Teor de Aluminio em Amostras - Apostilas - Engenharia, Notas de estudo de Engenharia Civil. Universidade Federal de Alagoas (UFAL)
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Luiz_Felipe4 de Março de 2013

Teor de Aluminio em Amostras - Apostilas - Engenharia, Notas de estudo de Engenharia Civil. Universidade Federal de Alagoas (UFAL)

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Apostilas de engenharia civil sobre o estudo do teor de aluminio em amostras, material e método, reagentes e preparo de soluções, resultados.
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PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO

Coordenadoria Geral de Pesquisa

RELATÓRIO FINAL

PERÍODO: Janeiro de 2011 a agosto de 2011

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AVALIAÇÃO DOS TEORES DE ALUMÍNIO EM AMOSTRAS DE SOLO

2011

AVALIAÇÃO DOS TEORES DE ALUMÍNIO EM AMOSTRAS DE SOLO

Relatório parcial referente ao período de janeiro de 2011 a agosto de 2011, submetido à Pro-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação – Coordenadoria Geral de Pesquisa .

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2011

INTRODUÇÃO

A maioria dos solos brasileiros apresenta características de acidez e elevados teores de alumínio e baixos níveis de Ca e Mn, o que traz sérios problemas para o desenvolvimento do sistema radicular das plantas, as quais limitam o aproveitamento da água e nutrientes adicionados ao solo por meio dos fertilizantes. (Oliveira et al., 2010).

A fertilidade do solo é um dos fatores socioeconômicos que influenciam na produção das culturas agrícolas. A toxidez causada por alumínio é um fator limitante de grande importância à produção de cultivares nas regiões do Brasil cobertas por vegetação de cerrado. Essas áreas ocupam quase um quarto do território nacional, concentrando-se nos Estados de Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, Tocantins e Piauí. Ali, portanto predomina os latossolos caracteristicamente ácidos, com baixa capacidade de troca catiônica (CTC), alta saturação por alumínio trocável e teores muito baixos de fósforo disponível às plantas. (Assis et al., 2004; López-Bucio et al., 2004).

O alumínio (Al+3) solúvel em excesso é tóxico às plantas. Uma quantidade pequena de Al+3 em solução no solo já é suficiente para causar danos as plantas que não conseguem tolerar mais do que 1,0 ppm de Al+3 em solução, e geralmente sofrem problemas quando o nível é de 0,5 ppm. O problema mais comum é o atrofiamento do crescimento das raízes da planta. Com 0,5 ppm, o sistema radicular pode-se atrofiar em até mais de 50% comparado ao solo sem alumínio solúvel presente. (Veloso et al., 2000)

A tolerância de várias espécies vegetais ao alumínio tem sido atribuída à capacidade das plantas manterem em suas raízes ou na parte aérea níveis adequados de certos nutrientes essenciais (Kochian, 1995; Delhaize & Ryan, 1995; Mendonça et al., 2003), resultando em menor volume de solo explorado pelas raízes, prejudicando a absorção de água e nutrientes. A toxicidade provocada pelo alumínio manifesta-se inicialmente pela redução da taxa de elongação radicular após o contato com a solução contendo alumínio (Custódio et al., 2002) e drástica redução no crescimento da parte aérea (Beutler et al., 2001).

Para a determinação de Al, os métodos mais utilizados são a espectrofotometria de absorção atômica (Stuanes et al., 1984; Cantarella et al., 2001), titulação (EMBRAPA, 1997) e o método calorimétrico do alaranjado de xilenol (Otomo, 1963; Pritchard, 1967; Duriez & Johas, 1982; Coscione et al., 2001), sendo que o segundo é considerado o mais rápido, fácil e de baixo custo relativo. Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo geral, determinar os teores totais de alumínio nas camadas superficial e subsuperficial das amostras de solo do município de Floriano - PI por espectrometria do UV-Vis.

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MATERIAL E MÉTODOS

Equipamentos:

As medidas espectrofotométricas foram realizadas no espectrômetro digital Modelo FENTO 600-PLUS. As massas foram medidas em uma balança analítica digital Denver Instrument APX 200. As alíquotas das soluções foram coletadas com micropipetas Eppendorf (100-1000μL), pHmetro Modelo DLA-PH; Marca DEL LAB.

