Caracterização química de resíduos da produção de biodiesel compostados com adição mineral

• Ano de defesa: 2006
• Autor(a) principal: Lima, Claudivan Costa de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Fertilidade do solo e nutrição de plantas; Gênese, Morfologia e Classificação, Mineralogia, Química,; Doutorado em Solos e Nutrição de Plantas; UFV
• Palavras-chave em Português: Composto orgânico; Substâncias húmicas; Lixiviação; Cana-de-açúcar; Compost; Humic substances; Sugar cane; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLO
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/1581

A produção de biodiesel tem na agricultura sua base de sustentação. O processamento da cana-de-açúcar e de espécies oleaginosas como a mamona para obtenção de álcool e óleo vegetal, respectivamente, geram resíduos orgânicos. Estes resíduos quando empregados na agricultura na forma de composto, possibilitam aumento da produtividade agrícola e redução de custos de produção, mas se usados em locais ou doses inadequados podem poluir o meio. O enriquecimento de compostos pode possibilitar a retenção dos nutrientes minerais pelas substâncias húmicas (SH) e sua liberação gradativa às plantas com a mineralização do composto, além de possibilitar alterações tanto quantitativas como qualitativas de SH. Tal enriquecimento pode ser feito com fertilizantes solúveis ou fertilizantes de baixa solubilidade, tais como os pós de rochas que contêm minerais primários. Os ácidos orgânicos formados a partir da decomposição da matéria orgânica e as substâncias húmicas originadas durante processo de humificação, além do Si presente no bagaço da cana-de-açúcar, podem atuar na redução do fenômeno da adsorção do fósforo, contribuindo assim para elevação da disponibilidade deste elemento às plantas. Para avaliar as características químicas e agronômicas de compostos orgânicos à base de resíduos provenientes da produção de biodiesel com adição mineral, foram analizadas as alterações quantitativas e qualitativas das substâncias húmicas resultantes da compostagem, o efeito desses compostos em cultivo de cana-de-açúcar e seu potencial poluidor, por meio de quatro ensaios experimentais. O primeiro ensaio, para avaliação quantitativa das substâncias húmicas durante processo de compostagem, foi constituído da obtenção de 8 compostos orgânicos com os seguintes materiais: bagaço de cana-de-açúcar (BC), cinzas de bagaço de cana (CBC), esterco de galinha poedeira (EGP), torta de filtro (TF) e farelo de mamona (FM), os quais foram mesclados para obtenção dos seguintes tratamentos: a) BC + CBC + EGP (CS); b) BC + CBC + EGP + NPK, sendo N: uréia (UR); c) BC + CBC + EGP + NPK, sendo N: sulfato de amônio (SA); d) BC + CBC + EGP + pó de rocha de serpentinito e micaxisto (SM); e) BC + CBC + EGP + pó de fosfato natural (FN); f) BC+TF (TF); g) BC + FM + pó de rocha gnáissica (M+G); e h) BC + FM (M-G). Esses tratamentos foram amostrados a 0, 30, 90 e 120 dias após o início da compostagem seguindo-se da determinação do pH, CE, C, N, carbono solúvel em água e da realização do fracionamento da matéria orgânica, matéria orgânica leve e fracionamento da matéria orgânica leve em lignina, celulose e hemicelulose, em todas as etapas de amostragem, além da caracterização química dos compostos maduros. Verificou-se que os compostos orgânicos contendo TF e FM apresentaram maiores teores de AH e AF; as perdas de C foram mais pronunciadas nos compostos a base de BC+CBC+EGP, destacando-se o composto SM; os teores de AF foram mais influencidos pelos tratamentos do que os AH; o enriquecimento mineral com SM possibilitou formação de maiores teores relativos de MOH e o SA, menores. O segundo ensaio foi realizado a partir da extração e purificação de ácidos húmicos (AH) e fúlvicos (AF) contidos nos compostos orgânicos, os quais foram caracterizados qualitativamente por meio de análise de CTC, índice de germinação, análise elementar, termogravimetria (DTG, DTA), espectroscopia no infravermelho, UV-visível e RMN do 13C, além de determinações do coeficiente de difusão molecular. Verificou-se que tanto o material utilizado na formulação dos compostos quanto o enriquecimento mineral afetaram a qualidade das SH; os compostos SM e TF foram os que apresentaram maior CTC; o enriquecimento mineral possibilitou a obtenção de AH mais aromáticos; os AF do composto SA apresentaram-se menos aromáticos; os tratamentos SM e TF possibilitaram formação de maiores quantitativos de grupos funcionais oxigenados. O terceiro ensaio para avaliação do potencial poluidor dos compostos orgânicos foi realizado em colunas de lixiviação. Os compostos orgânicos foram incubados com solo por 7 dias, seguindo-se a aplicação de 5 lâminas de água aos 0, 7, 14, 21 e 28 dias. Os lixiviados foram recolhidos e reservados para análises de C, NO3 - e P. As perdas de C e NO3 - por lixiviação foram mais intensas após a aplicação da primeira lâmina de água; os compostos M+G e M-G apresentaram maiores perdas acumuladas de C e NO3 - e menores de P; o enriquecimento mineral dos tratamentos a base de BC + CBC + EGP possibilitou menores perdas de C e P, e maiores de NO3 -. O último ensaio, de avaliação agronômica dos compostos, foi realizado em casa de vegetação com Latossolo Vermelho-Amarelo, distrófico, textura média, cultivado com cana-de-açúcar. Foram analisados em amostras de solo a CE, fertilidade do solo, P remanescente, Si disponível , C orgânico total, N total, ácidos húmicos, fulvicos e humina. Na planta foram determinados biomassa seca e nutrientes foleares, realizada aos 150 dias de cultivo da cana-de-açúcar. Concluiu-se que os compostos orgânicos atenderam às exigências nutricionais da cultura; a produção de biomassa seca da planta do tratamento com compostos orgânicos foi igual ou superior a do tratamento com adubação química mineral a partir da dose de 35 Mg ha-1; a utilização de composto orgânico contendo CBC não contribuiu para elevação dos teores de Si no solo, não refletindo sobre a redução da fixação de P; os AH presentes nos compostos contribuíram para redução da fixação de P; o Si proveniente dos pós de rochas do composto SM também promoveu redução da fixação de P.