Abstract This research assessed the efficiency of chemically modified tannins as coagulants for water treatment. Tannins from Anacardium occidentale (cashew tree) and Mimosa caesalpiniifolia (‘sabiá’) barks and seedless fruits of Anadenanthera colubrina (‘angico’) and Pityrocarpa moniliformis (‘angico de bezerro’) were evaluated after cationization to remove turbidity from water. After extraction, the total solids content (TSC), Stiasny index (SI), and total condensed tannins content (TCC) of the tannins extracts were determined. Extracted tannins were converted into powders and cationized. Then, the cationized tannins' effectiveness on water turbidity removal, sedimentation time, and effect on pH were assessed. Three concentrations of each type of tannin were used to evaluate flocculant efficiency: 50, 100, and 150 mg L-1. Although the P. moniliformis extract had a higher TSC value (56.06%), it presented the lowest SI (0.42%) and TTC (0.23%) values. M. caesalpiniifolia had the lowest TSC (9.18%) and the highest SI (91.27%), while Ac occidentale stood out with the highest TCC (19.83%). All species have shown potential for tannin production and efficiently removed turbidity at all concentrations. However, only A. occidentale, at a concentration of 100 mg L-1, presented a nephelometric turbidity unit of 2.4, reaching the potability standards required by international specifications and, therefore, being indicated for water treatment. treatment cashew tree ‘sabiá sabiá (‘sabiá’ ‘angico angico (‘angico’ bezerro bezerro’ extraction TSC, , (TSC) SI, (SI) (TCC determined Then removal time 50 15 L1. L1 L 1. 1 L-1 P 56.06%, 5606 56.06% 56 06 (56.06%) 0.42% 042 0 42 (0.42% 0.23% 023 23 (0.23% values M 9.18% 918 9 18 (9.18% 91.27%, 9127 91.27% 91 27 (91.27%) 19.83%. 1983 19.83% . 19 83 (19.83%) However A 10 L1, 1, 24 2 4 2.4 therefore (‘sabiá (TSC (SI 5 L- 560 56.06 (56.06% 0.42 04 (0.42 0.23 02 (0.23 9.18 (9.18 912 91.27 (91.27% 198 19.83 8 (19.83% 2. 56.0 (56.06 0.4 (0.4 0.2 (0.2 9.1 (9.1 91.2 (91.27 19.8 (19.83 56. (56.0 0. (0. 9. (9. 91. (91.2 19. (19.8 (56. (0 (9 (91. (19. (56 ( (91 (19 (5 (1

Resumo O presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de taninos quimicamente modificados como coagulantes para tratamento de água. Os taninos das cascas de Anacardium occidentale (cajueiro) e Mimosa caesalpiniifolia (sabiá) e dos frutos sem sementes de Anadenanthera colubrina (angico) e Pityrocarpa moniliformis (angico de bezerro) foram avaliados após cationização para remover a turbidez da água. Após a extração, os extratos de taninos tiveram o teor de sólidos totais (TST), o índice de Stiasny (IS) e o teor de taninos totais condensados (TCT). Os taninos extraídos foram convertidos em pó e cationizados. Em seguida, avaliou-se a eficácia dos taninos cationizados na remoção da turbidez e o tempo de sedimentação além do efeito no pH da água. Para avaliar a eficiência dos taninos cationizados como floculantes foram utilizadas três concentrações de cada tipo de material: 50, 100 e 150 mg L-1. Embora o extrato de P. moniliformis tenha apresentado maior valor de TST (56,06%), apresentou os menores valores de IS (0,42%) e TCT (0,23%). Os taninos da casca de M. caesalpiniifolia apresentou o menor TST (9,18%) e o maior IS (91,27%), enquanto os derivados de A. occidentale se destacaram pelo maior TCT (19,83%). Todas as espécies demonstraram potencial para produção de taninos e foram eficientes em remover a turbidez da água em todas as concentrações. Porém, apenas o A. occidentale, na concentração de 100 mg L-1, apresentou unidade de turbidez nefelométrica de 2,4, atingindo os padrões de potabilidade exigidos pelas especificações internacionais e, portanto, sendo indicado para tratamento de água. cajueiro (cajueiro sabiá (sabiá angico bezerro extração TST, , (TST) (IS TCT. . (TCT) seguida avaliouse avaliou material 50 10 15 L1. L1 L 1. 1 L-1 P 56,06%, 5606 56,06% 56 06 (56,06%) 0,42% 042 0 42 (0,42% 0,23%. 023 0,23% 23 (0,23%) M 9,18% 918 9 18 (9,18% 91,27%, 9127 91,27% 91 27 (91,27%) A 19,83%. 1983 19,83% 19 83 (19,83%) Porém L1, 1, 24 2 4 2,4 portanto (TST (TCT 5 L- 560 56,06 (56,06% 0,42 04 (0,42 02 0,23 (0,23% 9,18 (9,18 912 91,27 (91,27% 198 19,83 8 (19,83% 2, 56,0 (56,06 0,4 (0,4 0,2 (0,23 9,1 (9,1 91,2 (91,27 19,8 (19,83 56, (56,0 0, (0, (0,2 9, (9, 91, (91,2 19, (19,8 (56, (0 (9 (91, (19, (56 ( (91 (19 (5 (1

RESUMO Este trabalho teve como objetivo determinar a concentração de taninos condensados na casca da árvore Mimosa tenuiflora (Willd) Poir. Adicionalmente, foram avaliadas as propriedades físico-mecânicas de painéis de madeira laminada cruzada (MLC) colados com um adesivo à base de taninos de M. tenuiflora. A casca foi coletada de cinco árvores. A formulação adesiva foi sintetizada pela mistura de taninos em pó, paraformaldeído e água a 50°C sob agitação contínua. Extrato de taninos da casca em seu estado primitivo sem qualquer tratamento químico prévio ou modificação foi empregado para sintetizar o adesivo. Foram determinados a viscosidade, pH, teor de sólidos e tempo de gel da formulação adesiva. Os painéis foram fabricados com madeira de Eucalyptus spp. O desempenho de colagem foi avaliado determinando as propriedades físicas (densidade aparente e absorção de água) e mecânicas (módulo de elasticidade – MOE, módulo de ruptura – MOR e resistência ao cisalhamento) dos painéis de MLC. O teor de taninos condensados na casca de M. tenuiflora foi de 23,4%. As propriedades adesivas foram pH = 3,93, TS de 50,64%, tempo de gel de 460 s e viscosidade de 6.000 cP. Os valores de MOE, MOR e resistência ao cisalhamento foram 4.411, 16,18 e 1,06 MPa, respectivamente. Os taninos de M. tenuiflora são promissores para a formulação de adesivos para unir MLC.

ABSTRACT This study aimed to determine the concentration of condensed tannins in the bark of Mimosa tenuiflora (Willd) Poir trees. Additionally, the physical-mechanical properties of cross-laminated timber (CLT) panels bonded with an adhesive based on M. tenuiflora tannins were assessed. Bark was collected from five trees. The adhesive formulation was synthesized by mixing powdered tannins, paraformaldehyde, and water at 50 °C under continuous stirring. Bark tannins extract in its pristine state without any previous chemical treatment or modification was employed to synthesize the adhesive. Viscosity, pH, solids content, and gel time of the adhesive formulation were determined. CLT panels were manufactured with Eucalyptus spp. wood. The bonding performance was assessed by determining the physical (apparent density and water absorption) and mechanical (modulus of elasticity – MOE, modulus of rupture – MOR, and shear strength) properties of the CLT panels. Condensed tannins content in the M. tenuiflora bark was 23.4%. Adhesive properties were pH = 3.93, TS of 50.64%, gel time of 460 s, and 6,000 cP for viscosity. Values of MOE, MOR and shear strength were 4,411, 16.18, and 1.06 MPa, respectively. The M. tenuiflora tannins are promising for the formulation of adhesives to bond CLT.

Resumo A preocupação com a exploração desenfreada dos recursos naturais tem aumentado nas últimas décadas, principalmente envolvendo a água e seu tratamento. Paradoxalmente, uma das fontes de poluição da água é justamente o seu tratamento, devido ao uso de floculantes químicos, que acabam gerando lodos que podem ser altamente agressivos ao meio ambiente. Uma das formas de resolver este problema é utilizar floculantes naturais para esta finalidade, uma vez que são biodegradáveis e não agridem a natureza. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de um floculante natural produzido com taninos extraídos da casca do cajueiro (Anacardium occidentale) e compará-lo com dois coagulantes comerciais, Tanfloc® e cloreto de ferro. A água para tratamento foi coletada de um açude. A casca do cajueiro foi coletada, moída e submetida à extração em água quente para obtenção dos taninos, e o produto da extração foi cationizado. Os testes de floculação foram realizados utilizando-se o jar test com soluções nas concentrações de 33,3, 66,7 e 100 mg L-1. A turbidez e o pH foram analisados antes e após a floculação. Dentre os floculantes avaliados, os taninos cationizados produziram as melhores respostas tanto para remoção de turbidez quanto para pH final da água tratada. O Tanfloc® também apresentou resultados satisfatórios quanto à remoção de turbidez. O cloreto de ferro, além de não clarificar adequadamente a água, a deixou muito ácida. Como os taninos cationizados praticamente não alteraram o pH e foram eficazes na remoção da turbidez, consistem em um produto interessante para o tratamento da água.

