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???metadata.dc.type???: Dissertação
Title: Acompanhamento da bioatividade do solo puro e tratado durante o processo de biodegradação das blendas de polietileno/amido termoplástico/quitosana (PEBD/TPS/Q) e amido termoplástico/quitosana (TPS/Q)
Other Titles: Monitoring of bioactivity of pure and treated soil during the biodegradation process of polyethylene/starch blends thermoplastic/chitosan (PEBD/TPS/Q) and thermoplastic starch /chitosan (TPS/Q)
???metadata.dc.creator???: GOMES, Vinicius Olivieri Rodrigues 
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Costa, Dilma Alves
???metadata.dc.contributor.referee1???: Costa, Dilma Alves
???metadata.dc.contributor.referee2???: Silva, Waleska Giannini Pereira da
???metadata.dc.contributor.referee3???: Pereira, Tatiana Faria
???metadata.dc.description.resumo???: A necessidade de produzir artefatos poliméricos cada vez mais versáteis e “performantes” e que apresentem características de biodegradação cada vez mais acentuadas tem motivado a comunidade científica a buscar combinações entre polímeros sintéticos e naturais com o objetivo de atender esses aspectos. O desenvolvimento de blendas de polietileno de baixa densidade/amido termoplástico/quitosana (PEBD/TPS/Q) e de amido termoplástico/quitosana (TPS/Q) visou ir de encontro a tal objetivo, procurando entender a dinâmica do processo biodegradativo no solo. O presente trabalho acompanhou os efeitos causados pela deposição dessas blendas, analisando diferentes parâmetros, como carbono orgânico total, massa orgânica total e carbono de biomassa microbiana, que indicam níveis de qualidade do solo, além da perda de massa após cada período de biodegradação. As blendas de PEBD/TPS/Q e TPS/Q foram preparadas com diferentes concentrações de quitosana, com valores definidos em 0, 7,5 e 15% da massa total e enterradas em solo puro e solo tratado com húmus. Os períodos de análise de biodegradação foram de 10, 40, 70, 100 e 130 dias, com as amostras sendo expostas ao ambiente. As blendas foram analisadas por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia de energia dispersiva (MEV/EDS), e quanto a perda de massa, antes e após o processo de biodegradação. Também foram realizadas análises de carbono orgânico total, massa orgânica total, concentração de carbono de biomassa microbiana, pH e umidade dos solos utilizados. Os resultados comprovaram o processo biodegradativo das blendas com o passar do tempo, tendo em vista a diminuição dos níveis de carbono e aumento considerável dos níveis de oxigênio das blendas de PEBD/TPS/Q, de acordo com as análises de FTIR e EDS, e total biodegradação das blendas de TPS/Q. As bandas de FTIR comprovaram a ocorrência do processo oxidativo, principalmente nos 70 dias iniciais, nas amostras de PEBD/TPS/Q. As análises de DRX mostraram que houve uma variação da cristalinidade, com a tendência de diminuição deste parâmetro. A perda de massa também foi considerável e progressiva para todas as amostras. Os resultados de análise das amostras de solo mostraram o poder de recuperação da atividade microbiana dos mesmos (resiliência) durante o processo biodegradativo. No período inicial do experimento, em especial nos primeiros 40 dias, todos os parâmetros avaliados sofreram decaimento de seus valores, porém retornaram aos patamares iniciais e mantiveram esses valores até o final do experimento. O planejamento experimental realizado mostrou que nenhuma das variáveis independentes influenciou no processo de bioatividade do solo.
Abstract: The need of producing polymeric artifacts increasingly powerful and versatile but which have increasingly lower biodegradation times motivates the scientific community to seek combinations of natural and synthetic polymers in order to meet both aspects. The manufacture of the blend LDPE/TPS Starch / Chitosan aims to go against that objective. The biodegradation occurs mostly in the soil. Trying to understand the dynamics of the biodegradation process in soil, this paper monitored the effects caused by deposition of the blend, analyzing different parameters, such as organic carbon, organic matter and microbial carbon, indicating levels of soil quality.The blends were prepared with different concentrations of chitosan, with values set to 0, 7, 5 and 15% of total mass and buried in pure soil and soil treated with humus. The analysis periods were 10, 40, 70, 100 and 130 days, with samples being exposed to the environment. Infrared analysis were performed using Fourier transform, X-ray diffraction, scanning electron microscopy with spectroscopy dispersive energy before and after biodegradation mass loss, after the biodegradation process of the blends. Organic carbon, organic matter, microbial carbon, pH and moisture in the soil.The results obtained after analysis in blend showed that with the passage of time, the biodegradation process happened, considering that carbon levels dropped considerably and oxygen were increased in accordance with the EDS analysis. The FTIR analysis confirmed this fact by showing that there was an intese oxidative process, especially in the initial 70 days in all samples. The X-RD analysis showed that there was a variationin crystallinity, but always with a decrease of this paramenter. The weight loss was also significant and progressive in all samples. Soil results showed that the same is resilient and can recover its characteristics during the biodegradation process. At the beginning of the experiment, especially in the first 40 ays, all evaluated paramenters declined considerably, but returned to baseline levels and maintained these values by the end of the experiment. Experimental design was made and it showed that none of the dependent variables influenced the biodegradion process.
Keywords: LPDE
biodegradable polymers
organic carbon
microbial carbon
PEBD
blendas biodegradáveis
bioatividade do solo
C-biomassa microbiana
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Química
Language: por
???metadata.dc.publisher.country???: Brasil
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
???metadata.dc.publisher.initials???: UFRRJ
???metadata.dc.publisher.department???: Instituto de Tecnologia
???metadata.dc.publisher.program???: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Citation: GOMES, V.O. R. Acompanhamento da bioatividade do solo puro e tratado durante o processo de biodegradação das blendas de polietileno/amido termoplástico/quitosana (PEBD/TPS/Q) e amido termoplástico/quitosana (TPS/Q) 2015, 221 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química). Instituto de Tecnologia, Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2015.
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
URI: https://tede.ufrrj.br/jspui/handle/jspui/1806
Issue Date: 22-Jul-2015
Appears in Collections:MESTRADO EM ENGENHARIA QUÍMICA

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