Sorção de potássio em amostras de solo submetidas à aplicação de vinhaça

Abstract

R ESU M ONo processo de produção do etanol a vinhaça é um subproduto gerado em grande escala, em média, na razão de aproximadamente 13 L de vinhaça por litro de álcool destilado. Este volume produzido representa um problema no acondicionamento e nos processos de tratamento deste efluente que, na maioria das vezes, é lançado no solo por fertirrigação. Tendo em vista os altos teores de nutrientes, com destaque para o potássio e o alto teor de matéria orgânica, a disposição da vinhaça no solo necessita de estudos, uma vez que pode ocorrer lixiviação de vários desses elementos às águas subsuperficiais. Foram realizados ensaios de batelada, o que permitiu a avaliação do efeito de diferentes fatores, como a variação da razão solo: solução e do tempo de contato na sorção do potássio em três amostras de solo distintas, submetidas à aplicação de vinhaça. Nos ensaios com razão solo:solução 1:50; em todas as amostras, houve maior sorção que na razão 1:4. O tempo de contato ideal para estabelecimento das condições de equilíbrio foi 24 h. Dentre as amostras estudadas a maior sorção foi constatada para a amostra com maior percentual de argila em sua composição e maior capacidade de troca catiônica.Palavras-chave: ensaio de batelada, isoterma, resíduo agroindustrial Sorption of potassium in soil submitted to application of vinasse A B ST R A C T In the process of producing ethanol, vinasse is a by-product generated in large scale, on average, at a rate around 13 L of vinasse per liter of distilled alcohol. This volume represents a problem in conditioning and treatment processes of this wastewater, which most of time is incorporated into the soil by fertigation. Considering the high levels of nutrients, especially potassium and the high content of organic matter, the disposal of vinasse into the soil needs further studies, because there may be leaching of several elements to groundwater. Batch tests were performed, which allowed assessment of the effect of different factors such as variation of the soil to solution ratio and the variation of contact time between soil and solution to evaluate the mobility of potassium in three different soil samples. The results showed that in the tests with the soil:solution ratio of 1:50, in all samples, the sorption was greater than with the ratio 1:4. The ideal contact time for establishment of equilibrium conditions was 24 h. The sample with higher percentage of clay and higher cation exchange capacity demonstrated the highest sorption of potassium.

Potassium adsorption in soil cultivated with sugarcane

“…The results of the analysis of vinasse are presented in Table IV and corroborate the claim of Nicochelli et al (2012), according to which vinasse has an acidic character (pH < 4.0) and high levels of K.…”

“…Before the equilibrium batch tests, the test of K sorption kinetics was performed according to Nicochelli et al (2012). For this study, the established times were 0, 2, 6, 12, 18, 24, 36 and 48 h. The samples of the kinetic test remained at ambient temperature, with the same proportion of equilibrium batch tests (1:4 ratio) and concentration, only and intermediate, of 213.87 mg.L -1 of K from the diluted vinasse solution, to identify the ideal stabilization time for the adsorption of the solute in the soil.…”

“…The equilibrium batch test was based on the association of the adsorbed mass of solute and the previously established equilibrium concentrations. The equilibrium solutions were prepared using pure vinasse, with different dilutions (Nicochelli et al 2012), resulting in solutions with respective K contents of 24.4, 44.13, 111.8, 213.87, 453.05, 694.2, 1192.1 and 1582.4 g.mL -1 , where the last concentration was the content of pure vinasse sampled. All solutions were pre-treated according to NBR 13809 (ABNT 1997) and the K content indicated in the deionized water for the preparation of the equilibrium concentrations corresponded to 0.04% of the pure vinasse.…”

Sorção e mobilidade do lítio em solos de áreas de disposição final de resíduos sólidos urbanos

“…Os métodos empregados no estudo de sorção e na avaliação da mobilidade de solutos no solo, segundo Nicochelli et al (2012), Chaves e Tito (2011), Castro et al (2010), Oliveira et al (2010a;2010b) As isotermas de sorção são curvas que representam a concentração de espécie química sorvida pela sua concentração não sorvida a uma temperatura constante, podendo ser ajustado modelos matemáticos utilizados para quantificar a capacidade de sorção de um elemento pelo solo. As equações de Langmuir e Freundlich têm sido utilizadas com frequência para descrever a sorção de diferentes elementos químicos pela fase coloidal do solo (SODRÉ et al, 2001).…”

Vinasse Effect on Herbicides Clomazone and Tebuthiuron Availability in Different Kinds of Soils

“…Silva et al (2012) have observed that the addition of vinasse in clayey soil has increased the sorption capacity of potassium and, to a lesser intensity, sodium. Thus the increased retention of these ions to the soil can encourage competition between them and herbicidal molecules for adsorption sites available on the ground -this process tends to be enhanced in acid solutions due to competition between cations and ions H + (Nicochelli et al, 2012). Spark & Swift (2002) have found that fulvic acid applied to the soil competes for sorption sites between 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid and the soluble organic fraction, providing the herbicide in the soil solution.…”