Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-30T15:49:29Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 837171 bytes, checksum: 0818b2e37013ca3aedd64ec9f8df95ea (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-30T15:49:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 837171 bytes, checksum: 0818b2e37013ca3aedd64ec9f8df95ea (MD5) Previous issue date: 2014-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O metassilicato de cálcio (CaSiO3) e o carbonato de cálcio (CaCO3) corrigem a acidez do solo reagindo de forma similar quando aplicados em quantidades equivalentes, sendo o CaCO3 considerado o corretivo padrão com valor neutralizante igual a 100 %. No Capítulo I, foi avaliada a eficiência do CaSiO3 na correção da acidez do solo em relação ao CaCO3. Foram ajustadas curvas de neutralização da acidez para um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVAd) a partir da incubação de amostras de 200 g do LVAd com a adição de doses de CaSiO3 e CaCO3 P.A. A incubação ocorreu durante 15 dias, mantendo-se a mistura solo-corretivo com 73 % do equivalente de umidade do solo. Após a incubação foram ajustadas regressões polinomiais dos dados de pH das misturas solo-CaSiO3 e solo-CaCO3 em função das doses de cada corretivo aplicado. O CaSiO3 corrigiu, no máximo, 75 % da acidez em comparação ao CaCO3 (64,5 % em equivalente de CaCO3), sendo que este valor tendeu a diminuir com o aumento do pH do solo. A eficiência de 75 % do CaSiO3 representa a eficiência teórica levando-se em consideração as reações químicas de polimerização do H4SiO40 que ocorrem quando o CaSiO3 é adicionado ao solo. Essa reação de polimerização é responsável pelo menor poder de neutralização do CaSiO3 comparado ao CaCO3. Na polimerização são formados polímeros de Si com baixo pKa, havendo a liberação de H+ que diminui a eficiência do CaSiO3 na correção da acidez do solo. A titulação de uma mistura CaSiO3-HCl (titulação após 16 horas de reação) com NaOH mostrou intensa reação de polimerização do H4SiO40. Nos Capítulos II e III foram avaliadas a efetividade do CaSiO3 na neutralização da acidez do solo em profundidade e na mobilidade de elementos químicos no perfil do solo, assim como seu efeito na nutrição e crescimento das plantas de uma cultura acumuladora de Si (arroz) e de uma não acumuladora (feijão). O experimento foi montado no delineamento em blocos casualizados com três repetições, no esquema de parcelas subdivididas, combinando-se três corretivos (CaSiO3, CaCO3 e CaSO4) e duas culturas (arroz e feijão) nas parcelas, e as oito profundidades nas subparcelas. As plantas de arroz e feijão cresceram em tubos de PVC preenchidos com o LVAd em casa de vegetação, irrigando-se a cada 3 d com água equivalente a uma chuva torrencial de 45 mm. Após 38 dias de crescimento, as plantas foram colhidas e amostras do solo e das raízes foram coletadas em oito profundidades (a cada 5 cm) na camada de 0 a 40 cm de solo. Foi medida a área das folhas, a biomassa da parte aérea e radicular e realizada a análise química de amostras das folhas e do solo.Os dados foram analisados por meio de contrastes (teste F, com α = 1, 5 e 10 %). As reações do CaSiO3 e CaCO3 não diferiram quanto à correção do pH e neutralização do Al3+ em profundidade. A movimentação do Ca2+e Mg2+ foi proporcionalmente maior ao se aplicar o CaSO4 e o CaCO3 movimentou mais Ca2+e menos Mg2+que CaSiO3. No solo cultivado com feijão, o CaSiO3 promoveu maior mobilidade do Mg2+ que o CaCO3, não havendo diferença quando cultivado com arroz. Houve aumento expressivo na disponibilidade de Si ao se aplicar CaSiO3, entretanto a mobilidade do Si no solo foi baixa. CaCO3 e CaSiO3 mostraram eficiências semelhantes quanto à correção da acidez. A aplicação do CaSiO3 em comparação ao CaCO3 mostrou vantagens quanto ao crescimento da massa da parte aérea das plantas de arroz e feijão, e distribuição das raízes no solo. A associação do CaSO4 com os corretivos de acidez, principalmente o CaSiO3, favoreceu o maior crescimento das raízes de feijão em profundidade. Mesmo não sendo uma planta acumuladora de Si, o feijão apresentou conteúdo de Si semelhante ao do arroz, quando houve alta disponibilidade de H4SiO4 no solo. Os elementos metálicos, como o Al, Fe e Mn, foram fortemente influenciados pelo H4SiO4 no solo e na planta, com