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Acesso aberto (Open Access)
Espeleotemas fosfáticos em cavernas ferríferas de Carajás e uma nova ocorrência de esfeniscidita
(Universidade Federal do Pará, 2017-02-26) ALBUQUERQUE, Alan Rodrigo Leal de; ANGÉLICA, Rômulo Simões; http://lattes.cnpq.br/7501959623721607
A mineração de ferro no Brasil tem um importante papel na balança comercial favorável do país. O minério de ferro está entre os principais produtos de exportação e, por conta de sua intensa atividade de extração, novas políticas de controle ambiental estão sendo implementadas. Visando balancear a atividade econômica com a preservação do patrimônio ambiental, a partir de 2008, a catalogação e a classificação do grau de relevância de cavernas passaram a ser critérios de licenciamento ambiental para implantação de empreendimentos ligados a atividades minerárias. Isso motivou o desenvolvimento do presente trabalho de investigação acerca dos espeleotemas fosfáticos das cavernas ferríferas de Carajás, em que objetivou-se detalhar os minerais fosfáticos e sua gênese mediante dados geoquímicos, petrográficos, em conjunto com dados de difratometria de raios-X, análise térmica, infravermelho e microscopia eletrônica. A pesquisa consistiu no estudo de oito cavernas ao longo das encostas dos platôs de N4 e N5 da Serra Norte, Carajás. As curvas DSC-TG ajudaram na diferenciação de dois grupos de fosfatos, pois a leucofosfita-esfeniscidita apresentou dois eventos endotérmicos em 323,4 e 400°C atribuídos, respectivamente, à remoção de OH e NH4, enquanto a strengita-fosfosiderita não apresentou. O espectro no infravermelho permitiu a identificação do grupo funcional NH4, reconhecido pelas bandas de absorção centralizadas em 1430 e 3040 cm-1 que, associado a outros dados da pesquisa, puderam confirmar a presença da esfeniscidita. Os valores dos parâmetros de cela unitária da esfeniscidita, calculados pelo refinamento Rietveld em dados de DRX, revelaram dimensões e angulações ligeiramente menores ao descrito na literatura (a = 9,803 Å, b = 9,722 Å, c = 9,858 Å, ß =102,78°); isso deve-se a uma maior substituição de K por NH4 e Al por Fe. Baseado nos dados geoquímicos dos espeleotemas fosfáticos e da laterita fosfatizada, observou-se um enriquecimento considerável de P2O5, Zn, Ni e Rb quando comparados aos teores encontrados no saprólito de jaspilito e na crosta laterítica. Os dados geoquímicos e petrográficos, associados à presença do guano no interior das cavernas, apontaram forte relação genética entre os minerais fosfáticos e os excrementos de morcegos. O guano, ao sofrer decomposição, liberou ácido fosfórico que, ao percolar o substrato laterítico, reagiu e substituiu hidróxidos de ferro por minerais fosfáticos, com concomitante assimilação dos elementos metálicos, que por sua vez foram bioacumulados ao longo da cadeia alimentar dos morcegos, com uma alimentação de plantas ou insetos.
Acesso aberto (Open Access)
Resíduo mineral a partir de biomassas amazônicas como uma fonte alternativa de nutrientes para a agricultura
(Universidade Federal do Pará, 2021-06-25) ALBUQUERQUE, Alan Rodrigo Leal de; ANGÉLICA, Rômulo Simões; http://lattes.cnpq.br/7501959623721607; https://orcid.org/0000-0002-3026-5523; PAZ, Simone Patrícia Aranha da; http://lattes.cnpq.br/5376678084716817; https://orcid.org/0000-0002-5880-7638
A deficiência de agrominerais e fertilizantes no Brasil tem atuado como entrave aos planos de consolidação do país como uma potência agrícola e tem representado um ônus à sua balança comercial. Quando tomamos como referência a região amazônica, para a qual está direcionada a expansão da fronteira agrícola nacional, esse cenário tem sido ainda mais desfavorável, uma vez que essa região, além de contar com recursos limitados, também apresenta tecnologias pouco desenvolvidas, o que tem agravado a situação dos desmatamentos de extensas áreas para uma produção agrícola de baixo rendimento. Somado a isso, com o objetivo de reduzir a dependência de combustíveis fósseis, o Brasil vem investindo no desenvolvimento tecnológico de conversão e produção de bioenergia a partir de resíduos lignocelulósicos e plantações de florestas energéticas em larga escala. Embora o emprego dessas fontes de bioenergia contribua para a redução da emissão de CO2 e amenize a competição