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Título: Biodegradabilidade de embalagens biodegradáveis e sua compostabilidade com resíduos orgânicos domiciliares
Autor(es): Taiatele Junior, Ivan
Orientador(es): Dal Bosco, Tatiane Cristina
Palavras-chave: Biodegradação
Embalagens
Biopolímeros
Compostagem
Resíduos orgânicos
Biodegradation
Packaging
Biopolymers
Composting
Organic wastes
Data do documento: 9-Dez-2014
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Londrina
Referência: TAIATELE JUNIOR, Ivan. Biodegradabilidade de embalagens biodegradáveis e sua compostabilidade com resíduos orgânicos domiciliares. 2014. 105 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2014.
Resumo: Os biopolímeros são materiais poliméricos produzidos a partir de matérias-primas de fontes renováveis, como milho, cana-de-açúcar e celulose. Sua vantagem em relação aos polímeros convencionais é a biodegradabilidade, e até compostabilidade da maioria deles. Uma vez que a Política Nacional de Resíduos Sólidos estabelece que apenas rejeitos sejam dispostos em aterros sanitários, alternativas de tratamento devem ser estudadas para os resíduos orgânicos, como por exemplo, a compostagem. A utilização de sacolas compostáveis como acondicionadores primários de resíduos orgânicos domiciliares se mostra uma estratégia interessante para melhorar a qualidade do composto e facilitar o processo em usinas de compostagem, uma vez que existe dificuldade técnica para a separação dos materiais. Estudos que avaliem não só a biodegradabilidade, como também a compostabilidade de biopolímeros devem ser realizados de modo a estabelecer os materiais mais adequados para a fabricação de sacolas compostáveis. Da mesma forma, as bandejas de isopor: em função da dificuldade de higienização e reciclagem, acabam sendo destinadas juntamente com os resíduos orgânicos. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar a biodegradabilidade de embalagens biodegradáveis com diferentes aplicações – bandejas de amido e filmes de PBAT/amido - e sua compostabilidade no tratamento de resíduos sólidos orgânicos domiciliares. Para tanto, monitorou-se a biodegradação aeróbia das embalagens por meio da evolução de dióxido de carbono, pelo método respirométrico, calculando-se, então, suas Eficiências de Biodegradação. Na sequência, foram montadas leiras de compostagem com resíduos orgânicos domiciliares e podas de árvores, na presença das embalagens para avaliar sua compostabilidade. O monitoramento do processo se deu pelos parâmetros: temperatura, pH, condutividade elétrica, série de sólidos, nitrogênio total, relação C/N e reduções de massa e volume, além da análise qualitativa da descaracterização dos resíduos e das embalagens. Na primeira etapa, com duração de 47 dias, as embalagens de amido e de PBAT/amido apresentaram Eficiências de Biodegradação muito próximas entre si (34 e 38%, respectivamente) e do material de referência (35%). Durante a compostagem, observou-se a fase termofílica durante os 20 primeiros dias. O pH do composto foi neutralizado e a condutividade elétrica se elevou pela concentração de sais. Houve reduções dos sólidos voláteis, da relação C/N, do volume e da massa do composto, indicando a volatilização da matéria orgânica. Tanto os resíduos quanto as embalagens apresentaram boa descaracterização e verificou-se que a presença dos últimos não prejudicou o processo de compostagem. Concluiu-se que a utilização de embalagens biodegradáveis para auxiliar o gerenciamento de resíduos sólidos urbanos nos municípios deve ser incentivada, de modo a melhorar a qualidade final do composto e facilitar o processamento dos resíduos nas usinas de compostagem.
Abstract: Biopolymers are polymeric substances produced from raw materials that comes from renewable resources, such as corn, sugarcane and cellulose. The advantages of these materials in relation to conventional polymers is the biodegradability, and even compostability that most of them present. Since the Brazilian Policy of Solid Waste establishes that only refuse must be disposed at sanitary landfills, alternative treatments must be researched for organic waste, for instance composting. The utilisation of compostable bags to dispose residential organic waste stands out as an interesting strategy to improve compost quality and to facilitate the process at composting plants, since there is technical difficulty to separate materials. Studies that assess not only the biodegradability, but also the compostability of biopolymers must be realised in order to establish the most appropriate materials for the production of compostable bags. Similarly, the expanded polystyrene trays: due to the difficulty at sanitising and recycling, they end up being disposed along with organic waste. Accordingly, the aim of this study was to assess the biodegradability of biodegradable packaging with different applications – starch trays and PBAT/starch films - and their compostability in the treatment of residential solid organic waste. Packaging aerobic biodegradation was then monitored by means of carbon dioxide evolution, by the respirometric method, calculating their Biodegradation Efficiencies. Composting windrows were then set with residential organic waste and twigs from tree pruning, on the presence of the packaging for assessing their compostability. The monitoring of the process was held for the parameters: temperature, pH, electrical conductivity, solids, total nitrogen, C/N ratio and mass and volume reductions, besides qualitative analysis of mischaracterisation for the residues and the packaging. At the first experiment, with duration of 47 days, the starch and PBAT/starch packaging presented Biodegradation Efficiencies very close to each other (34 and 38%, respectively) and to the reference material (35%). During composting, the thermophilic phase was observed during the first 20 days. The compost pH was neutralised and electrical conductivity has increased for the concentration of salts. There were reductions of volatile solids, C/N ratio, volume and mass of the compost, indicating the volatilisation of the organic matter. Either the residues or the packaging presented good mischaracterisation and it was verified that the presence of the latter did not prejudiced the composting process. It was concluded that the utilisation of biodegradable packaging to assist the urban solid waste management at municipalities must be encouraged, in order to improve the final quality of the compost and to facilitate the processing of residues at composting plants.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5270
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