amônio ...........................37 
Figura 14: Floculação utilizando Tanato Quaternário de Amônio ............................ 37 
Figura 15: Aparelho Jar Test .................................................................................... 39
Lista de Tabelas
Tabela 1: Comparação de parâmetros Tanato Quaternário de Amônio 1% e Sulfato de Alumínio 1%..................................................................................................... 40
Tabela 2: Comparação de parâmetros Tanato Quaternário de Amônio 50 mg/L e Sulfato de Alumínio 50 mg/L ................................................................................ 41
Lista de Gráficos
Gráfico 1: Distribuição da água na Terra .................................................................. 13
Resumo
O Tanato Quaternário de Amônio é um polímero orgânico-catiônico, produzido a partir de tanino de Acácia Negra, um coagulante de origem vegetal, que apresenta habilidade em reagir e precipitar proteínas. No processo de tratamento de água nas Estações de Tratamento de Água são utilizados diferentes compostos coagulantes, sendo mais utilizado o Sulfato de Alumínio, de origem química, que traz como consequência a geração de lodo com presença de metais, o qual tendo destinação incorreta tornasse prejudicial ao meio ambiente. Este trabalho apresenta um estudo da utilização do Tanato Quaternário de Amônio no processo de tratamento de água para o consumo humano, em comparação ao Sulfato de Alumínio. São apresentadas comparações entre os coagulantes utilizados, quanto ao desempenho de ambos na redução de turbidez e verificação de pH na água tratada, através de ensaios realizados com a utilização do Jar Test, mostrando a viabilidade da utilização de polímeros de origem vegetal.
Palavras-chave: Tanato Quaternário de Amônio, Tratamento de Água, Sulfato de Alumínio e coagulante.
Abstract
The Quaternary Ammonium Tannate is a cationic, organic polymer, produced from black wattle tannin, a coagulant of plant origin, which has ability to react and precipitate proteins. In the process of water treatment in Stations of Water Treatment are used different coagulants compounds, widely used aluminum sulfate, chemical origin, which brings as a consequence the generation of sludge in the presence of metals, which has become injurious incorrect allocation to the environment. This work presents a study of the use of Quaternary Ammonium Tannate in the process of treating water for human consumption, in comparison with aluminum sulfate. Comparisons are made between the coagulants used for the performance of both the reduction of turbidity tests performed by using the Jar Test and verification of pH in the treated water, showing the feasibility of the use of polymers of plant origin. 
Keywords: Quaternary Ammonium Tannate; Water treatment; Aluminum Sulfate; Coagulant.
INTRODUÇÃO
A água é um recurso fundamental para a existência da vida, na forma que nós conhecemos. Foi na água que a vida floresceu, e seria difícil imaginar a existência de qualquer forma de vida na ausência deste recurso vital. Nosso planeta está inundado d’água; um volume de aproximadamente 1,4 bilhão de km3 cobre cerca de 71% da superfície da Terra. Apesar disso, muitas localidades ainda não têm acesso a quantidades de água com características de potabilidade adequadas às necessidades do consumo humano. (GRASSI, Marco. 2001)
A distribuição da água na Terra é ilustrada no gráfico a seguir:
Gráfico 1: Distribuição da água na Terra
Porém, está havendo um grande desperdício desse recurso natural, além de seu uso ser destinado principalmente para as atividades econômicas. Atualmente, 69% da água potável são destinadas para a agricultura, 22% para as indústrias e apenas 9% usado para o consumo humano.
A poluição hídrica é outro fator agravante, os rios são poluídos por esgotos domésticos, efluentes industriais, resíduos hospitalares, agrotóxicos, entre outros elementos que alteram as propriedades físico-químicas da água. (CERQUEIRA, Wagner. 2012)
Boa parte dos pesquisadores concorda que a ingestão de água tratada é um dos mais importantes fatores para a conservação da saúde, é considerada o solvente universal, auxilia na prevenção das doenças (cálculo renal, infecção de urina, etc.) e proteção do organismo contra o envelhecimento. (CERQUEIRA, Wagner. 2012)
Processo de Tratamento de água 
Conforme a figura 1, o processo de tratamento da água leva em conta os requisitos físicos, químicos e biológicos e é feito em 11 etapas: capitação, gradeamento, coagulação, floculação, decantação, filtração, aeração, desinfecção, correção do pH, fluoretação e distribuição.
Capitação
A captação pode ser superficial ou subterrânea. A superficial é feita nos rios, lagos ou represas, por gravidade ou bombeamento. Se por bombeamento, uma casa de máquinas é construída junto à captação. Essa casa contém conjuntos de motobombas que sugam a água do manancial e a enviam para a estação de tratamento. A subterrânea é efetuada através de poços artesianos, perfurações com 50 a 100 metros feitos no terreno para captar a água dos lençóis subterrâneos.
Essa água também é sugada por motobombas instaladas perto do lençol d’água e enviada à superfície por tubulações. A água dos poços artesianos está, em sua quase totalidade, isenta de contaminação por bactérias e vírus, além de não apresentar turbidez. (COPASA, 2007)
Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoção de sólidos grosseiros, onde o material de dimensões maiores do que o espaçamento entre as barras é retido. Há grades grosseiras (espaços de 5,0 a 10,0 cm), grades médias (espaços entre 2,0 a 4,0 cm) e grades finas (entre 1,0 e 2,0 cm) que têm pôr objetivo reterem o material sólido grosseiro em suspensão no efluente. As principais finalidades do gradeamento são: proteção dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulações); proteção das unidades de tratamento subsequentes e proteção dos corpos receptores. (SILVA e CARVALHO)
Coagulação
A coagulação depende fundamentalmente das características da água e das impurezas presentes conhecidas através de parâmetros como pH, alcalinidade, cor verdadeira, turbidez, temperatura, mobilidade eletroforética, força iônica, sólidos totais dissolvidos, tamanho e distribuição de tamanhos das partículas em estado coloidal e em suspensão, etc. (DI BERNARDO, 1993). 
