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Desenvolvimento de alternativas tecnológicas para uso de lodo de ETA como matéria-prima para produção de fertilizantes de liberação controlada

Processo:20/12210-3
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Parceria para Inovação Tecnológica - PITE
Data de Início da vigência: 01 de março de 2022
Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2026
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Acordo de Cooperação: SABESP
Pesquisador responsável:Cauê Ribeiro de Oliveira
Beneficiário:Cauê Ribeiro de Oliveira
Instituição Sede: Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). São Carlos , SP, Brasil
Município da Instituição Sede:São Carlos
Instituição parceira:Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Embrapa Meio-Ambiente; Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Embrapa Pecuária Sudeste; Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (SABESP)
Pesquisadores associados:Alberto Carlos de Campos Bernardi ; Ana Rita de Araujo Nogueira ; Cristiane Sanchez Farinas ; Daniel Souza Corrêa ; Elaine Cristina Paris ; José Manoel Marconcini ; Luiz Henrique Capparelli Mattoso ; Maria Alice Martins ; Wagner Bettiol
Auxílio(s) vinculado(s):23/01549-8 - Desenvolvimento de tratamento mecanoquímico em via úmida para uso de lodo de ETA como matéria-prima para produção de fertilizantes de liberação controlada., AP.R
Bolsa(s) vinculada(s):25/02875-1 - Identificação de isolados fúngicos e bacterianos adequados para incorporação no composto fertilizante, BP.IC
23/09221-1 - Avaliação Química e parâmetros de registro dos novos fertilizantes formulados., BP.IC
23/02665-1 - Produção de concentrados zeolíticos a partir de lodos de ETA, BP.MS
22/09773-1 - Desenvolvimento de formulação fertilizante a partir de concentrados zeolíticos obtidos de lodos de ETA e microrganismos, BP.PD
Assunto(s):Materiais cerâmicos  Solo agrícola  Fertilizantes  Zeolitas  Estações de tratamento de água  Lodo 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Fertilizantes | lodo de ETA | Zeolitas | Cerâmicos

Resumo

As características de lodos de estações de tratamento de águas - ETAs - tornam sua destinação um desafio. A variabilidade de composição, o baixo teor de matéria orgânica e, principalmente, os altos teores de sais de alumínio limitam consideravelmente sua aplicação em solos agrícolas, solução esta já estudada para lodos de estações de tratamento de esgoto (ETEs). No entanto, a sua estrutura mineral poderia, em princípio, ser base para a produção de peletizados que atuariam como condicionadores de solo ou como adjuvantes para sistemas de liberação controlada de fertilizantes, habilitando assim uma alternativa de alto consumo em volume do resíduo. Assim, rotas tecnológicas que imobilizassem os sais de alumínio em estruturas não solúveis poderiam, aliadas a tecnologias de formulação, habilitar condições de uso agrícola deste resíduo. Portanto, propõe-se desenvolver, a partir de lodos de ETAs representativos da produção da SABESP, uma rota de produção de concentrados zeolíticos a partir de reações com KOH, que