por produtos agro alimentícios, o seu uso crescente, sobretudo sob a forma de lenha e carvão vegetal, tem provocado aumento na demanda por fertilizantes e tem produzido grandes quantidades de resíduos minerais, os quais se encontram como cinzas vegetais. Dessa forma, um dos grandes desafios para o manejo sustentável de resíduos de biomassas como fonte de energia renovável é a produção das grandes quantidades de cinzas, que, devido à ausência de um sistema de reaproveitamento, são destinadas frequentemente ao descarte. Do ponto de vista ambiental e socioeconômico, ao invés do descarte, o reaproveitamento das cinzas vegetais na agricultura ou silvicultura pode representar um papel importante frente à dificuldade de conciliar o uso de energia renovável, escassez de fertilizantes e manejo sustentável de resíduos vegetais e minerais. Dentre as principais vantagens da aplicação de cinza em solos agrícolas e florestais destacam-se sua capacidade de neutralização de acidez e habilidade em fornecer nutrientes importantes para as plantas, como Ca, Mg, P e K. Embora seja de conhecimento comum os efeitos agronômicos das cinzas vegetais, a sua aplicação no solo requer atenção, pois variações texturais e composicionais podem interferir diretamente na solubilidade, disponibilidade e absorção de nutrientes. Além disso, a resposta da capacidade fertilizante da cinza depende das propriedades do solo, especialmente do pH, textura e conteúdo de matéria orgânica. Dessa forma, a aplicabilidade de cinzas vegetais tornar-se mais propício após avaliações químicas, mineralógicas e testes agronômicos. Nesse contexto, tendo como uns dos grandes desafios da região amazônica o manejo sustentável de resíduos e a crescente demanda por fertilizante para atender à expansão da fronteira agrícola e à produção de florestas energéticas em larga escala, buscou-se, nessa pesquisa, avaliar o rendimento e a composição de cinza de biomassas amazônicas, bem como investigar os efeitos desses resíduos na fertilidade de solos ácidos, prestando-se especial atenção à dinâmica do P e à nutrição e produção vegetal. Para atender a esses objetivos o resíduo mineral, gerado pela combustão da mistura de caroços de açaí e cavacos de madeiras e coproduzido por uma indústria de fertilizante de fosfato calcinado, foi submetido às análises químicas e mineralógicas, e à testes de incubação com solos e planta. De acordo com os resultados obtidos na pesquisa, estima-se que a indústria de fertilizante fosfático coproduz ~ 4,7 a 9,9 toneladas/dia de resíduo mineral, o qual ocorre como cinza de fundo (botton ash) e apresenta uma variabilidade composicional relativamente baixa ao longo do ano. A cinza de biomassas amazônicas é constituída majoritariamente por fases amorfas e, de maneira subordinada, por silicatos e óxidos. Quimicamente é composta por SiO2, Al2O3, CaO, Fe2O3, P2O5, K2O e MgO. Os teores de SiO2 e Al2O3 resultaram, principalmente, da incorporação de componentes do solo à matéria-prima de biomassa, como grãos de quartzo e partículas de caulinita. O CaO e MgO tiveram como principal fonte os cavacos de madeiras, enquanto o K2O e P2O5 resultaram, predominantemente, da queima das sementes de açaí. Conforme os resultados das incubações com solos e do cultivo de Avena sativa, as aplicações da cinza de biomassas amazônicas promoveram efeitos moderados na correção da acidez dos solos, produziram aumentos na disponibilidade de macronutrientes (P, Ca, Mg e K) e micronutrientes (B, Cu, Fe e Mo), e favoreceram a produção e nutrição vegetal. Nos solos ricos em matéria orgânica, as aplicações da cinza vegetal também afetaram positivamente a transformação de P inorgânico em P orgânico. Mesmo em elevadas dosagens, o aporte de cinza vegetal não ofereceu riscos de salinidade, imobilização de nutrientes, toxidade por Al e Mn e contaminação por As, Cd, Cr, Hg e Pb dos solos e plantas. Portanto, a reaproveitamento do resíduo mineral coproduzido pela combustão de biomassas amazônicas em solos agrícolas ou florestais pode representar uma alternativa sustentável e estratégica para o manejo de resíduos industriais e para a manutenção da fertilidade dos solos distróficos da região amazônica. Além disso, a aplicação de cinzas vegetais pode ser uma grande aliada na redução das perdas por precipitação de P nos solos ácidos da região.