Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/322424
Type: TESE DIGITAL
Title: Aproveitamento do resíduo de queima de bagaço de cana-de-açúcar : caracterização físico-química e efeitos na germinação e crescimento de plantas
Title Alternative: Reuse of sugarcane bagasse ash : physicochemical characterization and effects on germination and plants growth
Author: Neto, Laís Luz Rodrigues, 1992-
Advisor: Martinez, Diego Stefani Teodoro, 1982-
Abstract: Resumo: A cana-de-açúcar é uma das maiores culturas agrícolas do Brasil. O bagaço, principal resíduo sólido do setor sucroalcooleiro, vem sendo queimado para co-geração de energia, produzindo o resíduo da queima de bagaço (RQB) na ordem de milhões de toneladas por ano. De forma ao aproveitar este resíduo na agricultura, este trabalho tem como objetivo a realização de uma caracterização integrada do RQB, fornecido pela Usina Costa Pinto (Piracicaba-SP), assim como estudar seus efeitos na germinação de sementes e no desenvolvimento de plantas de tomate (Lycopersicon esculentum L. cv Micro-Tom). O material foi caracterizado por técnicas clássicas, como: pH, condutividade elétrica e granulometria, bem como por técnicas avançadas: SEM-EDS, Área superficial pelo método BET, TGA/DTA, XRD e FTIR. Foram quantificados os elementos inorgânicos constituintes do RQB e seus extratos lixiviados e solubilizados de acordo com a método USEPA 3051A e a norma brasileira NBR 10004, respectivamente; e 16 hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) considerados prioritários de acordo com o método USEPA 8270D. Também foi estudada a capacidade de adsorção de íons Cu2+ pelo material RQB. A fim de avaliar possíveis efeitos adversos do RQB no solo, foram realizados três experimentos: ensaios de germinação de plantas, ensaio de coluna de lixiviação e ensaio de desenvolvimento de tomate Micro-Tom com matrizes contendo até 25 g kg-1 de RQB, com e sem adição de fertilizante NPK. O material se mostrou alcalino e constituído de partículas bastante heterogêneas, de morfologia irregular e com diâmetro < 500 µm. A área superficial pode ser considerada baixa (~ 50 m² g-1) como também o teor de carbono que foi de 5%. Estes fatores podem estar relacionados à baixa capacidade de adsorção dos íons Cu2+. Baseada na NBR 10004, o resíduo é classificado como não-perigoso mas não-inerte. De acordo com o Conama 420/2009, a concentração máxima deste material em solos brasileiros não deve ultrapassar 35 g kg-1 para qualquer uso do solo, devido à quantidade de naftaleno na composição. Não houve efeitos na germinação de plantas expostas ao RQB na concentração 5 g kg-1, exceto pela inibição na germinação de sementes de alface. A adição de RQB ao substrato liberou seus nutrientes e elementos traços para a biota. O RQB se comportou como um complemento nutritivo para tomates, aumentando os ganhos de biomassa em quase 300%. Desta forma, este trabalho contribuiu para entendimento da morfologia, estrutura e composição química do resíduo da queima de bagaço, e através de experimentos com plantas, foi demonstrado seu potencial para fertilização de solos agricultáveis

Abstract: Sugarcane is among the most important products of Brazilian agriculture. Bagasse, the main solid residue from sugar and alcohol industry, has been burned to generate energy, producing the sugarcane bagasse ash (SBA) in order of millions of tons every year. For the purpose of reusing this residue in agriculture, this study focused on the execution of integrated characterization of SBA, provided by the Costa Pinto Power Plant (Piracicaba-SP), and understanding its effects on germination of seeds and development of tomato plants (Lycopersicon esculentum L. cv Micro-Tom) as well. The material was characterized using classic techniques, as pH, electric conductivity, and granulometry, even as advanced techniques, as SEM-EDS, superficial area by BET method, TGA/DTA, XRD, and FTIR. Inorganic elements from SBA and its leaching and solubilized extracts were quantified following USEPA 3051A and NBR 10004, respectively; as well as 16 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), considered priority by USEPA 8270D. The adsorption capacity of RQB for Cu2+ ions was also obtained. In order to understand possible adverse effects of SBA in soil, three experiments were performed: germination of plants assays, soil leaching column assay and development of tomatoes assay in soil at 25 g kg-1 of SBA, with or without fertilizer addition. The material is alkaline, consisted of heterogeneous particles with irregular morphology and sizes < 500 µm. Surface area may be considered a low value (~ 50 m² g-1) as well as the carbon content, which was 5%. These parameters can be related to the low adsorption capacity for Cu2+ ions. Based on NBR 10004, the residue was classified as non-dangerous but non-inert. According to Conama 420/2009, the maximum allowed dose of this material in Brazilian soils is 35 g kg-1 due to naphthalene concentration on its composition. There was no effects on plants germination at 5 g kg-1, except for inhibition on germination of lettuce seeds. The amendment of SBA in soil released nutrients and trace elements to biota. The SBA acted like a nutritional supplement for tomato plants, increasing the biomass production in almost 300%. In this way, this study contributed to comprehension of morphology, structure and chemical composition of sugarcane bagasse ash and through experiments with plants, its potential fertilizer for agricultural soils was demonstrated
Subject: Adubos e fertilizantes
Ciência dos materiais
Adsorção
Lixo - Eliminação
Avaliação de riscos
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2017
Appears in Collections:FT - Dissertação e Tese

Files in This Item:
File SizeFormat 
Neto_LaisLuzRodrigues_M.pdf20.18 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.