The influence of biochar pyrolysis temperatures on the efficiency of soil amendment for Imazapic sorption

Autores

  • Daniele Aparecida Monteiro Ismael Faculdade Cisne de Quixadá
  • André Maciel Netto Universidade Federal de Pernambuco
  • João Paulo Siqueira da Silva Universidade Federal de Pernambuco
  • Ademir Amaral Universidade Federal de Pernambuco
  • José Vitor Chaves de Almeida

DOI:

https://doi.org/10.53660/CONJ-1402-AG19

Palavras-chave:

Pesticida; Isotermas; Pirólise; Poluição

Resumo

As plantas daninhas são responsáveis ​​por perdas na produtividade da cana-de-açúcar, muitas vezes exigindo a aplicação de herbicidas para controlar sua infestação nas lavouras, é o caso do Imazapic (IMZ). No entanto, o IMZ pode ser lixiviado em compartimentos ambientais quando aplicado ao solo, contaminando-o. Pesquisas científicas mostraram que o solo corrigido com biocarvão pode reduzir a lixiviação de herbicidas, evitando a poluição ambiental. Portanto, o trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de adsorção do IMZ em um Argissolo Amarelo distrófico modificado com biocarvão na cultura de cana-de-açúcar. Biocarvões foram produzidos com bagaço de cana por pirólise nas temperaturas de 300, 500 e 700ºC para avaliar a capacidade de adsorção do IMZ pelo solo corrigido com biocarvão. Um aumento na adsorção de IMZ com solo corrigido com biocarvão foi observado e que o potencial adsortivo é mais significativo para biocarvão pirolisado em temperaturas mais altas. Desta forma, os biocarvões produzidos podem reduzir os riscos de contaminação das águas subterrâneas aumentando o tempo de residência do IMZ na camada superficial do solo, ficando sujeito à ação da degradação microbiana e outras formas de degradação.

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Referências

ABDELHAFEZ, A. A.; ABBAS, M. H. H.; LI, J. Biochar: The Black Diamond for Soil Sustainability, Contamination Control and Agricultural Production. Engineering Applications of Biochar. [S.l.]: [s.n.], 2017.

AHMAD, M. et al. Biochar as a sorbent for contaminant management in soil and water: A review. Chemosphere, Mar. 2014. v. 99, p. 19–33. Disponível em: <https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0045653513015051>.

ASSIS, F. X. De et al. Imazapic interaction and mobility in soil cultivated with sugarcane in northeast Brazil. RBRH, 2021. v. 26. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2318-03312021000100214&tlng=en>.

BARBOSA, P. R. C. et al. Uso do biocarvão de bagaço de cana na remoção de metais pesados de água sob diferentes condições de pH´s. [S.l.]: [s.n.], 2013. p. 4. Disponível em: <https://aguassubterraneas.abas.org/asubterraneas/article/view/27851>.

COLEN, F. et al. Temperatura e tempo de residência na produção de biochar oriundo de dejetos de galinhas poedeiras. Caderno de Ciências Agrárias, 18 Jan. 2020. v. 12, p. 1–8. Disponível em: <https://periodicos.ufmg.br/index.php/ccaufmg/article/view/15247>.

CONAB. Acompanhamento da safra brasileira de cana-de-açúcar. [S.l.]: [s.n.], 2022.

DING, W. et al. Pyrolytic temperatures impact lead sorption mechanisms by bagasse biochars. Chemosphere, Jun. 2014. v. 105, p. 68–74. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1016/j.chemosphere.2013.12.042>.

FIGUEREDO, N. A. De et al. Characterization of biochars from different sources and evaluation of release of nutrients and contaminants. REVISTA CIÊNCIA AGRONÔMICA, 2017. v. 48, n. 3. Disponível em: <http://www.gnresearch.org/doi/10.5935/1806-6690.20170046>.

FIGUEREDO, N. A. DE et al. Characterization of biochars from different sources and evaluation of release of nutrients and contaminants. Revista Ciencia Agronomica, 2017. v. 48, n. 3, p. 395–403.

HAI NGUYEN TRAN et al. Innovative spherical biochar for pharmaceutical removal from water: Insight into adsorption mechanism. Journal of Hazardous Materials, 2020. v. 394, p. 122255.

LAVORENTI, A.; PRATA, F.; REGITANO, J. B. Comportamento de pesticidas em solos - Fundamentos. Tópicos em Ciências do Solo. [S.l.]: [s.n.], 2003, p. 335–400.

LOPES, C. V. A.; ALBUQUERQUE, G. S. C. De. Agrotóxicos e seus impactos na saúde humana e ambiental: uma revisão sistemática. Saúde Debate, 2018. v. 42, n. 117, p. 518–534.

MAIA, C. M. B. De F. Produção de biocarvão a partir de diferentes fontes de biomassa. Aracajú, Sergipe, Brazil: [s.n.], 2011. p. 4.

MANGRICH, A. S.; MAIA, C. M. B. De F.; NOVOTNY, E. H. Biocarvão: as terras pretas de índios e o sequestro de carbono. Ciência Hoje, 2011. v. 47, p. 48–52.

MONTERO, J. I. Z. et al. High efficiency removal of As(III) from waters using a new and friendly adsorbent based on sugarcane bagasse and corncob husk Fe-coated biochars. Ecotoxicology and Environmental Safety, Oct. 2018. v. 162, p. 616–624. Disponível em: <https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0147651318306377>.

NASCIMENTO, R. F. Do et al. Adsorção: aspectos teóricos e aplicações ambientais. First ed. Fortaleza, Ceará, Brasil: Imprensa Universitária, 2014.

