Caracterizaçao química, térmica e espectroscópica de húmus produzidos na regiao de Curitiba - PR

Abstract

Resumo: O conhecimento da dinâmica da matéria orgânica (MO), do húmus (HU) e das substâncias húmicas (SH) presentes ou adicionadas ao solo, desempenha um papel chave sobre a possibilidade de reaproveitamento dos resíduos orgânicos. O húmus (HU) constitui-se de uma mistura de compostos vegetais e animais em vários estágios de decomposição e substâncias orgânicas sintetizadas química e biologicamente, podendo ser dividido em substâncias não húmicas e substâncias húmicas (SH),as quais são mais estáveis e compreendem a maior porção da matéria orgânica do solo - MOS (MANGRICH, et aI., 1990; SCHNITZER, 1991; MANGRICH, et aI., 1996). As SH são os principais constituintes orgânicos do solo, e são divididas em ácido fúlvico (AF), ácido húmico (AH) e humina (SCHNITZER, 1978). A utilização de métodos espectroscópicos, na caracterização da MOS vêm crescendo na área da ciência do solo, inclusive na caracterização de HU. O interesse no processamento de restos orgânicos de fontes domésticas, industriais e da agricultura, utilizando a minhoca como um agente promotor da degradação desses detritos, tem crescido nos últimos anos. Os objetivos do presente trabalho foram: a) Caracterizar por análises químicas, térmicas e espectroscópicas, seis HU comerciais e os respectivos AH produzidos por vermicompostagem a partir de diferentes substratos; b) Analisar através de métodos multivariados os resultados obtidos. Os seis HU utilizados nesta pesquisa foram produzidos através de vermicompostagem de diferentes substratos na região de Curitiba, sendo: HUB1 (esterco bovino 1), HUB2 (esterco bovino 2), HUBV (esterco bovino e ovino), HURB (rúmen bovino), HUCC (frutas e verduras da CEASA) e HULU (lixo orgânico doméstico compostado e peneirado). À partir destes HU foram extraídos os AH, e utilizados os seguintes métodos de caracterização: a) Espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica (EPR); b) Espectroscopia no infravermelho com tranformada de Fourier (FTIR) por transmitância (T) e por reflectância difusa (DRIFT); c) Espectroscopia no ultra violeta visível (UV-Vis); d) Análise térmica - análise termogravimétrica (TG) e calorimetria diferencial de varredura (DSC); e) Análise Química (somente os HU); f) Análise Elementar. A espectroscopia de EPR forneceu informações sobre a presença e as formas nas quais alguns íons metálicos encontram-se. Os valores obtidos, para os HU através da razãoEJEs, valores de C, H, N, relações H/C, N/C e O/C não nos permitem inferir muitas conclusões devido ao elevado teor de cinzas destas amostras. Com base nos resultados obtidos na análise térmica é possível sugerir que a matéria inorgânica livre (não ligada a MO) e os constituintes orgânicos periféricos fracamente ligados, foram parcialmente perdidos durante o processo de extração dos AH a partir dos HU. A espectroscopia de FTIR, de modo geral, fornece informações sobre as propriedades da MO do solo determinadas através da variedade de bandas de grupos funcionais úteis na caracterização de HU e AH. A técnica de DRIFT fornece uma maneira acessível de obter-se espectros de SH comparáveis com os espectros obtidos por T abrandando as diferenças quanto ao teor de água adsorvidas na partilha. Empregando-se a análise multivariada nas análises de FTIR, análises térmicas (TG e DSC), e análises químicas, conclui-se que os HU estudados foram agrupados em três grupos: a) grupo HUB1, HUB2 e HUBV, b) grupo HUCC e HURB, c)' grupo HULU, confirmando assim as similaridades e diferenças dentre eles.