possam ser formulados como grânulos de fertilizantes extrudados utilizando amido plastificado com ureia e compondo assim um fertilizante NK de liberação lenta. Para evitar efeitos subsequentes de precipitação de imobilização de fostato (P), fertilizante essencial aplicado concomitantemente a NK, e garantir melhor funcionalidade do produto propõe-se adequar a formulação para veiculação conjunta de microrganismos acidulantes, particularmente isolados com potencial agronômico confirmado para o controle biológico de patógenos do solo, como Fusarium oxysporum f. sp. Cubense e Sclerotium rolfsii. Testes padronizados em laboratório, casa de vegetação e campo serão realizados para avaliar a eficiência agronômica dos fertilizantes e ação dos microrganismos bioagentes. Assim, espera-se que a integração das diferentes estratégias proporcione maior eficiência agronômica e competitividade ao reaproveitamento desses resíduos e otimize o uso de microrganismos bioagentes na agricultura. (AU)

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Publicações científicas (13)
(As publicações científicas contidas nesta página são originárias da Web of Science ou da SciELO, cujos autores mencionaram números dos processos FAPESP concedidos a Pesquisadores Responsáveis e Beneficiários, sejam ou não autores das publicações. Sua coleta é automática e realizada diretamente naquelas bases bibliométricas)
BORGES, ROGER; SOARES, MATHEUS B.; POLLO, MARIANA P.; ALLEONI, LUIS REYNALDO F.; GIROTO, AMANDA S.; GONCALVES, MARAISA; MUELLER, MICHAEL; JABLONOWSKI, NICOLAI D.; RIBEIRO, CAUE. Zinc and Cadmium Remediation in Contaminated Soil by CaCO3-Biochar Material from Sugar Beet Industry. WATER AIR AND SOIL POLLUTION, v. 236, n. 5, p. 17-pg., . (23/09673-0, 22/08032-8, 20/12210-3, 23/01549-8, 23/04271-0)
LODI, LUDIMILA A.; BORGES, ROGER; BORTOLETTO-SANTOS, RICARDO; DE OLIVEIRA-PAIVA, CHRISTIANE ABREU; RIBEIRO, CAUE; FARINAS, CRISTIANE S.. Biodegradable PVA-based films for delivery of Bacillus megaterium as seed coating. JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING, v. 12, n. 6, p. 12-pg., . (23/09673-0, 20/12210-3, 23/01549-8)
BORGES, ROGER; SOARES, MATHEUS BORTOLANZA; DO VALE, STELLA; VELLOSO, CAMILA CRISTINA VIEIRA; ORLANDO, TAINARA; ALLEONI, LUIS REYNALDO FERRACCIU; FARINAS, CRISTIANE SANCHEZ; RIBEIRO, CAUE. Residue-based synthesis of potassium zeolites for mercury immobilization in Amazonian soils: On the valorization of multilayer package waste with unexpensive silica sources. JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING, v. 13, n. 6, p. 11-pg., . (20/12210-3, 23/09673-0, 22/08032-8, 23/01549-8, 23/08862-3)
BRONDI, MARIANA GOVONI; BORTOLETTO-SANTOS, RICARDO; FARIAS, JULIA GOMES; FARINAS, CRISTIANE SANCHEZ; AMMAR, MOHAMMED; RIBEIRO, CAUE; WILLIAMS, CLINTON; BALTRUSAITIS, JONAS. Mechanochemically Synthesized Nitrogen-Efficient Mg- and Zn-Ammonium Carbonate Fertilizers. ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING, v. 12, n. 16, p. 12-pg., . (20/12210-3, 23/01549-8)
