Banca de DEFESA: GABRIELLY NAYARA TAVARES SILVA RODRIGUES

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: GABRIELLY NAYARA TAVARES SILVA RODRIGUES
DATA: 29/04/2025
HORA: 13:00
LOCAL: Departamento de Ciência do Solo - DCS 02
TÍTULO:

Potassium Recycling from Organic Waste and Urine for the
Production of Engineered Biochars to Use as Fertilizers

PALAVRAS-CHAVES:

Compósitos; Fertilizantes Potássicos de Liberação Lenta; Potássio Na
Solução Do Solo; K-Estruvita; Modelagem Termodinâmica; Reciclagem De Potássio
De Resíduos.

PÁGINAS: 97
GRANDE ÁREA: Ciências Agrárias
ÁREA: Agronomia
SUBÁREA: Ciência do Solo
ESPECIALIDADE: Química do Solo
RESUMO:

O potássio (K) é um dos nutrientes mais exigidos pelas plantas, participando de
processos como ativação enzimática, regulação estomática e transporte de carboidratos.
Em solos altamente intemperizados, como os brasileiros, a baixa disponibilidade natural
de K exige aplicações elevadas de fertilizantes potássicos, especialmente o KCl, que
apresenta alta solubilidade, elevado índice salino e teor de cloro. Essas características
podem prejudicar o desenvolvimento das culturas, exigindo alternativas mais
sustentáveis. Resíduos orgânicos surgem como fontes potenciais de potássio, desde que
seu uso seja tecnicamente avaliado para evitar riscos ambientais. Dentre as alternativas,
o biocarvão (BC) tem ganhado destaque nas últimas décadas por seu potencial como
fonte de nutrientes. Esta tese teve como objetivo investigar estratégias para a
recuperação e uso de potássio a partir de diferentes resíduos, utilizando tecnologias
baseadas em biocarvão e precipitação química. Foram avaliadas questões como: (i) Qual
o potencial de diferentes biomassas ricas em K (casca de banana, palha de café e esterco
de galinha), processadas em duas temperaturas de pirólise (300 e 650 °C), e sua co-
pirólise com KCl, na produção de fertilizantes potássicos com alto valor agronômico?;
(ii) Qual a cinética de liberação de K desses fertilizantes em condições controladas e
reais de cultivo de milho?; (iii) Esses materiais são agronomicamente eficazes na
substituição parcial ou total do KCl no crescimento do milho em solos com diferentes
texturas e teores de matéria orgânica?; (iv) Quais os principais fatores químicos e físicos
que afetam a recuperação do potássio da urina sintética na forma de K-estruvita?; (v)
Modelos termodinâmicos como o PHREEQC e o Visual MINTEQ são eficazes na
previsão da precipitação da K-estruvita em diferentes condições químicas?; (vi) O
biocarvão pode ser utilizado como material de nucleação eficaz na recuperação do K na
forma de K-estruvita?; (vii) A adição do biocarvão altera os fatores que influenciam a
precipitação da K-estruvita pura?; (viii) O tipo de biocarvão influencia a formação da
K-estruvita?; (ix) Os tempos de agitação e repouso influenciam na formação da K-
estruvita? Os resultados indicaram que tipo de biomassa, temperatura de pirólise e co-
pirólise com KCl influenciam a eficiência agronômica dos fertilizantes. A casca de
banana pirolisada a 650 °C foi o material mais promissor, permitindo reduzir em 82% a
necessidade de KCl. Em solos arenosos, indicou-se o parcelamento da aplicação ou
granulação dos compósitos para reduzir perdas por lixiviação. No contexto da urina
humana sintética, a precipitação como K-estruvita foi maximizada em pH 10 e na razão
molar Mg:K:P de 2:1:2, alcançando eficiência superior a 78%. O modelo PHREEQC foi
mais preciso na previsão da K-estruvita que o Visual MINTEQ. Biocarvões de madeira
pirolisados a 500 °C melhoraram a nucleação e recuperação da K-estruvita, enquanto os
de esterco liberaram K na solução, prejudicando a precipitação. Testes de cinética
mostraram que compósitos biocarvão + K-estruvita atuam como fontes de liberação
lenta de potássio, com potencial uso agrícola. Assim, esta tese propõe abordagens
sustentáveis e integradas para a reciclagem de K a partir de resíduos, com aplicação na
agricultura circular e no saneamento descentralizado.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - CICERO CELIO DE FIGUEIREDO - UnB (Suplente)
Externo à Instituição - JOSÉ FERREIRA LUSTOSA FILHO - UnB (Membro)
Externo ao Programa - RONALDO FIA - DAM/EENG (Membro)
Interno - LEONIDAS CARRIJO AZEVEDO MELO (Membro)
Interno - GUILHERME LOPES (Membro)
Interno - EVERTON GERALDO DE MORAIS - UFLA (Suplente)
Presidente - CARLOS ALBERTO SILVA (Membro)