A disposição de resíduos sólidos ou a aplicação de pesticidas e fertilizantes podem levar ao aumento da concentração de elementos potencialmente tóxicos, especialmente os metais pesados, em solos e águas subterrâneas. Como o solo vem sendo considerado potencial depósito para disposição desses resíduos, é importante conhecer os mecanismos de retenção e transporte destes elementos para minimizar seu impacto ao ambiente. Uma maneira de avaliar o comportamento de um metal no solo é por meio de estudos de adsorção. Avaliou-se o efeito da variação do pH na adsorção de metais pesados, em sistemas individual e competitivo, em amostras da camada superficial (0-0,2 m) de 30 solos representativos do Estado de São Paulo. Isotermas de adsorção foram elaboradas após adição de 10 a 200 mg L-1 de Cd, Cu, Ni e Zn, na forma de nitrato, tendo a solução de NaNO3 0,01 mol L-1 como eletrólito suporte. O efeito do pH na adsorção dos metais foi avaliado por meio da adição de 20 ml de uma solução de NaNO3 0,01 mol L-1 com 0,1 mol L-1 de cada um dos quatro metais. O ajuste do pH foi feito ou com HNO3 ou com NaOH, procurando-se obter valores entre 4 a 7. Após agitação das amostras e posterior centrifugação, foram feitas determinações dos metais na solução de equilíbrio. A quantidade de metal adsorvida foi calculada pela diferença entre a concentração adicionada e a remanescente na solução de equilíbrio. A partir dos resultados experimentais, obtiveram-se parâmetros de adsorção derivados dos modelos de Langmuir e de Freundlich, os quais foram correlacionados com atributos físicos, químicos e mineralógicos dos solos. A adequação das equações de Langmuir e de Freundlich aos resultados de adsorção dos quatro metais foi satisfatória e com altos coeficientes de correlação para a maioria das observações. Para todos os solos, as quantidades de Cd, Cu, Ni e Zn adsorvidas foram diretamente proporcionais às doses adicionadas. O Cu apresentou os maiores valores dos parâmetros de adsorção estimados pelos modelos de Langmuir e Freundlich. Os parâmetros adsorção máxima de Langmuir e capacidade adsortiva de Freundlich foram positivamente correlacionados com o pH do solo. Foi observado aumento na adsorção dos metais à medida que aumentou o pH até que fosse atingido um platô. Em altos valores de pH, houve decréscimo na adsorção de alguns metais em alguns solos. A seqüência de adsorção encontrada para a maioria dos solos ao pH 4,5 e 5,5 foi Cu > Cd > Zn > Ni. Ao pH 6,5 a seqüência encontrada na maioria dos solos foi Cd > Zn > Cu > Ni. / The disposal of solid waste or the application of pesticides and fertilizers may increase the concentration of potentially toxic elements, especially heavy metals, in soil and in groundwater. As the soil has been considered a potential deposit for the provision of such wastes, it is important to know the mechanisms of retention and transport of these elements to minimize their impact to the environment. The behavior of a metal in soil may be evaluated through adsorption studies. The effect of pH variation on the adsorption of heavy metals was evaluated, under individual and competitive systems, in samples from the surface layer (0-0.2 m) of 30 representative soils of the State of São Paulo. Adsorption isotherms were prepared after addition of 10 to 200 mg L-1 of Cd, Cu, Ni and Zn in the form of nitrate, and the background electrolyte was a 0.01 mol L-1 NaNO3 solution. The pH effect on metals adsorption was evaluated after adding 20 ml of 0.01 mol L-1 NaNO3 solution with 0.1 mol L-1 of each metal. The adjustment of pH was made or with HNO3 or with NaOH, in order to achieve pH values among 4 to 7. After shaking the samples and subsequent centrifugation, metal concentration was determined in the equilibrium solution. The amount of adsorbed metal was calculated by the difference between the added and the remaining concentration in the equilibrium solution. Adsorption parameters estimated by Langmuir and Freundlich models were obtained with the experimental data and were related with physical, chemical and mineralogical soil attributes. Langmuir and Freundlich models fitted well the adsorption results for the four metals, with high correlation coefficients for the majority of the data. For all soils, adsorbed amounts of Cd, Cu, Ni and Zn were directly correlated to the added doses. Cu had the highest values of adsorption parameters estimated by both Langmuir and Freundlich models. The maximum adsorption from Langmuir model and the adsorption capacity from Freundlich model were positively correlated with soil pH. In The adsorption increased as a result of pH increase until a plateau was achieved. Under high pH values, a decrease in the adsorption of some metals was observed in some soils. The sequence of adsorption found for the majority of the soil pH 4.5 and 5.5 was Cu > Cd > Zn > Ni. For the pH 6.5 the sequence found in most soils was Cd > Zn > Cu > Ni.

