Reaproveitamento de resíduos – hidrogel de fraldas descartáveis como aditivo para a produção de mudas vegetais.

ISBN 978-85-85905-25-5

Área

Iniciação Científica

Autores

S. Santos, R.I. (UNIFESSPA) ; Pires Siqueira, J.L. (UNIFESSPA) ; Brigatto Albino, U. (UNIFESSPA)

Resumo

A redução de resíduos sólidos é um desafio no gerenciamento de cidades. Fraldas descartáveis estão entre os resíduos mais difíceis de se reciclar. Polímeros semelhantes aos das fraldas descartáveis são utilizados na agricultura para a manutenção da umidade do solo. Neste trabalho foi avaliado o potencial do hidrogel presente em fraldas descartáveis como adjuvante na produção de mudas de plantas. A espécie usada foi o feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) cultivado em vasos com solo de pastagem, acrescido de doses de hidrogel. O hidrogel mostrou-se eficiente na manutenção da umidade, influenciando o desenvolvimento do sistema radicular, mesmo em plantas sob estresse hídrico, sem interferir em fatores fisiológicos, sendo assim considerado potencialmente viável para uso agrícola.

Palavras chaves

hidrogel; Residuo; Agricultura

Introdução

Polímeros superabsorventes são redes poliméricas tridimensionais capazes de absorver e reter grandes quantidades de água no estado intumescido, tendo ampla versatilidade e excelentes propriedades mecânicas, térmicas, óticas, elétricas e superabsorventes (Wan et al., 2001; De Paoli, 2001; Faez et al., 2000). Essa ampla aplicação de materiais poliméricos pela indústria, vem ocasionando um grave problema ambiental devido ao descarte inadequado dos mesmos na natureza (VINHAS et al., 2007). As fraldas descartáveis fazem parte destes materiais que utilizam-se de polímeros superabsorventes em sua produção, que nesse caso especifico tem como objetivo reter fluidos corporais excretados pelo corpo na forma de urina. Estima-se que, em um ano, uma única criança seja responsável pelo uso de 3000 unidades de fraldas, ocasionando uma grande quantidade de resíduos, tornando-se de interesse econômico um meio de tratamento eficaz do mesmo (SARTORY,2017). Uma forma alternativa de utilização desses polímeros hidroretentores é na agricultura, pois estes têm a capacidade de aumentar até 400 vezes o seu volume original na presença de água, revelando-se muito útil para minimizar os graves problemas enfrentados em períodos de seca, ou de baixos índices pluviométricos(BOTARO,2009). Com isso o presente trabalho teve como objetivo avaliar a possibilidade de reaproveitamento do hidrogel presente em fraldas descartáveis como um auxiliar no cultivo de plantas em regiões onde se tem estação seca pronunciada.

Material e métodos

O objeto de estudo foram fraldas descartáveis novas e usadas. O hidrogel foi retirado úmido das fraldas e seco em estufa a 90°C por 12 horas. Primeiramente o hidrogel obtido foi avaliado quanto à capacidade de absorção quando novo e quando já usado. Determinada a capacidade de absorção foi instalado um experimento em casa de vegetação utilizando plantas de feijão (Phaseolus vulgaris) para se avaliar a possibilidade de uso deste hidrogel na amenização da falta de água. Solo de pastagem seco e peneirado foi disposto em vasos de plástico com capacidade pra 1 litro e acrescido de três doses distintas de hidrogel: 50mg de hidrogel novo; 50mg de hidrogel meio a meio (50% usado e 50% novo) e 50mg de hidrogel usado; Um grupo de vasos não recebeu hidrogel e foi utilizado como testemunha. As mudas foram submetidas a dois diferentes períodos de irrigação, a restrita que recebia água duas vezes por semana e a abundante, três vezes por semana, foi calculado, antes do experimento, a capacidade de campo dos vasos para que não houvesse escorrimento de água e o potencial do hidrogel fosse totalmente aproveitado. As plantas permaneceram neste sistema por 50 dias até que começassem a florescer. Neste momento os vasos foram desmontados e analisados os parâmetros: Peso seco da parte aérea, peso seco do sistema radicular, comprimento do sistema radicular (NEWMAN, 1966), o número e o peso dos nódulos de fixação biológica de nitrogênio.

