Síntese de hidrocalumita a partir de resíduos industriais, troca iônica e formação de brushita

• Processo: 24/05982-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Vigência (Início): 01 de agosto de 2024
• Vigência (Término): 30 de abril de 2026
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Acordo de Cooperação: SEBRAE-SP
• Pesquisador responsável: Mônica Pontes Galdino
• Beneficiário: Flavia de Sousa Ferreira
• CNAE: Fabricação de adubos e fertilizantes
• Vinculado ao auxílio: 23/09937-7 - Fertilizante fosfatado de liberação lenta baseado em argilas aniônicas sintetizadas a partir de resíduos das indústrias de papel, AP.PIPE
• Assunto(s): Agricultura Argilas aniônicas Economia circular Fósforo Materiais avançados Resíduos industriais Fertilizantes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Agricultura | Argilas Aniônicas | economia circular | Fertilizantes liberação lenta | Fósforo | Materiais Avançados | residuos industriais | Fertilizantes

Resumo

Os solos brasileiros apresentam baixa fertilidade natural, exigindo altas doses de fertilizante para manutenção da alta produtividade agrícola pela qual o país é conhecido. Um dos elementos mais demandados é o fósforo, pois as condições dos solos acabam por fixar/imobilizar esse nutriente, prejudicando a sua absorção pelas plantas. Uma solução para este problema são os fertilizantes de liberação lenta o que permitiria sua absorção pelas raízes antes da fixação definitiva no solo. Este projeto visa desenvolver um fertilizante de liberação lenta de fósforo, baseado em matrizes de hidróxido duplo lamelares (HDLs), também conhecidos como argilas aniônicas, sintetizados a partir de resíduos industriais. O enfoque principal será o reaproveitamento de resíduos industriais, inicialmente prejudiciais ao meio ambiente, para uma abordagem sustentável na agricultura. A proposta é reduzir o impacto ambiental negativo associado ao uso excessivo de fertilizantes, aproveitando resíduos da indústria de papel, ricos em cálcio, um dos precursores dos HDLs, capazes de liberar ânions, como fosfatos, para o solo de forma gradual e controlada. Com base nas pesquisas já desenvolvidas pela nossa equipe, os testes de bancada provam a possibilidade da síntese dos HDLs a partir os resíduos; testes agronômicos preliminares provam sua capacidade de fornecer o nutriente fósforo em quantidades adequadas para suprimir a demanda das plantas, gerando assim valor a um material poluidor e incentivando a bioeconomia circular além d práticas mais sustentáveis na agricultura. Para a fase 2, serão realizados teste para otimização da síntese dos HDLs a partir dos resíduos industriais. Esses resultados serão utilizados para construção da planta piloto que permitirá a síntese de um lote maior do produto. Dessa forma, será produzido material suficiente para realização de ensaios de validação agronômica em ambientes reais (casa de vegetação e campo) e avaliado o desempenho do fertilizante produzido em diferentes espécies de plantas e classes de solos. A empresa contará com o apoio da Prof. Dra. Heloise de Oliveira Pastore, como Pesquisadora Associada, e de seu grupo de pesquisa, o Grupo de Peneiras Moleculares Micro e Mesoporosas que se dedica ao uso da experiência acumulada em mais de 30 anos no desenho e preparação de materiais porosos bi e tridimensionais (2D e 3D) para aplicações de interesse ambiental. Ao final do projeto, espera-se obter um fertilizante com a capacidade de aumentar a eficiência de aplicação de fósforo no solo e de aproveitamento pelas plantas, contribuindo para a redução da dependência brasileira em fertilizantes importados, com baixo impacto ambiental e potencial para contribuir para a sustentabilidade agrícola.