Solos e Nutrição de Plantas
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Item Adsorção e dessorção de arsênio em solos e substratos de mineração de ouro e práticas de mitigação de drenagem ácida em colunas de lixiviação(Universidade Federal de Viçosa, 2002-12-20) Ribeiro Júnior, Emerson Silva; Dias, Luiz Eduardo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788182U8; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723716E1; Mello, Jaime Wilson Vargas de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4789445D2; Pompéia, Sergio Luiz; Fontes, Maurício Paulo Ferreira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443T4; Abrahão, Walter Antônio Pereira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798343H6Esse trabalho foi desenvolvido em duas partes. A primeira parte teve como objetivos: adaptar metodologias que pudessem auxiliar na compreensão da dinâmica de As em solos e substratos; avaliar a adsorção e dessorção de As em diferentes solos e substratos da região de Paracatu MG; e obter, para esses mesmos solos e substratos, um valor máximo de As disponível letal para a planta de sorgo. A segunda parte teve como objetivo avaliar o efeito do uso de diferentes camadas selantes e da formação de barreira geoquímica como práticas mitigadoras de drenagem ácida em amostras de um substrato sulfetado de mineração de ouro provenientes de Paracatu MG. Para os diferentes estudos, amostras de três solos foram coletadas, secas ao ar e peneiradas (2mm): um Latossolo Vermelho Amarelo de João Pinheiro (JP); um Latossolo Vermelho (LAT) e um Cambissolo (LIT) de Paracatu. Foram coletadas também amostras de dois substratos (minérios) sulfetados (B1- bastante intemperizado e B2 pouco intemperizado) dos quais se extraem o ouro. Após caracterização física e química, avaliou-se a capacidade de adsorção de P e As (CMAP e CMAAs) dos diferentes materiais. Avaliou-se também a disponibilidade de As dos solos e substratos após a aplicação de doses crescentes de As nos materiais, usando Mehlich III e resina de troca aniônica. A adaptação de metodologias foi satisfatória para o estudo de As em solos e substrato. O extrator Mehlich III mostrou-se adequado na determinação do As disponível, sendo inclusive sensível a capacidade tampão dos solos. A resina também se revelou uma alternativa promissora. A CMAAs variou entre solos e também entre substratos, variando de 1,5778 até 0,7453 mg/cm3. Foi baixa para o substrato B1 (0,1453 mg/cm3) e não foi possível determiná-la no B2. A CMAAs foi sempre maior que a CMAP; no entanto, o valor de a que representa a energia de ligação, mostrou-se sempre menor para o As que a energia de ligação do P nos solos estudados. Este fato refletiu em maior dessorção de As quando da utilização do Mehlich III como extrator, o que evidencia a maior labilidade de As em relação ao P. Utilizando-se Mehlich III como extrator foi possível determinar os teores máximos de As que aplicados aos solos conduziram as plantas de sorgo à morte após 30 dias. Os teores variaram de 0,52 mg/cm3 para o LAT a 0,24 e 0,12 mg/cm3 para o LIT e JP respectivamente. Foi possível determinar o teor capaz de reduzir em 50 % do crescimento das plantas (TC(50)) que mostrou-se uma boa referência de toxicidade de As disponível. Os valores variaram de 1,34 mg/dm3 para o LAT a 5,05 e 12,31 mg/dm3 para o LIT e JP respectivamente. Na segunda parte foi montado um experimento em colunas de lixiviação (tratamentos) contendo uma camada de cobertura, uma camada intermediária denominada camada selante e uma última camada contendo o minério B2 rico em sulfetos. Os tratamentos constituíram-se de diferentes camadas selantes formadas pela compactação do substrato B1, adensamento do solo LAT pela aplicação de NaOH ou CaCO3 e adensamento do solo JP pela aplicação de ácido oxálico. Foi montado um tratamento adicional, com a adição de KCl no topo do substrato B2 visando a formação de uma barreira geoquímica pela síntese de jarosita. Lixiviações mensais foram realizadas, determinando-se no lixiviado as quantidades de Fe, S e As, bem como os valores de pH e condutividade elétrica. Avaliou-se ainda os teores de K no tratamento que recebeu KCl e no tratamento testemunha. O uso do substrato B1 compactado como camada selante mostrou-se viável, pois apresentou redução significativa nos teores de Fe, S e As no lixiviado com aumento de pH e redução na condutividade elétrica. No entanto, o uso do mesmo substrato como camada de cobertura apresenta restrições, devido aos altos teores de As