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Título: Fotodegradação de hidrogel de poliacrilamidana presença de íons para o uso na agricultura
Título Alternativo: Photodegradation of polyacrylamide hydrogel in presence of ions for use in agriculture
Autor(es): Freitas, Jéssica Soares
Lattes: http://lattes.cnpq.br/6372146962360816
Orientador: Oliveira, Luiz Fernando Coutinho de
Coorientador: Oliveira, Juliano Elvis
Membro da banca: Oliveira, Luiz Fernando Coutinho de
Membro da banca: Franco, Camila Silva
Membro da banca: Carvalho, Daniel Fonseca de
Assunto: Polímeros – Degradação
Hidrogel
Radiação ultravioleta
Polymers – Degradation
Hydrogel
Ultraviolet radiation
Data de Defesa: 16-Set-2016
Data de publicação: 28-Dez-2016
Agência de Fomento: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Referência: FREITAS, J. S. Fotodegradação de hidrogel de poliacrilamidana presença de íons para o uso na agricultura. 2016. 78 p. Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos em Sistemas Agrícolas)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2016.
Resumo: Os hidrogeis são definidos como redes poliméricas tridimensionais com capacidade de retenção de uma grande quantidade de água dentro de sua própria estrutura os quais apresentam a capacidade de intumescer, sem que ocorra sua dissolução. Este tipo de produto tem sido muito utilizado na agricultura, como condicionante do solo, pois a poliacrilamida, constituinte básico do hidrogel, tem a característica de absorver, por processo físico, água e a estocar para as plantas conforme sua necessidade hídrica. Entretanto, a poliacrilamida sofre a degradação de sua cadeia, devido à ação da radiação ultravioleta, das altas temperaturas e de sais presentes no meio, ocasionando a liberação de resíduos e substâncias tóxicas, como por exemplo, a acrilamida, substância sintética e não biodegradável. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a fotodegradação da poliacrilamida e o efeito de alguns íons presentes no solo na degradação desse polímero. Para tanto foi construída uma câmara de fotodegradação com iluminação artificial, na qual amostras do hidrogel foram acondicionadas, recebendo a adição de soluções dos íons: Alumínio, Cálcio, Ferro, Fósforo, Nitrogênio e Potássio. Após o estudo da fotodegradação do hidrogel, foram conduzidos os ensaios de caracterização do material a fim de determinar o impacto dos diferentes íons no processo de fotodegradação. A análise química da poliacrilamida foi realizada pelos ensaios de Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e a física da Microscopia Eletrônica por Varredura (MEV), para juntas comprovarem o grau de degradação do polímero. Avaliou-se também aretenção de água pelo solo com presença do gel e a cinética de degradação do polímero em diferentes períodos de exposição à luz e soluções de sais. Os resultados comprovaram que depois de degradada a poliacrilamida perdeu suas características de retenção de água, com a modificação das suas redes poliméricas e aspecto de gel. Em 24h de exposição aluz artificial o polímero sofre degradação entretanto esse tempo é menos quando o hidrogel está em contato com íons, inclusive Ferro e Nitrogênio. Além do mais, na FTIR foi observada diminuição do grupamento amida sendo um indicativo da quebra de cadeia da poliacrilamida em acrilamida.
Abstract: Hydrogels are defined as tridimensional polymer networks with waterholding capacity within its structure that have theability to swell without the occurrence of its dissolution. This type of producthas been widely used in agriculture as a soil conditioner, because the polyacrylamide, basic constituent of the hydrogel, has the characteristic of absorbing water by physical process, and stock for the plants according to their water requirements. However, the hydrogel has endured its chain degradation because of to UV radiation, high temperatures and salts present in the soil, causing the release of residues and toxic substances, such as acrylamide which is a synthetic and non-biodegradable substance. This study aimed to evaluate the photodegradation of polyacrylamide and the effect of some metallic ions present in the soil in the degradation of this polymer. For the evaluation of photodegradation of polyacrylamide was built a photodegradation chamber with artificial lighting, in which the hydrogel samples were stored, receiving the addition of ions solutions: aluminum, calcium, iron, phosphorus, nitrogen and potassium. After the photodegradation of different samples of hydrogel were made material characterization tests to determine the impact of different ions in the photodegradation process of the material. The chemical analysis of the polyacrylamide was performed by Fourier transform infrared spectrometry (FTIR) and the physical analysis was performed by Scanning Electron Microscopy (SEM) in which together to demonstrate the degree of polymer degradation. Was also assessed the water retention in soil with of the gel and the degradation kinetics of polymer in different times of exposure to light and salt solutions. The results showed that after degraded polyacrylamide lost its water retention characteristics, with the modification of its polymer chains and gel appearance. Furthermore with the FTIR was observed a decrease in the amide grouping being indicative of the polyacrylamide chain scission in acrylamide.
Informações adicionais: Arquivo retido a pedido da autora até dezembro de 2017.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/12139
Publicador: Universidade Federal de Lavras
Idioma: por
Aparece nas coleções: DEG - Recursos Hídricos em Sistemas Agrícolas - Mestrado (Dissertações)

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