Este trabalho tem como objetivo estudar, a partir de ensaios de laboratório, o comportamento mecânico de misturas de fosfogesso e cal destinadas à construções de bases e sub-bases rodoviárias. O fosfogesso é um resíduo resultante da produção do ácido fosfórico, principal componente de fertilizantes fosfatados. O fosfogesso é gerado em grande escala, originando sérios problemas de armazenagem. Restrições de leis ambientais e o aumento do custo de espaço para a armazenagem do fosfogesso têm estimulado pesquisas para a aplicação desse material. Entre as pesquisas, encontra-se, o aproveitamento desse resíduo como material de construção de bases e sub-bases rodoviárias. As amostras destas misturas foram submetidas a ensaios de compressão simples, compressão diametral e CBR. Nos ensaios de compressão simples e compressão diametral, os corpos de prova foram ensaiados sem imersão e após imersão prévia em água por quatro horas. Para todos os teores de cal utilizados (0%, 3%, 5%, 7% e 10%) os corpos-de-prova foram compactados na energia equivalente ao Proctor modificado. Para cada teor de cal os corpos-de-prova passaram por processo de cura de 0, 3, 7 e 28 dias. Quatro réplicas foram moldadas para cada condição de ensaio, obtendo-se a média dos resultados pelo método estatístico de GRUBBS. Concluiu-se com esses ensaios que valores crescentes de tempo de cura e de teor de cal conduziram a maiores valores de resistência e de rigidez. Além disso, ensaios realizados após a imersão em água apresentaram valores de resistência à compressão simples, resistência à compressão diametral e rigidez menores do que os obtidos sem imersão. Observou-se também que as misturas de fosfogesso e cal, no geral, apresentaram melhores resultados de resistência à compressão simples, resistência à compressão diametral e coesão do que as misturas de solo cal. Entretanto as misturas compostas por fosfogesso e cimento obtiveram valores superiores de resistência e rigidez se comparada com as misturas de fosfogesso e cal. / This work has the aim of study, considering laboratory experiments, the mechanical behavior of a mixture of phosphogypsum and lime to be used in bases and sub-bases of road construction. The phosphogypsum is a solid waste result of the phosphoric acid production, main component of phosphor fertilizers. The phosphogypsum is generated in large scale, causing serious problems of storage. Restriction of environment laws and the increasing cost of the area needed for the phosphogypsum storage have stimulated researches to this material application. Among these researches, there is the reutilization of this waste as construction material of road bases and sub-bases. The samples of theses mixtures were submitted to tests of unconfined compressive strength, indirect tensile strength and California bearing ratio. In the tests of unconfined compressive strength and indirect tensile strength, the specimens were submitted to two test conditions: without immersion and with immersion in water for four hours. It was used 0%, 3%, 5%, 7% e 10% of lime in the mixtures. All specimens were compacted in the energy modified Proctor. Each specimens get through to a process of curing time of the 0, 3, 7 and 28 days. For each condition test 4 copies were molded and the result got by the statistic method of GRUBBS. With this tests, it was concluded that higher values of time of cure and the line content led to higher strength and stiffness values. Besides, test performed after immersion in water presented strength values for the unconfined compressive, diametral compression strength and stiffness lower than those obtained without immersion. It also can be observed that phosphogypsum and lime mixtures got better results of unconfined compressive strength and diametral compression strength than soil and lime mixtures. However, phosphogypsum and cement mixtures got better results of strength and stiffness than phosphogypsum and lime mixtures.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JorgeIO_TESE.pdf: 3342596 bytes, checksum: 66ef69140298b40044623730e7869fc7 (MD5) Previous issue date: 2014-05-29 / Universidade Federal do Rio Grande do Norte / O objeto da pesquisa ? o fosfogesso, um res?duo da ind?stria de ?cido fosf?rico, mat?ria prima para a produ??o de fertilizantes fosfatados, detergentes, ra??es animais, aditivos em alimentos, pesticidas e outros produtos qu?micos, mais comumente aplicados na agricultura para corre??o do solo. O fosfogesso resulta da lixivia??o ?cida da rocha fosfatada com ?cido sulf?rico concentrado e ?gua. Como produto dessa rea??o, tem-se o ?cido fosf?rico e o res?duo, sulfato de c?lcio dihidratado (fosfogesso), cujas caracter?sticas qu?micas e f?sicas s?o semelhantes ?s do gesso natural. Vale destacar que a grande produ??o de fertilizante tem, por outro lado, gerado grande volume de fosfogesso. Apenas uma pequena quantidade desse material tem sido aproveitada nas ind?strias ciment?cias e na agricultura. Por conseguinte, esse material tem sido, ao longo de d?cadas, um grande problema ambiental, no tocante ao seu estoque que, em geral, ? depositado a c?u aberto em formato de pilhas, em locais pr?ximos ?s ind?strias produtoras, aumentando, com isso, a possibilidade de contamina??o das ?guas subterr?neas, impactando o meio ambiente. Enquanto isso, na constru??o civil, o uso do gesso oriundo da gipsita ou gesso natural vem sendo, a cada dia, mais utilizado. Essa demanda crescente, juntamente com as condi??es de produ??o, t?m levado ?s regi?es produtoras, s?rios problemas ambientais, como ? o exemplo da regi?o do Araripe, interior do estado de Pernambuco. Nesse contexto, surge a possibilidade de uso do res?duo fosfogesso, que possui caracter?sticas qu?micas e f?sicas semelhantes ao