dc.contributor.author | Sciena, Camila Rodrigues | |
dc.date.accessioned | 2018-04-26T20:13:18Z | |
dc.date.available | 2018-04-26T20:13:18Z | |
dc.date.issued | 2015-07-24 | |
dc.identifier.citation | SCIENA, Camila Rodrigues. Acondicionamento de hidroxiapatita nanoparticulada em sachês biodegradáveis para aplicação como fertilizante mineral. 2015. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2015. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/9842. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/9842 | |
dc.description.abstract | In 2013, the portion of the Brazilian
agrarian system in the gross domestic product reached 22.54% according to CEPEA.
The production of agricultural commodities is extremely dependent on imported
fertilizer, as 74.6% of the material used on national soil has foreign origin. In the case
of phosphate fertilizers, the main route for production is by adding sulfuric acid to the
phosphate rock, producing phosphoric acid and calcium sulfate, also known as
phosphogypsum. This is a major environmental problem generator, since large
quantities of by-product are stored without an end use. In order to minimize this issue,
this work aims to examine the release of phosphate by hydroxyapatite (HAP)
solubilization synthesized in the laboratory in order to assess your application as
mineral fertilizer. Since the HAP have low solubility, it was aim at synthesizing a
nanostructured material to aid its dissolution, since this property is, normally,
dependent on the particle size. In order to minimize the effects of leaching of the soil
material were processed blends of biodegradable starch and pectin for the production
of sachets for packaging of HAP particulate as well as the slow release thereof. The
hydroxyapatite used in this study was obtain by wet coprecipitation method followed
by hydrothermal treatment or not. With the use of surfactants and variation in the
hydrothermal treatment time, rod and whiskers morphology materials were obtain. For
characterization of the synthesized samples was using an x-ray diffractometer. The
results from this showed that the particles produced in this study are present in a single
step without the occurrence of undesirable secondary phases. The FTIR and FTRaman confirmed the result obtained by XRD. From the Zeta potential was observed
that the sample of smaller surface area is made more stable in solution than the rest
of the analyzed compounds. It was also observe that increasing the crystallinity of the
material resulted in a lower solubility at neutral pH thereof. The release assay was
repeated at acidic pH, indicating that more acidic conditions lead to higher dissolutions
of samples. From the release tests it was found that the samples had higher solubility
at neutral pH, approximately 4.5 mg L-1 of phosphorus released, were smaller and
less degree of crystallinity. For the larger and more crystalline sample solutions formed
concentrations of at most 1.5 mg L-1. Since the tests made at acidic pH showed that
the samples, regardless of the size and crystallinity presented are easily solubilized.
All solutions obtained showed the phosphorus concentration around 15 mg L-1. Blends
were used to condition the HAP, and chosen to be used in the present work was to
TPS 75: 25 PEC, due to its greater flexibility and greater resistance in solution. The
solubility obtained for the samples contained in the sachet showed high values, even
at pH close to neutral, indicating its potential use. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights.uri | Acesso aberto | por |
dc.subject | Hidroxiapatita | por |
dc.subject | Nanopartículas | por |
dc.subject | Fósforo | por |
dc.title | Acondicionamento de hidroxiapatita nanoparticulada em sachês biodegradáveis para aplicação como fertilizante mineral | por |
dc.title.alternative | Packaging hydroxyapatite nanoparticles in biodegradable sachets for use as mineral fertilizer | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.contributor.advisor1 | Paris, Elaine Cristina | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8475640212486290 | por |
dc.description.resumo | O Brasil
apresenta necessidade de utilização de fertilizantes para a produção agrícola
nacional. Consequentemente, há grande dependência de mercados estrangeiros, já
que aproximadamente 75% desses adubos são importados. No caso do adubo
fosfatado, a principal rota de produção é pela adição de ácido sulfúrico à rocha
fosfática, formando ácido fosfórico e sulfato de cálcio, também chamado de
fosfogesso. Este é gerador de grande problema ambiental, já que grandes
quantidades desse subproduto se encontram estocados sem um uso final. Com a
finalidade de contribuir para a minimização desta questão, o presente trabalho tem
por objetivo analisar a liberação íons fosfato através da solubilização da hidroxiapatita
(HAP) sintetizada em laboratório com o intuito de avaliar sua possível aplicação como
fertilizante mineral. Dado que a HAP apresenta baixa solubilidade, visou-se sintetizar
um material nanoestruturado, a fim de auxiliar a sua dissolução, uma vez que, esta
propriedade é normalmente dependente do tamanho de partículas. De modo a
minimizar os efeitos de lixiviação do material no solo, foram processadas blendas
biodegradáveis de amido e pectina para a produção de sachês para o
acondicionamento da HAP particulada, assim como a liberação lenta dos íons
provenientes da mesma. A hidroxiapatita utilizada no presente trabalho foi obtida pelo
método de coprecipitação por via úmida seguida, ou não, de tratamento hidrotérmico.
Com a utilização de surfactante e variação no tempo de hidrotermalização foram
obtidos materiais com morfologia tipo bastonetes e fitas. Para caracterização das
amostras sintetizadas foi utilizado um difratômetro de raios X. Os resultados obtidos a
partir deste mostraram que as partículas produzidas neste trabalho se apresentaram
em fase única sem a ocorrência de fases secundárias indesejáveis. O FTIR e FTRaman confirmaram o resultado obtido pelo DRX. A partir dos potenciais Zeta foi
observado que a amostra de menor área superficial se apresentou mais estável em
solução que o restante dos compostos analisados. Foi observado, também, que o
aumento da cristalinidade do material obtido acarretou em uma menor solubilização
do mesmo em pH neutro. O ensaio de liberação foi repetido em pH ácido, mostrando
que meios mais ácidos acarretam em maiores dissoluções das amostras. A partir dos
ensaios de liberação foi possível constatar que as amostras que apresentaram maior
solubilização em pH neutro, aproximadamente 4,5 mg L-1 de fósforo liberado, foram
as de menor tamanho e com menor grau de cristalinidade. Já as amostras maiores e
mais cristalinas formaram soluções de concentrações de, no máximo, 1,5 mg L-1. Já
os ensaios feitos em pH ácido evidenciaram que as amostras, independentemente do
tamanho e cristalinidade apresentado, são facilmente solubilizadas. Foram
empregadas blendas para acondicionar a HAP, e a escolhida para se utilizar no
presente trabalho foi a de 75 TPS : 25 PEC, devido a sua maior maleabilidade e maior
resistência em solução. As solubilidades obtidas para as amostras contidas no sachê
apresentaram altos valores, mesmo que em pH próximo ao neutro, indicando sua
potencialidade de uso. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Química - PPGQ | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA | por |
dc.ufscar.embargo | Online | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/4618947245242318 | por |