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dc.contributor.authorSciena, Camila Rodrigues
dc.date.accessioned2018-04-26T20:13:18Z
dc.date.available2018-04-26T20:13:18Z
dc.date.issued2015-07-24
dc.identifier.citationSCIENA, 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.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/9842
dc.description.abstractIn 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.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rights.uriAcesso abertopor
dc.subjectHidroxiapatitapor
dc.subjectNanopartículaspor
dc.subjectFósforopor
dc.titleAcondicionamento de hidroxiapatita nanoparticulada em sachês biodegradáveis para aplicação como fertilizante mineralpor
dc.title.alternativePackaging hydroxyapatite nanoparticles in biodegradable sachets for use as mineral fertilizereng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Paris, Elaine Cristina
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8475640212486290por
dc.description.resumoO 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.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química - PPGQpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICApor
dc.ufscar.embargoOnlinepor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/4618947245242318por


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