gesso natural. Atualmente, o gesso natural, entre outras demandas crescentes, vem sendo bastante utilizado nos revestimentos internos de paredes e tetos de habilita??es, principalmente em programas de casas populares no Brasil. Enquanto isso, as pesquisas visando ao reaproveitamento do fosfogesso na constru??o civil, quer seja em substitui??o ao gesso, quer seja aplicado a outros usos, ainda ? bastante incipiente. Nesse sentido, a pesquisa se justifica, na medida em que tem como objetivo analisar as condi??es t?cnicas para a aplica??o do fosfogesso em substitui??o, parcial ou total, do gesso natural, nos revestimentos internos das edifica??es. Como procedimento metodol?gico, foram realizadas as caracteriza??es do p?s do gesso natural e do fosfogesso e, em seguida, analisadas as caracter?sticas t?cnicas das pastas puras e compostas do gesso e do fosfogesso, nas formas em pasta e endurecida. Os resultados apontam para a viabilidade do uso do fosfogesso como alternativa ao uso do gesso na constru??o civil, especificamente, nos revestimentos internos dos elementos divis?rios das edifica??es

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-05-17T13:30:41Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3138285 bytes, checksum: 2252c9732e86b4666606fb5182b9f77d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T13:30:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3138285 bytes, checksum: 2252c9732e86b4666606fb5182b9f77d (MD5) Previous issue date: 2016-07-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A presente tese destina-se a compreensão da dinâmica dos elementos terras-raras (ETR’s), urânio (U) e tório (Th) e suas concentrações em solos com uso de fosfogesso. Para o trabalho 1, 2 e 3 foram avaliadas amostras de solos em áreas com cultivo de café arábica (Coffea arabica L.) com histórico de aplicação de elevadas quantidades de fosfogesso, material rico em ETR’s, U e Th. Objetivou-se avaliar a concentração e a mobilidade dos ETR’s, U e Th em função do tempo, dose e pelo efeito de classe de solo. Os solos foram amostrados em sistema de trincheiras, em sete diferentes profundidades, totalizando 476 amostras. As amostras foram solubilizadas pelo método EPA 3051a e as concentrações determinadas por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Os resultados mostraram efeito significativo das fontes de variação para todas as variáveis avaliadas. Demonstrou-se, portanto, o efeito do uso de fosfogesso na concentração de ETR’s, U e Th. Observou-se no trabalho 1, depleção da concentração dos elementos em função do tempo nas camadas, com aumento da concentração desses elementos no solo até os seis anos após a aplicação, quando comparado com a área de referência. A partir dos nove anos da aplicação, observou-se de maneira geral, valores inferiores aos de referência ao longo do perfil do solo. No trabalho 2, efeito dose, os resultados demonstraram haver perdas significativas para maioria dos elementos estudados em relação ao total adicionado ao solo. Elementos como cério, escândio, urânio e tório apresentaram acumulo ao longo do perfil do solo. A área com uso de 24 t ha-1 apresentou os maiores inputs do ETR’s, U e Th, sem, contudo, refletir nas maiores perdas percentuais. No trabalho 3, o Cambissolo e o Latossolo apresentaram depleções nas concentrações dos ETR’s para todas as camadas, exceto 0-5 cm, enquanto que o Argissolo e o Nitossolo apresentaram acúmulos de ETR’s em camadas pontuais e pequeno acúmulo de elementos terras-raras pesados (ETRP) em camadas profundas, principalmente no Argissolo. As áreas sem uso do fosfogesso apresentaram redução da concentração dos elementos ao longo do desenvolvimento pedogenético. / This thesis intended to understanding the dynamics of rare-earth elements (REE's), uranium (U) and thorium (Th) and their concentrations in soil with the use of phosphogypsum. For work 1, 2 and 3 soils samples were evaluated in areas with arabica coffee crop (Coffea arabica L.) with a history of applying elevated amounts of phosphogypsum which presented high contents of REE's, U and Th. This study aimed to evaluate concentration and mobility of of REE's, U and Th as a function of time, dose and soil classes. It was assessed the leachable amounts by soil samples collected in trench at seven distinct depths, totaling 476 samples. Samples were solubilized by EPA 3051a method and concentrations were determined by mass spectrometry with inductively coupled plasma (ICP-MS). The results showed significant effect of the variation sources for all variables. Therefore, it was demonstrated effect of phosphogypsum application in REE's concentration, U and Th. It was observed in study 1, a depletion on concentration of elements as function of time in the layers, with increase of these elements concentration in soil until six years after application when compared to the reference area. From the nine years of phosphogypsum aplication, there were usually less REE's, U and Th contents than values of reference throughout the soil profile. In the work 2, the effect dose, results showed that there were significant losses for most elements studied in relation to total added to the soil. Elements such as cerium, scandium, uranium and thorium showed accumulation over soil profile. Area with use of 24 t ha-1 showed the highest REE's, U and Th inputs, however, it was not reflect larger percentage losses. At work 3, Inceptisol and Oxisol showed depletions of REE's concentrations for all layers except 0-5 cm, while Ultisol and Alfisol showed REE's accumulations in punctual layers and slightly accumulation heavy rare earth elements (HREE) in deep layers. Areas without phosphogypsum application decreased concentration of elements along the pedogenetic development.