Amostras

Foram coletadas amostras em 5 pontos distintos para cada local. Os solos foram retirados com o auxílio de espátula de polietileno fazendo-se uma cova de aproximadamente 5 com de profundidade e 10 cm de diâmetro e armazenados em sacos plásticos. Os solos para análise de metais foram secos a temperatura ambiente. O alumínio potencialmente disponível no solo foram extraídos em erlenmeyer contendo 50,0 g de solo e 25 mL de HCl 0,1 mol L-1 sob agitação a 200 rpm, durante 2 horas. Após agitação as amostras foram centrifugadas, filtradas e aferidas com água destilada em balões de 50 mL. O filtrado foi armazenado em frasco plástico e mantido sob refrigeração até análise espectrofotométrica.

Reagentes e Preparo de soluções

a) Álcool etílico p.a., 99,5% v/v

b) Solução estoque de alaranjado de xilenol (sal tetrasódico) 0,2 mmol L-1, em tampão acetato de sódio/ácido acético, em pH 3,4. Foi dissolvido 0,08 g de alaranjado de xilenol em 25 mL de água deionizada e transferido quantitativamente para um balão de 500 mL mais 50 mL de água deionizada. Separadamente, em um béquer de 500 mL, foi adicionado 25 g de acetato de sódio p.a., dissolvido em 150 mL de água deionizada e 225 mL de ácido acético glacial foi adicionado lentamente e homogeneizado. O pH foi ajustado com adições de 0,1 g de acetato de sódio até atingir o intervalo de 3,4 ± 0,1. A solução tampão foi transferida para um balão volumétrico de 500 mL contendo a solução de alaranjado de xilenol e o volume foi completado com água deionizada.

c) Solução etanólica de alaranjado de xilenol. Com o auxilio de uma provetal, 260 mL de etanol foi transferido para um balão de 500 mL, adicionando-se em seguida 100 mL da solução-

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estoque de alaranjado de xilenol em tampão acético/acetato de sódio. O volume foi completado para 500 mL com água deionizada sob agitação e deixado em repouso por 30 minutos antes das análises espectrofotométricas.

Método

Em um frasco de 50 mL, 1 mL de extrato do solo e 12 mL da solução de alaranjado de xilenol foram homogeneizados e deixados em repouso por 3 horas. As leituras no espectrofotômetro foram realizadas em um comprimento de onda 555 nm. O mesmo procedimento foi utilizado para as soluções-padrão de trabalho onde suas concentrações variaram de 0,1-2,0 mg L-1.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

As soluções padrões foram levadas ao espectrofotômetro, para se determinar os espectros de absorção do Al e a curva de calibração. O comprimento de onda de absorção máxima foi 555 nm. Depois de determinado esses valores de absorbância, construiu-se a curva de calibração.

A Figura 1 está ilustrando a curva de calibração para o alumínio utilizando o método espectrofotométrico do alaranjado de xilenol, com equação da reta y = 0,00253x + 0,04232 e coeficiente de correlação 0,99911

[pic]

Figura 1: Curva de calibração para a determinação da concentração de Al

As amostras de solo foram diluídas em proporção de 1+9 v/v e os resultados obtidos estão contidos na Tabela 1.

Tabela1. Dados da absorvância e concentração das amostras de solo (1+9 v/v)

|Amostras |Absorvância |Concentração (mg L-1) |

|01 |0,140 |32,5 |

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|02 |0,078 |18,0 |

|03 |0,057 |13,0 |

|04 |0,185 |43,1 |

|05 |0,115 |26,6 |

Observou-se que a variação da concentração do teor de alumínio no solo foi de 13,0 – 43,1 mg L-1 .Segundo Veloso (2000) o sistema radicular de plantas com 0,5mg.L-1 de alumínio pode atrofiar em até mais de 50% comparado ao solo sem alumínio solúvel presente. Portanto a análise de variância demonstra altos índices de alumínio nas amostras do solo já que a menor concentração encontrada é superior a 0,5mg.L-1.

CONCLUSÃO

A curva de calibração para o método espectrométrico com alaranjado de xilenol em pH 3,5 apresentou boa linearidade e um bom coeficiente de correlação. Um dos problemas encontrados na utilização desse método seria a quantidade do alaranjado de xileno utilizada.

Os teores de Al são altos nos solos coletados revelando portanto a presença de um solo tóxico e com a sua fertilidade comprometida.

CRONOGRAMA DE ATIVIDADES

Todos os tópicos a serem desenvolvidos pelo bolsista visam a atender os objetivos do projeto do orientador de acordo com as dificuldades encontradas para a execução da pesquisa. Os objetivos e cronograma de execução estão descritos na Tabela 1.

