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Previous issue date: 2013-06-28 / Financiadora de Estudos e Projetos / The use of fertilizers to increase agricultural production, combined to the high import rate of this resource by Brazil, has motivated scientific and technological development of high performance fertilizers. In this context, here we aimed at the synthesize hydroxyapatite nanoparticles (HAP) by coprecipitation method followed by hydrothermal treatment. HAP solubility obtained at different hydrothermal aging was evaluated to monitor the dependence of solubility in aqueous solution with particle size and crystallization condition. In order to control the release of phosphate ions from HAP, aiming at application in soil as a fertilizing resource, the methodology used was based on placing the nanoparticles inside sachets-like compartments. Such sachets are composed by polymeric films containing different percentages of thermoplastic starch (TPS) and pectin (PEC). The best composition of the blends was determined by investigating the degradation of sachets in aqueous solution. The solubility of the HAP nanoparticles was evaluated by measuring the concentration of phosphate ions in aqueous solution, using the molybdenum blue colorimetric method. The results showed that the nanoparticles without hydrothermal treatment presented high solubility, lower particle size and crystallinity. After storage inside the polymeric sachet, it was observed that both the nanoparticles with and without hydrothermal treatment have high solubility, which may be due to a decrease in the pH caused by polymer degradation. From these results it was concluded that the incorporation of HAP inside the polymeric sachets could be an alternative to minimize the effects of leaching and provide controlled release of phosphorus, since the polymers employed (starch and pectin) show high biodegradability. / A necessidade do emprego de fertilizantes minerais, para o aumento da produção agrícola, aliada ao alto índice de importação deste insumo pelo Brasil, tem motivado o desenvolvimento científico e tecnológico de fertilizantes com desempenho elevado. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo a síntese de nanopartículas de hidroxiapatita (HAP) pelo método de coprecipitação, e o envelhecimento das mesmas por hidrotermalização. Avaliou-se também a solubilidade da HAP obtida na forma de pós em diferentes tempos de hidrotermalização, visando acompanhar a dependência da solubilidade em solução aquosa com os diferentes tamanhos de partículas e condições de cristalização. Com a finalidade de controlar a liberação de íons fosfato da HAP, visando posterior aplicação no solo como fertilizante, foi utilizada uma metodologia de armazenamento das nanopartículas em filmes de blendas poliméricas com diferentes porcentagens mássicas de amido termoplástico (TPS) e pectina (PEC). Estes filmes foram utilizados como sachês para acondicionar as nanopartículas de HAP. Para avaliar a melhor composição das blendas a ser empregada, investigou-se a degradação dos sachês em solução aquosa. A avaliação da solubilidade das nanopartículas de HAP foi realizada por intermédio da determinação da concentração de íons fosfato em meio aquoso, utilizando-se a metodologia do azul de molibdênio. Os resultados obtidos para a HAP, não armazenadas em sachê, indicaram que a maior solubilização foi obtida para as nanopartículas sem tratamento hidrotermal, as quais apresentaram menor tamanho de partículas e cristalinidade inferior às hidrotermalizadas. Após o armazenamento no interior do sachê TPS:PEC, observou-se que ambas as nanopartículas, com e sem tratamento hidrotermal, apresentaram elevada solubilidade, o que pode ser devido à diminuição do pH do meio, ocasionado pela degradação dos sachês poliméricos. A partir destes resultados foi possível concluir que a incorporação da HAP no interior de sachês poliméricos pode ser uma alternativa para minimizar os efeitos de lixiviação e proporcionar a liberação controlada de fósforo, uma vez que os polímeros empregados (amido e pectina) apresentam elevada biodegradabilidade.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/7022 |
| Date | 28 June 2013 |
| Creators | Santos, Maria Fernanda dos |
| Contributors | Corrêa, Daniel Souza |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Biotecnologia, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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