Orientador: Prof. Dr. Sérgio Ricardo Lourenço / Tese ( doutorado)- Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Energia, 2016.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-05-05T14:45:17Z No. of bitstreams: 4 Dissertação - Juliana Verônica Ribeiro das Chagas - 2014 - (1).pdf: 1793681 bytes, checksum: ac64ee69a56f065f9eede650ce8286c0 (MD5) Dissertação - Juliana Verônica Ribeiro das Chagas - 2014 - (2).pdf: 2858658 bytes, checksum: 1274a997059f25141f2f6c339f2fa71d (MD5) Dissertação - Juliana Verônica Ribeiro das Chagas - 2014 - (3).pdf: 1859876 bytes, checksum: 4b38928fd5a6be491dc707a495e0bf73 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-05-05T15:14:24Z (GMT) No. of bitstreams: 4 Dissertação - Juliana Verônica Ribeiro das Chagas - 2014 - (1).pdf: 1793681 bytes, checksum: ac64ee69a56f065f9eede650ce8286c0 (MD5) Dissertação - Juliana Verônica Ribeiro das Chagas - 2014 - (2).pdf: 2858658 bytes, checksum: 1274a997059f25141f2f6c339f2fa71d (MD5) Dissertação - Juliana Verônica Ribeiro das Chagas - 2014 - (3).pdf: 1859876 bytes, checksum: 4b38928fd5a6be491dc707a495e0bf73 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-05T15:14:24Z (GMT). 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Several studies were performed to verify the possibility of using phosphogypsum in geotechnical works, which showed promising results. However, the deformability of this material can be a limiting factor for their use. Thus, one of the main objectives of this study was to analyse the evolution of deformation over time of the phosphogypsum, soil and a mixture containing 10% of phosphogypsum and 90% of soil (mixture A). Furthermore, this study also analysed the deformability of these materials when they are not saturated, which is the natural condition in which they are used. The phosphogypsum was collected in a phosphate fertilizers industry, called Anglo American, in the city of Catalão, Goiás, and the soil was collected in Aparecida de Goiânia, Goiás. For the analysis of deformation over time, consolidation tests were performed with different loading times (48 hours, 7 days and 15 days) on samples in saturated condition. After the consolidation tests, others tests were conducted in order to give a better understanding of the results, such as: X-Ray diffraction, permeability, scanning electron microscopy (SEM) and tests to obtain the water retention curve using the equipment WP4C (Dewpoint PotentiaMeter). For the analysis of the deformation in unsaturated condition, consolidation tests in unsaturated conditions and tests of water content control were performed in the soil, phosphogypsum and mixture A (10% phosphogypsum + 90% soil). The results show no stabilizing of the deformation over time of the mixture A and the phosphogypsum. Furthermore, the increase of the deformation due only to the secondary compression expected for a period of five years is approximately 0.5% for the soil, 1.4% for the mixture A and 15.5% for the phosphogypsum. It has been found by granulometry tests that the deformations occur due to the breakage of the grains of phosphogypsum. It is noteworthy that no mineralogical change occurs, as observed by X-ray diffraction. Furthermore, it was verified with the unsaturated consolidation tests that a slight variation of suction occurs during the test, but this variation influenced more the deformability of the phosphogypsum than of the soil and mixture A. Thus, it was concluded that the deformation limits the use of phosphogypsum or mixtures of phosphogypsum and soil in geotechnical works. / O fosfogesso, subproduto da fabricação do ácido fosfórico, necessita da disponibilidade de grandes áreas para ser estocado, representando um problema para as indústrias de fertilizantes tanto do ponto de vista econômico quanto ambiental. Diante disso, surge a necessidade de buscar alternativas de aplicação do fosfogesso de forma a minimizar os impactos decorrentes de sua deposição. Diversos trabalhos foram realizados para verificar a possibilidade de utilização do fosfogesso em obras geotécnicas, os quais apresentaram resultados promissores. No entanto, a deformabilidade deste material pode ser um limitante para o seu uso. Dessa forma, um dos objetivos deste trabalho foi analisar a evolução da deformabilidade ao longo do tempo do fosfogesso, do solo e de uma mistura contendo 10% de fosfogesso e 90% de solo (mistura A). Além disso, foi analisado também a deformabilidade desses materiais quando estão não saturados, que é a condição natural em que eles serão utilizados. O fosfogesso foi coletado na indústria de fertilizantes fosfatados Anglo American na cidade de Catalão, Goiás, e o solo foi coletado em Aparecida