NASH, J. E.; SUTCLIFFE, J. V. River flow forecasting through conceptual models part I — A discussion of principles. Journal of Hydrology, Apr. 1970. v. 10, n. 3, p. 282–290. Disponível em: <https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/0022169470902556>.

OLIVEIRA, A. R. De et al. Biometria de cultivares de cana-de-açúcar sob diferentes reposições hídricas no Vale do Submédio São Francisco. Energia na Agricultura, 2016. v. 31, n. 1, p. 48–58.

PEREIRA, L. M. et al. Caracterização de biocarvão via craqueamento térmico catalítico a partir do blend do lodo de esgoto e gordura residual em escala piloto. Brazilian Journal of Development, 2020. v. 6, n. 1, p. 1502–1509. Disponível em: <http://www.brjd.com.br/index.php/BRJD/article/view/6023/5366>.

PERGORARO, T. Sorption of carbamazepine and lincomycin on biochar. [S.l.]: Universidade Estadual do Oeste do Paraná, 2015. Disponível em: <http://tede.unioeste.br:8080/tede/handle/tede/2678>.

PETTER, F. A.; FERREIRA, T. S.; SINHORIN, A. P.; LIMA, L. B.; et al. Biochar Increases Diuron Sorption and Reduces the Potential Contamination of Subsurface Water with Diuron in a Sandy Soil. Pedosphere, Dec. 2019. v. 29, n. 6, p. 801–809. Disponível em: <https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S100201601760434X>.

PETTER, F. A.; FERREIRA, T. S.; SINHORIN, A. P.; LIMA, L. B.; et al. Biochar Increases Diuron Sorption and Reduces the Potential Contamination of Subsurface Water with Diuron in a Sandy Soil. Pedosphere, Dec. 2019. v. 29, n. 6, p. 801–809. Disponível em: <https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S100201601760434X>.

PIRES, I. C. S. A. et al. Biochar of Sugarcane Straw: Characterization and Study of the Process. Revista Virtual de Química, 2018. v. 10, n. 4, p. 892–899. Disponível em: <https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85054566679&doi=10.21577%2F1984-6835.20180065&partnerID=40&md5=0bc67a3b31dbab5e7f7162345c3d3aa6>.

REZENDE, E. I. P. et al. Biochar & Carbon Sequestration. Revista Virtual de Química, 2011. v. 3, n. 5. Disponível em: <http://www.gnresearch.org/doi/10.5935/1984-6835.20110046>.

RODRIGUES, A. F. et al. Avaliação espectroscópica de carvão derivado do bagaço da cana-deaçúcar sob diferentes temperaturas de pirólise e doses de fósforo. Florianópolis - SC: [s.n.], 2013. p. 4.

SAFAEI KHORRAM, M. et al. Biochar: A review of its impact on pesticide behavior in soil environments and its potential applications. Journal of Environmental Sciences, Jun. 2016. v. 44, p. 269–279. Disponível em: <https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1001074216300110>.

SALEH, M. E.; HEDIA, R. M. R. Mg-Modified Sugarcane Bagasse Biochar for Dual Removal of Ammonium and Phosphate Ions from Aqueous Solutions. Alexandria Science Exchange Journal, 31 Mar. 2018. v. 39, n. 1, p. 74–91. Disponível em: <https://asejaiqjsae.journals.ekb.eg/article_5753.html>.

SANCHEZ-REINOSO, A. D.; ÁVILA-PEDRAZA, E. A.; RESTREPO, H. Use of Biochar in agriculture. Acta Biológica Colombiana, 1 May. 2020. v. 25, n. 2, p. 327–338. Disponível em: <https://revistas.unal.edu.co/index.php/actabiol/article/view/79466>.

SILVA, F. X. Da. Interação físico-química do herbicida Imazapic em solos cultivados com cana de açúcar na Mata Norte de Pernambuco. [S.l.]: Universidade Federal de Pernambuco, 2016. Disponível em: <https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/19636>.

SONG, W.; GUO, M. Quality variations of poultry litter biochar generated at different pyrolysis temperatures. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, Mar. 2012. v. 94, p. 138–145. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1016/j.jaap.2011.11.018>.

SONG, X. D. et al. Application of biochar from sewage sludge to plant cultivation: Influence of pyrolysis temperature and biochar-to-soil ratio on yield and heavy metal accumulation. Chemosphere, Aug. 2014. v. 109, p. 213–220. Disponível em: <https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0045653514001611>.

TEIXEIRA, P. C. et al. Manual de Métodos de Análise de Solo. EMBRAPA ed. Brasília, DF: 3. ed., 2017.

VALE, R. L. et al. Assessment of the gray water footprint of the pesticide mixture in a soil cultivated with sugarcane in the northern area of the State of Pernambuco, Brazil. Journal of Cleaner Production, Oct. 2019. v. 234, p. 925–932. Disponível em: <https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0959652619322474>.

YANEVA, Z.; KOUMANOVA, B. Comparative modelling of mono- and dinitrophenols sorption on yellow bentonite from aqueous solutions. Journal of Colloid and Interface Science, 2006. v. 293, n. 2, p. 303–311.

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Publicado

2022-08-17

Como Citar

Ismael, D. A. M., Netto, A. M., da Silva, J. P. S., Amaral, A., & Almeida, J. V. C. de. (2022). The influence of biochar pyrolysis temperatures on the efficiency of soil amendment for Imazapic sorption . Conjecturas, 22(9), 309–329. https://doi.org/10.53660/CONJ-1402-AG19