O processo de coagulação descreve o efeito produzido pela adição de um produto químico sobre uma dispersão coloidal, resultando na desestabilização das partículas através da redução das forças que tendem a manter as mesmas afastadas (BAUMANN, 1971). 
Considerando que o efluente bruto contém no seu interior suspensões e sistemas coloidais, responsáveis respectivamente pela turbidez e cor, torna-se necessárioremover esses coloides, devendo-se desestabilizá-los. Isto é feito através da adição de coagulantes e eventualmente produtos auxiliares. A coagulação tem início assim que o coagulante é adicionado no efluente e dura fração de segundos; é dependente do pH, temperatura, quantidade de impurezas do meio líquido e dosagem de coagulante, ocorrendo sob condições de forte agitação (AMIRTHARAJAH, 1990). 
O sistema de mistura rápida é uma parte importante para a etapa de coagulação. Seu propósito é dispersar rápida e uniformemente o coagulante por todo o meio líquido. Esse processo ocorre sob forte agitação e altos gradientes de velocidade. A eficiência da coagulação depende do tipo de coagulante, da dosagem do coagulante, e de uma mistura rápida adequada, pois a coagulação está relacionada com a formação dos primeiros complexos de cátions metálicos hidrolisados. Esta reação de hidrólise é muito rápida e, para haver a desestabilização dos coloides, é indispensável à dispersão de alguns gramas de coagulante sobre toda a massa de água em um tempo muito curto, o que implica na necessidade de aplicá-lo em uma região de grande turbulência proporcionando uma distribuição uniforme do coagulante à água. (AZEVEDO NETTO, 1976)
Floculação
É um processo no qual as partículas coloidais são colocadas em contato umas com as outras, de modo a permitir o aumento do seu tamanho físico, alterando, desta forma, a sua distribuição granulométrica (FURLAN, 2008). 
Na floculação, procura-se o maior número possível de encontros e a formação de agregados maiores e mais densos (microflocos), que sejam eficientemente removidos por sedimentação ou filtração, ocorrendo em condições de agitação lenta (FURLAN, 2008). 
O fenômeno da floculação é afetado por fatores como: pH; um pH entre 6 e 7 está numa variação efetiva para floculação com alumínio, mas sais de ferro como cloreto férrico e sulfato férrico fornecem uma variação maior de pH para a formação dos flocos. A concentração do coagulante, temperatura, alcalinidade, tipo e concentração de íons no meio líquido; heterogeneidade de uma suspensão em relação ao tipo, tamanho e fração de volume de partículas; e o tipo de reator incluindo o grau de mistura e a variação na escala e intensidade da turbulência são fatores que devem ser levados em consideração (ERNEST, 1995; AYOUB, 1996; MCCONHACHIE, 1999).
Decantação
A decantação é um método físico de separação como a filtração, a coagulação, floculação, flotação, etc., trabalhando por densidade. Após a coagulação no tratamento físico-químico ou após a captação de uma água com sedimentos decantáveis usam-se decantadores (SNATURAL, 2011). Os decantadores são tanques onde a velocidade da água, após a floculação, sofre uma diminuição para permitir a deposição dos flocos. Geralmente têm formato retangular ou circular. (MORAIS, 2014).
Filtração
A filtração é a passagem de um fluido através de um meio poroso onde o material em suspensão e coloidal pode ser retido no meio filtrante/poroso. Os filtros de areia rápidos, por gravidade, são utilizados no tratamento de água para a remoção de flocos não decantáveis, após a coagulação química e decantação. 
Em geral, durante a filtração a água passa de cima para baixo, através do filtro, devido a uma combinação de pressão somada à sucção do fundo. As águas contêm sais, sólidos em suspensão, microrganismos e detritos que podem ser filtrados. Os filtros removem partículas, melhoram cor, odor e sabor. Um meio filtrante ideal possui diâmetro suficientemente grande para formar poros de dimensão capazes de reter grandes quantidades de flocos e diâmetro suficientemente pequeno para evitar a passagem de sólidos em suspensão. Possui também profundidade adequada para permitir corridas de filtração suficientemente longas. (SNatural, 2015)
Aeração
Este processo consiste em colocar a água em contato estreito com uma fase gasosa (geralmente o ar) para transferir substâncias solúveis do ar para a água, aumentando seus teores de oxigênio e nitrogênio, e substâncias voláteis da água para o ar, permitindo a remoção do gás carbônico em excesso, do gás sulfídrico, do cloro, metano e substâncias aromáticas voláteis, assim como, proporcionar a oxidação e precipitação de compostos indesejáveis, tais como ferro e manganês. A aeração pode ser por gravidade, aspersão, difusão de ar ou forçada.
Neste processo, a água é agitada para que os odores sejam removidos e a oxigenação aconteça de maneira completa. O carvão ativo, eficiente adsorvente também é usado para remover odor, cor e sabor.
Desinfecção e Correção do pH
  Tem por finalidade a destruição de microrganismos patogênicos ou não, presentes na água. As principais técnicas empregadas são a cloração, ozonização e a exposição da água à radiação ultravioleta. 
A desinfecção é um dos processos mais antigos de tratamento de água. Indícios mostram que o uso da água fervida já era recomendado em 500 a.C. Essa etapa tem como objetivo a destruição ou inativação de organismos patogênicos, capazes de produzir doenças, ou de outros organismos indesejáveis (MEYER, 1994). A fervura é um método bastante eficaz nesse sentido, porém, quando tratamos de grandes volumes, não é viável. O método mais utilizado é o da cloração, ou seja, adição de cloro. O cloro é capaz de desinfectar a água, pois é um forte oxidante e consegue reagir com várias substâncias orgânicas e inorgânicas. O composto de cloro mais comum utilizado é o ácido hipocloroso (HOCl) e a sua dissociação depende do pH da água, daí a importância da etapa de correção desse índice. Segundo Meyer (1994) a reatividade do cloro diminui com o aumento do pH. As águas para abastecimento público apresentam, geralmente, valores de pH entre 5 e 10. Nessa faixa, a forma predominante do cloro é o ácido hipocloroso, definido como cloro residual livre (CRL), e o íon hipoclorito. A presença do CRL é importante, pois garante a qualidade bacteriológica da água em todas as etapas seguintes dos SBAs (SILVA et al, 2007).