de Goiânia, Goiás. Para a análise da deformabilidade ao longo do tempo, foram executados ensaios de adensamento com diferentes tempos de carregamento (48 horas, 7 dias e 15 dias) nas amostras em condição saturada. Após os ensaios de adensamento foram realizados ensaios complementares visando uma melhor compressão dos resultados como: difração de raios-X, permeabilidade, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e ensaios para obtenção da curva de retenção de água, utilizando o equipamento WP4C (Dewpoint PotentiaMeter). Para a análise da deformabilidade na condição não saturada, foram executados ensaios de adensamento não saturados e ensaios de controle de umidade no solo, no fosfogesso e na mistura A (10 % fosfogesso + 90 % solo). Os resultados mostram que não houve estabilização das deformações da mistura A e do fosfogesso ao longo do tempo. Além disso, o aumento da deformação volumétrica devido apenas ao adensamento secundário prevista para um período de cinco anos é de aproximadamente 0,5% para o solo, 1,4% para a Mistura A e 15,5 % para o fosfogesso. Foi verificado por meio de ensaios de granulometria, que as deformações ocorrem devido a quebra dos grãos de fosfogesso. Vale ressaltar que não ocorre alteração mineralógica, fato verificado através da difração de raios-X. Além disso, foi visto com os ensaios de adensamento não saturados que ocorre uma pequena variação de sucção ao longo do ensaio, mas que essa variação influenciou mais a deformabilidade do fosfogesso do que do solo e da mistura A. Portanto, concluiu-se que a deformação limita o uso do fosfogesso ou de misturas solo e fosfogesso em obras geotécnicas.

Orientador: Gustava Paim Valença / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-24T00:06:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Campos_Kurts_M.pdf: 1571455 bytes, checksum: be3e0b10fcf0076c5a292b9ff9f8e965 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Em parques industriais produtores de ácido fosfórico, um grande problema é a quantidade de rejeito gerado, o fosfogesso (gesso com impurezas de ácido fosfórico e sulfúrico). A estocagem deste material no meio ambiente resulta em problemas graves para a fauna e flora nos locais onde é depositado. Neste trabalho, a viabilidade técnica de uma alternativa para o problema de descarte deste subproduto é discutida a partir da recuperação do dióxido de enxofre (SO2) de fosfogesso para utilização em plantas de ácido sulfúrico. Algumas simulações de processo das plantas de ácido sulfúrico serão apresentadas, apontando alternativas industriais para utilização de SO2 recuperado / Abstract: In industrial parks that produce phosphoric acid, the major problem is the amount of waste generated: the phosphogypsum (gypsum with impurities such as phosphoric and sulfuric acid). The storage of this material in the environment results in serious problems for wildlife and flora in places where it is deposited. An alternative to the problem of disposal of this waste as well as its technical feasibility is discussed, recovering sulfur dioxide SO2 from phosphogypsum for use in sulfuric acid plants. In this work, some simulations of sulfuric acid operation were made and the proposal is presented, pointing out the best alternative for SO2 reuse from phosphogypsum / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:01:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissetacao_Rosely_Rufo.pdf: 4926522 bytes, checksum: b40411bb583a2d66970bff3f3b79dc4d (MD5) Previous issue date: 2009-08-21 / The phosphogypsum, subproduct of the manufacture of the phosphoric acid, became the objective of studies, due that it requires the availability of large areas to be stored. The disposal this waste increases the cost of generating company and can even cause a series of environmental problems. In this context, It has been arisen the interest to study the application of phosphogypsum in pavement construction, to minimized environmental damage caused by its storage and to obtained low-cost pavement with satisfactory performance. The objective of this research was analyzed the behavior of mixtures composed of phosphogypsum (produced in Catalão-GO region), regional tropical soils and lime, to the implementation of waste in pavement. Laboratory tests of specific gravity of solids, consistency limits, grain size, compaction in the intermediate energy, expansion and California Bearing Ratio - CBR, Methodology Miniatura Compactada Tropical - MCT, were performed for evaluation of the soil, phosphogypsum, soil-mixtures of phosphogypsum, soil-lime and soil-phosphogypsumlime behavior. Additional tests of simple compression strength, permeability and chemical analysis were