Tabela 1. Objetivos e cronograma de execução da pesquisa pelo bolsista.

|ITEM |ATIVIDADES |PERÍODO (meses) |

| | |ago |

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|8 |Avaliar a qualidade do calcário dolomítico, calcário | |

| |calcinado, gesso e adubos orgânicos na correção da acidez| |

| |do solo; | |

9 |Interpretação/divulgação dos resultados (relatórios, artigos científicos, participação em eventos científicos, etc.) | | | | | | |X |X |X |X |X |X | |10 |Elaboração do Relatório Final | | | | | | | | | | | |X | |

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

< http:// biblioteca.ibge.gov.br/visualizacao/monografias/.../DTB1963.pdf > Acesso em: 04 de Maio de 2010.

Assis, P. C. de O.; Lacerda, R. D. de; Azevedo, H. M. de; Neto, J. D.; Farias, C. H. de A. Resposta dos parâmetros tecnológicos da cana-de-açúcar a diferentes lâminas de irrigação e adubação. Revista Biologia e Ciências da Terra. v. 4, n.2, 2004.

Beutler, A.N.; Fernandes, L.A.; Faquin, V. Efeito do alumínio sobre o crescimento de duas espécies florestais. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 25, p.923-928, 2001.

Cantarella, H.; RAIJ, B. van; Coscione, A.R. & Andrade, J.C. Determinação de alumínio, cálcio e magnésio trocáveis em extrato de cloreto de potássio. In: RAIJ, B. van; ANDRADE, J.C.; CANTARELLA, H. & QUAGGIO, J.A., eds. Análise química para avaliação da fertilidade em solos tropicais. Campinas, Instituto Agronômico, 2001. 285p.

Coscione, A.R.; Andrade, J.C.; Raij, B. van, Abreu, M.F. & Cantarella, H. Determinação de alumínio, cálcio, magnésio, sódio e potássio trocáveis em extrato de cloreto de amônio. In: RAIJ, B. van; ANDRADE, J.C.; CANTARELLA, H. & QUAGGIO, J.A. Análise química para avaliação da fertilidade de solos tropicais. Campinas, Instituto Agronômico, 2001. p.200-212.

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Custódio, C.C.; Bomfim, D.C.; Saturnino, S. M.; Machado Neto, N.B. Estresse por alumínio e por acidez em cultivares de soja. Scientia Agricola, Piracicaba, v. 59, n.1, p.145-153, 2002.

Delhaize, E.; Ryan, P.R. Aluminium toxicity and tolerance in plants. Plant Physiology, v. 107, p. 315-321, 1995.

Divisão Territorial do Brasil e Limites Territoriais. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) (1 de julho de 2008). Disponível em: DODSON, A. & JENNINGS, V.J. Semi-automated determination of aluminum with xylenol orange. Talanta, 19:801-803, 1972.

EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Manual de Métodos de Análise de Solo. 2.ed. Rio de Janeiro, 1997. 212p. (Embrapa — CNPS. Documentos, 1).

Furlani, P. R.; Duarte, A.P.; Paterniani, M.E.A.G.Z. Tolerância ao alumínio em cultivares de milho. In: Duarte, A.P.; Paterniani, M.E.A.G.Z. (Coords). Fatores bióticos e abióticos em cultivares de milho e estratificação ambiental: avaliação IAC/CATI/Empresas – 1999 - 2000. Campinas: Instituto Agronômico, 2000, p. 19-29. (Boletim Científico, 5)

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Mendonça, R.J.; Cambraia, J.; Oliveira, J.A.; Oliva, M.A. Efeito do alumínio na absorção e na utilização de macronutrientes em duas cultivares de arroz. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 38, n.7, p.843-846, 2003.

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Oliveira, M. R. C.; Passos, R. R.; Andrade, V. F.; dos Reis, F. E.; Strurm, G. M. de Sousa, R. B. Corretivos da acidez do solo e níveis de umidade no desenvolvimento da cana-de-açúcar. Revista Brasileira de Ciências Agrárias. v.5, n.1, p.25-31, 2010.

Otomo, M. The spectrophotometric determination of aluminum with xylenol orange. Bull. Chem. Soc. Japan, 36:809-813, 1963.

Pritchard, D.T. Spectrophotometric determination of aluminum with xylenol orange. Analyst, 92:103-106, 1967.

Stuanes, A.O.; Ogner, G. & Opem, M. Ammonium nitrate as extractant for soil exchangeable cations, exchangeable acidity and aluminum. Comm. Soil Sci. Plant Anal., 15:773-778, 1984.

VELOSO, Carlos Alberto Costa et al . Alumínio e a absorção de cálcio por mudas de pimenta do ino. Sci. agric., Piracicaba, v. 57, n. 1, Mar. 2000 . Disponivel em: . access on 19 Aug. 2011.

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