Silício solúvel em fertilizantes à base de escória de siderurgia: uma revisão

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Paes, Julia Araujo
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/23196
Resumo: Os solos brasileiros, de modo geral, são ácidos, com pH < 5 e pobres em nutrientes. Devido esta condição, é fundamental na agricultura o uso de fertilizantes e corretivos de acidez do pH do solo quando o objetivo é obter-se uma elevada produtividade das culturas. A escassez de reservas naturais de nutrientes no Brasil, como fósforo, potássio e nitrogênio faz com que o país dependa externamente de fertilizantes. Além disto, e em alguns casos a distância das fontes de corretivos eleva o custo com transporte aumentado o interesse por fontes alternativas, como por exemplo o uso de escórias de siderurgia. As fontes de menor custo e abundantes em Si são as escórias de siderurgia, que possuem os silicatos como componentes neutralizantes e outros elementos que podem ser absorvidos pelas plantas. O seu uso como fertilizante tem obtido bastante destaque devido a facilidade de aplicação, custo baixo, presença de micro e macronutrientes exigidos na agricultura, boa quantidade de cálcio e magnésio, entre outros. O Brasil é o nono maior produtor mundial de ferro-gusa, e pouco utiliza a escória na agricultura. Em razão dessa grande quantidade produzida e sem grande aplicação, as siderurgias estocam essas escórias em seus pátios, tornando-os um passivo ambiental. Além da utilização da escória na agricultura, outras aplicações tem sido estudadas como na remoção de fósforo de esgoto doméstico e em pavimentação urbana. Este trabalho teve como objetivo realizar um levantamento bibliográfico dos diferentes métodos de extração e quantificação de Si disponível em fertilizantes à base de escória de siderurgia de forma a verificar quais condições são mais adequadas para a extração do silício, e métodos mais adequados para quantificação do silício, bem como avaliar se há lacunas nesses conhecimentos. Há poucos trabalhos que abordam este tipo de determinação de silício em escória e fertilizantes, possibilitando o estudo de outros extratores ou condições de extração mais adequadas para determinar o silício solúvel de fertilizantes à base de escória. A solução extratora de carbonato de sódio e nitrato de amônio com a adição de EDTA induzida na autoclave tem se mostrado como uma extração promissora na avaliação do Si solúvel em fertilizantes provenientes de escória. Dentre os métodos de quantificação, o método colorimétrico do azul de molibdênio apresentou-se como o principal método aplicado para quantificar o teor de silício em fertilizantes. Ressalta-se que existe variação na composição de fertilizantes à base de escória, assim podem variar os extratores do silício solúvel e os métodos mais adequados para quantificação do Silício solúvel. Nessa direção, há espaço para avançar no método de extração e quantificação. Visando os princípios básicos da química verde, que tem como objetivo reduzir ou eliminar a geração de resíduos químicos e ainda o desenvolvimento de métodos mais rápidos e eficientes e que requerem uma menor quantidade de reagentes
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As fontes de menor custo e abundantes em Si são as escórias de siderurgia, que possuem os silicatos como componentes neutralizantes e outros elementos que podem ser absorvidos pelas plantas. O seu uso como fertilizante tem obtido bastante destaque devido a facilidade de aplicação, custo baixo, presença de micro e macronutrientes exigidos na agricultura, boa quantidade de cálcio e magnésio, entre outros. O Brasil é o nono maior produtor mundial de ferro-gusa, e pouco utiliza a escória na agricultura. Em razão dessa grande quantidade produzida e sem grande aplicação, as siderurgias estocam essas escórias em seus pátios, tornando-os um passivo ambiental. Além da utilização da escória na agricultura, outras aplicações tem sido estudadas como na remoção de fósforo de esgoto doméstico e em pavimentação urbana. Este trabalho teve como objetivo realizar um levantamento bibliográfico dos diferentes métodos de extração e quantificação de Si disponível em fertilizantes à base de escória de siderurgia de forma a verificar quais condições são mais adequadas para a extração do silício, e métodos mais adequados para quantificação do silício, bem como avaliar se há lacunas nesses conhecimentos. Há poucos trabalhos que abordam este tipo de determinação de silício em escória e fertilizantes, possibilitando o estudo de outros extratores ou condições de extração mais adequadas para