also performed. The mixture was called Mixture 1 (90% soil + 10% phosphogypsum), Mixture 2 (80% soil + 20% phosphogypsum), Mixture 3 (70% soil + 30% phosphogypsum) Mixture 4 (97% soil + 3% limestone lime CHIII), Mixture 5 (94% soil + 6% limestone lime CHIII), Mixture 6 (91% + 9% limeston lime CHIII), Mixture 7 (81.9% Catalão-GO soil + 9.1% phosphogypsum + 9% lime CHIII), Mixes 8 (81.9% Catalão-GO soil + 9.1% phosphogypsum+ 9% dolomitic lime), Mixes 9 (84.6% Goiânia-GO soil + 9.4% phosphogypsum + 6% lime CHI). The results are valid for phosphogypsum generated through the dihydrate process obtained in Catalão-GO city. The results were concluded that between the soil-phosphogypsum mixtures, the mixture 2 showed the best performance and can be used in sub-base of pavements. For the lime-soil mixtures, the mixture 6 showed the possibility to be use on base of pavement with low traffic volume, by presenting CBR greater than 60%. Soil, lime and phosphogypsum mixtures showed no resistance to be used in layers of pavement due to the occurrence of chemical reactions between the three materials. These reactions cause the appearance of mineral etringita. They increase the plasticity and the values of expansion. In principle, the risk of contamination occurs in the subsoil or groundwater if the soil-phosphogypsum mixtures are used in works is minimum. However, when waste is used in pavement construction is necessary to adopt preventive measures and carry out monitoring. The use of unconventional materials, i.e. phosphogypsum and tropical soil mixtures, can be considered an interesting alternative from a technical, environmental and economic point of view / O fosfogesso, subproduto da fabricação do ácido fosfórico, por ser um resíduo que necessita da disponibilidade de grandes áreas para ser estocado, tornou-se objeto de estudos, uma vez que sua disposição eleva os custos da empresa geradora e pode, ainda, acarretar numa série de problemas ambientais. Neste contexto, tem surgido o interesse de estudar a aplicação do fosfogesso em obras de pavimentação, visando minimizar os danos ambientais causados pela sua estocagem, além da obtenção de pavimentos de baixo custo com desempenho satisfatório. O objetivo desta pesquisa foi analisar o comportamento mecânico de misturas compostas de fosfogesso (produzido na região de Catalão-GO), solos tropicais regionais e cal, visando à aplicação desse resíduo em pavimentação. Para avaliar o comportamento do solo, fosfogesso, das misturas solo-fosfogesso, solo-cal e solo-fosfogesso-cal foram realizados ensaios laboratoriais de peso específico dos grãos, limites de consistência, granulometria, compactação na energia intermediária, expansão e California Bearing Ratio CBR, Metodologia Miniatura Compactada Tropical MCT. Também foram realizados a caracterização química das amostras, difração de raios-X e ensaios complementares de compressão simples e permeabilidade. As misturas foram denominadas Misturas 1 (90% solo + 10% fosfogesso), Misturas 2 (80% solo + 20% fosfogesso), Misturas 3 (70% solo + 30% fosfogesso), Misturas 4 (97% solo + 3% cal calcítica CHIII), Misturas 5 (94% solo + 6% cal calcítica CHIII), Misturas 6 (91% solo + 9% cal calcítica CHIII), Mistura 7 (81,9% solo Catalão-GO + 9,1% fosfogesso + 9% cal CHIII), Mistura 8 (81,9% solo Catalão-GO + 9,1% fosfogesso + 9% cal dolomítica), Mistura 9 (84,6% solo Goiânia-GO + 9,4% fosfogesso + 6% Cal CHI). Os resultados encontrados nesta pesquisa são válidos para o fosfogesso gerado através do processo dihidratado obtido no município de Catalão-GO. Com base nos resultados obtidos pôde-se concluir que dentre as misturas solo-fosfogesso, a Mistura 2 apresentou melhor desempenho podendo ser utilizada em sub-base de pavimentos. Para as misturas solocal, a Mistura 6 apresentou possibilidade de aplicação em bases de pavimento para vias de baixo volume de tráfego, por apresentar CBR superior a 60%. As misturas de solo, fosfogesso e cal não apresentaram resistência para serem utilizados em camadas de pavimentos devido à ocorrência de reações químicas entres os três materiais, provocando o surgimento do mineral etringita, causando aumento de plasticidade e elevados valores de expansão. Em princípio, o risco de ocorrer contaminação do subsolo ou do lençol freático caso misturas de solofosfogesso sejam utilizadas em obras é mínino. No entanto, sempre que for utilizar um resíduo em obras de pavimentação, torna-se importante adotar medidas preventivas e realizar monitoramentos. Tem-se, então, que utilização de materiais não convencionais, como misturas de fosfogesso e solo tropical, pode ser considerada uma alternativa interessante do ponto de vista técnico e ambiental.

