Reuso de resíduos da indústria sucroalcoleira: impacto na qualidade do solo e novos métodos de caracterização utilizando LIBS

• Autor(a) principal: Xavier, Alfredo Augusto Pereira
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-04022020-160742/
• topic: cinza de bagaço de cana-de-açúcar; FIL; filter cake; humification index; índice de humificação; indústria sucroalcooleira; LIBS; LIBS; LIFS; sugar and alcohol industry; sugar-cane bagasse ash; torta de filtro

No processamento de cana-de-açúcar há grande geração de subprodutos, tais como a torta de filtro (TF) e as cinzas de bagaço de cana-de-açúcar (CBCA). Atualmente esses subprodutos estão sendo destinados à biofertilização do solo, porém sem nenhum tipo de normatização. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da aplicação desses subprodutos como biofertilizantes em termos de quantidade de nutrientes e estabilidade da matéria orgânica do solo (MOS) através de um experimento de incubação de 12 meses (divididos em 10 tempos pontuais de coleta). Foram utilizados 6 tratamentos (+ a testemunha (D)), numa dose proporcional a 40 Mg ha-1 aplicados em vasos a um Latossolo Vermelho Eutrófico sendo eles: TF fresca (TF), TF compostada (TC), CBCA fresca (CF), CBCA compostada (CC) e duas misturas desses subprodutos compostados juntos, sendo Composto A - 50% TF e 50% CBCA (CA) e Composto B - 75% TF e 25% CBCA (CB). Utilizou-se a Análise Elementar (CHN/S) para as determinações de carbono (C) e nitrogênio (N). Metais como Fe, Mg, Mn, Zn e K foram determinados por espectroscopia de absorção atômica no modo chama (FAAS). O índice de humificação (HFIL) da MOS foi avaliado utilizando a espectroscopia de fluorescência induzida por laser (LIFS). Paralelamente ao estudo nutricional do solo, desenvolveu-se métodos para caracteriza-lo utilizando a espectroscopia de emissão óptica com plasma induzido por laser (LIBS) a partir dos dados obtidos por CHNS/S e FAAS. Os resultados mostraram que os teores médios de C para todos os tratamentos permaneceram na faixa de 1,0 a 1,2%, não havendo diferença estatística significativa entre os tempos de incubação ao longo do experimento exceto para TF, que apresentou decaimento exponencial, variando de 1,8% a 1,16%. Através da extrapolação do decaimento ficou evidente eminência da ocorrência do efeito priming negativo a partir de 720 dias. Os índices HFIL para todos os tratamentos não apresentaram diferença estatística significativa, porém para TF houve um aumento exponencial ao longo do experimento. A compostagem mista (CA e CB) se mostrou interessante, pois acelera o processo de maturação de TF e mantém certo teor de N e K (proveniente de TF e CF respectivamente) disponível nos compostos finais. Para LIBS, os modelos univariados para quantificação de K mostraram ajuste considerável, porém, para C não foi possível a quantificação. Os resultados tiveram boa melhora quando se trabalhou com modelos multivariados, com coeficiente de correlação de 0,83 para K e 0,73 para C e erro médio de predição de ~10% dos valores de referência. Por fim, a regressão múltipla linear para a quantificação de C apresentou correlação de 98% e erro médio de predição de 10%, contornando assim a alta interferência espectral e os efeitos de matriz, aliado a medidas rápidas, baratas e limpas. Os altos teores de C lábil em TF enfatizaram a importância dos estudos sobre a dinâmica da MOS, realçando a necessidade do gerenciamento correto dos bio-resíduos e necessidade de criar portarias para sua aplicação como biofertilizantes sem que haja dano ao solo.