APROVEITAMENTO DA ESCÓRIA SIDERÚRGICA (SILICATOS)...

Por Patrick Nunes Silva | 21/10/2016 | Engenharia

APROVEITAMENTO DA ESCÓRIA SIDERÚRGICA (SILICATOS) NA CORREÇÃO DA ACIDEZ DO SOLO

Patrick Nunes*, Débora Oliveira, Victor Vagner, Thaina Zardini

Departamento de Engenharia Química - UCL – Faculdade Centro Leste (patricknunes@ucl.br)

A acidez do solo é um dos principais fatores capazes de reduzir o potencial produtivo dos solos tropicais. Segundo Sousa & Lobato (2004), grande parte dos solos de cerrado apresentam pH- H2O baixo (< 5,5), alta concentração de Al3+ e baixos teores de Ca2+ e Mg2+, abrangendo a camada superficial (0–20 cm) e subsuperficial (> 20 cm). A correção do perfil de solo se faz necessária para que o sistema radicular das culturas explore maior volume de solo, de modo que a planta absorva água e nutrientes para seu crescimento e desenvolvimento (Nolla, 2004). Para tal, é efetuada a aplicação de substâncias que liberam hidroxilas (OH-), capazes de neutralizar os prótons (H+) da solução do solo. Os materiais empregados como corretivo de acidez são basicamente óxidos, hidróxidos, silicatos e carbonatos.

O calcário é o material mais utilizado; entretanto, para ser efetivo, requer água para sua dissolução, devendo ser incorporado ao solo para uma maior eficácia (Alcarde & Rodella, 2003). Ele é capaz de neutralizar a acidez do solo e fornecer nutrientes, principalmente Ca e Mg, porém, grande parte da ação do calcário fica restrita à camada de 0–20 cm (Rheinheimer et al., 2000; Amaral & Anghinoni, 2001). No sistema plantio direto, onde geralmente a aplicação de calcário é feita na superfície do solo, a ação efetiva do calcário ocorre na camada de 0–10 cm (Sá, 1993, Amaral et al., 2004), se não houver íons, como nitrato, ou moléculas orgânicas carreadoras originadas de adubos verdes (Pavan, 1994 e 1998; Franchini et al., 1999), razão pela qual o sistema radicular da maioria das culturas irá predominar apenas na camada superficial do solo (Amaral et al., 2004). Isso pode ocasionar redução na produtividade das culturas, uma vez que nos solos de cerrado é freqüente a ocorrência de veranicos, os quais ocasionam baixa disponibilidade de água na camada superficial (0–20 cm).

Alguns resíduos siderúrgicos proveniente da produção de ferro gusa e aço, também podem ser usados na correção da acidez do solo, pois possuem características como alto conteúdo de Si solúvel, propriedades físicas adequadas, relações e quantidades de cálcio (Ca) e magnésio (Mg) equilibradas e ausência de metais pesados, e algumas delas são fontes promissoras de Si disponível (KORNDÖRFER et al., 2003)., assim constituindo uma possibilidade para o aproveitamento de parte desses subprodutos, podendo assim conciliar a produção do aço com a atividade agrícola, diminuindo, pelo menos em parte, o passivo ambiental gerado pelo acúmulo de escória nas siderúrgicas.

Os silicatos provenientes da escória silicatada de siderurgia apresentam teores relativamente elevados de CaO e MgO, favorecendo a correção da acidez do solo semelhante a ação dos calcários, que são atualmente os mais empregados como corretivos e condicionadores de solo.

O mecanismo de correção da acidez pela escória resulta na formação de SiO32-, que reage com a água e libera íons OH-, que neutralizam o Al3+ tóxico, conforme observado na equação descrita por Alcarde & Rodella (2003):

CaSiO3 → Ca2+ + SiO32-

SiO32- + H2O(solo) → HSiO3 + OH-

HSiO3 + H2O(solo) → H2SiO3 + OH-

H2SiO3 + H2O(solo) → H4SiO4

Segundo Alcarde & Rodella (2003), o silicato de Ca é 6,78 vezes mais solúvel que o carbonato de Cálcio (CaCO3=0,014 g L-1 e CaSiO3=0,095 g L-1), apresentando, portanto, um maior potencial para a correção da acidez do solo em profundidade que o calcário.

De modo geral, a capacidade corretiva da acidez do solo das escórias é semelhante à do calcário. Entretanto, esses dois tipos de corretivos diferem quanto à superfície específica (área de contato) e quanto ao poder de neutralização (PN). O poder corretivo das escórias pode ser superior à do calcário, conforme a maior superfície específica de suas partículas. Quando se aplicam calcário e escória com granulometrias semelhantes (mesma reatividade - Re), no entanto, as escórias são menos eficientes na elevação do pH do solo. Essa pequena diferença estar relacionado com o menor Poder Relativo de Neutralização Total (89%) apresentado pelo silicato comparado ao do calcário. Essa reação mais lenta do silicato pode ser influenciada pela presença de impurezas (como Al), que reduzem a solubilidade da escória (Ando et al., 1998), ou pela formação de uma película alcalina de óxidróxido de Fe e Al ao redor das partículas do corretivo no momento da hidrólise (Gomes, 1996).

Agradecimentos: 

Ao professor Marcus Vinicius, por colaborar para a realização e finalização do projeto.

Referências:

1. Lucélia Alves Ramos; Antonio Nolla; Gaspar Henrique Korndörfer; Hamilton Seron Pereira; Monica Sartori de Camargo, Reatividade de corretivos da acidez e condicionadores de solo em colunas de lixiviação, 2006.

2. PRADO, R.M.; FERNANDES, F.M. & NATALE, W. Uso agrícola da escória de siderurgia no Brasil – Estudos na cultura da cana-de-açúcar. Jaboticabal, Funep, 2001.

3. NATHALIA S.CONDUTA, Potencial de correção do calcário e escória siderúrgica em colunas de lixiviação de um argissolo arenoso, 2015.

4. DALTO, G. Manejo de silicato e calcário em soja cultivada sobre palhada de cana-de-açúcar. Uberlândia, Universidade Federal de Uberlândia, 2003.

5. PEREIRA, J.E. Solubilidade de alguns calcários e escórias de alto forno. Viçosa, MG, Universidade Federal de Viçosa, 1978.

5. Dr. Gaspar H. Korndörfer. Uso do silício na agricultura, 2015.

6. XIV Encontro Latino Americano de Iniciação Científica e X Encontro Latino Americano de Pós-Graduação – Universidade do Vale do Paraíba.

7. NOLLA, A. Correção da acidez do solo com silicatos, Palestra, Uberlândia, 2004.

8. KORNDÖRFER, C.M.; KORNDÖRFER, G.H.; LANA, R.M.Q.; CORRÊA, G.F. & JUNQUEIRA NETO, AA. Correção da acidez do solo com silcato de cálcio e o papel do silício na recuperação de pastagem degradada de Brachiaria decumbens. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO, 28., Londrina, 2001.

9. IV Congresso Estadual de Iniciação Científica do IF Goiano 21 a 24 de setembro de 2015. Calcio, magnésio e PH do solo sob doses de silicato de cálcio e magnésio pós cultivo de quiabeiro