disponíveis que este material apresenta. O uso de barreira geoquímica foi eficiente, para diminuir a mobilização de As, Fe e S. Observou-se problemas de ascensão de K ao longo da coluna. Como a camada selante utilizada neste tratamento pareceu inadequada para limitar a oxidação dos minerais sulfetados, a associação da técnica de aplicação de K com alguma outra camada selante mais eficiente, seria indicado. Por avaliação indireta sugere-se a síntese de jarosita. Embora o raio X não tenha detectado, vários resultados sugerem, indiretamente, a síntese de jarosita neste tratamento. O uso de ácido oxálico foi eficiente, para induzir o adensamento e formação da camada selante, aumentando em cerca de 20 % a densidade do solo. Este tratamento parece apresentar como vantagem adicional a capacidade de complexação e retirada do As da solução do solo. Embora a utilização de hidróxido de sódio e carbonato de cálcio tenha aumentado o adensamento da camada usada como selante, este adensamento não foi suficiente para minimizar o processo de geração de drenagem ácida. Os resultados mostraram que uma camada selante ineficiente deve ser preterida à sua ausência. Camadas selantes ineficientes apenas mantêm a umidade no sistema, favorecendo o processo de oxidação dos minerais sulfetados.Item Drenagem ácida e mobilização de elementos traço em geomateriais de minério de vanádio e urânio(Universidade Federal de Viçosa, 2013-07-31) Santos Junior, Luiz dos; Abrahão, Walter Antônio Pereira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798343H6; Mello, Jaime Wilson Vargas de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4789445D2; http://lattes.cnpq.br/6648155665007232; Azevedo, Mônica de Abreu; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782410Z5; Mendonça, Bruno Araujo Furtado de; http://lattes.cnpq.br/8081324794152785O Brasil é um país cujas riquezas minerais contribuem de forma expressiva para a economia. No entanto, a mineração pode ocasionar sérios impactos negativos ao meio ambiente. Dentre os problemas decorrentes dessa atividade, a drenagem ácida de mina (DAM) apresenta grande destaque, pois durante o processo ocorre a redução do pH e aumento da solubilidade e mobilização de elementos traço. Nesse contexto, o objetivo do trabalho consistiu em avaliar o risco de geração de drenagem ácida e contaminação ambiental pela mobilização de elementos como Al, As, Co, Fe, Mn, Ni, S e V em materiais provenientes de uma mineração do estado da Bahia e Minas Gerais. Particularmente, este estudo buscou ajustar métodos de extração sucessiva para avaliar a cinética da DAM e a mobilização dos elementos estudados com economia de tempo em relação aos métodos dinâmicos. Para isso, foram coletadas amostras em uma mina de vanádio em Maracás, Bahia, e em uma mina de urânio em Caldas, Minas Gerais. Foram realizados, nas amostras coletadas, testes estáticos por meio do potencial de acidificação e neutralização, determinando o balanço acido-base e testes testes dinâmicos através de colunas de lixiviação e pilhas de lixiviação. As extrações sucessivas foram feitas utilizando como oxidante o H2O2. Além disso, realizou-se uma extração sequencial para identificar as fases associadas ao As de algumas amostras. As amostras de Maracás também foram submetidas aos testes de solubilização e lixiviação conforme determinação da ABNT pela norma NBR 10.004/04. Para as amostras de Maracás, o pH ao longo das lixiviações oscilou entre 7 e 8, somente uma amostra apresentou valores de pH próximos a 4,5. Isso indica que nessa amostra a geração da drenagem ácida foi pequena no período considerado, mesmo o BAB indicando potencial para a ocorrência de tal problema. Além disso, algumas amostras apresentaram, ao longo das lixiviações, altas concentrações de As, Co, Ni e V acima do limite estabelecido pelo CONAMA através das resoluções n° 430 (2011) e 357 (2005). Por meio dos resultados da extração sequencial e de outros trabalhos realizados, foi constatado que o As mobilizado em uma das amostras de Maracás é proveniente dos sulfoarsenetos de Co e Ni e também do As adsorvido nos óxidos de Fe presentes. As correspondências entre colunas de lixiviação e extrações sucessivas para a mobilização de As e S de uma das amostras de Maracás foram feitas a partir das equações de regressão ajustadas pelo modelo de Boltzmann. Para as amostras de Caldas, ao longo das lixiviações realizadas, os valores de pH apresentaram-se abaixo de 4,5, indicando a geração de acidez pela oxidação dos sulfetos, conforme sugerido