Extração de potássio a partir da rocha Verdete empregando ácidos orgânicos e fungos

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Duarte, Lorrane Marques
• Orientador(a): Mendes, Gilberto de Oliveira
• Banca de defesa: Faria, Lucas Silva de, Azevedo, Lucas Carvalho Basilio de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Uberlândia
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Qualidade Ambiental
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Desenvolvimento Sustentável; Verdete; Glauconita; Ácidos orgânicos; Biossolubilização; Glauconite; Biosolubilization; Organic acids
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLO::MICROBIOLOGIA E BIOQUIMICA DO SOLO
• Link de acesso: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/25820; http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.32

O Brasil importa grande parte do potássio (K) que é aplicado como fertilizante na agricultura. Isso ocorre porque as fontes brasileiras de K de alta solubilidade ainda são subexploradas e as de baixa solubilidade, como o Verdete, requerem o desenvolvimento de tecnologias que viabilizem sua utilização na agricultura. A biossolubilização pode ser uma dessas tecnologias para a produção de fertilizantes potássicos a partir de rochas de baixa solubilidade. Fungos filamentosos produzem, como parte de sua atividade metabólica, ácidos orgânicos capazes de solubilizar minerais e disponibilizar nutrientes. Os ácidos orgânicos solubilizam minerais por meio de acidólise, provocada por prótons liberados de grupos carboxila, e da complexação dos metais presentes na estrutura do mineral. Dessa forma, nesse trabalho avaliou-se a disponibilização do K contido no Verdete por meio de solubilização por ácidos orgânicos ou por micro-organismos produtores desses ácidos. Os experimentos foram realizados em erlenmeyers de 125 mL com 40 mL de solução de ácido cítrico ou oxálico à concentração de 2% (m/v) e 0,4 g de Verdete. Os erlenmeyers foram incubados sob agitação de 100 rpm e amostras destrutivas foram coletadas às 3, 6, 9, 12, 24, 48, 72, 96 e 120 h, com 3 repetições. Outro experimento realizado foi com as concentrações de ácido oxálico de 2, 4, 6, 8 e 10% para os tempos de 12, 24, 48 e 72 h. As amostras foram filtradas e analisadas quanto à concentração de K solúvel por fotometria de chama. A solubilização de K por fungos foi avaliada em erlenmeyers de 250 mL contendo 100 mL do meio Aleksandrov, sendo a fonte de K substituída por 0,2% de Verdete. Foram testados os fungos filamentosos Penicillium pinophilum, Penicillium islandicum, Penicillium purpurogenum, Aspergillus niger e Eupenicillium ludwigii. Os erlenmeyers foram incubados em agitador orbital durante 5 dias sob agitação de 150 rpm à temperatura de 30 ºC. O ácido oxálico foi mais eficiente na solubilização do K em comparação ao ácido cítrico, liberando até 6,5% do K contido no Verdete, ao passo que com o ácido cítrico foi liberado 2,3% do K. A solubilização com ácido oxálico é dependente da concentração do ácido e do tempo de reação, sendo este último o fator com maior efeito na solubilização. Análises de difração de raios X dos sólidos remanescentes e do material em solução após ataque com ácido oxálico, indicaram que o K é solubilizado partir das micas que compõe o Verdete, formando oxalato de potássio (K2C2O4). A aplicação direta de fungos produtores de ácidos orgânicos para solubilização do Verdete não se mostrou eficiente. O meio de cultura Aleksandrov limitou o crescimento dos fungos por possuir baixa quantidade de glicose e não possuir fonte de N.