Resumo |
Solos altamente intemperizados apresentam grande quantidade de oxidróxidos de Fe e Al, os quais apresentam carga líquida positiva e favorecem a sorção do P, na maioria das vezes, sob condições de irreversibilidade. O P passível de ser absorvido pelas plantas é aquele que está na solução do solo e encontra-se em equilíbrio com o P adsorvido na fase sólida. Assim, torna-se necessário estudar como ocorrem essas interações entre o P e os argilominerais do solo e quais os processos envolvidos nessas reações. O objetivo deste trabalho foi avaliar a cinética de sorção de P pela goethita em pH 6, força iônica de 10 mmol L-1 de KCl e diferentes temperaturas (25, 40, 55 e 70 °C), visando compreender os parâmetros termodinâmicos dessa interação. Previamente, o argilomineral foi caracterizado por difratometria de raio X e a sua superfície específica determinada por meio da adsorção de N2, utilizando o modelo BET. Os ensaios cinéticos foram conduzidos em sistema de fluxo contínuo sob agitação, permitindo obter os perfis cinéticos das reações de adsorção e dessorção de P, os quais forneceram a sorção de P acumulada ao longo do tempo. Para a goethita, a etapa de adsorção apresenta duas reações consecutivas, sendo a primeira reação mais rápida que a segunda. Portanto, a segunda reação controla todo o processo adsortivo, sendo essa etapa a mais limitante. Ao comparar a etapa de dessorção com a de adsorção, observou-se que a reação de dessorção apresenta uma constante reacional menor, liberando apenas 7 % do P previamente adsorvido, indicando que a reação de dessorção possui uma energia de ativação elevada. A primeira etapa de adsorção de P ocorre rapidamente e possui caráter reversível, ou seja, uma adsorção de natureza física, gerada pela atração eletrostática entre as cargas variáveis na superfície do mineral e o ânion fosfato em solução. Após essa fase o fosfato reage com grupamentos de hidroxila na superfície do mineral, realizando a troca de ligantes e assumindo diferentes configurações (mono-bidentado com mono ou binucleação), caracterizando uma adsorção química. Além disso, a adsorção e a dessorção de P pela goethita aumentaram com o incremento da temperatura, indicando a natureza endotérmica dessas reações, ou seja, há um consumo de energia no sentido de favorecer a reação. |