Estudo da degradação de misturas poliméricas à base de PEBD, amido, quitosana e fibra de coco em diferentes ambientes aquosos

Abstract

A qualidade da água está relacionada com o impacto antropogênico sobre os recursos hídricos e sua disponibilidade, e essa qualidade é regulamentada pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA, através das resoluções 357 de 2005 e 396 de 2008, a partir do quadro dos limites dos padrões de qualidade dos corpos hídricos. Os materiais de origem orgânica, incluindo polímeros naturais têm uma tendência inerente para degradação. A presença de grupos oxidáveis ou hidrolisáveis nas cadeias desses polímeros, além das características de hidrofilicidade e hidrofobicidade e o grau de flexibilidade conformacional da cadeia são fatores que contribuem para a biodegradação do polímero. A poluição das águas por hidrocarbonetos, incluindo polímeros biodegradáveis, pode ser um ambiente propício à presença de microrganismos potencialmente degradadores de uma variedade de moléculas recalcitrantes liberadas no meio. A combinação de diferentes tipos de efeitos ambientais pode causar deterioração rápida ou lenta, a qual depende do fator predominante ou do agente degradante (fotoquímica, térmica, química, hidrólise, oxidação, biodegradação). Neste trabalho foi realizada uma investigação da qualidade de meios hídricos (água de rio – AR, água destilada – AD e água com nutrientes – AN) após o ensaio de biodegradação de blendas e compósitos poliméricos contendo polietileno de baixa densidade (PEBD), amido termoplástico (TPS), quitosana (Q) e fibra de coco (FC). As amostras foram submetidas ao ensaio de biodegradação nestes meios hídricos pelo período de cinquenta e dois dias. Após o período de ensaio pode-se verificar que as misturas de TPS/Q e TPS/FC sofreram o processo de biodegradação, confirmado pela quase total perda de suas massas, aumento da condutividade, apesar dos valores de turbidez e da concentração de oxigênio consumido, diminuírem nos últimos dias de ensaio. Como esperado as misturas contendo PEBD (PEBD/TPS, PEBD/TPS/Q e PEBD/TPS/FC) apresentaram menor perda de massa, além de menor turbidez e consumo de O2 na degradação química da matéria orgânica. Comparando os resultados dos diferentes meios hídricos, como já era esperado, os resultados valores de condutividade e pH da água de rio (AR) foram maiores do que os valores encontrados para a água com nutrientes (AN) e água destilada (AD). Os valores de turbidez e DQO, para as diferentes misturas contendo PEBD, como mostrado, dependeram da difusão da água nos diferentes materiais poliméricos e consequentemente influenciaram na primeira fase da biodegradação, isto é, penetração da água na superfície do material, ataque das ligações químicas da fase amorfa e conversão das longas cadeias doe polímeros biodegradáveis em partes menores, e, eventualmente, em fragmentos solúveis