Geralmente, a água a ser tratada, coletada dos mananciais, apresenta amônia, oriunda de diversas fontes de poluição. Nesse caso, a adição de cloro ocorre até que toda a amônia reaja e seja eliminada. A partir desse momento, surge o CRL. O método é denominado de “cloração ao break-point” (RICHTER E NETTO, 1991), ou seja, a cloração tem como referência para a geração de CRL o ponto em que a amônia foi totalmente eliminada. A desinfecção e a correção do pH, normalmente, são as penúltimas etapas das ETAs e ocorrem ao mesmo tempo. 
Fluoretação
A fluoretação da água é o ajuste da concentração de fluoreto natural, ou seja, ajustar a água deficiente em fluoreto para o nível recomendado para a saúde dental ideal, sendo uma das principais e mais importantes medidas de saúde pública. Os três tipos de fluoreto que são utilizados para fluoretar a água são o fluoreto de sódio, fluorsilicato de sódio e ácido fluorsilícico. O nível ideal de fluoreto na água varia dependendo da temperatura do ar e local geográfico (faixa de 0,7 – 1,0 ppm).
As normas e padrões para a fluoretação, a serem seguidos em todo o território nacional foram estabelecidos pela Portaria Ministerial nº 635/Bsb, de 26 de dezembro de 1975. Portanto, nas condições brasileiras atuais, não fluoretar a água ou interromper sua continuidade deve ser considerada uma atitude juridicamente ilegal, cientificamente insustentável e socialmente injusta.
Figura 1: Esquema do processo de Tratamento de Água 
Normas Técnicas Vigentes
PORTARIA Nº 2.914, DE 12 DE DEZEMBRO DE 2011 
“Dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade.”
A Portaria MS Nº 2.914/2011, dispõe os procedimentos de controle e de vigilância e ressalta da importância da qualidade da água para consumo humano (ingestão, preparação de alimentos e higiene pessoal), para a saúde da população e para verificar seu padrão de potabilidade. (Ministério da Saúde, 2011).
Logo, sua importância é dada devido às suas finalidades: executar açõesde vigilância da qualidade da água desde a captação em sua nascente até as estações de tratamento e de distribuição dessa água aos habitantes. (Ministério da Saúde, 2011).
Ao instituir competências e responsabilidades aos órgãos fiscalizadores, define padrões e metas de potabilidade que devem ser seguidos para que qualidade da água distribuída por estes seja alcançada. (Ministério da Saúde, 2011).
Para que a qualidade da água distribuída atenda às especificações citadas na Portaria, é essencial que esta esteja livre de contaminantes e/ou de poluentes (podem ser de natureza química, como elementos-traço, ou biológica, como agentes patogênicos biológicos) advindos de ações antrópicas ou de causas naturais. (Ministério da Saúde, 2011).
Para que a água seja distribuída à população é necessário que os órgãos tomem como base a Portaria, assim, ao seguir todos os parâmetros e regras estabelecidas, a água destinada à sociedade será uma água livre de possíveis contaminações que possam prejudicar a saúde da população. (Ministério da Saúde, 2011).
Os processos para que a água siga o índice de qualidade é necessário, em primeiro lugar, contar com um técnico responsável, pois somente ele possui as qualidades exigidas para tratar o sistema e ele será o responsável por notificar às autoridades de saúde a respeito de qualquer irregularidade no sistema de tratamento e informar medidas corretivas que devem ser tomadas para a regularização, caso algo aconteça. (Ministério da Saúde, 2011).
ABNT NBR 15784:2009 
“Produtos químicos utilizados no tratamento de água para consumo humano - Efeitos a saúde”
Esta Norma estabelece os requisitos para os produtos químicos utilizados em sistemas de tratamento de água para consumo humano e os limites das impurezas nas dosagens máximas de uso indicadas pelo fornecedor do produto, de forma a não causar prejuízo à saúde humana. (Câmara Temática de Qualidade de Produtos Químicos, 2012).
Uso do Sulfato de Alumínio como coagulante e suas desvantagens
O sulfato de alumínio é o coagulante mais usado no tratamento de água potável devido à sua boa eficiência, ser de fácil transporte e manejo, possuir baixo custo e ser produzido em várias regiões brasileiras. O sulfato de alumínio é um sólido não inflamável e não explosivo. Pode ter a forma de flocos, pó ou líquida e é corrosivo. 
Não obstante a isto, ele apresenta algumas desvantagens, e recentemente muita atenção tem sido dada ao seu uso extensivo (HUANG et al., 2000). Possui baixa toxicidade. O pó de sulfato de alumínio irrita as membranas mucosas do trato respiratório e os olhos. Em contato com a pele pode causar ressecamento e dermatites leves. O sulfato de alumínio é muito solúvel em água, e contamina rios e corpos de água.
Seu efeito como coagulante é fortemente dependente do pH, e no final do tratamento pode ficar presente uma alta concentração de alumínio residual na água, em consequência do pH de floculação usado (KAWAMURA, 1991). Se o mesmo estiver presente na água com uma concentração acima de 0,2 mg/L, pode trazer sérios riscos à saúde humana como distúrbios gastrointestinais, erupções na pele e úlceras (CLAYTON et al., 1989).
McLACHLAN (1995), em seu estudo sobre a doença de Alzheimer, descobriu que a presença de uma grande quantidade de sal de alumínio no organismo humano pode ser determinante para o desenvolvimento desta doença.
Além disso, o alumínio não é biodegradável e por isso pode causar um sério problema à disposição e tratamento do lodo gerado. Por todos esses motivos alguns países como Estados Unidos, Japão e China têm adotado regularmente o uso de polímeros naturais para o tratamento de água potável (KAWAMURA et al., 1993)
1.3. Uso de coagulantes naturais
Os coagulantes e floculantes naturais têm demonstrado vantagens em relação aos coagulantes químicos, especificamente em relação à biodegradabilidade, baixa toxicidade e baixo índice de produção de lodos residuais (MORAES, 2004 apud CARVALHO, 2008, p. 23).
