Impacto da variação da temperatura ambiente em atributos químicos e biológicos de um sedimento contaminado com zinco e cádmio e remediado com biocarvão

Autor(es)

Mariana Pezzatte Pollo

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Piracicaba.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALA/BC)
• Data de defesa: 2024-07-23

Membros da banca

Luis Reynaldo Ferracciú Alleoni; Cristiano Alberto de Andrade; Letícia de Pierri

• Orientador: Luis Reynaldo Ferracciú Alleoni

Resumo

A capacidade do biochar de imobilizar contaminantes é conhecida, mas é importante avaliá-la sob condições de mudanças climáticas. Nosso objetivo foi avaliar o impacto da variação da temperatura ambiente (20°C e 30°C) nas propriedades químicas de um rejeito de mineração contaminado com zinco (Zn) e cádmio (Cd) e tratado com biochars de palha de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) pirolisados a 350°C (B350) e 750°C (B750). Para avaliar a biodisponibilidade dos contaminantes, foi feita a caracterização do rejeito e dos biochars, extração química sequencial, especiação química e experimento de dessorção. A extração sequencial foi separada em: trocável (F1), ligada à matéria orgânica (F2), ligada a óxidos de Fe e Al (F3), e residual (F4). Para explorar os efeitos do aumento de temperatura na decomposição da matéria orgânica do solo, avaliamos o carbono orgânico total (COT) e dissolvido (COD), emissões de CO2, sensibilidade do rejeito a mudanças de temperatura e atividade da βglucosidase. A adição de biochar foi eficiente na imobilização de Zn e Cd sob condições simuladas de aquecimento global. Com o aumento da temperatura, a amostra controle (sem biochar) teve diminuição dos elementos em F2 e aumento dos contaminantes prontamente disponíveis (F1). A adição de biochar reduziu a decomposição térmica e aumentou o percentual de contaminantes ligados à matéria orgânica. O B750 foi mais eficaz na retenção de Zn em F2, enquanto o B350 foi melhor na preservação da matéria orgânica e na prevenção da dessorção de Zn após aumento da temperatura ambiente. A disponibilidade de Cd diminuiu em amostras tratadas com biochar. Os elementos estavam, predominantemente, nas formas biodisponíveis (Zn²&#43 e Cd²&#43). Ambos os metais liberaram suas frações solúveis nos primeiros 5 min, mas amostras tratadas com o biochar apresentaram menor dessorção dos elementos. A adição de biochar reduziu o teor de COD, mas aumentou o teor de COT. A quantidade de COD aumentou a 30°C em todos os tratamentos. O biochar também aumentou a sensibilidade do rejeito às mudanças de temperatura, e o efeito sobre a atividade enzimática variou com a temperatura de pirólise do biochar, sendo que B350 aumentou a atividade enzimática, enquanto o B750 não teve efeito a 20°C. A aplicação de biochar influenciou o teor de carbono no solo e a atividade microbiana. (AU)

• Processo FAPESP: 23/04271-0 - Impacto das variações da temperatura ambiente em atributos químicos e biológicos de um solo contaminado por zinco e cádmio e remediado com biochar
• Beneficiário: Mariana Pezzatte Pollo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado