Cinética de dessorção e especiação de Zn, Pb e Cd em solos de área de mineração tratados com calcário, fosfato, biocarvão e fertilizante orgânico

• Processo: 17/11700-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 29 de agosto de 2017
• Data de Término da vigência: 28 de agosto de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Luís Reynaldo Ferracciú Alleoni
• Beneficiário: Frederico Prestes Gomes
• Supervisor: Dean Louis Ralph Hesterberg
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: North Carolina State University (NC State), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 16/13734-0 - Cinética de dessorção e especiação de Zn, Pb e Cd em solos de área de mineração tratados com calcário, fosfato, biocarvão e fertilizante orgânico, BP.DR
• Assunto(s): Química do solo Metais pesados Radiação síncrotron
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: environmental quality | heavy metals | Synchrotron Radiation | Química do Solo

Resumo

As áreas de mineração produzem grandes quantidades de resíduos que são fontes importantes de elementos potencialmente tóxicos (EPTs), como metais pesados, para os solos. Esses EPTs podem contaminar o meio ambiente e causar sérias ameaças ao ecossistema e à saúde humana. A remediação in situ por condicionadores é uma alternativa eficiente para a imobilização de contaminantes e para a redução dos riscos associados a esses poluentes. O fosfato, o calcário e os compostos orgânicos são os condicionadores mais utilizados para a remediação in situ. Neste projeto, objetivamos avaliar o efeito das taxas de condicionadores na cinética de dessorção e especiação de Zn, Cd e Pb em um solo contaminado por atividades de mineração. O solo foi coletado em uma área desativada de mineração de Zn na cidade de Vazante, estado de Minas Gerais, Brasil. O solo contaminado foi incubado com fosfato, carbonato de cálcio, biochar e fertilizante orgânico. A cinética de dessorção foi avaliada após extrações sucessivas com EDTA em 14 períodos de tempo e ajustada ao modelo de dupla primeira ordem. A especiação será realizada por espectroscopia de absorção de raios X (XAS). A análise com a radiação síncrotron, tal como, a absorção de raios-X próximo da borda (XANES) e a absorção de raios-X de estrutura fina (EXAFS) será realizado no Laboratório Nacional de Luz de Sincrotron e u-XANES, u-EXAFS, u-XRD, u-XRF serão realizados no NSLS-II ou no Stanford Synchrotron Radiation Light Source, U.S. Os resultados serão interpretados na North Carolina State University, em Raleigh. Uma experiência adicional com colunas será realizada em Raleigh com o objetivo de avaliar a lixiviação de Zn, Pb e Cd nos solos alterados. O lixiviado será coletado, centrifugado e quantificado por ICP-OES. O método da diferença menos significativa (LSD) (p <0,05) nos permitirá obter diferenças significativas entre os tratamentos. Espera-se obter informações sobre quais fases estão controlando a biodisponibilidade dos metais no solo após a adição de condicionadores.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

GOMES, FREDERICO PRESTES; SOARES, MATHEUS BORTOLANZA; DE CARVALHO, HUDSON WALLACE PEREIRA; SHARMA, AAKRITI; HESTERBERG, DEAN; ALLEONI, LUIS REYNALDO FERRACCIU. Zinc speciation and desorption kinetics in a mining waste impacted tropical soil amended with phosphate. Science of The Total Environment, v. 864, p. 9-pg., 2022-12-27. (19/06897-9, 16/13734-0, 17/11700-4)

GOMES, FREDERICO PRESTES; BARRETO, MATHEUS SAMPAIO C.; AMOOZEGAR, AZIZ; FERRACCIU ALLEONI, LUIS REYNALDO. Immobilization of lead by amendments in a mine-waste impacted soil: Assessing Pb retention with desorption kinetic, sequential extraction and XANES spectroscopy. Science of The Total Environment, v. 807, n. 1, FEB 10 2022. (16/05870-1, 16/13734-0, 17/11700-4, 16/22058-9)

GOMES, FREDERICO PRESTES; SOARES, MATHEUS BORTOLANZA; AMOOZEGAR, AZIZ; ALLEONI, LUIS REYNALDO FERRACCIU. How Does the Use of Biochar, Phosphate, Calcite, and Biosolids Affect the Kinetics of Cadmium Release in Contaminated Soil?. WATER AIR AND SOIL POLLUTION, v. 234, n. 7, p. 16-pg., 2023-07-01. (16/13734-0, 17/11700-4, 19/06897-9)