diminuição dos teores e conteúdo nos tecidos vegetais, principalmente na espécie acumuladora de Si. Isso destaca o papel importante do CaSiO3 na minimização dos possíveis efeitos tóxicos desses elementos metálicos nas plantas, não apenas pelo efeito do pH, mas também pela associação desses elementos com as diversas formas de Si amorfo (sílica) no solo e na planta. / The calcium metasilicate (CaSiO3) and calcium carbonate (CaCO3) corrects the acidity of the soil and react similarly when applied in equivalent amounts, and the CaCO3 is considered the standard corrective with neutralizing value of 100 %. In Chapter I, the efficiency of CaSiO3 in correction of soil acidity in relation the CaCO3 was evaluated. The acidity neutralization curves for Oxisol (LVAd) were adjusted from the incubating samples of 200 g of LVAd with addition doses of PA CaCO3 and CaSiO3. Incubation occurred for 15 days, keeping the soil – corrective mixture with 73 % of the soil moisture equivalent. After incubation, polynomial regression were adjusted from pH data of the mixtures of the soil- CaSiO3 and soil - CaCO3 as a function of the doses of each material applied. The CaSiO3 corrected up to 75 % of the acidity in comparison with CaCO3 (64.5 % CaCO3 equivalent), and this value tends to decrease with the increase of the soil pH. The efficiency of 75 % CaSiO3 is the theoretical efficiency taking into consideration the chemical polymerization reactions of the H4SiO40 that occur when the CaSiO3 is added to the soil. This polymerization reaction is responsible for the minor neutralization power of CaSiO3 compared to CaCO3. In the polymerization of Si polymers with low pKa are formed, with the release of H + which decreases the efficiency of CaSiO3 in correcting soil acidity. Titration of a mixture CaSiO3 - HCl (titration after 16 hours of reaction) with NaOH showed intense reaction of polymerization of H4SiO40. In the Chapters II and III, the effectiveness of CaSiO3 were evaluated in neutralizing soil acidity in depth and mobility of elements chemicals in the soil profile as well as its effect on plant growth and nutrition of an accumulator culture Si (rice) and a non-accumulator (beans). The experiment was arranged in a randomized block design with three replications in a split plot design, combining three correctives (CaSiO3, CaCO3 and CaSO4) and two crops (rice and beans) to the plots and the subplots was eight depths. The rice and beans were grown in PVC tubes filled with the LVAd in a greenhouse, irrigating every 3 days with the equivalent of a downpour of 45 mm water. After 38 days of growth, the plants were harvested and samples of soil and roots were collected in eight depths (every 5 cm) in the 0 to 40 cm of soil. The leaf area, biomass of shoots and roots was measured and performed the chemical analysis of samples of leaves and soil. The dates were analyzed using contrasts (F test with α = 1, 5 and 10 %). The reactions of CaCO3 and CaSiO3 no differences for pH correction and neutralization of Al3+ in depth. Changes in Ca2+ and Mg2+ was proportionally larger when applying CaSO4 and CaCO3 handled more Ca2+ and less Mg2+ than CaSiO3. In soil cultivated with beans, CaSiO3 promoted increased mobility of the Mg2+ that CaCO3, with no difference when cultivated with rice. There was a significant increase in the availability of Si to apply CaSiO3, however the mobility of the Si in the soil was low. CaCO3 and CaSiO3 showed similar efficiencies as the liming. The application of CaSiO3 compared to CaCO3 showed advantages for growth of the mass of the shoots of rice and beans, and root distribution in the soil. The association of CaSO4 with alkaline compounds, mainly CaSiO3, favored the strong root growth of beans in depth. Although not an accumulator plant Si, the Si content presented beans similar to rice, when there was H4SiO4 high availability in the soil. The metallic elements such as Al, Fe and Mn were strongly influenced by H4SiO4 in soil and plant, with decreasing levels and content in plant tissues, especially the accumulator species Si. This highlights the important role of CaSiO3 in reducing possible toxic effects of these metals in plants, not only by the effect of pH, but also the association of these elements with the various forms of amorphous Si (silica) in soil and plant.

