Potential use of a chemical leaching reject from a kaolin industry as agricultural fertilizer Uso potencial do resíduo químico lixiviado duma indústria de caulim como adubo de terras agrícolas

The industrial refining of kaolin involves the removal of iron oxides and hydroxides along with other impurities that cause discoloration of the final product and depreciate its commercial value, particularly undesirable if destined to the paper industry. The chemical leaching in the industrial processing requires treatments with sodium hyposulfite, metallic zinc, or sulfuric and phosphoric acids, in order to reduce, dissolve and remove ferruginous compounds. To mitigate the environmental impact, the acidic effluent from the leaching process must be neutralized, usually with calcium oxide. The resulting solid residue contains phosphorous, zinc, and calcium, among other essential nutrients for plant growth, suggesting its use as a macro and micronutrient source. Samples of such a solid industrial residue were used here to evaluate their potential as soil fertilizer in an incubation greenhouse experiment with two soil samples (clayey and medium-textured). The small pH shift generated by applying the residue to the soil was not a limiting factor for its use in agriculture. The evolution of the concentrations of exchangeable calcium, and phosphorous and zinc extractability by Mehlich-1 extractant during the incubation period confirms the potential use of this industrial residue as agricultural fertilizer.<br>O beneficiamento industrial do caulim envolve a remoção de óxidos e hidróxidos de ferro e outras impurezas, que conferem coloração indesejável ao produto final e depreciam seu valor comercial, particularmente se destinado à indústria de papel. A lixiviação química, na linha de processamento industrial, pode ser feita com tratamentos com hipossulfito de sódio, zinco metálico e ácidos sulfúrico e fosfórico, para redução, solubilização e remoção de compostos ferruginosos. A fim de minimizar o impacto ambiental, o efluente ácido, procedente da etapa de lixiviação, deve ser inicialmente neutralizado, usualmente por óxido de cálcio. O resíduo sólido resultante contém fósforo, zinco e cálcio, entre outros nutrientes, o que sugere seu uso como fonte de macro e micronutrientes. O principal objetivo do presente estudo foi avaliar o uso do resíduo sólido como fertilizante agrícola, em experimentos de incubação em casa de vegetação, em amostras de dois solos: um de textura média e outro argiloso. A pequena alteração do pH do solo, em função da aplicação do resíduo, não constitui fator limitante à sua aplicação na agricultura. A evolução das concentrações de cálcio trocável, e fósforo e zinco extraíveis por Mehlich-1, em função do tempo de incubação, confirmam a potencialidade de uso do resíduo industrial como fertilizante agrícola

Atributos químicos de solos influenciados pela substituição do carbonato por silicato de cálcio Soil chemical properties influenced by the substitution of calcium carbonate by calcium silicate

A aplicação de silicatos pode promover incrementos na capacidade de troca de cátions, favorecer a disponibilização de ânions, especialmente o H2PO4- (fosfato diácido), elevar o pH, amenizar a toxidez de Al e, de maneira geral, incrementar a disponibilidade de nutrientes para as plantas, apresentando, porém, uma eficiência agronômica inferior em comparação aos carbonatos. Com o objetivo de avaliar o efeito da substituição do carbonato de Ca por silicato de Ca sobre as propriedades químicas dos solos, especialmente em relação à disponibilidade de P, foram realizados quatro experimentos em casa de vegetação, num delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os tratamentos consistiram de cinco níveis de substituição (0, 25, 50, 75 e 100 %) do carbonato de Ca por silicato de Ca, mantendo uma relação estequiométrica Ca:Mg de 4:1 e o mesmo conteúdo de CaO, suficientes para elevar V = 60 %. Os tratamentos foram aplicados em amostras de 4 dm³ de Neossolo Quartzarênico órtico, Latossolo Vermelho-Amarelo textura média, Latossolo Vermelho-Amarelo textura argilosa e Latossolo Vermelho textura muito argilosa, sendo cada solo um experimento. Foram determinados os valores dos atributos químicos dos solos: pH em H2O, P, P remanescente (P-rem), K, Ca, Mg, Si, Al, H + Al, matéria orgânica (MO), Cu, Mn, Zn e B, soma de bases (S), a CTC efetiva (t), a CTC em pH 7,0 (T), a saturação por bases (V) e a saturação por Al (m), os quais foram submetidos à analise de variância e ao ajuste de modelos de regressão simples, considerando os níveis de substituição de CaCO3 por CaSiO3. Verificou-se que a substituição de carbonato por silicato promoveu aumentos significativos nos valores de Si, Al, H + Al e m e redução nos valores de P-rem, pH, S, t e V; já os valores de P Mehlich-1, K, Mg, MO, T, Mn, Cu e B não foram influenciados significativamente. Houve declínio na disponibilidade de Zn somente no solo RQo. A eficácia do silicato de Ca foi inferior à de carbonato de Ca na melhoria das condições químicas do solo.<br>The application of silicates to soils can result in increased soil cation exchange capacity (CEC), displace anions, especially H2PO4- (diacid phosphate), neutralize the pH and Al toxicity and, in general, increase the nutrient availability to plants. However, calcium silicates may be less efficient than calcium carbonates. To evaluate the effect of calcium carbonate substitution by calcium silicate on the soil chemical properties, especially on phosphorus availability, four experiments were conducted in an entirely randomized design with four replications, in a greenhouse. The treatments consisted of five levels (0, 25, 50, 75, and 100 %) of calcium carbonate substitution by calcium silicate, with a 4:1 Ca:Mg stoichiometric and the same amount of CaO, enough to reach a 60 % base saturation. The treatments were applied to 4 dm³ samples of a sandy orthic Quartzarenic Neosol (Quartzpsament), a sandy loam dystrophic Red-Yellow Latosol (Oxisol), sandy clay loam dystrophic Red-Yellow Latosol (Oxisol) and a clayey dystrophic Red Latosol (Oxisol); each soil represented one experiment. The pH values in H2O, P, phosphorus in the equilibrium solution (P-rem), K, Ca, Mg, Si, Al, H + Al, organic matter (OM), Cu, Mn, Zn and B, sum of bases (S), effective (t) ant total (T) CEC, base saturation (V) and Al saturation (m) were submitted to analysis of variance and simple regression models fitted as a function of CaCO3 substitution by CaSiO3 levels. It was observed that carbonate substitution by silicate promoted significant increases in the values of Si, Al, H + Al and m and reduction in the values of P-rem, pH, S, t and V. The values of Mehlich 1 P, K, Mg, OM, T, Mn, Cu, and B were not influenced significantly. A reduction in Zn availability was verified in the dystrophic orthic Quartzarenic Neosol only. Calcium silicate was less efficient than calcium carbonate in the improvement of soil chemical conditions