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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.85.2010.tde-10082011-093830
Documento
Autor
Nome completo
Fernanda Melo Le Bourlegat
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2010
Orientador
Banca examinadora
Mazzilli, Bárbara Paci (Presidente)
Saueia, Cátia Heloisa Rosignoli
Vitti, Godofredo Cesar
Título em português
Disponibilidade de metais em amostras de fosfogesso e fertilizantes fosfatados utilizados na agricultura
Palavras-chave em português
disponibilidade
fosfogesso
metais
Resumo em português
Os fertilizantes fosfatados produzidos no Brasil são obtidos principalmente pelo processamento por via úmida da rocha fosfática ígnea com ácido sulfúrico concentrado, gerando como produto final o ácido fosfórico e como subproduto o sulfato de cálcio di-hidratado (fosfogesso ou gesso agrícola). Parte do fosfogesso gerado é estocada em pilhas a céu aberto e parte vem sendo utilizada na agricultura como condicionador de solos. Para garantir utilização segura do fosfogesso na agricultura é importante a determinação dos teores de impurezas, em particular os metais, presentes no mesmo. Neste trabalho foram determinadas as concentrações dos metais (As, Ba, Cd, Cr, Co, Cu, Hg, Ni, Pb, Se, Zn e elementos terras raras - ETR) presentes no fosfogesso (FG) e nos fertilizantes superfosfato simples (SSP), superfosfato triplo (TSP), fosfato monoamônio (MAP) e o di-amôniofosfato (DAP) produzidos no Brasil. Os metais Cd, Cu, Ni, Pb e Zn foram determinados de acordo com a metodologia EPA 3052. Os mesmos metais, As e Se também foram determinados de acordo a metodologia EPA 3050B, recomendada pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA). Todos estes metais possuem limites máximos de concentração estabelecidos pelo órgão de meio ambiente estadual, Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB), e/ou pelo MAPA. As duas metodologias apresentaram valores de concentração diferentes para os metais analisados. Ba, Co, Cr e ETR foram determinados pela técnica de análise por ativação neutrônica instrumental (INAA). Avaliou-se também a disponibilidade dos metais As, Cd, Cr, Co, Cu, Ni, Pb, Se e Zn para o meio ambiente determinando-se a concentração destes por meio de metodologia estabelecida pela Comunidade Européia. Todos os resultados obtidos para as amostras de fosfogesso estão abaixo dos limites estabelecidos pelo MAPA e pela CETESB. As concentrações dos metais presentes no fosfogesso são menores do que os valores encontrados nos fertilizantes fosfatados estudados. Esta última metodologia mostrou que os metais presentes nas amostras estão muito pouco disponíveis para o meio ambiente. Os resultados atestam a aplicação segura deste subproduto nos solos agrícolas quanto ao quesito de contaminação por metais.
Título em inglês
Availability of metals in samples of phosphogypsum and phosphate fertilizers used in agriculture
Palavras-chave em inglês
availability
metals
phosphogypsum
Resumo em inglês
The Brazilian phosphate fertilizer is obtained by wet reaction of the igneous phosphate rock with concentrated sulphuric acid, giving as final product, phosphoric acid, and dehydrated calcium sulphate (phosphogypsum) as by-product. Part of this phosphogypsum is stored in stacks at open air and part has been used in agriculture, as soil amendment. To assure a safe utilization of phosphogypsum it is important to determine the levels of impurities, particularly of metals, present in phosphogypsum. In this paper, the concentration of metals (As, Ba, Cd, Cr, Co, Cu, Hg, Ni, Pb, Se, Zn and rare earth elements) present in Brazilian phosphogypsum and also in single super phosphate (SSP), triple super phosphate (TSP), monoammonium phosphate (MAP) and diammonium phosphate (DAP) were determined. The metals Cd, Cu, Ni, Pb and Zn were determined following the procedure EPA 3052. The same elements, As and Se were also determined following the procedure EPA 3050B, recommended by Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA). All these metals are controlled by environmental and agriculture regulation institutes in Brazil. The concentrations obtained for the metals analyzed by using the two procedures were different. Ba, Co, Cr and rare earth elements were determined by neutron activation analysis. In order to evaluate the availability of these metals As, Cd, Cr, Co, Cu, Ni, Pb, Se and Zn to the environment, the content of the same elements were determined following a procedure established by the EC (European Community), which includes an initial attack of the samples with EDTA-NH4 0.05M, at pH 7.0. In all these cases, phosphogypsum presented metals concentration lower than the phosphate fertilizers, and the results are below the limits adopted by MAPA and Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB). The results obtained using the methodology with mild attack show that the metals are not available to the environment, giving evidence that the application of phosphogypsum in agriculture is safe as far as contamination by metals.
 
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Data de Publicação
2011-08-15
 
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