Os resíduos de construção civil e demolição (RCD) constituem-se em um grande problema ambiental, pois representam mais de 50% do resíduo sólido gerado nos médios e grandes centros urbanos, sendo que a maior parte deste resíduo acaba tendo uma disposição final irregular. Isso causa sérios impactos ambientais como degradação das áreas de manancial e proteção permanente, proliferação de agentes transmissores de doenças, assoreamento de rios e córregos, obstrução dos sistemas de drenagem, ocupação de vias e logradouros públicos e degradação da paisagem urbana. Caso esse material seja disposto em aterros, pode reduzir drasticamente a vida útil dos mesmos. Como alternativa, usinas de reciclagem têm moído este resíduo, produzindo o RCD reciclado, ou RCD-R, que tem sido utilizado na própria construção civil. Por outro lado, a acidez do solo é um dos principais fatores capazes de reduzir o potencial produtivo dos solos brasileiros, pois provoca a diminuição da disponibilidade de nutrientes para as plantas. Além disso, solos arenosos são encontrados em quase todo o território nacional e apresentam características desfavoráveis como a baixa capacidade de retenção de água e grandes perdas de nutrientes por percolação que proporcionam baixas produtividades. Neste trabalho o RCD-R produzido pela Usina de Reciclagem de São Carlos, SP, que é dividido em dois tipos: cinza e vermelho, foi caracterizado pelas técnicas de FRX, DRX, medidas dos teores de CaO e MgO, PN e PRNT e análise granulométrica por radiação gama. Foi avaliada a utilização deste RCD-R como corretivo de acidez e condicionador para aumento da capacidade de retenção de água no solo por meio de um experimento de plantio de alfafa em um solo LVAd textura média, ácido e de baixa fertilidade com doses de 10, 20 e 40% de RCD-R, em massa. Foi avaliada a produção de matéria seca de alfafa, a fertilidade química do solo, a capacidade de retenção de água, macro e microporosidade do solo por meio das curvas características de retenção de água e por microtomografia de raios X. Concluiu-se que o RCD-R cinza neutraliza a acidez e carreia cálcio e magnésio para o solo, tendo potencial para ser utilizado como corretivo da acidez do solo e que o RCD-R vermelho aumenta a capacidade de retenção de água, tendo potencial para ser utilizado como condicionador de solo. Devido às doses necessárias, a utilização desses RCD-R mostrou-se interessante em áreas como jardinagem, na composição de substratos para plantio em vasos ou na preparação de covas para culturas permanentes / Construction and demolition residues (CDR) are an important environmental issue because they represent more than 50% of solid waste produced in medium and big cities, where most of this waste ends up having an irregular final disposition. This causes serious environmental impacts as the degradation of water sources and permanent protection areas, proliferation of disease agents, clogging of drainage systems, occupation of public roads and degradation of the urban landscape. Moreover, if such material is disposed in landfills it can drastically reduce their lifetime. Alternatively, CDR has been processed by mills and used as recycled material (RCDR) in the construction sector. Soil acidity is one of the main aspects that reduce the productive potential of the Brazilian soils because it causes a decreasing availability of nutrients for plants. Furthermore, sandy soils are very common in Brazil and have unfavorable characteristics such as low water retention capacity and high nutrient losses by leaching, providing, generally, low crop yields. In this work, the RCDR produced by the Recycling Plant of São Carlos, SP, which is divided into gray and red materials, were mineralogically, physically and chemically characterized. It was evaluated the use of the RCDR materials as a corrective for the soil acidity and as a conditioner to increase the soil water retention capacity by means of an experimental planting trial with alfalfa in a LVAd acidic and low fertility soil, at 10, 20 and 40% (m/m) doses of RCDR. Parameters evaluated were dry matter production, the soil chemical fertility, water holding capacity and macro and microporosity of soil samples from the water-potential characteristic curves and X-ray microtomography. It was concluded that the gray RCDR neutralizes the acidity and adds calcium and magnesium to the soil, having the potential to be used as corrective of soil acidity and the red RCDR increases the soil water retention capacity, presenting a potential to be used as soil conditioner. Due to the doses used in the experiment, the RCDR proved to be interesting for use in gardening, substrate composition for planting in pots or in the preparation of pits for permanent crops

