Mitigação da lixiviação de Nitrato em solos tropicais usando Hidróxidos duplos lamelares

Resumo

Nitrato é o nutriente mais intesivamente aplicado em áreas de produção agrícola. Sendo um ânion bastante móvel, principalmente em solos ácidos tropicais, sua lixiviação contamina águas superficiais e subterrâneas causando grande perda financeira para os agricultores. O principal objetivo deste projeto é estudar um conceito ambientalmente sustentável para o controle inteligente do movimento (lixiviação) de íons carregados, e.g. nitrato, através da incorporação de um substrato de carga oposta. Para inibir a mobilidade do nitrato, hidróxidos duplos lamelares (LDH) podem ser um excelente substrato em razão da sua superfície positivamente carregada e estrutura intercalada. Outras vantagens interessantes no uso do LDH são seu baixo custo e facilidade de produção por meio de minerais disponíveis como ferro e manganês. Nesse estudo, experimentos em série de cinética e equilíbrio serão realizados complementarmente a experimentos de deslocamento miscível (breakthrough), em colunas de solo, para quantificar a retenção e o transporte do LDH repleto de nitrato em solos de diferentes propriedades. Concomitantemente, a dissolução de cátions liberados pelo LDH, a intercalação e competição de nitrato com outros ânions serão observadas por intermédio dos padrões XDR e espectros FTIR. O estudo contempla previsões sobre a viabilidade de aplicações em larga escala agrícola por meio da modelagem de transporte reativo baseada nos dados de reação dos experimentos em série, e nos mecanismos e parâmetros de transporte oriundos dos estudos das colunas de solo.