Abstract Concern about the overexploitation of natural resources has increased in recent decades, especially involving water and its treatment. Paradoxically, one of the sources of water pollution is the treatment itself, due to the use of chemical flocculants, which end up generating sludge that may be highly aggressive to the environment. One of the ways to solve this problem is to use natural flocculants for this purpose, since they are biodegradable and do not harm nature. This study evaluated the efficiency of a natural flocculant produced from tannins extracted from the bark of the cashew tree (Anacardium occidentale) and compared it with two commercial coagulants, Tanfloc® and iron chloride. The water for treatment was collected from a weir. The cashew trees’ bark was collected, ground, and submitted to hot-water extraction to yield the tannins, and the extraction product was cationized. The flocculation tests were carried out using the jar test with solutions having concentrations of 33.3, 66.7, and 100 mg L-1. Turbidity and pH were analyzed before and after flocculation. Among the assessed flocculants, the cationized tannins produced the best responses both for removal of turbidity and final pH of the treated water. Tanfloc® also produced satisfactory results regarding turbidity removal. The iron chloride, besides not properly clarifying the water, left it very acidic. Since the cationized tannins practically did not change the pH and were effective in the removal of turbidity, they represent an interesting, sustainable alternative product to treat the water.

RESUMO O presente trabalho objetivou avaliar a sazonalidade do teor de taninos condensados na casca de árvores de Acacia mangium cultivadas na Região Nordeste do Brasil e o efeito do preparo do solo nos resultados. Dois campos experimentais de 1,0 hectare cada foram submetidos a diferentes métodos de preparo de solo, com duas diferentes intensidades. O desenho experimental consistiu de quatro tratamentos, dois tipos de preparo de solo e duas épocas diferentes do ano (seca e chuvosa). As cascas das árvores foram coletadas em cada um dos tratamentos e os teores de taninos condensados foram determinados. Para cada tratamento, 15 árvores foram colhidas e descascadas. As cascas foram moídas e extraídas com água quente, obtendo-se o teor de sólidos totais (TST) extraídos, o índice de Stiasny (I) e o teor de taninos condensados (TTC). Não houve diferença estatística entre o TTC de árvores cultivadas com os dois tipos de manejo do solo. Entretanto, houve diferença estatística entre o TST, o I e o TTC, com valores maiores para as árvores colhidas no final da estação chuvosa. Para a produção de taninos, recomenda-se o manejo menos intensivo do solo em função do menor custo, com a coleta das cascas no final da estação chuvosa.

ABSTRACT This study aimed to assess the influence of the seasonality on the bark tannins content of Acacia mangium trees grown in the Northeastern Brazilian Region and the effect of soil preparation on the results. Two experimental plots of 1.0 ha each were submitted to different soil preparation methods, with two different intensities. The experimental design consisted of four treatments, two types of soil preparation and, two different bark collection seasons (end of the rainy and dry seasons). The bark of the trees was collected in each treatment and the contents of condensed tannins were determined. For each experimental treatment, 15 trees were harvested and debarked. Bark material was submitted to extraction with hot water, obtaining the total solids content (TSC), Stiasny index (I), and the condensed tannins content (CTC). There was no influence of the soil preparation method on the TSC, I, and CTC. However, there was a significant difference in these parameters for tree bark collected in the rainy season, with higher values. The less intensive soil preparation method is recommended due to its lower cost, and bark should be collected at the end of the rainy season for the best yield of condensed tannins.

RESUMO A jurema-preta (Mimosa tenuiflora), espécie típica do semiárido brasileiro, possui potencial para a produção de taninos vegetais. Este estudo teve como objetivo avaliar o teor de taninos condensados na casca de jurema-preta em função das fenofases da planta. Assim, foram realizadas quatro coletas de acordo com o período agrícola, em agosto e dezembro de 2008 e em abril e agosto de 2009, na Fazenda Lameirão, Santa Terezinha, Paraíba, sendo coletadas 10 plantas por período, totalizando 40 plantas, das quais foram avaliadas a fenologia e nas quais foram realizadas as análises quanto ao teor de sólidos totais, índice de Stiasny e teor de taninos condensados na casca por período de coleta. Observou-se que a fenologia das plantas influenciou no teor de taninos condensados, pois quando as árvores tinham frutos e flores apresentaram menor teor de taninos. Já na presença de folhas verdes foi observado maior teor de taninos condensados nas plantas.

