Uso de biopolímeros biodegradáveis e nanocelulose para aplicação em liberação de fertilizantes programáveis

Resumo

A pesquisa sobre Fertilizantes de Liberação Controlada (CRF - Controlled Release Fertilizer) vem crescendo nas últimas décadas devido às inúmeras vantagens para a Agricultura, como o aumento da eficiência do uso de fertilizantes, proporcionando um nível regular e contínuo para a nutrição das plantas ao longo do tempo. No entanto, o uso de polímeros não biodegradáveis como matriz para recobrir e encapsular os CRFs tem sido debatido por causa do resíduo gerado. O uso de biopolímeros biodegradáveis como matriz nestes materiais apresenta grande importância na solução deste problema. O presente projeto tem como objetivo a preparação e caracterização de CRFs com polímeros de origem natural e biodegradáveis no ambiente em que serão utilizados. O material será preparado em duas etapas. Primeiro, o fertilizante será encapsulado pela celulose/nanocelulose e nanocelulose modificada (celulose-fertilizante, CF) usando a técnica de secagem por pulverização (spray drying). Em seguida, o CF será inserido em uma matriz polimérica de amido termoplástico (TPS) e/ou poli (3-hidroxibutirato) (PHB) por processo térmico (em reômetro Haake) para retardar a liberação do nutriente. O material obtido será caracterizado morfológica, estrutural, mecânica e térmicamente. O perfil de liberação de nutrientes será avaliado em água e solo. O perfil de biodegradação das matrizes poliméricas também será estudado. O monitoramento in situ de liberação de nutrientes será feito pela técnica de reflectometria do domínio do tempo (TDR), que avalia o movimento iônico em sistemas particulados, como o solo. Como resultado, deve ser obtido um CFR ecológico que liberará gradualmente o nutriente ao solo e será biodegradável depois, uma liberação de fertilizante programável. (AU)