EFICIÊNCIA AGRONÔMICA DE MICRO E MACRO NUTRIENTES RECUPERADOS DA URINA HUMANA NO CULTIVO DE MILHO (Zea Mays)
Nome: Regiane Pereira Roque
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 04/03/2022
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| Ricardo Franci Gonçalves | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| Aureliano Nogueira da Costa | Examinador Externo |
| Regina de Pinho Keller | Examinador Interno |
| Ricardo Franci Gonçalves | Orientador |
| ROSANE HEIN DE CAMPOS | Examinador Externo |
| Sérvio Túlio Alves Cassini | Examinador Interno |
Resumo: O crescimento contínuo da população vem aumentando significativamente a demanda
de fertilizantes fosfatados além do acréscimo de resíduos no meio ambiente. Há muito
tempo se sabe que os resíduos do metabolismo urbano contêm recursos que podem
ser recuperados para fins produtivos, como nutrientes e energia. A recuperação de
nutrientes (nitrogênio e fósforo) da urina humana através da cristalização de estruvita
(NH₄MgPO₄.6H₂O) é uma prática em expansão no mundo. O objetivo deste estudo foi
caracterizar um fertilizante reciclado da urina humana através da precipitação química
da estruvita em Jar test, detectar a presença de possíveis metais pesados e avaliar a
sua eficiência. A caracterização microestrutural foi realizada em um Difratômetro de
Raios-X (DRX) e Espectroscopia de Ressonância magnética nuclear (RMN) 31P de
estado sólido. Após digestão ácida da amostra em forno de micro-ondas, as
concentrações do arsênio (As), alumínio (Al), bário (Ba), cádmio (Cd), cálcio (Ca),
cobalto (Co), cobre (Cu), chumbo (Pb), cromo (Cr), ferro (Fe), fósforo (P), magnésio
(Mg), manganês (Mn), níquel (Ni), mercúrio (Hg), selênio (Se), sódio (Na), potássio
(K) e zinco (Zn) foram determinadas em um Espectrômetro de Emissão Atômica com
Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-OES). As formas de P foram determinadas
através de sua solubilidade variável pelo protocolo de Medição e Teste Padrão (MTP).
A cinética da liberação de P em água foi avaliada em diferentes pHs. Foram avaliadas
5 taxas de P (30, 80, 160, 240 e 320 mg kg −1l) em casa de vegetação sob o cultivo
de milho por 45 dias. Ao final, foram determinados a produção de massa seca (MS),
a concentração de nutrientes depositados no solo e o teor acumulado nos tecidos das
plantas, além da eficiência relativa agronômica (EAR) do fertilizante à base de
estruvita em relação ao fosfato de monoamônico (MAP). Um comparativo dos
tratamentos foi realizado pelo de Testes de Comparação de Média (Teste de
Friedman) com seu post-hoc (Nemenyi) e pelo teste U de Mann-Whitney. Entre os
resultados obtidos, a estruvita foi a fase predominante no material (79,54%). Uma fase
de newberyite foi detectada pela RMN, porém, a RMN não foi capaz de identificar
outras impurezas, evidenciando a necessidade da associação de métodos quando se
pretende realizar a especiação de P. As concentrações de Cd, Pb, Cr e Hg ficaram
abaixo do permitido pela legislação brasileira. Em todos os tratamentos com MAP, as
produções MS foram maiores. Entretanto, não se observou diferenças estatísticas
quando comparada as médias de um mesmo tratamento (nível de significância <0,05).
A absorção de P foi maior com o MAP. Já os solos tratados com fertilizante à base de
estruvita apresentaram maiores concentrações de P remanescente. A EAR foi baixa
para dosagem de 30 mg de P/kg de solo. Nas dosagens de 80, 160 e 240 mg de P/kg
de solo, as EAR foram acima de 85%, mas essa proporção reduziu na dosagem de
320 mg de P/kg de solo. O P no solo, assim como os nutrientes Na, Ca e Cu, não
apresentaram diferenças significativas entre as médias de um mesmo tratamento.
Porém, houve diferença para o Zn no tratamento de 160 mg de P/ kg de solo e para o
Fe, Mn e K no tratamento de 240 mg de P/ kg de solo. Diferentes concentrações de
Zn, Ni, Fe, Mn, Al, Na, Mg, P, K, Ca e S foram absorvidas pelas plantas. Todavia, suas
concentrações tiveram efeitos insignificativos para os nutrientes P, Mn, Ca e S em
uma mesma dosagem. Para o Ni, Fe e Al, houve uma diferença significativa na
dosagem de 80 mg de P/ kg de solo. Já para o Zn e Mg, as diferenças foram nas
dosagens de 240 e 320 mg de P/kg de solo. Por fim, para o K, a diferença foi na
dosagem de 240 mg de P/kg de solo. O fertilizante à base de estruvita pode ser
considerado uma fonte alternativa e segura para o fornecimento de nutrientes à cultura
do milho devido à sua composição química suprir a demanda nutricional e não
apresentar metais pesados
