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dc.contributor.authorVieira, Henrique Otávio Salles
dc.date.accessioned2025-01-09T18:07:42Z
dc.date.available2025-01-09T18:07:42Z
dc.date.issued2024-12-06
dc.identifier.citationVIEIRA, Henrique Otávio Salles. Condicionador de solo baseado em nanocompósito: TPS/nanoargila. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química) – Universidade Federal de São Carlos, Sorocaba, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/21200.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/21200
dc.description.abstractProjections indicate continued population growth, increasing food demand and putting pressure on increasingly depleted arable land. Soil conditioners are a good alternative in the search for greater soil efficiency, aiming to increase its productivity to meet the growing global demand for food. In this sense, thermoplastic starch (TPS) presents interesting characteristics for this purpose, while nanoclay (NA) shows potential to reinforce its polymeric mesh, generating new properties. Thus, these low-cost materials were combined to develop optimized formulations of 3%, 5% and 7% (w/w) of NA to TPS. FTIR experiments demonstrate that structural modifications occurred in the material when the two components were mixed, with greater intensity in TPS/NA7%, being visible in the SEM images. The TPS/NA7% sample was the one that swollen the most to TPS, with emphasis on slightly acidic and neutral media, being 32%, 39% and 21% at pH's 5, 7 and 9, respectively. The TPS/NA7% sample also had the lowest solubility, mainly in slightly acidic and slightly basic media, 30%, 25.4% and 24.4% for the respective pH's 5, 7 and 9. The neutral pH of the nanocomposites can guarantee their use in a wide variety of soils. The cation exchange capacity (CEC) was also higher in the nanocomposites to TPS, with a higher value in TPS/NA7%, indicating greater availability of nutrients for the medium in which they were found. Showing such superiority, TPS/NA7% was subjected to further experiments. Thus, performance tests of leaching, biodegradability, microbial activity and planting show that TPS/NA7% is the composite that presents a better release of NPK ions, as well as a lower release of CO2 and proliferation of microorganisms, and a higher productivity in seedling growth, reducing the dormancy effect in seeds. Finally, the TPS/NA7% composite stood out from the others and showed a product that not only showed improvement in the physical-chemical properties of the soil, but also economic viability and sustainability. Thus, this work also contributed to more sustainable and efficient agricultural practiceseng
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectCondicionador de solopor
dc.subjectNanoargila (NA)por
dc.subjectAmido Termoplástico (TPS)por
dc.subjectFertilizantes NPKpor
dc.subjectAplicações Agrícolaspor
dc.subjectSoil conditionereng
dc.subjectNanoclay (NA)eng
dc.subjectThermoplastic Starch (TPS)eng
dc.subjectNPK Fertilizerseng
dc.subjectAgricultural Applicationspor
dc.titleCondicionador de solo baseado em nanocompósito: TPS/nanoargilapor
dc.title.alternativeNanocomposite based soil conditioner: TPS/nanoclayeng
dc.typeTCCpor
dc.contributor.advisor1Ferreira, Marystela
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4714185516263478por
dc.description.resumoProjeções apontam um crescimento populacional contínuo, acarretando uma maior demanda alimentar e exercendo pressão sobre terras agricultáveis, cada vez mais exauridas. Condicionadores de solo mostram-se como boa alternativa na busca de uma maior eficiência do solo, visando o aumento de sua produtividade a fim de suprir a crescente demanda global de alimentos. Nesse sentido, o amido termoplástico (TPS) apresenta características interessantes para tal finalidade, enquanto a nanoargila (NA) demonstra potencial para reforçar sua malha polimérica, gerando novas propriedades. Dessa forma, foi feita a combinação desses materiais de baixo custo para o desenvolvimento de formulações otimizadas nas proporções 3%, 5% e 7% (m/m) de NA em relação ao TPS. Os experimentos de FTIR demonstram que modificações estruturais ocorreram no material quando da mistura dos dois componentes, com mais intensidade em TPS/NA7%, sendo visíveis nas imagens MEV. A amostra TPS/NA7% foi aquela que mais intumesceu em relação ao TPS, com destaque para meios levemente ácidos e neutros, sendo 32%, 39% e 21% nos pH‘s 5, 7 e 9, respectivamente. Também foi a amostra TPS/NA7% que teve a solubilidade mais reduzida, principalmente em meios levemente ácidos e levemente básicos, sendo 30%, 25,4% e 24,4% para os respectivos pH’s 5, 7 e 9. O pH neutro dos nanocompósitos pode garantir seu uso em uma grande variedade de solos. A capacidade de troca catiônica (CTC) também foi superior nos nanocompósitos em relação ao TPS, com maior valor em TPS/NA7%, indicando maior disponibilidade de nutrientes para o meio em que se encontravam. Mostrando tal superioridade, o TPS/NA7% foi submetido a mais experimentos. Assim, testes performáticos de lixiviação, biodegradabilidade, atividade microbiana e de plantio mostram que o TPS/NA7% é o compósito que apresenta uma liberação de íons NPK melhor, bem como uma menor liberação de CO2 e proliferação de microrganismos, e uma maior produtividade no crescimento de mudas, reduzindo o efeito de dormência em sementes. Por fim, o compósito TPS/NA7% se destacou dos demais e mostrou um produto que não apenas apontou a melhoria das propriedades físico-químicas do solo, mas também viabilidade econômica e sustentabilidade. Dessa forma, o presente trabalho também contribuiu para práticas agrícolas mais sustentáveis e eficientes.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICApor
dc.description.sponsorshipIdCNPq 107376/2024-5por
dc.publisher.addressCâmpus Sorocabapor
dc.contributor.authorlatteshttps://lattes.cnpq.br/2643343344559555por
dc.publisher.courseQuímica - QL-Sopor
dc.contributor.authororcidhttps://orcid.org/0009-0007-7783-0423por
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-9459-8167por


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