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

• Processo: 19/22280-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2021
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Jussara Borges Regitano
• Beneficiário: Douglas Gomes Viana
• Supervisor: Owen Duckworth
• 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: 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): Remediação ambiental Biogeoquímica Solos Bário
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Barium | Mn oxyhydroxides | soil remediation | Xas | Soil Biogeochemistry

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). (AU)