POLÍMEROS BIODEGRADAVEIS: PROPOSTA DE INTERDISCIPLINARIDADE COM BIOLOGIA E GEOGRAFIA NO ENSINO DE QUÍMICA

RESUMO

O uso de materiais plásticos vem crescendo no mundo a cada ano devido à versatilidade de aplicações para estes materiais. Mas tais materiais podem ser considerados prejudiciais ao meio ambiente pelo fato de possuir uma alta durabilidade o que requer um tempo elevado para a total degradação, e principalmente, ao descarte de forma incorreta no meio ambiente gerando grandes impactos nos locais onde são depositados. Na busca de alternativas visando reduzir a quantidade de rejeitos, começam a surgir novas estratégias e pesquisas buscando novos materiais. Os polímeros biodegradáveis possuem alto potencial para atuar no mercado como uma forma de substituição de alguns artefatos, pois possuem uma baixa durabilidade e grande parte é produzida á partir de fontes renováveis, que agrega mais vantagens a estes materiais. Utilizando da questão ambiental e do lixo como um tema atual e de estratégia de contextualização no ensino de Química, surge uma proposta interdisciplinar com Biologia e Geografia, abordando “Polímeros Biodegradáveis” como tema foco e de abertura para discussão no âmbito das três disciplinas como uma forma de aproximar o aluno da realidade, formando indivíduos capazes de compreender e atuar de uma forma mais efetiva sobre as questões do meio ambiente e sua preservação.

ABSTRACT

The use of plastic materials has been increasing worldwide every year due to the high applicability of these objects. In spite, these materials are considered a hazard to the environment as it owns a considerable durability, thus requiring a long term to be totally degraded. Still, the incorrect disposal of such material in the environment harms the areas in what consists the entire ecosystem. When looking for alternatives, aiming for the reduction of the waste, new strategies and researches begin to emerge in the search for new materials. Biodegradable polymers have a great potential to act in the market as substitutes for the current artifacts due to their reduced durability and origins, as it comes mainly from renewable resources, which only adds advantages to their implementation. Using the environmental and waste issues as a current subject and the strategy of contextualization in the teaching of chemistry, along with geography and biology, a new interdisciplinary proposal comes approaching "biodegradable polymers" as a central theme for discussion among these three disciplines. With this, it’s expected for the student to come closer to the reality and be able to comprehend and act effectively over the current and future matters of the environment and its preservation.

LISTAS DE FIGURAS

Figura 1 Esquema de um incinerador de resíduos 20

Figura 2 Ciclo de reciclagem de materiais plásticos 21

Figura 3 Esquema de deposição do lixo em aterros sanitários 22

Figura 4 Garrafa plástica após determinados períodos de biodegradação 23

Figura 5 Sacolas ecologicamente corretas à base de polímeros biodegradáveis 23

Figura 6 Ciclo de vida dos materiais biodegradáveis 24

Figura 7 Embalagens biodegradáveis fabricadas a partir do milho 26

Figura 8 Estrutura básica dos poli(hidroxialcanoatos) 27

Figura 9 Bolsões de polímero no interior de células bacterianas 28

Figura 10 Estruturas químicas dos polímeros biodegradáveis sintéticos 29

Figura 11 Estrutura básica da amilose 30

Figura 12 Estrutura básica da amilopectina 31

Figura 13 Diferenças entre as estruturas da amilose e da amilopectina 31

Figura 14 Ligações de hidrogênio entre as cadeias da amilose 32

Figura 15 Morfologia do amido antes e após o processamento 33

Figura 16 Filmes de amido termoplástico 34

Figura 17 Películas de amido termoplástico que podem ser feitos em laboratório 37

Figura 18 Filme com adição de plastificante 38

Figura 19 Filme sem a adição de plastificante 38

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO 11

1.1 A Química no Ensino Médio 11

1.2 O papel da interdisciplinaridade no ensino de química 13

1.3 A interdisciplinaridade com Biologia 14

1.4 A interdisciplinaridade com Geografia 15

1.5 Os polímeros no ensino de Química 16

2. OBJETIVO 19

2.1 Objetivo 19

2.1.1 Objetivos Específicos 19

3. POLÍMEROS BIODEGRADÁVEIS 20

3.1 Os polímeros e a questão ambiental 20

3.2 Polímeros Biodegradáveis 25

3.3 Polímeros Biodegradáveis Naturais 26

3.3.1 Polissacarídeos 26

3.3.2 Poliésteres Bacterianos 28

3.4 Polímeros Biodegradáveis Sintéticos 29

3.5 O Amido Termoplástico 30

3.6 Aplicações do amido termoplástico 34

4. Metodologia 37

4.1 Proposta de Aula Interdisciplinar 37

4.2 Aula Prática 38

5. Conclusão 40

6. Referências Bibliográficas 41

ANEXO 1 44

1. INTRODUÇÃO

1.1 A Química no Ensino Médio

O