Fosfogesso é um resíduo sólido da produção de ácido fosfórico pelas indústrias de fertilizantes. A produção anual deste material no mundo é de cerca de 180 milhões de toneladas, e isto causa problemas com a sua armazenagem. O fosfogesso tem sido estudado para uso como material de construção de bases e sub-bases de pavimentos. O fosfogesso tem pouca durabilidade frente à ação da água quando sujeito somente à estabilização mecânica. O cimento Portland é então adicionado ao fosfogesso, resultando em misturas mais estáveis. A reação do aluminato tricálcico contido no cimento e dos sulfatos presentes no fosfogesso poderia conduzir à formação de cristais de etringita e à expansão subseqüente. O objetivo desta pesquisa é avaliar a influência do tipo de cimento na expansibilidade das misturas de fosfogesso e cimento para uso na construção de pavimentos. Analisou-se o comportamento expansivo de corpos de prova compactados com diferentes proporções de fosfogesso e cimento, variando-se o tipo de cimento, energia de compactação e período de cura. Para todos os cimentos usados nesta pesquisa, considerando-se o período de 84 dias de cura, a maior parte da expansão ocorreu nos primeiros 28 dias. A influência do tipo de cimento na expansão das misturas de fosfogesso e cimento é significante, mas o teor de aluminato tricálcico não é a única explicação para o comportamento de expansão observado neste estudo, visto que os resultados experimentais indicam que quantidades crescentes de aluminato tricálcico conduzem a menores expansões, fato que contraria a expectativa inicial desta pesquisa. / Phosphogypsum is a solid by-product resulting from the phosphoric acid process for manufacturing fertilizers. The annual worldwide production of this material is about 180 million de tons and it causes problems with its disposal. The phosphogypsum has been studied for use in pavement base and sub-base materials. Phosphogypsum has poor durability when subjected to mechanical stabilization only in wet conditions. The addition of stabilizing materials, such as Portland cement, is one method of overcoming this deficiency. The chemical reaction between tricalcium aluminate present in Portland cement and sulfate ions supplied by phosphogypsum could lead to the formation of ettringite and subsequent expansion. The objective of this research is to evaluate the influence of Portland cement type on the expansion of cement-stabilized phosphogypsum mixtures for use as pavement construction. The expansion behavior was analyzed through compacted specimens composed by different phosphogypsum and cement proportions, varying the cement type, compaction energy and curing period. For all cements used in this research, most of expansion occurred within the first 28 days in relation to the 84 days of curing. There is a significant influence of cement type on the expansion of the cement-stabilized phosphogypsum mixtures, but the aluminate tricalcium content is not the only explanation for the expansion behavior observed in this study. The experimental results show that an increasing amount of tricalcium aluminate yields lower expansion, fact that thwarts the initial expectation of this research.

Submitted by Eunice Novais (enovais@uepg.br) on 2018-07-05T17:43:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Adlliz Salgado.pdf: 1207262 bytes, checksum: 92b81817140d534259d580cdd9c338ff (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-05T17:43:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Adlliz Salgado.pdf: 1207262 bytes, checksum: 92b81817140d534259d580cdd9c338ff (MD5) Previous issue date: 2017-12-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O P é o nutriente que mais limita a produtividade agrícola no Brasil, devido ao material de origem dos solos brasileiros, pela forte interação do P com o solo e pela sua precipitação com compostos de Fe, Al e Ca, por esse motivo os adubos fosfatados tem sido utilizado em maiores quantidades comprometendo as reservas mundiais que vem diminuindo. Com isso, há necessidade de se aprimorar a eficiência do uso de P na agricultura e o uso de gesso pode ser uma alternativa, devido à presença em sua composição de P e ao favorecimento do crescimento radicular. Sendo assim o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito residual da aplicação de gesso na eficiência da adubação fosfatada para a sucessão trigo-soja em sistema plantio direto. O experimento foi instalado em outubro de 2013, no município de Ponta Grossa, em um Latossolo Vermelho distrófico típico, textura argilosa. O delineamento experimental empregado foi o de blocos ao acaso, em parcelas subdivididas, com três repetições. Nas parcelas (180 m2) foram aplicadas, no sulco de semeadura, nas safras de inverno e verão, quatro doses de P (0, 30, 60 e 90 kg P2O5 ha-1) na forma de superfosfato triplo (SFT) e, nas subparcelas (45 m2) foram empregadas quatro doses de gesso agrícola (0, 2, 4, 6 t ha-1), em outubro de 2013. A sucessão de culturas do experimento foi: trigo (2015) e soja (2015/2016), sendo avaliado o efeito residual de gesso agrícola após 33 meses de sua aplicação (outubro de 2013) e os efeitos das doses de P. As avaliações realizadas foram os atributos químicos do solo (pH, Al3+, Ca2+, Mg2+, K+, S-SO42- e P) nas camadas (0-10, 10-20, 20-40 e 40-60 cm de profundidade), e nas culturas do trigo (2015) e soja (2015/2016) foram avaliados: (diagnose foliar, extração, rendimento de grãos e o fator parcial de produtividade). O efeito residual de gesso agrícola na superfície e a adubação fosfatada no sulco de semeadura ocasionaram melhoria nos atributos químicos do solo, sendo que o incremento das doses de P ocasionaram aumento de P (0-20 cm), SO42- (20-40 cm), Ca2+ e K+ (40-60 cm) e diminuição de P (20-40 cm), SO42- (0-10 cm) e Mg2+ (40-60 cm). O efeito residual do gesso agrícola ocasionou aumento de Ca2+ (0-60 cm), P (0-20 cm), SO42- (10-60 cm) e K+ (40-60 cm), e diminuição de Al3+ (10-20 cm). Na cultura do trigo, o incremento das doses de P aumentaram o teor foliar de P, Ca e S e diminuiu a extração de Fe, já com o incremento de gesso ocorreu aumento do teor foliar de Ca e S e diminuição do teor de Mg, e aumento da extração de P, S e Cu. Na cultura da soja o incremento das doses de P e de gesso não ocasionaram diferenças estatísticas na diagnose da cultura, já para a extração da planta, houve aumento da extração de K, Fe, Mn e Zn com o incremento das doses de P, e aumento na extração de P, Ca, S e Fe com o incremento das doses de gesso. Para o rendimento de grãos o aumento das doses de P não foram eficientes para aumentar a produtividade das culturas de trigo e soja, já o incremento das doses de gesso foi eficiente somente para a cultura do trigo aumentando em 21,8% o rendimento de grãos. O incremento nas doses de P aplicadas aumentou o fator parcial de produtividade de P (FPPP) nas culturas de trigo e soja, quando a menor dose de P (30 kg ha-1) foi aplicada. O efeito residual do gesso no aumento da produtividade de trigo não foi ocasionado por melhoria na eficiência de utilização de P pelas plantas. / P is the nutrient, which most limits agricultural productivity in Brazil, due to the material from Brazilian soils, because of the strong interaction of P with soil, and its precipitation with compounds Fe, Al and Ca, for this reason, phosphate fertilization has been utilized in larger quantities, compromising world supplies, which have been diminishing. Therefore, it is necessary to improve the efficiency of the utilization of P in agriculture, and the utilization of gypsum may be an alternative, due to the presence of P in its composition and the favoring of root growth. Thus, this paper is aimed at evaluating residual effect of gypsum application in the efficiency of phosphate fertilization for the succession wheat-soybean in no tillage system. The experiment was installed in October 2013, in the municipality of Ponta Grossa, in a typical dystrophic Red Latosol, clay texture. The experimental delineation applied was the blocks by chance, in subdivided parcels, with three repetitions. In the (180 m2) parcels, four doses of P (0, 30, 60 and 90 kg P2O5 ha-1) were applied, in-furrow, for winter and summer harvests, in the form of Triple SuperPhosphate (TSP) and, in the (45 m2) subparcels, four doses of agricultural gypsum were applied (0, 2, 4, 6 t ha-1), in October of 2013. The succession of crops for the experiment was: wheat (2015) and soybean (2015/2016), residual effect of agricultural gypsum was evaluated 33 months after its application (October of 2013), along with the effects of P doses. The evaluations performed were about the chemical attributes of the soil (pH, Al3+, Ca2+, Mg2+, K+, S-SO42- and P) in layers (0-10, 10-20, 20-40 and 40-60 cm deep) in wheat crops (2015), and in soybean crops (2015/2016); foliar diagnosis, extraction, grain yield, and the partial factor productivity were evaluated. The residual effect of agricultural gypsum in the surface and phosphate fertilization in-furrow caused improvements to the chemical attributes of the soil, where the addition of P doses caused an increase of P (0-20 cm), SO42- (20-40 cm), Ca2+ and K+ (40-60 cm) and a decrease of P (20-40 cm), SO42- (0-10 cm) and Mg2+ (40-60 cm). The residual effect of agricultural gypsum caused an increase of Ca2+ (0-60 cm), P (0-20 cm), SO42- (10-60 cm) and K+ (40-60 cm), and a decrease of Al3+ (10-20 cm). In wheat crops, the addition of P doses increased the foliar content of P, Ca and S, and decreased the extraction of Fe, on the other hand with the addition of gypsum an increase of Ca and S foliar content occurred and a decrease of Mg content, and an increase of P, S and Cu extraction. In soybean crops, the addition of P doses and gypsum caused statistical differences in the crop diagnosis, and then again, for the extraction of the plant, there was an increase of K, Fe, Mn and Zn extraction with the addition of P doses, and an increase of P, Ca, S and Fe extraction with the addition of gypsum doses. For grain yield, the increase of P doses were not efficient to boost productivity in wheat and soybean crops, as for the addition of gypsum doses, it was only efficient for wheat crops with a 21,8% increase of grain yield. The addition in applied P doses increased the partial factor productivity (PFP) of P in wheat and soybean crops, when the lowest dose of P (30 kg ha-1) was applied. The residual effect of gypsum in the increase of wheat productivity did not happen because of improvements in the efficiency of P usage by plants.

