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)

Abstract

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.