pelo BAB positivo encontrado para as amostras. Além disso, houve mobilização de Fe e S durante as lixiviações, sugerindo a oxidação da pirita presente nas amostras liberando Fe, S e acidez na solução lixiviada. Após a realização das extrações sucessivas para uma das amostras percebeu-se que não houve correspondência entre as mobilizações dos elementos nas extrações sucessivas e nas pilhas de lixiviação.Item Indução Experimental de Barreira Geoquímica em Substrato Sulfetado para a Mitigação de Drenagem Ácida(Universidade Federal de Viçosa, 2008-07-17) Luz, Walcrislei Vercelli; Mello, Jaime Wilson Vargas de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4789445D2; Dias, Luiz Eduardo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788182U8; Abrahão, Walter Antônio Pereira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798343H6; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4735083E2; Schaefer, Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723204Y8; Fontes, Maurício Paulo Ferreira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443T4; Guedes, ítalo Moraes Rocha; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763348A3A drenagem ácida em pilhas de estéril é um sério problema ambiental enfrentado por muitas mineradoras, uma vez que as águas ácidas geradas pela exposição de minerais sulfetados às condições atmosféricas possuem elevados teores de metais pesados e arsênio que podem ter efeito tóxico para a cadeia trófica. Nesse sentido, visando desenvolver uma prática para redução da geração de águas ácidas, objetivou-se, neste trabalho, promover a formação de barreira geoquímica em uma pilha de minério com a microencapsulação de sulfetos por óxidos de ferro, além de buscar a estabilização dos compostos formados pela adição de fósforo. Buscou-se, além disso, acelerar este processo por meio da adição de bactérias acidófilas e limalha de ferro. Para este estudo foram construídas pilhas de minério dentro de recipientes de plástico rígido transparente, as quais foram submetidas a três períodos de inundação e drenagem. No fim de cada período, antes da drenagem das pilhas, o pH das lâminas de inundação foi elevado acima de quatro para precipitação dos óxidos e sulfatos de Fe, responsáveis pela formação de barreira geoquímica. O experimento foi montado em delineamento inteiramente casualizado em parcela dividida e subdividida, em que as fontes de variação (adição de água, limalha de ferro, meio de cultura, bactéria e fósforo) com três repetições, constituíram os tratamentos da parcela, os ciclos de oxidação constituíram os tratamentos da subparcela, e os tempos de coleta de amostras o tratamento da sub-subparcela. Em cada ciclo foram obtidas amostras da lâmina de inundação, onde foram feitas as leituras do pH e condutividade elétrica, além da dosagem dos teores de Fe, Mn, Al, Zn, Ni, Cd, Cu, S e As. Após o término do período experimental (400 dias), foi realizada a caracterização mineralógica dos precipitados, morfometria de cortes impregnados das pilhas indeformadas e teste de estabilidade da encapsulação de pirita. Os resultados revelaram que, no grupo de tratamentos com água, os valores de pH aumentaram ao longo dos ciclos, sendo bem superiores aos tratamentos com meio de cultura. Houve uma redução nos teores de ferro e enxofre em todos os tratamentos o que pode ter sido provocada pela precipitação e/ou até mesmo pela remoção destes elementos durante a drenagem da pilha. Em todos os tratamentos, os teores de Mn, Al, Zn, Ni, Cd, Cu e As observados no início do primeiro ciclo foram muito superiores ao limite máximo permitido pela Resolução CONAMA 357/05 para águas de classe 1 e 2. Mesmo com a redução da concentração destes elementos, ao longo dos ciclos, seus teores continuaram acima dos limites estabelecidos pela esolução. Após o período de 400 dias, a análise das lâminas mostrou que a porcentagem de formação de óxidos na pilha foi menor no tratamento com meio de cultura e ferro, e maior no tratamento com água e ferro. Os difratogramas de Raios-X revelaram a precipitação de jarosita, gipsita e zomoloquita. A estabilidade da encapsulação da pirita foi maior no tratamento com água e ferro e menor no tratamento com água. De forma geral, no período do experimento, o tratamento com água e ferro apresentou os melhores resultados no processo de mitigação da drenagem ácida em pilhas de materiais sulfetados. No entanto, em um período experimental maior, os tratamentos com inoculação bacteriana podem apresentar melhores resultados.