Resultado e discussão

Foi possível observar através dos dados obtidos, que não houve diferenças significativas na parte aérea das plantas, quando comparados os resultados obtidos das plantas que receberam hidrogel 100% usado ou 50% usado, porém apresentaram peso maior que as do controle e que as que receberam 100% hidrogel novo (Figura 1a). Apesar destes efeitos, as maiores plantas ainda foram as do bloco que recebeu rega regular. Na figura 1b observa-se uma difereça significativa no peso da parte áerea para as plantas que receberam tratamento com hidrogel usadosendo o melhor resultado para o tratamento com 50% de hidrogel de fralda usada.O sistema radicular das plantas, no entanto, apresentou diferenças significativas quanto a comprimento e peso. As plantas sob restrição de água (Figura01 D) que receberam hidrogel novo apresentaram peso de raiz cerca de 23% maior que as plantas controle, enquanto nas plantas que receberam rega normal (Figura01 E), todas que receberam hidrogel obtiveram raízes mais leves que as do grupo controle.Quanto ao comprimento de raiz, estas se tornaram menores nas plantas com hidrogel, sob restrição de água, ou seja, a presença do hidrogel tornou o solo mais homogêneo quanto à disponibilidade de água permitindo à planta economizar energia que seria investida no alongamento das raízes(figura01 C). A influência do hidrogel na associação das plantas com bactérias fixadoras de nitrogênio, foi avaliada aqui pelo número e peso dos nódulos, que não obteve diferenças significativas quanto ao número de nódulos nas plantas (Figura02 A e B), contudo nas plantas sob restrição(Figura02 C), os nódulos mais pesados são observados com o hidrogel 100% usado. O peso dos nódulos está diretamente relacionado à atividade de fixação biológica de nitrogênio (Osunde et al. 2003).

Comprimento de raiz, peso parte aérea e raiz.


Peso e número de nódulos.

Conclusões

O hidrogel presente em fraldas descartáveis tem potencial para uso agrícola sobretudo quando já utilizado. Além de favorecer o desenvolvimento radicular das plantas de feijão, proporcionando estabilidade no conteúdo hídrico de vasos, não interferiu na associação da planta com bactérias fixadoras de nitrogênio do solo, evidenciando uma baixa interferência na fisiologia vegetal e os estudos desenvolvidos neste trabalho apotam para o potencial de reutilização das fraldas no agricultura.

Agradecimentos

Referências

BOTARO, V. R.; SANTOS, C. G.; OLIVEIRA, V, A. Hidrogéis Superabsorventes à Base de Acetato de Celulose Modificado por Dianidrido 3, 3’, 4, 4’ Benzofenona Tetracarboxílico (BTDA): Síntese, Caracterização e Estudos Físico-Químicos de Absorção. Polímeros: Ciência e Tecnologia, v. 19, n. 4, p. 278284, 2009.
DE PAOLI, M.A. Plásticos inteligentes. In: Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola. DE PAOLI, M.-A. e MALDANER, O.A. (Eds.). n. 2, p. 9-12, 2001.
NEWMAN, E. I. A Method of Estimating the Total Lenght of Root in a Sample. Journal of Applied Ecology, 3: 139-145, 1966.
OSUNDE, A.O.; GWAM, S.; BALA, A.; SANGINGA, N. & OKOGUN, J.A. Responses to rhizobial inoculation by two promiscuous soybean cultivars in soils of the Southern Guinea savanna zone of Nigeria. Soil Biol. Biochem., 37:274-279, 2003.
SARTORI,Hiran. O descarte de fraldas descartáveis. Disponível em: <https://medium.com/@hiramsartori/o-descarte-de-fraldas-descart%C3%A1veis-696620848498>. Acesso em: 15, nov de 2018.

VINHAS, M. G.; ALMEIDA, Y. M. B.; LIMA, M. A. G. A. Estudos das propriedades e biodegradabilidade de blendas de poliéster/amido submetidas ao ataque microbiano. Quimimica Nova, v. 30, n. 7, p. 1584-1588, 2007.