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Tecnologia de sistema de liberação controlada de fertilizantes empregando como ponto de partida material descartável e polímeros de fontes naturais no revestimento de nutrientes

Cruz, Diego Fernandes Da

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Química de São Carlos 2022-09-21

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Tecnologia de sistema de liberação controlada de fertilizantes empregando como ponto de partida material descartável e polímeros de fontes naturais no revestimento de nutrientes
  • Autor: Cruz, Diego Fernandes Da
  • Orientador: Polito, Wagner Luiz
  • Assuntos: Amido Termoplástico; Poliestireno Expandido; Liberação Controlada; Fertilizantes Revestidos; Cloreto De Potássio; Expanded Polystyrene; Controlled Release Of Fertilizers; Coated Fertilizers; Potassium Chloride; Thermoplastic Starch
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Descrição: Uma estratégia bastante utilizada no controle da liberação de fertilizantes no solo, bem como sua assimilação/absorção pela planta é o revestimento ou encapsulamento dos grânulos de fertilizantes com um material hidrofóbico. Ao longo dos anos se desenvolveram cada vez mais diferentes opções tecnológicas para a redução de perdas e redução de custos, aumentando a eficácia da aplicação, e também a redução de impactos ambientais a partir da utilização de matérias-primas renováveis e/ou sustentáveis e biodegradáveis. O presente trabalho, em parceria com a EMBRAPA INSTRUMENTAÇÃO de SÃO CARLOS, explora a utilização do Poliestireno Divinil Benzeno Expandido (EPS-DVB), também conhecido como ISOPOR® como componente. A utilização do EPS como polímero base para o revestimento vem da necessidade de propor novas tecnologias na reutilização desse material, devido ao elevado impacto ambiental pela dificuldade de seu descarte e reciclagem. Além da do EPS, também foram empregados materiais biodegradáveis, como o d-Limoneno (Solvente da Química Verde) e Amido Termoplástico. Assim, este trabalho experimental propõe o EPS para a formação de um sistema polimérico (Blenda ou Compósito) hidrofóbico para o controle da liberação de potássio a partir de grânulos de cloreto de potássio (KCl). Os Filmes de Revestimento foram preparados empregando uma suspensão como mistura final preparada com um Agente de Controle Reológico (enxofre Elementar e Mistura Tenso Ativa como Anti Escorrimento) com diferentes proporções de Ligantes Poliméricos. O trabalho experimental foi dividido em quatro Partes: (1) Preparo e caracterização de filmes de revestimento para avaliar as características dos produtos; (2) Preparo de grânulos de KCl e aplicação do revestimento para a formação de filmes de blendas poliméricas obtido com diferentes proporções (3) Avaliação e caracterização da interface filme de polímero/fertilizante. (4) Ensaio de liberação em água para avaliar o impacto das diferentes proporções utilizadas na liberação do potássio. A apresentação desta Dissertação de Mestrado obedeceu a seguinte sequência: o Capítulo I faz uma Introdução ao Tema; o Capítulo II mostra os Objetivos Gerais e Específicos, o Capítulo III apresenta a Parte Experimental (descrição dos Equipamentos, Metodologia Experimental e Rotinas de Ensaios e Métodos Empregados; O Capítulo IV refere- se às Conclusões e Sugestões de Experimentos Futuros; no Capítulo V descrevem-se as Referências Bibliográficas consultadas. Os resultados mostraram que que os filmes preparados em proporções acima de 0,2:0,8 de TS para EPS apresentaram um alto grau de heterogeneidade, optando-se assim trabalhar com proporções abaixo desse valor. A adição de colágeno a mistura mostrou-se eficiente na formação de um filme homogêneo, evitando a formação de aglomerados de TS. Os ensaios de caracterização mostraram que não houve alteração química dos materiais porém houve a formação de blenda com alterações de suas características físicas, obtendo-se um filme resistente e semipermeável. No processo de revestimento do fertilizante, houve a formação de um filme fino, bem distribuído e aderente ao grânulo em proporções próximas ao esperado (eram esperados 4%, 5%, 6% e 8% e foram obtidos 4,37%, 5,36%, 6,86% e 8,10%). O material mostrou-se eficiente na retenção de nutrientes, e essa taxa de retenção é diretamente proporcional a porcentagem de revestimento aplicado. Todos os materiais apresentaram retardo total de liberação no período de 6 horas, e uma liberação de 50% e 75% do valor de K+ para os revestimento de 8% e 6% respectivamente.
  • DOI: 10.11606/D.75.2022.tde-13122022-093652
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Química de São Carlos
  • Data de criação/publicação: 2022-09-21
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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