Biogeoquímica de arsênio e chumbo em solo remediado com biocarvão

• Processo: 19/06897-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Luís Reynaldo Ferracciú Alleoni
• Beneficiário: Matheus Bortolanza Soares
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 20/13700-4 - Efeito do carbono pirogênico nas espécies de arsênio e sua interação com óxido de ferro biogênico em sedimento contaminado remediado com biocarvão, BE.EP.DR
• Assunto(s): Química do solo Biogeoquímica Solos Micro-organismos Arsênio Chumbo Biocarvão Efeitos da temperatura Pirólise Atividade enzimática
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biocarvão | Cinética | dessorção de contaminantes | lixiviação de contaminantes inorgânicos | Oxirredução | Temperaturas de pirólise | Química do solo

Resumo

Nos últimos anos, diversos países têm relatado altas concentrações de Elementos Potencialmente Tóxicos (EPTs), dentre eles o arsênio (As) e o chumbo (Pb) em solos e sedimentos. Parte da origem dessa contaminação está relacionada com a atividade de mineração, devido à produção de grandes quantidades de rejeitos, que são importante fonte de EPTs para o ambiente. A remediação in situ por meios da adição de condicionadores orgânicos como o biocarvão é uma alternativa para retomar a qualidade do solo contaminado, pois promove a imobilização dos EPTs e assim reduz os riscos associados a esses poluentes. O efeito do biocarvão está intimamente ligado à temperatura de pirólise para sua obtenção. Em condições redutoras no solo, há mudanças nos processos biogeoquímicos que governam a dinâmica dos EPTs, principalmente os que sofrem oxirredução e que apresentam forte interação com óxidos e matéria orgânica. A avaliação da dinâmica dos EPTs é mais completa quando se entende a influência do sinergismo dos microrganismos associados a fontes orgânicas e à interação geoquímica dos demais elementos químicos do solo com os EPTs. Neste projeto pretende-se avaliar (i) o efeito da temperatura de pirólise do biocarvão sob a disponibilidade de As e Pb ao longo do tempo; (ii) a influência da adição de biocarvão na dinâmica e remediação de As e Pb em solo contaminado; (iii) o efeito do biocarvão na atividade enzimática dos microrganismos do solo; (iv) se diferentes temperaturas de pirólise afetam a lixiviação de As e Pb, e identificar as principais espécies lixiviadas; e (v) o efeito de diferentes temperaturas de pirólise do biochar na disponibilidade de As e Pb em solo sob condição redutora. (AU)

Publicações científicas

(7)

(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)

SOARES, MATHEUS B.; CERRI, CARLOS E. P.; DEMATTE, JOSE A. M.; ALLEONI, LUIS R. F.. Biochar aging: Impact of pyrolysis temperature on sediment carbon pools and the availability of arsenic and lead. Science of The Total Environment, v. 807, n. 3, FEB 10 2022. (19/06897-9)

SOARES, MATHEUS BORTOLANZA; MILORI, DEBORA MARCONDES BASTOS PEREIRA; ALLEONI, LUIS REYNALDO FERRACCIU. How does the biochar of sugarcane straw pyrolysis temperature change arsenic and lead availabilities and the activity of the microorganisms in a contaminated sediment?. Journal of Soils and Sediments, v. 21, n. 9, JUL 2021. (19/06897-9)

SOARES, MATHEUS B.; DUCKWORTH, OWEN W.; STYBLO, MIROSLAV; CABLE, PETER H.; ALLEONI, LUIS R. F.. Pyrolysis temperature and biochar redox activity on arsenic availability and speciation in a sediment. JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS, v. 460, p. 13-pg., 2023-10-15. (20/13700-4, 19/06897-9)

SOARES, MATHEUS BORTOLANZA; DOS SANTOS, FELIPE HIPOLITO; FERRACCIU ALLEONI, LUIS REYNALDO. Temporal changes in arsenic and lead pools in a contaminated sediment amended with biochar pyrolyzed at different temperatures. Chemosphere, v. 287, n. 1, JAN 2022. (19/06897-9)

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)

SOARES, MATHEUS B.; DUCKWORTH, OWEN W.; ALLEONI, LUIS R. F.. The role of dissolved pyrogenic carbon from biochar in the sorption of As (V) in biogenic iron (oxyhydr)oxides. Science of The Total Environment, v. 865, p. 10-pg., 2023-03-20. (20/13700-4, 19/06897-9)

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)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

SOARES, Matheus Bortolanza. Biogeoquímica de arsênio e chumbo em sedimento e água condicionado com biocarvão. 2023. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALA/BC) Piracicaba.