Materiais de eficiência melhorada baseados em zeólita clinoptilolita, macro e micronutrientes e biopolímeros

dc.contributor.advisor-co1Pereira, Tamires dos Santos
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8140406570277041por
dc.contributor.advisor1Faez, Roselena
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0654750186618555por
dc.contributor.authorBinotto, Vilma Damian Dias Neves
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/8944425850139846por
dc.date.accessioned2021-07-05T18:10:15Zeng
dc.date.available2021-07-05T18:10:15Zeng
dc.date.issued2021-06-07eng
dc.description.abstractThere has been exponential population growth and, consequently, an intensification in the use of fertilizers. The overuse of fertilizers generates environmental impacts, due to the leaching and volatilization of fertilizers, which can contaminate soil and water. One of the ways to minimize these impacts is to use enhanced efficiency fertilizers which allows the proper use of nutrients according to the demand of the plants, reducing both the environmental and economic impact. Additionally, the use of materials from natural sources and with potential for biodegradation contributes to the sustainability of system. In this work, tablets of enhanced efficiency were developed, composed of clinoptilolite zeolite matrix adsorbed with macro (K) and micronutrients (Cu, Zn, Mn, Fe) and covered by crosslinked alginate and chitosan. Initially, the process of adsorption of nutrients by zeolite was evaluated and applied to mathematical models to determine the kinetics and isotherm of adsorption. From the zeolite / nutrient powder, tablets were obtained by pressing and covered with polymers using dipping technique. Through the kinetics process, it was possible to conclude that K fits the first-order equation, that is, it is adsorbed on the zeolite by physisorption. The micronutrients are adsorbed to the zeolite by chemisorption. Through the difference between the adsorption capacity of the nutrients and the concentration, it was determined that the Langmuir’s isotherm was most suitable for the nutrient ions evaluated implying that the nutrients are linked by monolayer. The Freundlich isotherm, in which nutrients tend to organize themselves in multilayers under the zeolite, was the one most suitable for Fe. Preliminary data on the release of tablets in water show that the coating prolongs the release of nutrients. Within this context, it was found that this theme is very promising to be worked on in the classroom, as there are a variety of themes (contamination of effluents, water, fertilizers, food, plant growth, etc.) that can be worked in an interdisciplinary way, with this, two learning proposals were developed addressing these topics. We can conclude that the work has the potential to contribute to a better use of nutrients by plants and the reduction of environmental impacts, in addition to promoting an important approach on sustainability for teachingeng
dc.description.resumoCom o crescimento exponencial da população e consequente o aumento na demanda necessária por alimentos, o uso de agroquímicos tem sido intensificado. O uso demasiado de fertilizantes gera impactos ambientais devido à lixiviação e volatilização que podem contaminar o solo e a água. Uma forma de minimizar estes impactos é o uso de fertilizantes de eficiência melhorada os quais permitem o uso adequado dos nutrientes de acordo com a demanda das plantas diminuindo tanto o impacto ambiental quanto econômico. Adicionalmente, o uso de materiais de fonte natural e com potencial a biodegradação contribui para a sustentabilidade do sistema. Nesse trabalho foram desenvolvidas pastilhas de eficiência melhorada compostas por uma matriz de zeólita clinoptilolita com macro (K) e micronutrientes (Cu, Zn, Mn, Fe) adsorvidos e recobertas por alginato reticulado e quitosana. Inicialmente o processo de adsorção dos nutrientes pela zeólita foi avaliado e aplicado a modelos matemáticos para determinar a cinética e a isoterma de adsorção. A partir do pó de zeólita/nutriente pastilhas foram obtidas por prensagem e recobertas por polímeros usando a técnica dipping. Por meio do processo de cinética foi possível concluir que o K se adequa à equação de primeira ordem, ou seja, está adsorvido na zeólita por fisissorção. Os micronutrientes estão adsorvidos na zeólita por quimisorção. Através da diferença entre a capacidade de adsorção dos nutrientes e a concentração, determinou-se que a isoterma de Langmuir foi a que mais se adequou para os íons nutrientes avaliados, sugerindo que os nutrientes estão ligados por monocamada. A isoterma de Freundlich, em que os nutrientes tendem a se organizarem em multicamadas sob a zeólita foi a que mais se adequou para o Fe. Os dados preliminares de liberação das pastilhas em água mostram que o revestimento prolonga a liberação dos nutrientes. Dentro deste contexto, verificou-se que esta temática é muito promissora a ser utilizada em sala de aula, pois há uma variedade de temas (contaminação de efluentes, água, fertilizantes, alimentos, crescimento das plantas, etc.) que podem ser trabalhados de maneira interdisciplinar, com isso foram desenvolvidas duas propostas de aprendizagem abordando esses tópicos. Podemos concluir que o trabalho tem potencialidades para contribuir para um melhor aproveitamento dos nutrientes pelas plantas e a diminuição de impactos ambientais, além de promover uma abordagem importante sobre sustentabilidade para o ensino.por
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)por
dc.identifier.citationBINOTTO, Vilma Damian Dias Neves. Materiais de eficiência melhorada baseados em zeólita clinoptilolita, macro e micronutrientes e biopolímeros. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Administração) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/14513.por
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/14513por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.publisher.addressCâmpus Araraspor
dc.publisher.courseQuímica - QL-Arpor
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectAlginato reticuladopor
dc.subjectFertilizante de eficiência melhoradapor
dc.subjectMacro e micronutrientespor
dc.subjectPastilhaspor
dc.subjectQuitosanapor
dc.subjectZeólitapor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::NAO-METAIS E SEUS COMPOSTOSpor
dc.titleMateriais de eficiência melhorada baseados em zeólita clinoptilolita, macro e micronutrientes e biopolímerospor
dc.title.alternativeEfficiency-enhanced materials based on clinoptilolite zeolite, macro and micronutrients and biopolymerseng
dc.typeTCCpor

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