Desenvolvimento de um método expedito para avaliação da biodegradabilidade do couro

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, perfil de Engenharia Sanitária

A necessidade de avaliar o efeito na biodegradabilidade das alterações no fabrico de novos materiais de couro, através de um método que possa ser facilmente implementado e operado pela indústria, justificou o trabalho efectuado nesta dissertação. Assim, o presente estudo teve como objectivo o desenvolvimento de um método expedito para avaliação da biodegradabilidade do couro, que permita distinguir amostras sujeitas a diferentes processos de fabrico. Ainda com o objectivo de compreender o funcionamento do sistema e optimizar o processo de fabrico de novas amostras, foram aplicados os modelos exponencial dupla e de Gompertz para estimar a biodegradabilidade em sete dias e distinguir as fracções rapidamente e lentamente biodegradáveis. No desenvolvimento do método expedito foram estudadas 10 amostras de couro, através da metodologia de avaliação da estabilidade do composto (EN 16087-1:2011), sujeita a adaptações. A análise do comportamento do sistema de medição de O2 utilizado nesta metodologia (OxiTop®) foi também âmbito de estudo, para definição do material de referência adequado para validação do teste e para a caracterização da biodegradabilidade do couro. Desta forma, o plano experimental desenvolveu-se em três fases, a primeira que pretendia avaliar o comportamento do sistema a alterações na quantidade de amostra utilizada e a adequadabilidade do material de referência para a avaliação da biodegradabilidade do couro. Numa segunda fase os ensaios pretendiam avaliar a capacidade do sistema em diferenciar amostras sujeitas a diferentes processos de fabrico. Por último, os ensaios da terceira fase tinham como finalidade a modelação dos resultados experimentais, tendo para isso sido efectuado o prolongamento dos ensaios, de modo a determinar a biodegradabilidade última das amostras de couro. A análise do comportamento do sistema permitiu constatar que este tem sensibilidade para responder a alterações de concentração de substrato, sendo igualmente capaz de distinguir entre amostras, com resultados de reprodutibilidade satisfatórios. No desenvolvimento do método expedito foi ainda possível definir que dos materiais de referência estudados – celulose, amido e pele sem tratamento (PST) – a PST era o material de referência mais adequado para avaliação da biodegradabilidade do couro. O ajuste com os modelos matemáticos exponencial dupla e de Gompertz demonstrou ser satisfatório, embora o modelo de Gompertz tenha revelado menores coeficientes de variação associados à estimação dos parâmetros cinéticos. Os resultados estimados revelaram que a biodegradabilidade das amostras de couro variava entre 12% e 47% e situava-se na ordem dos 60% para os materiais de referência. Os resultados de biodegradação obtidos, expressos em função da biodegradação do material de referência (PST), variaram entre 22% e 84%, respectivamente para a amostra menos biodegradável e mais biodegradável. Os resultados permitiram concluir que o recurso a agentes químicos nocivos ou a combinação de diferentes agentes de recurtume tem efeitos inibidores no processo de biodegradação. Contrariamente, amostras de couro com acabamentos encerados favorecem notoriamente o crescimento microbiano.