Aproveitamento de Resíduos de APLs de Base Mineral para Rochagem Eder de Souza Martins 09/10/2012

Aproveitamento de Resíduos de APLs de Base Mineral para

Rochagem

Eder de Souza Martins09/10/2012

Rochagem

Processo de formação do solo

http://www.geografo.110mb.com/images/solos.jpg

Definição

• Processo de melhoria da fertilidade de solos agrícolas a partir da aplicação de rochas silicáticas moídas

• Rochas silicáticas moídasCondicionador de solo e fornecedor de nutrientes

Conceito de Rochagem

“A verdadeira cura para um solo desgastado consiste em administrar-lhe rochas trituradas. Desta maneira, as plantas recebem novamente o que elas por natureza necessitam. Prova disso pode observar-se na milenar fertilidade das terras do Egito; o lodo do Nilo as nutre quase que exclusivamente de rochas finamente trituradas, junto com ingredientes orgânicos nitrogenados”

Julius Hensel, 1898Contemporâneo de Liebig – criador do NPK


INTEMPERISMO

erosão

deposição

diagênese

metamorfismo

geração demagma

ROCHASPLUTÔNICAS

ROCHASVULCÂNICAS

soerguimento

ROCHASSEDIMENTARES

ROCHASMETAMÓRFICAS

SOLOS AGRÍCOLAS



Fonte: Ayres (1997) Integrated assessment of grand nutrient cycles. Env. Mod. Asses., 2: 107-128

HISTÓRICO

• Início - Missoux (1953), Hensel (1890)

• 1ª Conferência na Hungria em 1909

• Keller (1948), Fyfe (1981), Leonardos (1987)

• Brasil - até década de 60 (Seção de Agrogeologia)

• China - Anos 2000


NGRAM Viewer - http://books.google.com/ngrams/graph?content=Agrogeology&year_start=1900&year_end=2008&corpus=0&smoothing=3

Diagrama de frequência do termo “Agrogeology” em livros digitalizados pela Google.Em torno de 2500 textos com citações no total.

1ª. Conferência

4ª. Conferência

“Pedology”

Escola Agrogeológica do Canadá

Agrogeologia Tropical


http://books.google.com/ngrams/graph?content=Agrogeology&year_start=1900&year_end=2008&corpus=0&smoothing=3


Realidade tropical

• Solos pobres em nutrientes

• Muito intemperizados

• Ácidos e Al trocável elevado

• Baixa CTC

Proposta da Rochagem

• Repor com minerais primários

• Gerar CTC de minerais neoformados

• Diminuir a solubilidade dos fertilizantes convencionais


Formação de novos minerais que beneficiam as características físico-químicas e biológicas dos solos agrícolas tropicais

+ KVermiculitaBiotita +Si +Mg +Fe

Processos de Intemperismo

Alguns Benefícios Ambientais da Rochagem

Destinação nobre de alguns resíduos da mineração (produção agrícola)

Uso de recursos naturais regionais

Acumulação de carbono no solo

Conservação do solo

Melhor aproveitamento da água nos sistemas

Diminuição do custo energético do transporte de nutrientes

Rochagem

Atores

APLs de Agrominerais

Agricultura

Mineração

Pesquisa

Governo

SUSTENTABILIDADE

APLs em desenvolvimento

• Sul de Minas Gerais

• Região Central do Tocantins

• Sudoeste Goiano

• Distrito Federal e Entorno

APLs de Agrominerais

Programas de Investigação

Necessidades:

• Parâmetros agronômicos – análises, extratores, indicadores, teores, estágios fenológicos e de desenvolvimento

• Parâmetros geológicos – composição mineralógica, composição geoquímica, granulometria

• Parâmetros regionais – solo, clima, relevo, material de origem, economia, sociedade, cultura, logística...

• Parâmetros institucionais – normas; instituições de pesquisa, ensino e extensão; financiamentos

Legislação:

1. Normatização MAPANorma dos Condicionadores de Solo

2. Projetos de LeiPL 2727/11 – Câmara dos DeputadosPLS 212/12 – Senado

Critérios de registroCondicionadores de solo derivados de rochas moídas 1. Química total 2. Mineralogia 3. Equações de intemperismo 4. Granulometria 5. Testes Agronômicos

Materiais Silicáticos

Rochas silicáticasK, Ca, Mg, P, S, C, micronutrientes (Tabela Periódica)

Sub-produtos de processos industriais (aproveitamento de resíduos)Escórias de siderurgia – Silicato de Ca, Silicato de MgPó de rocha de brita – rocha granulometria filler ou de póSub-produtos de processos de beneficiamento





Composição química total dos elementos maiores das rochas estudadas.

Rochas SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O P2O5 MnO TiO2 PF5 Total Basalto zeolítico1 52,3 12,9 14,9 8,4 4,6 2,4 1,3 0,3 0,20 2,7 0,1 100,1

Basalto2 49,4 12,8 15,9 8,8 4,7 2,7 0,6 0,4 0,20 3,7 0,9 100,1

Diabásio3 49,3 13,3 14,8 6,9 5,0 2,1 2,3 0,6 0,20 3,7 1,7 99,9

Marga4 36,5 5,9 11,0 10,0 22,2 0,1 0,2 0,8 0,70 2,4 10,3 100,1 1 - Jataí; 2 - Santa Helena; 3 - Perolândia; 4 - Montividiu; 5 - conteúdo total de voláteis. Fonte: Laboratórios SGS Geosol e ACME

Composição Química

Composição Química

Megadiversidade geológica


Calcário agrícola:Calagem também é rochagem!




ABUNDÂNCIA

Fonte: Rockström et al. (2009) A safe operating space for humanity. Nature, 461: 472-475

Limites dos Recursos Naturais


Manejo Sustentável da Fertilidade de Sistemas Agrícolas

Fixen (2011) Balanço de nutrientes em terras cultivadas. IPNI


Papel na Indução da RizosferaCondicionadores de Solo

Calagem – saturação de CO42-, Ca2+ e Mg2+

Camada superficial

Gessagem – saturação de SO42- e Ca2+ (Mg2+) convencional ou in situ

Camadas subsuperficiais

Silicatagem – saturação de H3SiO4- e Ca2+ (Mg2+)

Camada superficial

Rochagem – saturação de H3SiO4- (Ca2+, Mg2+, K+, outros elementos);

formação de argilominerais com elevada CTC de carga negativa permanente

Camada superficial

Formação de novos minerais que beneficiam as características físico-químicas e biológicas dos solos agrícolas


Dissolução Total Dissolução Parcial + Formação de Argila


Disponibilização de nutrientes e formação de novos minerais

SiO2 Al2O3 FeO MgO CaO Na2O K2O0

10

20

30

40

50

60

TotalDisponibilizadoArgila 2:1

%Processos de Intemperismo

Usina da SIX – Superintendência de

Exploração de Folhelhos Pirobetuminosos

da Formação Irati, São Mateus do Sul-PR.

• Na usina SIX, os folhelhos são transformados

em barris de petróleo e gás

Biotita xisto / SerpentinitoGarimpo de esmeralda da

região de Carnaíba, Ba

Biotita xisto / SerpentinitoColeta de material para

experimentos

Cachoeiro do ItapemirimRocha ornamental

Deposição de finos

Algumas Variações Petrográficas de Basaltos

basalto maciço basalto vesicular

basalto amigdalóide Fotomicrografia de um basalto

Amiídalas de carbonatos, zeólitas e sílica

Amostras de carbonatitos e rochas associadas do Carbonatito Catalão I

Vista Panorâmica do Depósito de Cu-Au Chapada, Alto Horizonte-GO

Barragem de Rejeito

Cava da Mina

1000 metros

Pirita-calcopirita em Biotita xisto

Intercrescimento de Biotita e calcopirita em Biotita xisto

Minério da Mina de Cu-Au Chapada, Alto Horizonte-GO

Amostragem do rejeito da Mina de Cu-Au Chapada, Alto Horizonte-GO

Perspectivas Futuras

Parcerias

Empresas

Universidades

Instituições de Pesquisa

Agricultores

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