Os polímeros sintéticos podem apresentar risco à saúde dos consumidores, pois não são biodegradáveis, podendo gerar subprodutos (monômeros) ou ser contaminados no processo de produção. Assim, os mesmos veem sendo substituídos por polieletrólitos naturais, que apresentam menor custo, e não representam risco de danos à saúde humana quando utilizados em longo prazo, visto que muitos destes produtos naturais fazem parte da alimentação humana ou animal. (Lima, 2007)
Polímeros
Polímero é qualquer material orgânico ou inorgânico, sintético ou natural, que tenha um alto peso molecular e com variedades estruturais repetitivas, sendo que normalmente esta unidade que se repete é de baixo peso molecular (MANRICH, 2005). 
A palavra POLÍMERO vem do grego Poli, cujo significado é muito, e de Mero, que quer dizer “parte” ou “unidade” (que se repete). Os meros (que são macromoléculas), para formarem um polímero, são ligados entre si através de ligações primárias (estáveis). Se imaginarmos um “anel” como sendo um mero, a formação de um polímero se dá quando muitos deles (mil a cinco mil) são unidos, ou enganchados sequencialmente. Os polímeros sintéticos mais comuns são aqueles formados por unidades repetitivas simples. A matéria-prima para a produção de um polímero é o monômero, isto é, uma molécula com uma (mono) unidade de repetição. Dependendo do tipo de monômero (estrutura química), do número médio de meros por cadeia e do tipo de ligação covalente, pode-se dividir os polímeros em três grandes classes: Plásticos, Borrachas e Fibras. (PASSATORE, 2013)
Acácia Negra
A Acacia mearnsii popularmente conhecida como Acácia Negra (figura 2) é uma espécie leguminosa, pertencente à família Fabaceae. Originária da Austrália, Segundo Oliveira (1968), a Acácia-negra teve seu primeiro plantio no Brasil em 1918, no estado do Rio Grande do Sul. 
Figura 2: Árvore Acácia Negra
	Seus principais países produtores são a África do Sul e Brasil. Os plantios comerciais tiveram início em 1930, com a importação de 30 quilos de sementes da África do Sul. Em 1957, existiam 81 milhões de árvores de acácia-negra plantadas no Rio Grande do Sul, e atualmente a área em cultivo com esta espécie equivale a 30% da área deste Estado, em área superior a 100.000 hectares, sendo que a área plantada com acácia-negra no Brasil está estimada entre 140 mil [Tonietto; Stein, 1997] e 200 mil hectares. (BARBOSA, Jr. 2007)
	 É a terceira espécie florestal mais cultivada em nosso país, sendo utilizada na recuperação de áreas degradadas, pois apresenta a característica de fixação de nitrogênio no solo, que de acordo com Longhi (2011), a fixação é realizada através da simbiose com bactérias do gênero Rhizobium.
	A vida de corte no Brasil varia desde 5,5 anos até 10 anos, enquanto na África do Sul ocorre normalmente aos 11 anos. A amplitude de produtividade gira em torno dos 10 a 25 m³/ha/ano, sendo a produção média de casca em torno de 15 t/ha. Uma árvore de acácia-negra pesa em média nos plantios brasileiros, na idade de 6 a 8 anos, 60 kg, sendo que destes 6kg correspondem à casca e 54kg à madeira. (Rachwal, 2001). A figura 3 mostra a colheita da árvore Acácia Negra.
Figura 3: Colheita da Acácia Negra
	O gênero Acácia, segundo (Boland, 1984), é característico de regiões climáticas áridas e semiáridas, sendo comum em muitas regiões sub úmidas, pouco frequente na região úmida e raro nas florestas tropicais e campos. Não tolera solos mal drenados, hidromórficos ou muito úmidos e apresenta desenvolvimento reduzido em solos muito ácidos e de baixa fertilidade. (BARBOSA Jr., 2007)
	A Acácia negra apresenta na faixa de 15 a 20 metros de altura em fase adulta. De sua casca, que apresenta coloração escura, é extraído o tanino. Possui folhas de coloração verde-escura e flores amareladas (figura 4), globulares de odor agradável e seus frutos possuem forma de vagens torcidas marrons escuros.
Figura 4: Flores e frutos da Acácia Negra
 
Taninos
	Taninos, de acordo com alguns pesquisadores, vêm do francês tanin. São polifenóis (figura 5) de origem vegetal,designados como moléculas fenólicas biodegradáveis com capacidade de formar complexos com proteínas e outras macromoléculas e minerais (Castro-Silva et al., 2004), sendo eficiente na remoção de partículas presentes na água. 
	Já de acordo com Ribéreau-Gayon (1972 apud JORGE et al., 2001, p. 225), o termo taninos é muito antigo, tendo sido inicialmente introduzido por Seguin em 1796 de forma a descrever os constituintes químicos de tecidos vegetais responsáveis pela transformação de pele animal fresca em couro (curtimento; tanning em inglês).
Os taninos são produtos naturais presentes em quase todas as famílias de plantas, até mesmo em algas e fungos e podem ser encontrados em determinados tecidos de plantas, como casca, madeira, frutos, dentre outros, sendo retirados destas fontes por meio de extração com água. São considerados polifénois devido a grande quantidade de anéis fenólicos presentes em sua estrutura, com sua massa molar variando entre 500 e 3000 g/mol aproximadamente. (Hoinacki, 1994)
	
Figura 5: Estrutura Genérica do Tanino
	O tanino pode ser encontrado abundantemente em várias partes das árvores como: raízes, galhos, folhas, flores, frutos e sementes. Ele constitui-se de carboidrato simples, goma hidroxicoloidais, fenóis e aminoácidos. Os extratos de tanino procedem quase que somente de cascas, que é adquirido na natureza ou sob a forma aquosa levada ao estado seco. (Santos, 2010). O tanino a ser estudado é extraído exclusivamente da casca de Acacia mearnsii.
