Ureia-15N: produção de grânulos e avaliação físico-química

• Autor(a) principal: Fritsche, Letícia Sbrana
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64135/tde-09102019-091454/
• topic: Fertilizante marcado; Isótopos estáveis; Labeled fertilizer; Nitrogen; Nitrogênio; Physical-chemical quality; Qualidade físico-química; Stable isotopes; Urea; Ureia

A CO(NH2)2, geralmente comercializada em forma de pérolas ou grânulos, é o fertilizante mais consumido mundialmente por apresentar diversas características que a torna um adubo atrativo e menos oneroso. Com relação aos fertilizantes nitrogenados, notadamente a ureia, torna-se de fundamental importância o uso de métodos adequados, objetivando o aumento da eficiência do uso do N (EUN) pelas culturas agrícolas. O emprego da técnica do traçador com o isótopo estável 15N, constitui-se uma ferramenta para esta avaliação. A técnica isotópica com uso dos isótopos estáveis do N (14N e 15N), como traçador, consiste, basicamente, em fornecer ao organismo um composto no qual a razão isotópica (15N/14N), no fertilizante considerado, é distinta da natural, e assim avaliar a distribuição do isótopo pesado (15N) no sistema em estudo. Com isso, o objetivo do trabalho foi a produção de CO(15NH2)2 granulada enriquecida no isótopo estável de 15N em conformidade com os padrões industriais e as normas legais para viabilizar experimentos na avaliação da eficiência de aproveitamento do N desses insumos por cultivos agrícolas. Para a granulação foi utilizado um equipamento de aço inox com ajuste de rotação e inclinação, onde foi adicionada a ureia na forma micronizada juntamente com H2O como ligante. Os parâmetros avaliados nessa etapa foram o grau de inclinação (40, 45, 50 e 55°) e a rotação (20, 25, 30 e 35 rpm) do granulador, a fim de conhecer a melhor condição experimental que resultasse em maior rendimento do processo. A massa total granulada utilizada em cada teste foi de 2 kg, mas testes com 1 kg também foram realizados para verificar a influência da massa no processo. Também foi avaliada a qualidade físico-química dos grânulos obtidos a partir de resultados de: concentração (%) de N e de biureto; absorção de umidade; dureza com ou sem adição de agente endurecedor (doses de sacarose de 3% e 5%); morfologia; termogravimetria; solubilidade e pH. Além disso, foi realizada a análise isotópica (% em átomos de 15N) para verificar se durante o processo houve diluição isotópica. Todos os testes foram realizados em triplicatas. Com o sistema proposto para obtenção de grânulos de CO(15NH2)2 foi possível chegar ao produto final de interesse. A melhor condição experimental para o equipamento foi 45° de inclinação e 30 rpm, obtendo um rendimento médio de 87,5% na granulação de 2 kg e 89,4% na de 1 kg, constatando que a redução da massa não afetou negativamente o rendimento da granulação. Os testes físico-químicos atestaram a qualidade do fertilizante granulado produzido, obtendo, por exemplo, 44% de N, 0,8% de biureto e dureza de 3,2 kgf. Tais resultados foram semelhantes aos valores do produto comercial e estavam dentro do estipulado pela legislação, além dos testes isotópicos que confirmaram que não houve diluição isotópica em nenhuma etapa do processo, assegurando o uso dessa fonte marcada em estudos que visam melhorar o aproveitamento do N pelas culturas. Outra vantagem é que, por se tratar de um produto granulado, existe a possibilidade de combinar esse fertilizante marcado com técnicas de recobrimento e incorporação de outros compostos em um único grânulo