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Efeito da aplicação de oxihidróxidos de Mn na redução da barita (BaSO4) e disponibilidade de Ba em solo anóxico

Processo: 19/22280-1
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2021
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
Pesquisador responsável:Jussara Borges Regitano
Beneficiário:Douglas Gomes Viana
Supervisor no Exterior: Owen Duckworth
Instituição-sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Local de pesquisa : North Carolina State University (NC State), Estados Unidos  
Vinculado à bolsa:19/02796-3 - Efeitos da matéria orgânica e da estrutura da comunidade microbiana na disponibilidade e fitorremediação de BA (barita) em solos alagados, BP.DR
Assunto(s):Bário

Resumo

O bário (Ba) tem sido amplamente utilizado em fluidos de perfuração de petróleo na forma de barita (BaSO4) devido à sua alta densidade, baixa solubilidade e baixa toxicidade. No entanto, em solos anóxicos, microorganismos estritamente anaeróbicos usam sulfato como aceitador final de elétrons, reduzindo-o a sulfeto e disponibilizando Ba ao meio ambiente, representando um risco para seres humanos e plantas. Os óxidos de manganês são agentes oxidantes mais fortes que o sulfato, pois são reduzidos antes do sulfato (MnO2> Fe (OH) 3> SO42-). Portanto, a adição de MnO2 pode inibir ou afetar a redução de sulfato. Diante do exposto, hipotetizamos que a aplicação de oxidróxidos de Mn (birnessita e hausmanita) com reatividade distinta inibirá a redução de sulfato e consequentemente diminuirá a disponibilidade de Ba em solos anóxicos contaminados com barita. A extensão desse efeito dependerá da concentração e especiação dos elementos no ambiente. Para isso, serão utilizadas técnicas de radiação convencional e síncrotron para i) selecionar a concentração e a reatividade dos oxidróxidos de Mn com maior inibição da redução de sulfato e menor disponibilidade de Ba; ii) verificar a influência da reatividade dos oxi-hidróxidos de Mn na redução de sulfato e disponibilidade de bário na solução do solo; iii) quantificar as taxas de mobilização de Ba e redução de sulfato em um solo contaminado com barita após a adição de oxido-hidróxidos de Mn; iv) avaliar a especiação química de Ba na fase sólida e na solução do solo por espectroscopia de absorção de raios-X (XAS).