Coagulation Activity of the Seed Extract from Zygia cauliflora (WILLD.) KILLIP applied in Water Treatment

The use of natural coagulants is a promising alternative to replace or assist chemical coagulants due to its numerous advantages. This paper evaluates the effectiveness of a natural coagulant in water treatment. The coagulant was extracted from the Zygia cauliflora (Willd.) Killip seed in saline solutions and defatted using 95% ethanol. The tests were conducted using different concentrations of the coagulant (0.1, 0.5, 1.0, 2.0, 3.0, and 4.0 g L-1) and of NaCl (0.0 M, 1.0 M, and 5.0 M). The results showed that the use of 2 g L-1 of coagulant and 1.0 M of the salt achieved an effectiveness of 20% and 70%, respectively, of color and turbidity removal. The analysis showed an effectiveness of 70% and 30%, respectively, when removing the UV254 compound and DOM (dissolved organic matter). The mechanism for turbidity removal by the coagulants prepared with aqueous solution and with saline solution at 1.0 M of NaCl is supposed to be adsorption and charge neutralization, respectively, following the Freundlich and Langmuir models. However, the coagulant prepared with saline solution at 5.0 M of NaCl tends to form a netlike structure followed by turbidity removal through a sweep coagulation mechanism. Future papers should therefore focus on the use of Zygia cauliflora (Willd.) Killip as an alternative for replacement or use as an auxiliary chemical coagulant. Resumo O uso de coagulantes naturais é uma alternativa promissora para substituir ou auxiliar coagulantes químicos devido às suas inúmeras vantagens. Este artigo avalia a eficácia no uso de um coagulante natural no tratamento de água. O coagulante foi extraído da semente de Killip Zygia cauliflora (Willd.) em soluções salinas e desengordurada com etanol a 95%. Os testes foram conduzidos utilizando diferentes concentrações do coagulante (0,1, 0,5, 1,0, 2,0, 3,0 e 4,0 g L-1) e de NaCl (0,0 M, 1,0 M e 5,0 M). Os resultados mostraram que o uso de 2 g L-1 de coagulante e 1,0 M de sal alcançou uma eficácia de 20% e 70%, respectivamente, na remoção de cor e turbidez. A análise mostrou uma eficácia de 70% e 30%, respectivamente, na remoção do composto UV254 e DOM (matéria orgânica dissolvida). Além disso, o mecanismo de remoção da turbidez pelos coagulantes preparados com solução aquosa e com solução salina a 1,0 M de NaCl é suposto ser adsorção e neutralização de carga, respectivamente seguindo os modelos de Freundlich e Langmuir. No entanto, o coagulante preparado com solução salina a 5,0 M de NaCl tende a formar uma estrutura semelhante a uma rede seguida pela remoção da turbidez por mecanismo de coagulação por varredura. Portanto, trabalhos futuros devem se concentrar no uso de Zygia cauliflora (Willd.) Killip como uma alternativa para substituição ou uso como coagulante químico auxiliar.