A disposição de resíduos sólidos ou a aplicação de pesticidas e fertilizantes podem levar ao aumento da concentração de elementos potencialmente tóxicos, especialmente os metais pesados, em solos e águas subterrâneas. Como o solo vem sendo considerado potencial depósito para disposição desses resíduos, é importante conhecer os mecanismos de retenção e transporte destes elementos para minimizar seu impacto ao ambiente. Uma maneira de avaliar o comportamento de um metal no solo é por meio de estudos de adsorção. Avaliou-se o efeito da variação do pH na adsorção de metais pesados, em sistemas individual e competitivo, em amostras da camada superficial (0-0,2 m) de 30 solos representativos do Estado de São Paulo. Isotermas de adsorção foram elaboradas após adição de 10 a 200 mg L-1 de Cd, Cu, Ni e Zn, na forma de nitrato, tendo a solução de NaNO3 0,01 mol L-1 como eletrólito suporte. O efeito do pH na adsorção dos metais foi avaliado por meio da adição de 20 ml de uma solução de NaNO3 0,01 mol L-1 com 0,1 mol L-1 de cada um dos quatro metais. O ajuste do pH foi feito ou com HNO3 ou com NaOH, procurando-se obter valores entre 4 a 7. Após agitação das amostras e posterior centrifugação, foram feitas determinações dos metais na solução de equilíbrio. A quantidade de metal adsorvida foi calculada pela diferença entre a concentração adicionada e a remanescente na solução de equilíbrio. A partir dos resultados experimentais, obtiveram-se parâmetros de adsorção derivados dos modelos de Langmuir e de Freundlich, os quais foram correlacionados com atributos físicos, químicos e mineralógicos dos solos. A adequação das equações de Langmuir e de Freundlich aos resultados de adsorção dos quatro metais foi satisfatória e com altos coeficientes de correlação para a maioria das observações. Para todos os solos, as quantidades de Cd, Cu, Ni e Zn adsorvidas foram diretamente proporcionais às doses adicionadas. O Cu apresentou os maiores valores dos parâmetros de adsorção estimados pelos modelos de Langmuir e Freundlich. Os parâmetros adsorção máxima de Langmuir e capacidade adsortiva de Freundlich foram positivamente correlacionados com o pH do solo. Foi observado aumento na adsorção dos metais à medida que aumentou o pH até que fosse atingido um platô. Em altos valores de pH, houve decréscimo na adsorção de alguns metais em alguns solos. A seqüência de adsorção encontrada para a maioria dos solos ao pH 4,5 e 5,5 foi Cu > Cd > Zn > Ni. Ao pH 6,5 a seqüência encontrada na maioria dos solos foi Cd > Zn > Cu > Ni. / The disposal of solid waste or the application of pesticides and fertilizers may increase the concentration of potentially toxic elements, especially heavy metals, in soil and in groundwater. As the soil has been considered a potential deposit for the provision of such wastes, it is important to know the mechanisms of retention and transport of these elements to minimize their impact to the environment. The behavior of a metal in soil may be evaluated through adsorption studies. The effect of pH variation on the adsorption of heavy metals was evaluated, under individual and competitive systems, in samples from the surface layer (0-0.2 m) of 30 representative soils of the State of São Paulo. Adsorption isotherms were prepared after addition of 10 to 200 mg L-1 of Cd, Cu, Ni and Zn in the form of nitrate, and the background electrolyte was a 0.01 mol L-1 NaNO3 solution. The pH effect on metals adsorption was evaluated after adding 20 ml of 0.01 mol L-1 NaNO3 solution with 0.1 mol L-1 of each metal. The adjustment of pH was made or with HNO3 or with NaOH, in order to achieve pH values among 4 to 7. After shaking the samples and subsequent centrifugation, metal concentration was determined in the equilibrium solution. The amount of adsorbed metal was calculated by the difference between the added and the remaining concentration in the equilibrium solution. Adsorption parameters estimated by Langmuir and Freundlich models were obtained with the experimental data and were related with physical, chemical and mineralogical soil attributes. Langmuir and Freundlich models fitted well the adsorption results for the four metals, with high correlation coefficients for the majority of the data. For all soils, adsorbed amounts of Cd, Cu, Ni and Zn were directly correlated to the added doses. Cu had the highest values of adsorption parameters estimated by both Langmuir and Freundlich models. The maximum adsorption from Langmuir model and the adsorption capacity from Freundlich model were positively correlated with soil pH. In The adsorption increased as a result of pH increase until a plateau was achieved. Under high pH values, a decrease in the adsorption of some metals was observed in some soils. The sequence of adsorption found for the majority of the soil pH 4.5 and 5.5 was Cu > Cd > Zn > Ni. For the pH 6.5 the sequence found in most soils was Cd > Zn > Cu > Ni.