Os taninos são constituídos de pequenas unidades (monômeros), e por isso são considerados polímeros. A cadeia carbônica é longa e por esse motivo são capazes de estabelecer ligações com as partículas presentes na água, aglutinando-as e transformando-as em partículas relativamente grandes (VANACÔR, 2005).
Os taninos são classificados em hidrolisáveis e condensados, Os taninos hidrolisáveis possuem como unidade básica o ácido gálico que pode estar ligado a estruturas glicosídicas. Os taninos condensados baseiam-se em unidades monoméricas do tipo flavan-3-ol. (MANGRICH, et. al. 2014)
Flavonoides
Os flavonoides compõem uma ampla classe de substâncias de origem natural, estruturalmente, os flavonoides constituem substâncias aromáticas com 15 átomos de carbono (C15) no seu esqueleto básico, sendo compostos fenólicos, que possuem nessa estrutura anéis aromáticos C6-C3-O2-C6. O esqueleto C15 dos flavonoides é biogenéticamente derivado do fenilpropano (C6-C3) e três unidades de acetato (C6). Portanto, flavonoides são derivados de benzo-gama-pirona de origem vegetal (Yokozawa et al, 1997), podendo haver facilmente interconversão entre eles. 
São responsáveis pela cor dos vegetais, defesa como agentes antimicrobianos e proteção contra radiação ultravioleta, existem aproximadamente 8.000 flavonoides já identificados (Dornas et al, 2008). São encontrados em vegetais, legumes, frutas, chás de ervas, vinhos tintos, mel, entre outros. 
Estão presentes no metabolismo secundário dos vegetais. Provêm de duas vias de biossíntese: ácido chiquínico e do ácido acético. Possuem grandes variedades de estruturas químicas. Sofrem modificações estruturais simples na composição básica da molécula por reações de: Hidroxilação, Metilação, Acilação e Glicosilação. 
São compostos tricíclicos e possuem estrutura química contendo dois anéis aromáticos e um não aromático, além de um anel aromático ser derivado do ciclo do acetato. As substituições do anel resultam em diferentes classes de flavonoides. 
Taninos Hidrolisáveis
	Os Taninos Hidrolisáveis são constituídos por diversas moléculas de ácidos fenólicos, como o gálico e o elágico, que estão unidos a um resíduo de glucose central. São chamados de hidrolisáveis, uma vez que suas ligações ésteres são passíveis de sofrerem hidrólise por ácidos ou enzimas. Em solução desenvolvem coloração azul com cloreto férrico, assim como o ácido gálico. (Sociedade Brasileira de Farmacognosia, 2009).
 Taninos Condensados
Os taninos possuem moléculas mais resistentes à fragmentação e estão relacionadas com os pigmentos flavonoides, tendo uma estrutura "polimérica" do flavan-3-ol, como a catequina, ou do flavan-3,4-diol, da leucocianidina. Sob tratamento com ácidos ou enzimas esses compostos tendem a se polimerizar. (Sociedade Brasileira de Farmacognosia, 2009). Esta classe de taninos também é denominada como proantocianidina devido ao fato dos taninos condensados produzirem pigmentos avermelhados da classe das antocianidinas, tais como cianidina, após degradação com ácido. (MONTEIRO et. al., 2005)
Figura 6: Estruturas químicas de tanino hidrolisável (a) e de tanino condensado (b)
	O tanino da Acacia mearnsii é do tipo condensado. De acordo com os pesquisadores da Revista Química Nova (Mangrich, et. al., 2014), os principais monômeros isolados da casca da Acacia mearnsii são a gallocatequina e o robinetinidol, ilustrados nas estruturas representadas a seguir:
Figura 7: Monômeros da Acacia Mearnsii
Tanato Quaternário de Amônio
O Tanato Quaternário de Amônio (figura 8) é um eficiente floculante natural que atua como polímero catiônico na clarificação da água. O polímero catiônico é aquele que quando dissolvido em água se ioniza, adquire carga positiva e atua como um autêntico cátion, nos polímeros catiônicos a carga positiva fica ligada ao corpo do polímero, ou seja, a cadeia do mesmo. (TANAC, 1999)
Figura 8: Tanato Quaternário de Amônio
	Compostos derivados de taninos vegetais têm se mostrado eficientes no tratamento de águas destinadas ao consumo humano e efluentes, por serem constituídos por moléculas fenólicas biodegradáveis cuja capacidade de formar complexos com proteínas, macromoléculas e minerais auxiliam na remoção, de forma eficiente, de poluentes indesejáveis na água. (MARCONSULTORIA)
	A preparação do polímero orgânico catiônico se dá pelo mecanismo proposto por Mannich. Na sequência de reações a partir do tanino condensado, ocorre primeiro a formação do cloreto de imínio pela reação do cloreto de amônio, ou de outra amina que se queira usar, reagindo com o aldeído fórmico. Depois o cátion imínio, –CH2NH3+, é inserido na posição 6 ou 8 do anel A do polímero condensado formando o polímero orgânico catiônico. (MANGRICH, et. al. 2014). 
Figura 9: Reação genérica de obtenção do polímero orgânico catiônico via reação de Mannich
Vantagens do uso do Tanato Quaternário de Amônio
De acordo com a empresa Marconsultoria, os benefícios do Uso do Tanato Quaternário de Amônio são os seguintes:
Reduz a toxicidade do efluente final e atende à resolução 429 do CONAMA. 
Não consome alcalinidade e nem abaixa o pH do meio, tornando mais econômico o tratamento por reduzir o uso de soda, cal, barrilha e polímeros sintéticos , como auxiliares de sedimentação/flotação de lodo. 
É solúvel em água e não contamina solo em caso de vazamento. 
É biodegradável após 28 dias, conforme norma OECD (1992). 
Isento de sais metálicos comumente usados em tratamentos físico-químicos. 
