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Dissertação de Mestrado
Documento
Autor
Nome completo
Flavia Salvador Cesa
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2017
Orientador
Banca examinadora
Baruque Ramos, Júlia (Presidente)
Borelli, Camilla
Gusmão, Luiz Felipe Mendes de
Rosell, Martin Crespi
Título em português
Microplásticos têxteis : emissão de fibras sintéticas na lavagem doméstica
Palavras-chave em português
Fibras sintéticas
Lavagem doméstica
Microfibras
Microplásticos
Poluição smbiental
Resumo em português
Há tempos a ubiquidade dos materiais plásticos no meio ambiente é assunto de discussão, com destaque para as partículas menores, ditas microplásticos (< 5 milímetros). Fibras provenientes de materiais têxteis são um subgrupo dos microplásticos e têm origem em diversas fontes, incluindo lavagens domesticas, uma vez que filtros de lavadoras e sistemas de tratamento de esgoto não são desenhados especificamente para retê-las. Quando no meio ambiente, estes materiais podem alcançar concentrações até milhares de unidades por metro cúbico, ficando disponíveis a uma gama de espécies. Neste cenário, o presente estudo teve como objetivo avaliar parâmetros de lavagem, e características têxteis que pudessem influenciar no desprendimento de fibras em efluentes de lavadoras domesticas. Foram realizados experimentos com dez sucessivas lavagens individuais, com e sem detergente, para quatro tipos de artigo: algodão (como padrão de comparação), acrílico, poliéster e poliamida. Os efluentes foram então filtrados (< 1 milímetro, 500 mícrons, 63 mícrons, 8 mícrons) e pesados. Resultados demonstram que todos os artigos têxteis liberaram fibras na lavagem. Dez sucessivas lavagens representaram queda na massa desprendida, bem como o uso de detergentes em comparação a lavagens sem detergente. Diferenças entre artigos sugeriram variação conforme características têxteis, onde algodão liberou mais fibras, seguido de acrílico, poliamida e poliéster. Em relação ao tamanho das fibras, a maioria ficou retida no filtro da lavadora (< 1 milímetro) e na peneira de 63 mícrons, mostrando o potencial de diminuição de porosidade do filtro. A visualização de fibras em papel-filtro de 8 mícrons sugere a existência de fibras micro e nano. Convertendo massa para numero de unidades, a lavagem individual de um artigo têxtil mostrou desprender entre milhares e centenas de milhares de fibras. Para uma extrapolação mundial, cerca de 40,4 mil toneladas de algodão e 21,5 mil toneladas de fibras sintéticas seriam liberadas em efluentes de esgoto. No Brasil estes valores corresponderiam, respectivamente, a 1,6 mil e 860 toneladas ano. Caso fossem tratadas em estações de tratamento de esgoto em condições ideais, seriam liberadas, em um ano, cerca de 737 toneladas de fibras sintéticas em escala mundial e 29 toneladas em escala nacional. Uma vez em cursos d'água, estas fibras atingiriam, em ultima instância, o ambiente marinho, indicando a necessidade por soluções que combatam este tipo de poluição, sem antes deixar de explorar as lacunas do conhecimento, relacionadas, no âmbito têxtil, especialmente às diferenças metodológicas entre os estudos.
Título em inglês
Textile microplastics: synthetic fibers' emission during domestic washings
Palavras-chave em inglês
Domestic washing
Environment pollution
Microfibers
Microplastics
Synthetic fibers
Resumo em inglês
Since decades, the ubiquity of plastic materials in the environment has been a matter of discussion. Smaller pieces, named microplastic (< 5 millimeters) gained more attention recently and are now the focus of several studies. Textile fibers are a subgroup of microplastics and can be originated from several sources, including domestic washings, once filters and sewage treatment plants are not specifically designed to retain them. In the environment, these materials can reach concentrations up to millions of units per cubic meter, being available to many species. The objective of the present study was to evaluate washing parameters and also textile characteristics, which could influence in fibers emission from domestic washing machines. Experiments were done in ten successive times, with and without detergent, for four types of articles: cotton (as a pattern for comparison), acrylic, polyester and polyamide. Resulting effluents were then filtered in different porosities (< 1 millimeter, 500 microns, 63 microns, 8 microns), weighted, related to mass of textile articles and simulated regarding number of fibers. Results demonstrated that all textile articles emitted fibers during domestic washings. Ten successive washings represented a decrease in the emitted mass, as well as the use of detergent in relation to washings without the product. Differences between articles suggested variation of results according to textile characteristics, where the ranking of emission was: cotton, acrylic, polyamide and polyester. When considering the size of fibers, the majority was retained in the filter of the washing machine (porosity < 1 millimiter) and in 63 microns sieve, when compared to 500 microns sieve, showing the importance of the filter of the washing machine and the potential to decrease its porosity. Fibers retained in the filter- paper of 8 microns, couldnt be weighted because of its low mass, but their visualization suggests the existence of fibers in micro and nano scales. Converting mass to number of fibers, one individual washing was responsible for something between thousands and hundred of thousands of units. When extrapolating values to a global perspective, it reaches something around 40.4 thousand tonnes of cotton per year and 21.5 thousand tonnes of synthetic fibers per year. In a Brazilian perspective, these values correspond, respectively, to 1.6 thousand tonnes year and 860 tonnes year. If this effluents were all treated in sewage treatment plants, in ideal conditions, still they would release something like 737 tonnes of synthetic fibers per year in a global scale and 29 tonnes of synthetic fibers per year in a national scale. Once in water bodies, those fibers would reach the marine environment, indicating the necessity of solutions that could impair this kind of pollution, not before solving knowledge gaps, specially related, in the textile area, to methodology differences between studies
 
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Data de Publicação
2017-12-04
 
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