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Tipo do documento: Dissertação
Título: Avaliação da biodegradação de embalagem comercial a base de amido a partir da bioatividade do solo e da respirometria
Título(s) alternativo(s): Evaluation of the biodegradation of commercial packaging based on starch from soil bioactivity and respirometry
Autor(es): Machado, Fabíola Agnes de Souza
Orientador(a): Costa, Dilma Alves
Primeiro coorientador: Cunha, Fabíola Oliveira da
Segundo coorientador: Machado Júnior, Hélio Fernandes
Primeiro membro da banca: Casqueira, Rui de Góes
Segundo membro da banca: Santos, André Luis de Sousa dos
Palavras-chave: embalagem comercial biodegradável;misturas poliméricas;teste de Sturm;bioatividade do solo;C-biomassa microbiana;Biodegradable commercial packaging;polymer blends;Sturm test;soil bioactivity;microbial C-biomass
Área(s) do CNPq: Engenharia Química
Idioma: por
Data do documento: 12-Jun-2018
Editor: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Citação: MACHADO, Fabíola Agnes de Souza. Avaliação da biodegradação de embalagem comercial a base de amido a partir da bioatividade do solo e da respirometria. 2018. 101 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica - RJ, 2018.
Resumo: Embalagens poliméricas biodegradáveis à base de amido vêm sendo desenvolvidas e estudadas com o objetivo de reduzir o impacto ambiental e o montante de resíduos depositados em aterros sanitários. Este trabalho avaliou os efeitos causados pela biodegradação de embalagens comerciais à base de amido de milho e de mandioca, das empresas Embrapec e Cbpak, respectivamente, na bioatividade do solo e na produção de CO2, analisando a concentração de carbono de biomassa microbiana (Cmic), a taxa de respiração do solo (RBS), os quocientes metabólico (qCO2) e microbiano (qMIC) e a perda de massa após cada período de biodegradação. As embalagens foram caracterizadas por difração de raios-X (DRX), termogravimetria (TGA), absorção de água, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e teor de matéria orgânica, além de perda de massa, enquanto que a qualidade solo foi verificada a partir da determinação do pH, umidade, teor de carbono orgânico e concentração de carbono de biomassa microbiana (Cmic). A produção de CO2 foi acompanhada por meio do teste de Sturm, mostrando que as duas embalagens analisadas produziram quantidades consideráveis de CO2, e quando analisadas em conjunto com as perdas de massa revelaram que as massas perdidas ao longo do experimento não corresponderam à massa produzida de CO2, uma vez que houve mais perda mássica que desprendimento de carbono no sistema fechado. A eficiência da biodegradação alcançada, de 4,82% para a embalagem Cbpak e 0,74% para a embalagem Embrapec revelam que quanto mais complexa a composição do material mais difícil é a sua biodegradação. Os resultados obtidos nas análises químicas e microbiológicas do solo evidenciaram que as populações microbianas do solo se desenvolveram e absorveram grande parte do carbono desprendido sob a forma de CO2, decorrente da embalagem Embrapec. Contudo, a microbiota do solo não reagiu de forma positiva à incorporação da embalagem Cbpak, provavelmente, em decorrência da falta de umidade do solo, impedindo que a degradação se devolvesse adequadamente.
Abstract: Biodegradable starch-based polymer packages have been developed and studied with the aim of reducing the environmental impact and the amount of waste deposited in landfills. This research evaluated the biodegradation effects of commercial packages based on cornstarch and cassava starch, manufactured by Embrapec and Cbpak companies, respectively, on soil bioactivity and CO2 production, analyzing the microbial biomass carbon concentration (Cmic), the soil respiration rate (RBS), the metabolic (qCO2) and microbial (qMIC) quotients and weight-loss after each biodegradation period. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), thermogravimetry (TGA), water absorption, scanning electron microscopy (SEM) and organic matter content, in addition to mass loss, while soil quality was verified by pH, moisture, organic carbon percentage and microbial biomass carbon concentration (Cmic). The CO2 production was monitored by the Sturm test, showing that the two analyzed packages produced considerable amounts of CO2, and when analyzed together with the mass losses, it was shown that the masses lost during the experiment did not correspond to the mass produced of CO2, since there was more mass loss than carbon release in the closed system. The efficiency of the biodegradation achieved was 4.82% for the Cbpak and 0.74% for the Embrapec samples, showed that the more complex is the composition more difficult is biodegradation. The results obtained in the chemical and microbiological analyzes of the soil showed that the soil microbial populations developed and absorbed much of the carbon released as CO2, due to the Embrapec packaging. However, the microbial soil did not react positively to the incorporation of the Cbpak packaging, probably due to the lack of soil moisture, preventing the degradation to exceed the abiotic phase.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/13463
Aparece nas coleções:Mestrado em Engenharia Química

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