determinar o silício solúvel de fertilizantes à base de escória. A solução extratora de carbonato de sódio e nitrato de amônio com a adição de EDTA induzida na autoclave tem se mostrado como uma extração promissora na avaliação do Si solúvel em fertilizantes provenientes de escória. Dentre os métodos de quantificação, o método colorimétrico do azul de molibdênio apresentou-se como o principal método aplicado para quantificar o teor de silício em fertilizantes. Ressalta-se que existe variação na composição de fertilizantes à base de escória, assim podem variar os extratores do silício solúvel e os métodos mais adequados para quantificação do Silício solúvel. Nessa direção, há espaço para avançar no método de extração e quantificação. Visando os princípios básicos da química verde, que tem como objetivo reduzir ou eliminar a geração de resíduos químicos e ainda o desenvolvimento de métodos mais rápidos e eficientes e que requerem uma menor quantidade de reagentesBrazilian soils, in general, are acidic, with pH < 5 and poor in nutrients. Due to this condition, it is essential in agriculture the use of fertilizers and soil pH acidity correctives when the objective is to obtain a high crop yield. The scarcity of natural reserves of nutrients in Brazil, such as phosphorus, potassium and nitrogen, makes the country depend externally on fertilizers. In addition, in some cases the distance from corrective sources increases the cost with transportation and the interest for alternative sources, such as the use of steel have increased. The sources of lower cost and abundant in Si are the slags of steel, which have silicates as neutralizing components and other elements that can be absorbed by plants. Its use as fertilizer has been greatly highlighted due to the ease of application, low cost, presence of micro and macronutrients required in agriculture, good amount of calcium and magnesium, among others. Brazil is the ninth largest producer of pig iron in the world, and uses little slag in agriculture. Because of this large amount produced and without great application, the steel works keep these slags in their patios, making them an environmental liability. In addition to the use of slag in agriculture, other applications have been studied, such as the removal of phosphorus from domestic sewage and urban paving. This study aimed to perform a bibliographic survey of the different methods of extraction and quantification of Si available in fertilizers based on steel slag in order to verify which conditions are most appropriate for silicon extraction, and more appropriate methods for silicon quantification, as well as to evaluate whether there are gaps in this knowledge. There are few studies that address this type of determination of silicon in slag and fertilizers, enabling the study of other extractors or extraction conditions more appropriate to determine the soluble silicon of slag-based fertilizers. The extracting solution of sodium carbonate and ammonium nitrate with the addition of EDTA induced in the autoclave has been shown to be a promising extraction in the evaluation of soluble Si in fertilizers from slag. Among the quantification methods, the colorimetric method of molybdenum blue was the main method applied to quantify the silicon content in fertilizers. It is note point that there is variation in the composition of slag-based fertilizers, so the extractors of soluble silicon and the most appropriate methods for quantification of soluble silicon can vary. In this direction, there is room to advance in the method of extraction and quantification. It is the basic principles of green chemistry, which aims to reduce or eliminate the generation of chemical waste and also the development of faster and more efficient methods that require a smaller amount of reagentsDonagemma, Raquel AndradeSilva, Júlio César Martins daSella, Sílvia MariaDonagemma, Guilherme KangussúPaes, Julia Araujo2021-09-13T15:56:02Z2021-09-13T15:56:02Z2021info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfPAES, Julia Araujo. Silício solúvel em fertilizantes à base de escória de siderurgia: uma revisão. 2021. 55 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Industrial) - Instituto de Química, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2021.https://app.uff.br/riuff/handle/1/23196http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2021-09-27T22:42:22Zoai:app.uff.br:1/23196Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202024-08-19T11:08:22.386755Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false
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