Coatings to reduce the odours in the environment

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biológica (área de especialização em Tecnologia Química e Alimentar)
A Organização Mundial de Saúde (OMS) reconheceu a poluição do ar interior como sendo o quarto problema ambiental mais crucial do planeta. Em ambientes interiores existem diversas fontes emissoras de odores como processos de combustão ou fumos emitidos durante a realização de cozinhados, fumo do cigarro e presença de animais de estimação que, por sua vez, perturbam a qualidade do ar. Deste modo, aliada também à maior exigência por parte dos consumidores na utilização de revestimentos, o presente trabalho teve como principal objetivo o desenvolvimento de tintas que permitam reduzir os odores presentes no ambiente interior e, por conseguinte, contribuam para a melhoria da sua qualidade. Complementarmente, o projeto teve também como objetivo implementar métodos experimentais que permitam avaliar o nível de captação dos odores. Entre os vários compostos químicos associados às fontes emissoras de odores, os compostos orgânicos voláteis (COV) constituem os principais poluentes químicos, onde o formaldeído e o acetaldeído se destacam como os mais nocivos para a saúde humana. Os revestimentos estudados foram reproduzidos com material não captador (Resina A) e com diferentes materiais captadores de odores (Resina B, C e D), incorporados nas mesmas proporções na formulação dos revestimentos. De seguida, os mesmos foram submetidos a ensaios de captação dos compostos químicos associados aos odores, sendo a capacidade de captação quantificada através do método do exsicador (JIS A 1460:2001) com os COV determinados por espectrofotometria e pelo método adaptado de ensaio interno em vials e em serum bottles por cromatografia gasosa (GC) com detetor de ionização de chama (FID). Para cada material testado foi estudada a influência do tempo de secagem da película de tinta na capacidade de captação. No que diz respeito ao método do exsicador, a Resina C incorporada na tinta foi o material que apresentou maior capacidade de captação dos compostos químicos associados aos odores. No caso do método adaptado de ensaio interno, as tintas reproduzidas com as Resinas C e D foram as que apresentaram maior capacidade de captação. Por outro lado, tendo em conta o composto analisado e o tempo de secagem das películas de tinta, constatou-se, na maior parte dos ensaios, que os revestimentos apresentaram um maior poder de captação para o composto formaldeído e para películas com um maior tempo de secagem. Assim, concluiu-se que a tinta reproduzida com a Resina C constitui o revestimento com maior potencial para reduzir os odores em ambientes interiores, apresentando boas características de resistência e aplicabilidade (apesar da formulação não se encontrar totalmente otimizada).
The World Health Organization (WHO) has recognized indoor air pollution as the fourth most critical environmental problem in the world. In indoor environments there are several odour emission sources, such as combustion processes or cooking activities, cigarette smoke and presence of domestic animals, which harm the quality of indoor air. Thus, also allied to greater demand from consumers in the use of coatings, this study had as the main objective the development of paints that allow reducing odours present in indoor environment, thereby making it healthier and cleaner. Furthermore, the project also had as objective the implementation of experimental methods to assess the level of reduction capacity. Among the various chemicals associated with the sources of odours, VOCs are the main pollutants, where formaldehyde and acetaldehyde stand out as the most harmful to human health. The paints studied were reproduced with a material without odour removal ability (Resin A) and with different odour scavengers (Resin B, C and D), incorporated in the same amounts. Then, they were tested in terms of decreasing the chemical compounds associated with odours and, subsequently, the reduction capacity was quantified by the desiccator method (JIS A 1460: 2001) per spectrophotometry and by adapted method of internal assay in vials and serum bottles per gas chromatography (GC) with flame ionization detector (FID). For each type of scavenger was studied the influence of the drying time of the paint film. Regarding to the desiccator method, the resin C incorporated in the paint was the material that showed a higher reduction capacity of chemical compounds related to odour. In the case of the adapted method of internal assay, the paints reproduced with the resins C and D showed the highest reduction capacity. Moreover, taking into account the drying time of the paint film and the analysed chemical compound, it was observed, for most assays, that the coatings had a greater potential to reduce chemical compounds for films with a longer drying time and for formaldehyde compound. In summary, it was concluded that the paint reproduced with the resin C shows the greatest potential for lowering the odours present in indoor environments, presenting good characteristics of resistance and applicability (although the formulation is not yet fully optimized).