"EMU: Aquisição de cromatógrafo iônico para especiação da solução de solos de interesse agronômico e ambiental, envolvendo cátions e ânions inorgânicos e ácidos orgânicos de baixa massa molar"

• Processo: 23/17029-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Infraestrutura - Pequeno Médio Porte
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2027
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Luís Reynaldo Ferracciú Alleoni
• Beneficiário: Luís Reynaldo Ferracciú Alleoni
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: Piracicaba
• Pesquisadores associados: José Alexandre Melo Demattê ; Tiago Tezotto
• Assunto(s): Contaminação Solução do solo Química do solo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Balanço de carbono no sistema | Biodisponibilidade de nutrientes de plantas | Bioinsumos | contaminação | Remediação de áreas contaminadas | Solução do Solo | Química do Solo

Resumo

O cromatógrafo iônico será utilizado para obtenção das espécies de cátions e ânions inorgânicos e ácidos orgânicos de baixa massa molar na solução de solos sob o ponto de vista agronômico, envolvendo a dinâmica do carbono e demais nutrientes minerais em sistemas conservacionistas de produção agrícola, além do interesse ambiental, envolvendo o comportamento de elementos potencialmente tóxicos no ambiente em áreas contaminadas. As espécies químicas dos elementos serão determinadas por cromatografia iônica e trarão importantes informações sobre o estado daquele ambiente, que associadas a medidas mais simples, como potencial de oxirredução e pH, respaldam a predição de comportamentos dos elementos potencialmente tóxicos, como imobilização por precipitação ou por formação de óxidos, potencial de lixiviação ou biodisponibilidade. Uma aplicação de destaque será a determinação do teor de ácido oxálico como indicador de atividade biológica de fungos com tem potencial de remover metais pesados de águas no ambiente por meio da bioacumulação intracelular e adsorção extracelular. A possibilidade de determinação da concentração de ácidos orgânicos de baixa massa molar é também relacionada a um projeto inovador e com potencial de grande impacto científico, o CCarbon, um dos atuais Centros de Pesquisa Difusão e Informação (CEPID) da FAPESP, do qual o proponente é o Diretor de Difusão e um dos pesquisadores principais. A quantificação de ânions em solução será a grande contribuição do cromatógrafo ao projeto ligado ao sequestro do C no solo e às emissões de gases do efeito estufa para mitigação das alterações climáticas, o que melhorará a compreensão científica sobre o ciclo de C (em especial ácidos orgânicos) em sistemas agrícolas e fornecerá informações relevantes sobre o sequestro de C nos trópicos. Na avaliação do impacto das variações da temperatura ambiente em atributos químicos e biológicos de um solo contaminado por zinco e cádmio e remediado com biochar, espera-se que os resultados de concentração dos íons determinados pelo cromatógrafo iônico, que serão utilizados para modelagem geoquímica, permitam obter as espécies de Cd e Zn formadas em solução e correlacionar com sua bio/geodisponibilidade. No estudo sobre a dinâmica de fósforo em solos tratados com fontes alternativas de fertilizantes fosfatados, o uso do aparelho permitirá obter as espécies de P formadas em solos tratados com fertilizantes mineral convencional, assim como fertilizantes alternativos. Por sua vez, no projeto que se estuda o nanobiochar modificado com tiol no controle da biogeoquímica do mercúrio em solo de região Amazônica contaminado por atividade de mineração, estão incluídas alterações na condição redox, em que o enxofre pode apresentar-se em forma oxidada ou reduzida, o que pode interferir na toxidez e mobilidade de mercúrio. Além disso, a quantificação do teor de ácidos orgânicos de baixa massa molar pode ser indicativa de degradação de nanopartículas de biochar em condições anóxicas. Em outro projeto, os resultados advindos do cromatógrafo serão utilizados para validar o uso de sensoriamento remoto e algoritmos de aprendizado de máquina com processamento em nuvem para avaliar a qualidade do solo. Os teores dos elementos e suas respectivas espécies obtidos por extração química e correta determinação analítica no cromatógrafo permitirão a validação de metodologias integradas via geotecnologias, geoprocessamento, pedotransferência e funções-do-solo que permitam mapear, com alta resolução espacial a qualidade de solos de todo o território brasileiro. (AU)