Reduz significativamente os maus odores gerados em esgotos sanitários. 
Diminui o número de coliformes em mais de 95% comparados ao processo normal.
Esses benefícios podem ser explicados pelo fato do reagente ser compatível com o tratamento biológico associado, por ser não tóxico e biodegradável (TANAC, 2003).
Como é efetivo em uma ampla faixa de pH, normalmente elimina o uso de alcalinizantes, como a soda ou cal, o que proporciona uma redução no volume de lodo a ser descartado. Além disto, ajuda a eliminar parte do odor desagradável proveniente das estações de tratamento de efluentes, originado em boa parte pela ação dos microrganismos, associados a grande quantidade de sulfato adicionada na etapa de coagulação/floculação. Este sulfato é reduzido a sulfeto provocando o mau cheiro. (CRUZ, 2004)
JUSTIFICATIVAS
Justificativa Ambiental
A utilização de coagulantes poliméricos de origem natural em substituição a sais de alumínio atendem as recomendaçõesde órgãos como a ONU e a alguns princípios da química verde como: biodegradabilidade, síntese segura (que não formem subprodutos nocivos e que toda sua condução seja segura), Produtos seguros (o produto final também não deve ser nocivo ao meio ambiente), Fontes renováveis (as matérias primas devem ser provenientes de fontes renováveis de preferência).
Justificativa Econômica e Social
A produção de Acácia negra, matéria-prima do Tanato Quaternário, é de grande importância econômica e social nas pequenas propriedades existentes na região de plantio, pois cerca de 60% das plantações pertence aos pequenos proprietários e a maioria deles planta e colhe a Acácia negra na entressafra. (Tonietto, 1997)
OBJETIVOS
Objetivo Geral
	Avaliar a viabilidade de utilização do polímero natural (Tanato Quaternário de Amônio) em substituição ao Sulfato de Alumínio no tratamento de águas para consumo.
Objetivos Específicos
Avaliar, com base em pesquisas, o tratamento de água para consumo, utilizando coagulante natural; ​
Avaliação do uso do Tanato Quaternário de Amônio comparado aos produtos já utilizados no mercado; ​
Avaliar a eficácia do coagulante natural Tanato Quaternário de Amônio, por meio de ensaios de “jar test” já realizados.
METODOLOGIA
O trabalho constitui em pesquisas sobre a utilização do Tanato Quaternário de Amônio em substituição ao Sulfato de Alumínio para o tratamento de água para consumo humano.
A equipe utilizou aproximadamente 38 artigos como base para o desenvolvimento do Trabalho de Conclusão de Curso. Depois analisaram-se os mesmos quanto a aplicação do Tanato Quaternário de Amônio no tratamento de água. Compararam-se os resultados das pesquisas do Tanato Quaternário de Amônio em relação ao Sulfato de Alumínio por meio de análises laboratoriais de artigos. E concluiu-se sua eficácia no tratamento de água.
Referencial Teórico
Plantas que contém Taninos em altas concentrações
Angico-vermelho 
O angico-vermelho (Anadenanthera macrocarpa (Benth) Brenan) é a espécie de angico com maior abrangência geográfica no Brasil. É uma árvore da família Mimosaceae (Leguminosae - Mimosoideae) e apresenta expressiva regeneração natural, ocorrendo indiferentemente em solos secos e úmidos, apresentando crescimento de moderado a rápido (CARVALHO, 2003). Apresenta 52,08 % de tanino em sua espécie.
Pau Jacaré
A planta Piptadenia gonoacantha mais conhecida como Pau Jacaré, é uma espécie pertencente à família Leguminosae-Mimosoideae (LORENZI, 2002). Possui crescimento rápido, atingindo até 25 m3/ha.ano aos 8 anos. Apresenta 69,13% de tanino em sua espécie. 
 Quebracho
Schinopsis brasiliensis mais conhecida como Quebracho, é uma espécie que pertence à família Anacardiaceae. Espécie típica da caatinga. Encontra-se em terras altas dominadas por solos de tabuleiro, férteis e profundos. Nos solos profundos arenosos dos baixios são raramente encontradas e encontra-se mui raramente no sopé das serras ou serrotes mais altos do sertão. Possui 35% de tanino em sua espécie. (BATTESTIN, Vania)
Jacarandá mineiro
Jacaranda cuspidifolia mais conhecida como Jacarandá mineiro, pertence á família Bignoniaceae. Espécie de médio porte com 5 a 10 de altura e 30 a 40 cm de diâmetro. Suas folhas são compostas bipinadas de 20-50 cm de comprimento, 8-10 jugos (pares de pinas); pinas com 10-15 pares de folíolos glabros. Ocorre naturalmente nos estados de Minas Gerais, Goiás, Mato Grosso do Sul, Mato Grosso, São Paulo até o Paraná, principalmente na floresta latifoliada semi-decídua da bacia do Paraná. É muito semelhante e pode ser confundida com a espécie exótica Jacaranda mimosaefolia Don (jacarandá-mimoso), nativa do norte da Argentina. Possui 38,57% de tanino em sua espécie. (IBFlorestas)
Mangue-Vermelho
Rhizophora mangle L., conhecida popularmente como mangue-vermelho, é espécie endêmica da vegetação de manguezal pertencente à família Rhizophoraceae; possui caráter arbóreo com folhas simples e adaptações fisiológicas notáveis frente aos substratos anaeróbicos típicos do manguezal, os rizóforos. Tais estruturas são adaptações caulinares ricas em lenticelas, que aumentam a aeração e atuam diretamente na fixação da espécie no substrato lodoso (Lamberti, 1966). O mangue-vermelho é rico em substâncias fenólicas, como taninos. Possui de 20% a 30% de Tanino em sua casca.
Extração de Taninos
Existem diferentes métodos de extração de taninos da casca ou do cerne das árvores sendo, geralmente, extrações simples. A extração normalmente é feita com água quente em autoclaves. A temperatura de extração varia de espécie para espécie, sendo de 94 a 100 °C para acácia-negra, enquanto que para o quebracho, o Pinus e a nogueira-pecã, ela não deve ultrapassar 70 °C, pois o uso de temperaturas mais altas não melhora os rendimentos e pode favorecer a extração de materiais não fenólicos (Pizzi et al., 1986; Mori,1997).