O uso de efluentes de estação de tratamento de esgoto (EETE) para a irrigação de culturas agrícolas é uma forma adequada de reciclagem de nutrientes e da água utilizada pelas populações urbanas, portanto, importante para o uso sustentável de recursos. Embora seja uma prática bastante antiga no mundo, no Brasil é ainda insipiente, pois as pesquisas relacionadas ao tema iniciaram-se por volta do ano 2000. Apesar de alguns resultados serem positivos do ponto de vista de sua utilização, ainda existem algumas dúvidas relacionadas ao (i) balanço de nutrientes para o manejo de fertilizantes com vistas à nutrição vegetal e à segurança ambiental, (ii) ao acumulo de sódio no solo em condições normais de irrigação e precipitação pluvial e possível amenização desse efeito e (iii) ao risco de acúmulo de nitrogênio no lençol freático. Com o propósito de responder a esses questionamentos, tratamentos com fosfogesso foram estabelecidos em cultura de cana de açúcar previamente irrigada com EETE onde foram avaliados: (i) nutrição das plantas; (ii) aporte e exportação de nutrientes; (iii) qualidade do solo principalmente no tocante ao sódio e propriedades relacionadas; (iv) fluxo de solução e nitrogênio através do solo. Após dois anos da aplicação de gesso e cinco anos consecutivos de irrigação com EETE as propriedades químicas do solo, especialmente aquelas relacionadas com a acidez do solo e cátions básicos, foram afetadas pela irrigação, mantendo o solo em condições adequadas para o desenvolvimento das plantas sem a necessidade de calagem. Os efeitos da aplicação de gesso sobre os teores de Ca, S e Na no solo foram mais pronunciados em curto prazo, sendo que não afetaram as propriedades físicas do solo após dois anos da aplicação. Entretanto, a alta concentração de Na+ e seus efeitos sobre propriedades físicas do solo revelaram-se naturalmente reversíveis em solo bem drenados com uma estação chuvosa. Nitrogênio, P, Ca e Mg tiveram concentrações adequadas no solo e na planta, principalmente nos tratamentos irrigados, sendo o EETE uma importante fonte desses nutrientes devendo estes serem considerados no manejo da fertilização. Embora o K e o S sejam fornecidos pela irrigação com EETE em quantidades suficientes para atender a demanda da cultura, a irrigação não melhorou a nutrição em relação a estes nutrientes mesmo em situações onde foi observada deficiência. A nutrição com Fe, Zn e Mn não foi relacionada ao fornecimento desses micronutrientes pelo EETE, mas sim ao aumento do pH do solo. O manejo da irrigação e fertilização foi critico em relação ao nitrogênio cujo aporte foi dessincronizado com a absorção pela cultura e lixiviado quando aplicado em excesso. Sendo que os modelos para a predição de sua lixiviação devem considerar N aportado, drenagem e precipitação. A propagação do erro das medidas do potencial da água no solo representou até 70% da variância do fluxo de nitrogênio através do solo. / Utilization of treated sewage effluent (TSE) to crop irrigation is a form of recycling the nutrients and the water used by urban populations, therefore, important for the sustainable use of resources. Although it is a very ancient practice in the world, is incipient in Brazil, where research on the topic began around the year 2000. Despite of some positive results from its use, there are still some questions related to (i) balance of nutrients for fertilizer management aiming plant nutrition and environment safety, (ii) accumulation of sodium in the soil under normal irrigation and rainfall conditions and possible mitigation of this effect and (iii) the risk of accumulation of nitrogen in groundwater. To answer these questions, gypsum treatments were established in sugarcane crop previously irrigated with TSE, where were evaluated: (i) plant nutrition, (ii) supply and removal of nutrients, (iii) soil quality mainly regarding to sodium related properties and (iv) flow of solution and Nitrogen through the soil. After two years of application of gypsum and five consecutive years of irrigation with TSE the soil chemical properties, especially those related to soil acidity and basic cations were affected by irrigation, keeping the soil in conditions suitable for the plants development without the need for liming. The effects of gypsum on Ca, S and Na in the soil were more pronounced in the short term evaluation, and did not affect the physical properties of soil after two years of application. However, the high concentration of Na+ and its effect on physical properties of the soil proved to be naturally reversible in well-drained soil with a rainy season. Nitrogen, P, Ca and Mg had adequate concentrations in soil and plant, mainly in the irrigated treatments, being the TSE an important source of these nutrients and those should be considered in the management of fertilization. Although the K and S are provided by irrigation with EETE in sufficient quantities to meet the crop demand, the irrigation did not improve the plant nutrition related to these nutrients even in situations where it was observed deficiencies of these nutrients in the leaves. The rapid movement of these nutrients in the soil or interaction with other ions is the possible causes of the lack of effect. Nutrition with Fe, Zn and Mn was not related to the input of these micronutrients by EETE, but was related to the increase in soil pH that is associated with decreased availability of these nutrients. The management of irrigation and fertilization was critical in relation with the nitrogen whose contribution was unsynchronized with the sugarcane uptake and it was leached when applied in excess. The models for the prediction of N leaching should consider accumulated input of N, drainage and precipitation. The propagation of the error from the measurements of the matric potential of the water in the soil represented up to 70% of the variance of the nitrogen flux through the soil.