Avaliou-se o efeito das doses dos metais, cádmio e níquel, na velocidade de degradação da matéria orgânica adicionada ao solo através de torta de filtro em ensaios de respirometria. O solo utilizado, Latossolo Vermelho Amarelo de textura média, foi amostrado a uma profundidade de 0-20 cm. Foram aplicadas doses de 0; 28; 56; 112 e 200 mg kg-1 de cádmio e 0; 62,5; 125; 250 e 500 mg kg-1 de níquel como CdCl2.2,5H2O e NiCl2.6H2O, respectivamente. As doses de torta de filtro foram de 0, 40, 80 e 120 Mg ha-1, definidas com base nas doses normalmente aplicadas no cultivo de cana. Na instalação dos experimentos, as massas requeridas dos metais foram adicionadas a 800 g de solo, após a incorporação da torta de filtro. Foram empregados potes de vidro com tampa vedante e capacidade de 2 L, contendo solo umedecido para atingir 80% da capacidade máxima de retenção de água. A incubação foi conduzida à temperatura de 28oC durante 72 dias. Os dois ensaios de incubação, um para cádmio e outro para níquel, foram conduzidos em esquema fatorial 5 x 4, em delineamento inteiramente casualizado, com 3 repetições. O CO2 liberado do solo foi absorvido em solução de NaOH e quantificado por método condutimétrico. No solo, após o período de incubação, foram determinados: pH (H2O) e a fração do metal extraído por solução DTPA-TEA pH 7,3. Curvas de respiração foram estabelecidas a partir das quantidades acumuladas de CO2 liberado e ajustadas ao modelo duplo de cinética de primeira ordem. O efeito dos metais foi avaliado em função das constantes de velocidade obtidas nos ajustes. Considerando-se o pH do solo, medido no final da incubação, observou-se tendência de elevação do pH em função das doses de cádmio aplicadas nas maiores doses de torta de filtro. Para o níquel, na ausência de torta de filtro ou na dose de 40 Mg ha-1 não ocorreu resposta, por outro lado, observou-se um efeito mais expressivo a elevação do pH na dose de 120 Mg ha-1 de torta de filtro e na presença de 500 mg kg-1 de níquel. De maneira geral, a extração de cádmio do solo, ao final do experimento, através da solução DTPA-TEA pH 7,3 foi maior que a de níquel. A torta de filtro afetou mais a eficiência de extração do níquel do que do cádmio. A produção total de CO2 acumulada foi afetada negativamente tanto pelo cádmio como pelo níquel em proporção direta às doses dos metais. Observou-se ainda um efeito positivo dos metais sobre a velocidade de degradação, ou seja, os parâmetros cinéticos indicaram que, sob efeito dos metais estudados, a torta de filtro é degradada em menor proporção, mas de maneira mais rápida. Considerando-se a porcentagem de degradação da matéria orgânica, conclui-se que o efeito negativo de cádmio e níquel estudados foi similar, com uma redução de 46 e 48 %, respectivamente. O efeito do cádmio na degradação foi mais pronunciado na dose de 50 mg kg-1, enquanto que o efeito do níquel variou linearmente com o aumento das doses do metal. / It was evaluated the effect of doses of nickel and cadmium on the degradation of the organic matter applied to soil by means of filter cake in a respirometry trial. Soil employed was Latossolo Vermelho Amarelo, sampled in the field at depth of 0-20 cm. It were applied doses of 0; 28; 56; 112 and 200 mg kg-1 Cd and 0; 62,5; 125; 250 and 500 mg kg-1 Ni as CdCl2.2,5H2O and NiCl2.6H2O, respectively. The filter cake doses were 0, 40, 80 e 120 Mg ha-1, defined in a sugarcane crop basis. In the start of the experiment, a require metals mass was added to 800g soil mass, after filter cake incorporation. It were applied 2 liter glass flask with a closed stopple. Soil moisture was adjusted to 80% of the water holding capacity value and the incubation carried out at 28 degrees Celsius during 72 days. The two trials, one for nickel and the other for cadmium, were established in a 5 x 4 factorial and fully randomized design