VEDOVELLO, PRISCILA; SANCHES, LIVIA VALENTIM; TEODORO, GABRIEL DA SILVA; MAJARON, VINICIUS FERRAZ; BORTOLETTO-SANTOS, RICARDO; RIBEIRO, CAUE; PUTTI, FERNANDO FERRARI. An Overview of Polymeric Hydrogel Applications for Sustainable Agriculture. AGRICULTURE-BASEL, v. 14, n. 6, p. 18-pg., . (20/12210-3, 22/03005-2)
MACHADO, RAQUEL CARDOSO.; VALLE, STELLA FORTUNA DO; SENA, THAIS BEATRIZ MIQUELETI; PERRONY, PAUL ESTEBAN PHEREZ; BETTIOL, WAGNER; RIBEIRO, CAUE. Aluminosilicate and zeolitic materials synthesis using alum sludge from water treatment plants: Challenges and perspectives. WASTE MANAGEMENT, v. 186, p. 15-pg., . (22/09773-1, 20/12210-3, 23/02665-1, 23/01549-8)
LODI, LUDIMILA ARAUJO; LOPES, MARINA MOMESSO; GRACIANO, VANESSA ARAUJO; BORGES, ROGER; DE OLIVEIRA-PAIVA, CHRISTIANE ABREU; RIBEIRO, CAUE; FARINAS, CRISTIANE SANCHEZ. Microencapsulation of Bacillus megaterium in cationic starch/ PVA-based matrices. International Journal of Biological Macromolecules, v. 303, p. 12-pg., . (23/01549-8, 24/09631-8, 20/12210-3, 23/09673-0)
LODI, LUDIMILA ARAUJO; BORGES, ROGER; LOPES, MARINA MOMESSO; GRACIANO, VANESSA ARAUJO; BORTOLETTO-SANTOS, RICARDO; BARUD, HERNANE S.; DE OLIVEIRA-PAIVA, CHRISTIANE ABREU; RIBEIRO, CAUE; FARINAS, CRISTIANE SANCHEZ. Spray-Drying Microencapsulation of Bacillus megaterium in PVA/Cationic Starch/Zinc Oxide for Promoting Growth and Zinc Availability in Soybean Plants. ACS AGRICULTURAL SCIENCE & TECHNOLOGY, v. N/A, p. 13-pg., . (17/50334-3, 23/09673-0, 20/12210-3, 21/11965-3, 24/09631-8, 23/01549-8)
AMMAR, MOHAMED; BORTOLETTO-SANTOS, RICARDO; RIBEIRO, CAUE; ZHANG, LIHUA; BALTRUSAITIS, JONAS. Mechanochemical synthesis of zinc-doped hydroxyapatite for tunable micronutrient release. RSC MECHANOCHEMISTRY, v. 1, n. 3, p. 16-pg., . (23/01549-8, 20/12210-3)
MAJARON, VINICIUS FERRAZ; VELLANI, CASSIO LUIZ; JUNIOR, ALEXANDRE ANTONIO FIDELIS MARTINS; SOARES, SENDY MARQUES; PUTTI, FERNANDO FERRARI; DE MELLO INNOCENTINI, MURILO DANIEL; BERNARDI, ALBERTO CARLOS CAMPOS; POLITO, WAGNER LUIZ; RIBEIRO, CAUE; BORTOLETTO-SANTOS, RICARDO. Role of Nanocomposite Structure in Polyurethane Coatings for Slow-Release Fertilizers: A Case Study with Brachiaria brizantha. ACS AGRICULTURAL SCIENCE & TECHNOLOGY, v. 5, n. 10, p. 8-pg., . (20/03259-9, 20/12210-3)
BORGES, ROGER; GIROTO, AMANDA S.; OHREM, BENEDICT; BECKMANN, SILAS; ADEMI, ALI; BOECKEM, VERA; BOCHMANN, HELENA; MUELLER-LINOW, MARK; LENZ, HENNING; RIBEIRO, CAUE; et al. Optimizing Cassava Growth with Localized Struvite Application: Root Proliferation and Fertilization Efficiency. AGRONOMY-BASEL, v. 15, n. 2, p. 23-pg., . (20/12210-3, 23/01549-8)
VEDOVELLO, PRISCILA; PAIVA, ROBERT SILVA; BORTOLETTO-SANTOS, RICARDO; RIBEIRO, CAUE; PUTTI, FERNANDO FERRARI. The Effect of the Conformation Process on the Physicochemical Properties of Carboxymethylcellulose-Starch Hydrogels. GELS, v. 11, n. 3, p. 15-pg., . (23/01549-8, 20/12210-3, 22/03005-2)
MACHADO, RAQUEL CARDOSO; VALLE, STELLA F.; CHAO, ZARA REGINA SOARES; RIBEIRO, CAUE. Valorization of Alum Sludge Waste through Zeolite Synthesis for Sustainable Fertilizer Production. MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS, v. 27, p. 9-pg., . (22/09773-1, 20/12210-3, 23/01549-8)