A extração em com água em autoclave é muito utilizada em grandes empresas produtoras do Tanato Quaternário de Amônio. 
Figura 10: Extração com água do tanino da casca da acácia negra em autoclaves na empresa brasileira Tanac S/A
Reação de Mannich
Desde o século XIX, já havia estudiosos desenvolvendo reações de aminoalquilação, mas o primeiro a dedicar-se e valorizar esse tipo de reação foi Carl Mannich no século XX. Então as mesmas foram denominadas reação de Mannich. Esta foi uma das primeiras reações multicomponente descrita pela literatura. (LOURENÇO, 2013)
	A reação de Mannich é uma reação de síntese para agregar carga ao tanino. A reação ocorre entre compostos que possuem um hidrogênio ativo (R-CO-CH3) com um aldeído não enolizável (H2C=O) e uma amina primária ou secundária (H-N(CH3)2), para resultar em um produto aminoetilado chamado de base de Mannich.
	As reações de Mannich são fáceis e versáteis, tomando-se por base que são reações multicomponentes que ocorrem in sito em procedimentos one pot, ou seja, ocorrem em um único meio reacional e a medida que os intermediários são formados já reagem entre si. Com isso, também atende as perspectivas esperadas da Química Verde, pois desse modo se tem uma economia atômica relevante e gera quantidades mínimas de resíduos. (LOURENÇO, 2013)
	O mecanismo proposto para a reação entre o Flavan3-4-Diol, monômero ativo dos taninos, aldeído e uma amina secundária, originando um sal quaternário de amônio com características de um agente coagulante está descrito a seguir: (CRUZ, 2004).
Figura 11: Mecanismo de formação de polímero Catiônico - Reação de Mannich
Para o coagulante polimérico orgânico catiônico Tanato Quaternário de Amônio, a estrutura pode ser representada da forma mostrada na seguinte figura:
Figura 12: Estrutura polimérica Tanato Quaternário de Amônio
O polímero catiônico é aquele que quando dissolvido em água se ioniza, adquire carga positiva e atua como um autêntico cátion, nos polímeros catiônicos a carga positiva fica ligada ao corpo do polímero, ou seja, a cadeia do mesmo. (TANAC 1999)
	O Tanato Quaternário de Amônio atua em sistemas coloidais, neutralizando cargas e formando pontes entre essas partículas, sendo este processo responsável pela formação dos flocos e consequente sedimentação. (MARCONSULTORIA)
	O processo de formação de flocos está explicado a seguir nas etapas de coagulação e de floculação:
Figura 13: Coagulação utilizando Tanato Quaternário de Amônio
Figura 14: Floculação utilizando Tanato Quaternário de Amônio
As figuras 13 e 14 apresentam, de forma esquemática, a desestabilização dos coloides em suspensão em águas poluídas, representados com cargas negativas, pelos polímeros catiônicos orgânicos, contendo cargas positivas. No diagrama de coagulação, estão representadas as interações entre o polímero orgânico catiônico de origem vegetal, Tanato Quaternário de Amônio, eas partículas coloidais de um efluente genérico. Como resultado dessas interações, há a desestabilização do sistema coloidal pela neutralização das cargas e a formação de microflocos. (MANGRICH, et. al. 2014)
Áreas de aplicação do Tanato Quaternário de Amônio
O Tanato Quaternário de Amônio, de acordo com a empresa Marconsultoria, pode ser aplicado para o tratamento de efluentes de diversos ramos industriais, tais como:
Indústria Arrozeira;
Indústria Têxtil;
Indústria de Abatedouros;
Indústria de Lacticínios;
Indústria de Temperos;
Estações de Tratamento de Água (ETA's);
Frigoríficos;
Indústria de papelão;
Tratamento de Esgoto Doméstico. 
Avaliação do processo de Coagulação/floculação (Método “Jar Test”)
A fim de se determinar a melhor dosagem de produtos químicos e o pH ótimo que produzirão melhor qualidade do efluente clarificado, testes controlados são feitos sob diferentes condições. O Teste de Jarro ou “Jar Test” (figura 15) é ainda o ensaio mais largamente utilizado para avaliar o processo de coagulação/floculação. Estes ensaios devem reproduzir, da melhor maneira possível, as condições de projeto da coagulação/floculação, no que diz respeito ao tempo de mistura e velocidade de agitação. O equipamento do ”Jar Test” utilizado pode realizar até seis testes ao mesmo tempo, o que possibilita uma comparação imediata e avaliação da melhor dosagem de coagulante e floculante a ser usada no processo, podendo-se ainda considerar o tempo de decantação e a qualidade do líquido clarificado em relação ao parâmetro turbidez (RODRIGUES, 2004).
Figura 15: Aparelho Jar Test 
Resultados e discussões
1° artigo analisado
O primeiro artigo analisado foi “USO DE POLÍMERO NATURAL A BASE DE TANINO (TANFLOC) PARA O TRATAMENTO DE ÁGUA PARA O CONSUMO HUMANO” de autoria de Elis Regina Zolett e Andrea Sartori Jabur.
Para comparação com os resultados obtidos com o polímero vegetal Tanato Quaternário de Amônio, foi utilizado o polímero metálico Sulfato de Alumínio em pó, de cor branca, isento de ferro, mais comumente utilizado no tratamento da água devido a excelente formação do floco, baixo custo e fácil manuseio, além de ser eficiente também em relação à redução da cor, turbidez, DQO e DBO (SILVA, 1999).
Analisando-se os resultados obtidos é possível observar que o coagulante de origem vegetal teve bom desempenho nos ensaios realizados. 