with 3 replications. The CO2 gas evolved from soil due to microbial respiration was absorbed in a fixed volume of NaOH solution and its amount was then estimated by a condutometric method. After the incubation period the soil pH and the metal content extracted by the DTPA-TEA pH 7,3 solution were determined. Respiratory curves were established through the accumulated amount of CO2 evolved from soil using a double phase first order kinetics model and the metal effect was analyzed with basis on the first order rate constants. The metals effect was evaluated in constant velocity role obtained by adjusts. Considering the soil pH, measured at the end of the incubation period, it was observed a trend of pH increasing as doses of cadmium increase, applied on the greater filter cake doses. Concerning nickel, in filter cake absence or in the 40 Mg ha-1 dose of there was no response and the most expressive effect of pH rising occurred in dose of 120 Mg ha-1 of filter cake in the presence of 500 mg kg-1 nickel. In general the extraction of cadmium in the soil, at the end of the experiment, by solution DTPA-TEA pH 7,3 was greater than nickel. The filter cake affected more the efficiency extraction of nickel than cadmium. The accumulated total CO2 production was affected negatively as cadmium as for nickel in direct ratio to the doses of the metals. It was still observed a positive effect of metals on the degradation speed of filter cake organic matter. The kinetic parameters indicated that, under effect of studied metals, the filter cake is degraded in a lesser ratio, but in a faster manner. Considering the percentage of organic material degradation, it was concluded that the negative effect of cadmium and nickel was similar, with a reduction of 46 and 48 %, respectively. The cadmium effect on the degradation was more pronounced with 50 mg kg-1, while the nickel effect rose linearly with metal doses increase.

Avaliou-se o efeito das doses dos metais, cádmio e níquel, na velocidade de degradação da matéria orgânica adicionada ao solo através de torta de filtro em ensaios de respirometria. O solo utilizado, Latossolo Vermelho Amarelo de textura média, foi amostrado a uma profundidade de 0-20 cm. Foram aplicadas doses de 0; 28; 56; 112 e 200 mg kg-1 de cádmio e 0; 62,5; 125; 250 e 500 mg kg-1 de níquel como CdCl2.2,5H2O e NiCl2.6H2O, respectivamente. As doses de torta de filtro foram de 0, 40, 80 e 120 Mg ha-1, definidas com base nas doses normalmente aplicadas no cultivo de cana. Na instalação dos experimentos, as massas requeridas dos metais foram adicionadas a 800 g de solo, após a incorporação da torta de filtro. Foram empregados potes de vidro com tampa vedante e capacidade de 2 L, contendo solo umedecido para atingir 80% da capacidade máxima de retenção de água. A incubação foi conduzida à temperatura de 28oC durante 72 dias. Os dois ensaios de incubação, um para cádmio e outro para níquel, foram conduzidos em esquema fatorial 5 x 4, em delineamento inteiramente casualizado, com 3 repetições. O CO2 liberado do solo foi absorvido em solução de NaOH e quantificado por método condutimétrico. No solo, após o período de incubação, foram determinados: pH (H2O) e a fração do metal extraído por solução DTPA-TEA pH 7,3. Curvas de respiração foram estabelecidas a partir das quantidades acumuladas de CO2 liberado e ajustadas ao modelo duplo de cinética de primeira ordem. O efeito dos metais foi avaliado em função das constantes de velocidade obtidas nos ajustes. Considerando-se o pH do solo, medido no final da incubação, observou-se tendência de elevação do pH em função das doses de cádmio aplicadas nas maiores doses de torta de filtro. Para o níquel, na ausência de torta de filtro ou na dose de 40 Mg ha-1 não ocorreu resposta, por outro lado, observou-se um efeito mais expressivo a elevação do pH na dose de 120 