Os resíduos de construção civil e demolição (RCD) constituem-se em um grande problema ambiental, pois representam mais de 50% do resíduo sólido gerado nos médios e grandes centros urbanos, sendo que a maior parte deste resíduo acaba tendo uma disposição final irregular. Isso causa sérios impactos ambientais como degradação das áreas de manancial e proteção permanente, proliferação de agentes transmissores de doenças, assoreamento de rios e córregos, obstrução dos sistemas de drenagem, ocupação de vias e logradouros públicos e degradação da paisagem urbana. Caso esse material seja disposto em aterros, pode reduzir drasticamente a vida útil dos mesmos. Como alternativa, usinas de reciclagem têm moído este resíduo, produzindo o RCD reciclado, ou RCD-R, que tem sido utilizado na própria construção civil. Por outro lado, a acidez do solo é um dos principais fatores capazes de reduzir o potencial produtivo dos solos brasileiros, pois provoca a diminuição da disponibilidade de nutrientes para as plantas. Além disso, solos arenosos são encontrados em quase todo o território nacional e apresentam características desfavoráveis como a baixa capacidade de retenção de água e grandes perdas de nutrientes por percolação que proporcionam baixas produtividades. Neste trabalho o RCD-R produzido pela Usina de Reciclagem de São Carlos, SP, que é dividido em dois tipos: cinza e vermelho, foi caracterizado pelas técnicas de FRX, DRX, medidas dos teores de CaO e MgO, PN e PRNT e análise granulométrica por radiação gama. Foi avaliada a utilização deste RCD-R como corretivo de acidez e condicionador para aumento da capacidade de retenção de água no solo por meio de um experimento de plantio de alfafa em um solo LVAd textura média, ácido e de baixa fertilidade com doses de 10, 20 e 40% de RCD-R, em massa. Foi avaliada a produção de matéria seca de alfafa, a fertilidade química do solo, a capacidade de retenção de água, macro e microporosidade do solo por meio das curvas características de retenção de água e por microtomografia de raios X. Concluiu-se que o RCD-R cinza neutraliza a acidez e carreia cálcio e magnésio para o solo, tendo potencial para ser utilizado como corretivo da acidez do solo e que o RCD-R vermelho aumenta a capacidade de retenção de água, tendo potencial para ser utilizado como condicionador de solo. Devido às doses necessárias, a utilização desses RCD-R mostrou-se interessante em áreas como jardinagem, na composição de substratos para plantio em vasos ou na preparação de covas para culturas permanentes / Construction and demolition residues (CDR) are an important environmental issue because they represent more than 50% of solid waste produced in medium and big cities, where most of this waste ends up having an irregular final disposition. This causes serious environmental impacts as the degradation of water sources and permanent protection areas, proliferation of disease agents, clogging of drainage systems, occupation of public roads and degradation of the urban landscape. Moreover, if such material is disposed in landfills it can drastically reduce their lifetime. Alternatively, CDR has been processed by mills and used as recycled material (RCDR) in the construction sector. Soil acidity is one of the main aspects that reduce the productive potential of the Brazilian soils because it causes a decreasing availability of nutrients for plants. Furthermore, sandy soils are very common in Brazil and have unfavorable characteristics such as low water retention capacity and high nutrient losses by leaching, providing, generally, low crop yields. In this work, the RCDR produced by the Recycling Plant of São Carlos, SP, which is divided into gray and red materials, were mineralogically, physically and chemically characterized. It was evaluated the use of the RCDR materials as a corrective for the soil acidity and as a conditioner to increase the soil water retention capacity by means of an experimental planting trial with alfalfa in a LVAd acidic and low fertility soil, at 10, 20 and 40% (m/m) doses of RCDR. Parameters evaluated were dry matter production, the soil chemical fertility, water holding capacity and macro and microporosity of soil samples from the water-potential characteristic curves and X-ray microtomography. It was concluded that the gray RCDR neutralizes the acidity and adds calcium and magnesium to the soil, having the potential to be used as corrective of soil acidity and the red RCDR increases the soil water retention capacity, presenting a potential to be used as soil conditioner. Due to the doses used in the experiment, the RCDR proved to be interesting for use in gardening, substrate composition for planting in pots or in the preparation of pits for permanent crops