Tabela 1: Comparação de parâmetros Tanato Quaternário de Amônio 1% e Sulfato de Alumínio 1%
	Parâmetros analisados
	
	Água “in natura”
	
	Tanato Quaternário de Amônio 1%
	
	Sulfato de 
Alumínio 1%
	Quantidade (mL)
	
	-
	
	0,80
	
	0,70
	pH
	
	-
	
	8,19
	
	8,23
	Turbidez (NTU)
	
	20,5
	
	1,13
	
	0,18
Dispersão do coagulante melhora quando a solução é aplicada diluída em valores suficientemente baixos (RICHTER, 2005), concentração de 1% conduziu a bons resultados no parâmetro Turbidez. 
Ambos os coagulantes se mostraram eficientes na redução da cor. De modo geral, apesar dos bons resultados obtidos com a utilização do coagulante vegetal, este não superou os resultados apresentados pelo coagulante químico Sulfato de Alumínio. A justificativa pela utilização do coagulante Tanato Quaternário de Amônio é a questão ambiental. 
2° artigo analisado
O segundo artigo analisado foi “Estudo da Viabilidade de Utilização do Polímero Natural (TANFLOC) em Substituição ao Sulfato de Alumínio no Tratamento de Águas para Consumo” de autoria de L. A. Corala, R. Bergamasco Rb e F. J. Bassettic.
Os resultados para 50 mg/L de cada coagulante para os seguintes ensaios: sólidos sedimentáveis, pH, turbidez e alcalinidade, estão representados na tabela a seguir.
Tabela 2: Comparação de parâmetros Tanato Quaternário de Amônio 50 mg/L e Sulfato de Alumínio 50 mg/L
	Parâmetros analisados
	Água “in natura”
	Tanato Quaternário de Amônio 50 mg/L
	Sulfato de Alumínio 50 mg/L
	Sólidos Sed. mg/L
	Inferior a 1
	14
	7
	pH
	6,83
	7,0
	5,0
	Turbidez (NTU)
	12,67
	2
	2
	Alcalinidade mg/L
	13,65
	12
	5
Em relação aos sólidos sedimentáveis, pode-se verificar um aumento no teor de sólidos sedimentáveis bastante expressivos a partir da adição dos coagulantes estudados, foi possível observar que os flocos formados pelos sedimentos no tratamento com Tanato Quaternário de Amônio eram maiores do que os formados com o Sulfato de Alumínio, pois flocos maiores facilitam a decantação, devido ao peso do floco.
Como pode ser verificado no experimento, embora ambos os coagulantes tenham influenciado em um pH da água inicialmente superiores ao obtido para a água, os valores de pH referentes às amostras tratadas com o Tanato Quaternário de Amônio se mostraram praticamente constantes. Para o sulfato de alumínio, no entanto, observou-se uma redução de pH, o que pode ser justificado pelo fato do sulfato de alumínio ser um coagulante ácido, podendo abaixar drasticamente o pH da solução. Em relação ao Tanato Quaternário de Amônio, a linearidade de valores observada pode ser justificada pelo fato deste produto não consumir a alcalinidade do meio.
Em relação à turbidez, o valor obtido para ambos os coagulantes foi bastante próximo. No entanto, como pode ser verificado, o Tanato Quaternário de Amônio demonstrou promover uma redução da turbidez mais rapidamente quando comparado com o sulfato de alumínio. 
Para o parâmetro alcalinidade, pode-se observar uma diferença visualmente expressiva em relação aos resultados obtidos para os dois coagulantes estudados. Para o Tanato Quaternário de Amônio, observou-se a ocorrência de apenas uma pequena redução da alcalinidade, ao contrário do que foi verificado para o sulfato de alumínio. A redução nos valores verificados para este coagulante pode ser justificada pelo fato do mesmo consumir os bicarbonatos, carbonatos e hidróxidos responsáveis pela alcalinidade do meio. De acordo com Pavanelli (2001), a alcalinidade da água é importante na coagulação química, pois os coagulantes comumente têm atuação como ácidos em solução, reduzindo a alcalinidade e baixando o valor de pH, sendo necessária, frequentemente, a adição de alcalinizantes para o equilíbrio do mesmo. 
Perspectivas Futuras
Aprofundar em estudos da utilização do lodo gerado utilizando-se o Tanato Quaternário de Amônio no tratamento de água;
Utilizar a folha da Acácia Negra para extração de Taninos;
Pesquisar outros coagulantes naturais que já estão no mercado;
Utilização do Eucalipto como uma alternativa de extração de Taninos, pois é a espécie mais abundante no Brasil e possui grande teor de taninos em sua casca.
Considerações Finais
Para o tratamento de efluentes industriais, o tanino da Acacia mearnsii (acácia negra) combinado com Cloreto de Amônio produz eficientes coagulantes.
O mesmo coagulante também é agente floculante efetivo para a remoção de metais pesados no tratamento de águas superficiais. Em condições de pH alto, a performance do coagulante orgânico aumenta consideravelmente, ao contrário do que ocorre com os sais de alumínio.
Coagulantes preparados a partir de materiais naturais como os derivados de taninos são adequados para atender as recomendações de órgãos como a ONU no tratamento de águas e esgotos. A utilização desses coagulantes em substituição a sais de alumínio, principalmente, atendem também a alguns dos princípios da química verde como: Biodegradabilidade, síntese segura (que não formem subprodutos nocivos e que toda sua condução seja segura), Produtos seguros (o produto final também não deve ser nocivo ao meio ambiente), Fontes renováveis (as matérias primas devem ser provenientes de fontes renováveis de preferência). O Brasil é um dos países privilegiados com essa tecnologia considerando-se sua abundante produção de Acacia mearnsii.
Conclusão
Conclui-seque os objetivos do trabalho foram alcançados. Considerando-se os parâmetros analisados, é possível afirmar que os valores resultantes de ambos os coagulantes se mostraram eficientes no tratamento da água nos ensaios realizados e, são aceitáveis para consumo humano. O Tanato Quaternário de Amônio se mostrou eficaz também na redução de altos níveis de turbidez e os valores indicam que a adição de menores quantidades do produto proporcionou melhores resultados.
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