Mg ha-1 de torta de filtro e na presença de 500 mg kg-1 de níquel. De maneira geral, a extração de cádmio do solo, ao final do experimento, através da solução DTPA-TEA pH 7,3 foi maior que a de níquel. A torta de filtro afetou mais a eficiência de extração do níquel do que do cádmio. A produção total de CO2 acumulada foi afetada negativamente tanto pelo cádmio como pelo níquel em proporção direta às doses dos metais. Observou-se ainda um efeito positivo dos metais sobre a velocidade de degradação, ou seja, os parâmetros cinéticos indicaram que, sob efeito dos metais estudados, a torta de filtro é degradada em menor proporção, mas de maneira mais rápida. Considerando-se a porcentagem de degradação da matéria orgânica, conclui-se que o efeito negativo de cádmio e níquel estudados foi similar, com uma redução de 46 e 48 %, respectivamente. O efeito do cádmio na degradação foi mais pronunciado na dose de 50 mg kg-1, enquanto que o efeito do níquel variou linearmente com o aumento das doses do metal. / It was evaluated the effect of doses of nickel and cadmium on the degradation of the organic matter applied to soil by means of filter cake in a respirometry trial. Soil employed was Latossolo Vermelho Amarelo, sampled in the field at depth of 0-20 cm. It were applied doses of 0; 28; 56; 112 and 200 mg kg-1 Cd and 0; 62,5; 125; 250 and 500 mg kg-1 Ni as CdCl2.2,5H2O and NiCl2.6H2O, respectively. The filter cake doses were 0, 40, 80 e 120 Mg ha-1, defined in a sugarcane crop basis. In the start of the experiment, a require metals mass was added to 800g soil mass, after filter cake incorporation. It were applied 2 liter glass flask with a closed stopple. Soil moisture was adjusted to 80% of the water holding capacity value and the incubation carried out at 28 degrees Celsius during 72 days. The two trials, one for nickel and the other for cadmium, were established in a 5 x 4 factorial and fully randomized design with 3 replications. The CO2 gas evolved from soil due to microbial respiration was absorbed in a fixed volume of NaOH solution and its amount was then estimated by a condutometric method. After the incubation period the soil pH and the metal content extracted by the DTPA-TEA pH 7,3 solution were determined. Respiratory curves were established through the accumulated amount of CO2 evolved from soil using a double phase first order kinetics model and the metal effect was analyzed with basis on the first order rate constants. The metals effect was evaluated in constant velocity role obtained by adjusts. Considering the soil pH, measured at the end of the incubation period, it was observed a trend of pH increasing as doses of cadmium increase, applied on the greater filter cake doses. Concerning nickel, in filter cake absence or in the 40 Mg ha-1 dose of there was no response and the most expressive effect of pH rising occurred in dose of 120 Mg ha-1 of filter cake in the presence of 500 mg kg-1 nickel. In general the extraction of cadmium in the soil, at the end of the experiment, by solution DTPA-TEA pH 7,3 was greater than nickel. The filter cake affected more the efficiency extraction of nickel than cadmium. The accumulated total CO2 production was affected negatively as cadmium as for nickel in direct ratio to the doses of the metals. It was still observed a positive effect of metals on the degradation speed of filter cake organic matter. The kinetic parameters indicated that, under effect of studied metals, the filter cake is degraded in a lesser ratio, but in a faster manner. Considering the percentage of organic material degradation, it was concluded that the negative effect of cadmium and nickel was similar, with a reduction of 46 and 48 %, respectively. The cadmium effect on the degradation was more pronounced with 50 mg kg-1, while the nickel effect rose linearly with metal doses increase.