Preparação e caracterização de biofilmes à base de manipueira para imobilização de caulinita intercalada com ureia

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Schllemer, Magalí Aparecida
• Orientador(a): Fukamachi, Cristiane Regina Budziak
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Pato Branco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos
• Palavras-chave em Português: Resíduos industriais - Reaproveitamento; Factory and trade waste - Recycling
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/628

A problemática da geração de resíduos industriais vem se agravando, principalmente pelo fato de que somente uma pequena parcela desses resíduos é corretamente tratada e devidamente destinada em locais próprios. Um exemplo de resíduo com grande potencial poluidor é a manipueira, efluente líquido gerado em grandes quantidades no processamento de mandioca para a produção de farinha e de fécula. A manipueira contém uma elevada carga orgânica na sua composição, com alto teor de fécula residual, resultante do baixo rendimento do processo de extração. Outro grande problema ambiental é a perda de nutrientes aplicados no solo por meio de fertilizantes, principalmente do nitrogênio, decorrente dos processos de lixiviação pela água das chuvas e volatilização pelo aquecimento do solo, que trazem prejuízos financeiros aos agricultores e danos ambientais pelo excesso de nutrientes levados aos corpos hídricos. Aliando-se essas duas questões, o objetivo desse trabalho foi preparar e caracterizar biofilmes à base de manipueira pura, e também de manipueira com a incorporação dos aditivos poli-(álcool vinílico) e alginato de sódio, avaliando-se assim, a influência desses aditivos nas características finais dos biofilmes. Após esta etapa, avaliou-se qual dos biofilmes produzidos obteve características compatíveis para a imobilização da caulinita intercalada com ureia, visando avaliar esse conjunto como fertilizante de liberação lenta de nitrogênio, que prioriza a liberação gradual do nutriente. A partir da caracterização da manipueira utilizada, determinou-se que a mesma possui um teor de 3% de fécula na sua composição, dessa forma, o resíduo foi utilizado como solução filmogênica para formação dos biofilmes. Esses biofilmes foram caracterizados e apresentaram baixas propriedades de barreira ao vapor de água, entretanto, os biofilmes de manipueira pura e de manipueira com poli-(álcool vinílico) possuem boas propriedades mecânicas e alta estabilidade térmica. Os biofilmes de manipueira com alginato de sódio apresentaram características mecânicas inferiores aos citados acima e com menor estabilidade térmica. A partir das características apresentadas, o biofilme de manipueira pura foi escolhido para ser o meio imobilizante da caulinita intercalada com ureia, onde, além da caracterização realizada como nos demais biofilmes, foi também avaliada a liberação do nitrogênio por meio de ensaios de lixiviação e de aquecimento. Observou-se que nos ensaios de lixiviação a imobilização não foi efetiva, perdendo 73,37% do nitrogênio incorporada já no menor tempo empregado no ensaio, entretanto, no ensaio de aquecimento, o biofilme de manipueira pura apresentou uma alta imobilização até 170 ºC, com uma perda de nitrogênio de somente 14,93%. A análise dos resultados mostra que os biofilmes à base de manipueira são uma alternativa viável de reaproveitamento desse resíduo, apresentando boas características, entretanto, quando o emprego é a imobilização da caulinita intercalada com ureia é necessário um maior estudo buscando meios para reduzir as perdas por lixiviação.