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Título: Biodegradação de poliuretanos derivados de fontes renováveis
Autor: Sepúlveda, Manuel Martinho Vilas Boas
Orientador: Barreiro, M.F.
Amaral, J.S.
Palavras-chave: Biodegradação
Poliuretanos
Espumas rígidas
Fungo Aspergillus niger
Data de Defesa: 2010
Editora: Instituto Politécnico de Bragança, Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Citação: Sepúlveda, Manuel Martinho Vilas Boas (2010) - Biodegradação de poliuretanos derivados de fontes renováveis. Bragança: Escola Superior de Tecnologia e Gestão. Dissertação de Mestrado em Engenharia Química
Resumo: Os impactos ambientais decorrentes da utilização de materiais poliméricos são um sério problema, visto que esses materiais possuem um longo período de degradação, ficando acumulados no ambiente. Neste contexto, o interesse na produção e utilização de materiais poliméricos provenientes de fontes renováveis com carácter biodegradável tem-se intensificado como politica de protecção ambiental e sustentabilidade. As espumas rígidas de poliuretano são polímeros de grande importância em diversas áreas, nomeadamente na construção civil e na fabricação de equipamentos devido às suas propriedades únicas de isolamento. Uma das estratégias utilizadas na tentativa de melhorar a biodegradabilidade destes materiais consiste na utilização de componentes de origem natural, com capacidade intrínseca de biodegradação, na sua formulação. O presente trabalho teve como objectivo a implementação de diferentes testes de forma a estudar a biodegradação de várias espumas rígidas de poliuretano. Foram avaliadas duas espumas de base lenhina, provenientes de fontes renováveis, e uma espuma comercial. Numa primeira fase foram realizados testes em placas de petri para verificar o crescimento do microrganismo na presença das várias espumas. Pela análise visual das placas e por microscopia óptica verificou-se que o crescimento foi positivo. Seguidamente, realizaram-se testes de respirometria em meio líquido e meio sólido (solo) onde a taxa de biodegradação foi medida em função do CO2 produzido pelo microrganismo e pela análise das espumas por microscopia óptica. Verificou-se que todas as espumas sofreram fenómenos de biodegradação, sendo que a espuma que evidenciou maior biodegradação foi a espuma Indulin AT, seguindo-se a espuma Alcell e finalmente a espuma comercial. Nos testes de biodegradação em meio sólido, fez-se ainda a comparação entre a biodegradação em solo sem inóculo e com inóculo, tendo-se observado que a adição do fungo Aspergillus niger aumenta a biodegradação das espumas. The environmental impacts arising from the use of polymeric materials is a serious problem because these materials have a long period of degradation, being accumulated in the environment. In this context, the interest in the production and use of biodegradable polymeric materials from renewable sources is being promoted as a policy of environmental protection and sustainability. The rigid polyurethane foams are polymers of great importance in several application areas, particularly in construction and equipment manufacturing, due to their unique properties of isolation. One strategy used in the attempt of improving these materials biodegradability, is the use of natural components, with intrinsic capacity of biodegradation, in the formulation process. The main objective of this work was the implementation of different tests in order to evaluate the biodegradation of several rigid polyurethane foams. Two lignin based foams, obtained from renewable sources, and one commercial foam were evaluated. As a first approach, tests in petri dishes were performed to check the growth of the microorganism in the presence of the various foams. A positive growth was observed both in the visual analysis of the plates and by optical microscopy. Subsequently, respirometry tests in liquid and solid (soil) medium were performed. In these tests the rate of biodegradation was measured in terms of the CO2 produced by the microorganism. The foams were also examined by optical microscopy. It was observed that all foams suffered biodegradation, with Indulin AT being the most affected one, followed by Alcell and finally the commercial foam. In the biodegradation tests carried out on solid medium, a comparison between the biodegradation in soil with and without the addition of inoculum was also performed. The obtained results demonstrated that the addition of the fungus Aspergillus niger enhances the biodegradation of the foams.
Peer review: yes
URI: http://hdl.handle.net/10198/6654
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