Banca de DEFESA: LESLEY GLENDA SALES DOS SANTOS

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: LESLEY GLENDA SALES DOS SANTOS
DATA: 26/01/2024
HORA: 14:00
LOCAL: Sala de videoconferência do CTIC - UFPA
TÍTULO:

USO COMBINADO DE RESÍDUOS MINERAIS ALCALINOS NA MELHORIA DAS CONDIÇÕES FÍSICO-QUÍMICAS E NUTRIÇÃO DE UM SOLO ÁCIDO AMAZÔNICO: PROTONAÇÃO DOS RESÍDUOS E DESPROTONAÇÃO DO SOLO

PALAVRAS-CHAVES:

Resíduo de bauxita. Cinzas. Latossolo Amarelo. Planejamento estatístico. Sustentabilidade amazônica

PÁGINAS: 136
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Química
RESUMO:

As grandes quantidades de resíduos minerais geradas pelas indústrias de bauxita metalúrgica na Amazônia - escala de produção na mesma ordem de magnitude de suas commodities de origem - vêm sendo olhadas como novas fontes de matérias-primas (minas secundárias) e/ou parte indissociável de um sistema produtivo sustentável, isto é: geração de co-produtos dentro de um sistema de economia circular. Neste contexto, buscou-se no presente trabalho dar foco a dois resíduos alcalinos dessa indústria minerometalúrgica visando sua incorporação a solos ácidos amazônicos, são eles: resíduo sólido insolúvel do Processo Bayer (resíduo de bauxita - BR) e cinzas da produção de energia a partir de carvão mineral (resíduos da combustão do carvão – CCRs: cinza leve - FA e cinza pesada - BA). Devido ao elevado caráter alcalino do BR e dos CCRs, bem como, a presença de teores consideráveis de macronutrientes nos CCRs (Ca e S), tais resíduos vislumbram potenciais características químicas, mineralógicas e físico-químicas para uso na correção de pH, condicionamento e fertilização de solos ácidos. Além disso, a atração de cargas positivas devido a presença dos ânions SO4 2- e CO3 2- nos CCRs contribuem para o aumento da CTC. E no caso do BR, além do Na+ , o balanceamento das cargas por compensação de cátions na estrutura framework negativa da sodalita Bayer e as substituições de Fe3+ por Al3+ na Al-goethita (carga por quebra de arestas), também contribuem para o aumento da CTC. A disponibilidade dos nutrientes no solo depende fortemente do pH, parâmetro eletroquímico mais importante nas reações em solo. Dessa maneira, planejou-se por meio do método composto central, uma protonação prévia dos resíduos com H3PO4, variando: razão sólido/líquido (S/L:1:30-1:10 g/ml), concentração do ácido (CA: 10-30 %) e volume do ácido (VA: 1-24 ml), de modo a obter um material com pH 8-10, associando ainda acréscimo de fósforo para compor o produto final. A faixa de ajuste desejada (pH 8-10) foi alcançada com modelos de regressão altamente preditivos (R2>0,80), para todos os resíduos. As análises químicas indicaram que o conteúdo do macronutriente P aumentou significativamente para os três resíduos protonados (PBR, PFA e PBA, o prefixo P significa resíduo protonado), com destaque para a PBA com 152,6 g kg-1 . Além disso, Ca e S mantiveram-se disponíveis com teores consideráveis para os CCRs, enquanto no PBR destacou-se a diminuição da disponibilidade do Na e a indisponibilidade do alumínio (Al3+) pela acidez potencial (H+Al) < 0,6. Com relação a mineralogia, o BR é composto principalmente por óxi-hidróxidos de ferro e fases aluminossilicatadas, enquanto fases carbonatadas, sulfetadas e silicatadas dominam os CCRs. Após a protonação, houve a formação da fase brushita (CaHPO4.2H2O) na PBA. O teor de P total para os três resíduos aumentou consideravelmente com relação aos mesmos não protonados, principalmente para a PBA (P2O5 = 12 %). Realizou-se uma incubação de um Latossolo Amarelo Distrófico a partir de um delineamento em bloco completamente casualizado (DBCC) aplicando os resíduos tratados (protonados) e não tratados (não protonados), em duplas e triplas combinações, em comparação com uma testemunha positiva (calcário agrícola), nas dosagens de: 0, 2, 4, 8, 16, 32 e 64 t/ha (blocos), durante 60 dias. Em 30 dias de incubação, as melhorias do solo foram alcançadas com 8 e 16 t/ha da tripla combinação dos resíduos protonados (PBR+PFA+PBA), com correção do pH para: pHH2O=5,5-6,5; pHCaCl2=5,1-5,3 e aumentou da disponibilidade dos macronutrientes P, S e Ca. Além disso, a presença de Al3+ foi reduzida significativamente (< 0,1) e a proporção de cátions básicos trocáveis foi elevada (V > 60 e 70 %). Quanto a presença de metais pesados, o solo tratado não ultrapassou os limites pré-estabelecidos para corretivos agrícolas e fertilizantes minerais para os elementos: As, Cd, Pb e Cr. A manutenção do pH e a perda de nutrientes, com 8 e 16 t/ha, também foram investigados a partir de ensaios em colunas de lixiviação por 120 h. As análises dos eluídos mostraram que as maiores perdas foram de P, Na e Ca, pH~6,4. Por fim, e de acordo com os resultados, pode-se dizer que o uso combinado dos resíduos protonados eleva sobremaneira o potencial deles para aplicações agronômicas, ficando evidente o poder de correção de pH e a oferta de macro e micronutrientes para um Latossolo Amarelo Distrófico amazônico. Mostra-se, assim, uma boa alternativa para os produtores agrícolas da região, com boas perspectivas para uma diminuição da dependência externa de insumos tradicionais. Ademais, o consumo dos estoques desses resíduos minerais, consolidaria um duplo benefício ao unir dois dos maiores ramos do setor primário brasileiro: agricultura e mineração, com desenvolvimento econômico circular na região.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - ADRIANO REIS LUCHETA
Externo à Instituição - AGUSTÍN MERINO GARCÍA
Externo à Instituição - LUÍS ANTÓNIO DA CRUZ TARELHO
Externo à Instituição - MARCOS ANDRÉ PIEDADE GAMA
Presidente - 2908920 - SIMONE PATRICIA ARANHA DA PAZ
Interno - 2270778 - VERONICA SCARPINI CANDIDO