ABSTRACT The Mimosa tenuiflora, a typical species of the Brazilian semi-arid region, presents potential for production of vegetable tannins. This study aimed to evaluate the content of condensed tannins in the bark of Mimosa tenuiflora based on the plant phenophase. Thus, four collections were carried out according to the agricultural period, August and December of 2008, and April and August of 2009, at Lameirão Farm, Santa Terezinha, Paraiba, Brazil. Were collected 10 plants per period, totaling 40 plants, and evaluated the phenology and total solids content, Stiasny’s index and condensed tannins content in the bark by collection period. It was observed that the plants phenology affected the content condensed tannins, since trees with fruits and flowers showed lower tannins content. Plants with green leaves showed higher condensed tannins content.

A jurema-preta (Mimosa tenuiflora), espécie abundante no semiárido brasileiro, tem potencial para a produção de taninos, havendo a necessidade de pesquisas que indiquem as melhores formas de aplicação dos mesmos. Este estudo objetivou avaliar a qualidade dos taninos da jurema-preta para a produção de adesivo tanino formaldeído com o período de coleta da planta. Foram realizadas coletas de casca nos meses de agosto e dezembro de 2008 e em abril e agosto de 2009, na Fazenda Lameirão, Santa Terezinha, Paraíba, sendo coletadas 10 plantas por período, totalizando 40 plantas. As cascas foram retiradas do tronco e galhos de diâmetro de até 3,0 cm, moídas em moinho de facas e classificadas em peneiras e empregadas para a extração de taninos, partículas inferiores a 1,0 x 2,0 cm e superiores a 0,2 x 0,2 cm. Os extratos tânicos para a produção de adesivos foram extraídos em água destilada em uma autoclave na temperatura de ebulição da água à pressão atmosférica, concentrados por evaporação ao ar livre e mantidos em estufa a 70 ± 3ºC, até a completa evaporação da umidade. Foram avaliados o teor de sólidos totais, índice de Stiasny e teor de taninos condensados nas cascas. Para produzir os adesivos, foi realizada a sulfitação ácida dos taninos obtidos. Houve influência do período de coleta das plantas no teor de taninos condensados. Foi encontrado nos adesivos produzidos com os taninos de jurema-preta, valor de teor sólido semelhante aos da acácia-negra (Acacia mearnsii), não havendo diferença significativa entre os períodos de coleta para o teor sólidos e tempo de gelatinização dos adesivos. Porém, o período de coleta influenciou o pH e a viscosidade dos adesivos. Os adesivos produzidos tiveram viscosidade elevada, indicando a necessidade de pesquisas para a melhoria dos mesmos.

Mimosa tenuiflora is an abundant species in the Brazilian semi-arid region which offers potential for the tannin production but need research indicating the best ways of its application. This study aimed to evaluate the quality of tannin from Mimosa tenuiflora for the formaldehyde tannin adhesive production with the plant collection period. The bark collections were carried out in the months of August and December of 2008 and in April and August of 2009, in Lameirão farm, in municipality of Santa Terezinha, Paraíba state, Brazil, being collected 10 plants per period, totaling 40 plants. The barks were taken from the trunk and branches up to 3.0 cm in diameter, ground into mill knives and classified in sieves, having been employed for the extraction of tannins, particles less than 1.0 x 2.0 cm and superior than 0.2 x 0.2 cm. The extract tannic for the adhesives production was extracted in distilled water in an autoclave at boiling temperature of water at atmospheric pressure, concentrated by evaporation and kept in an oven at 70 ± 3 °C until the complete evaporation of moisture, and was evaluated the total solid content, Stiasny's index and condensed tannin content in the bark by collection period. To produce the adhesives, an acid sulphitation of tannins was obtained. There was influence of period of collection of the plants in condensed tannin contents. It was found in adhesives produced with the tannins of Mimosa tenuiflora, solid content values, similar to those of Acacia mearnsii, no significant difference between collection periods for the solid content and gelatinization time of adhesives was obtained. However, the collection period influenced the pH and viscosity of adhesives. The adhesives produced showed high viscosity, indicating the need for research to improve the adhesives produced.