Análise comparativa entre modos de dispersão da fração Argila em Solos da Planície do Rio Uruguai

O trabalho tem como principal objetivo fazer uma análise comparativa entre diferentes modos de dispersão da fração argila em amostras de solo da planície do rio Uruguai, no oeste de Santa Catarina 

Autores: Ademar Graeff(1); Gerson Junior Naibo(2); Neimar Boettcher(3); William Zanete Bertolini(4)

Trabalho publicado nos Anais do evento e divulgado com a autorização dos autores.

INTRODUÇÃO

A análise granulométrica consiste na quantificação das partículas primárias de um solo ou sedimento em areia, silte e argila. Para isso a dispersão da fração fina do material (argila) constitui-se etapa fundamental para análise adequada das amostras. Este tipo de análise é essencial em estudos pedológicos já que a granulometria indica relações importantes com as características físicas, químicas e com as dinâmicas de uso e ocupação dos solos.

Para a análise granulométrica do solo, os métodos normalmente empregados recomendam que as amostras sejam submetidas a uma adequada agitação mecânica com a adição de dispersante químico eficiente, pois a perfeita dispersão das partículas do solo é uma das principais condições para se obter bons resultados (SUZUKI et al., 2004). A dispersão da fração fina do material consiste na desagregação das argilas do restante das frações granulométricas.

Conforme Ruiz (2005) a análise granulométrica do solo é realizada em três etapas: aplicação de pré tratamentos para remoção de agentes cimentantes e floculantes, dispersão da amostra de solo e quantificação das frações do solo. De acordo com Neto et al. (2009) a dispersão completa do solo para análise textural é conseguida com a integração de métodos físico-químicos. O uso de defloculante refere-se ao meio químico para dispersão da argila enquanto a agitação mecânica da solução refere-se ao meio físico para separação dessas partículas.

O presente trabalho tem como principal objetivo fazer uma análise comparativa entre diferentes modos de dispersão da fração argila em amostras de solo da planície do rio Uruguai, no oeste de Santa Catarina (município de Águas de Chapecó).

MATERIAL E MÉTODOS

As amostras aqui analisadas foram coletadas na margem direita do rio Uruguai no Trecho de Vazão Reduzida da UHE Foz do Chapecó, em Águas de Chapecó, e identificadas como TR01 182, TR02 106 e TR03 73. As amostras foram coletadas por meio de tradagem e suas profundidades são respectivamente 182 cm, 106 cm e 73 cm, representando material pedogenizado típico de horizonte B em ambiente de dique aluvial. TR01 sendo a mais próxima do leito fluvial e TR03 a mais afastada. Foram processadas junto aos Laboratórios de Geologia e Física dos Solos da Universidade Federal da Fronteira Sul – UFFS, campus Chapecó-SC.

Após a coleta das amostras e levadas ao laboratório, as mesmas foram secas ao ar, e posteriormente destorroadas manualmente com ajuda de pistilo e graal para obtenção da terra fina seca ao ar – TFSA. Foram feitas três análises com cada amostra utilizando-se diferentes formas de agitação mecânica, tempos e quantidades de defloculante. O defloculante utilizado foi o hidróxido de sódio (NaOH) na concentração de 1 mol/L e na proporcionalidade de 12,5 ml para 10 g de massa da amostra ou 25 ml para 20 g de massa inicial, conforme Almeida et al. (2012). Após a adição do defloculante as amostras foram levadas diretamente para o agitador em garrafas plásticas de 200 ml, sem tempo de repouso. As amostras agitadas por meio do agitador magnético foram colocadas em béquer de 250 ml. Foram adicionadas a todas amostras antes da agitação 100 ml de água deionizada.

Após agitação, a solução foi lavada com água deionizada sobre peneira de 0,053 mm para retenção da fração areia aí e preenchimento da proveta de 1000 ml para sedimentação da solução de silte + argila que passou pela peneira. A fração arenosa retida na peneira foi transferida para béquer de 50 ml. Após completar a solução adicionada à proveta com água deionizada até o limite de 1000 ml, agitou-se manualmente a solução de silte + argila na proveta por 1 minuto para sua homogeneização e, imediatamente após, coletou-se com pipeta o volume de 25 ml de silte + argila a 5 cm de profundidade. Em seguida, após a espera do tempo necessário, de acordo com a temperatura da solução, para sedimentação da fração silte conforme a Lei de Stokes, coletou-se um novo volume de 25 ml a 5 cm de profundidadea partir do menisco da proveta, representativo  somente da argila ainda em suspensão. Em seguida  amostra foram levados para estufa para secagem a 100ºC por 24 horas.

Procedeu-se, após a retirada e esfriamento a temperatura ambiente dos béqueres retirados da estufa, à repesagem dos mesmos para os devidos cálculos que foram feitos segundo Ruiz (2005).

Também procedeu-se à quantificação do Fator f (umidade residual) por pesagem e a massa da prova em branco. Para dispersão mecânica da solução, após adição do defloculante NaOH, foram utilizados três meios de agitação mecânica diferentes: o agitador magnético com tempo de agitação de 15 minutos, o agitador orbital do tipo Wagner com rotação de
cerca de 30 rpm por 16 horas e o agitador horizontal a 155 rpm por 15 horas. Foi empregado o método da pipeta. Para o teste com a agitação horizontal foi empregada uma quantidade de amostra de 20 gramas, mantendo-se a proporção entre a massa da amostra e o volume de defloculante conforme Almeida et al. (2012).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados das análises das amostras TR01, TR02 e TR03 realizadas de três modos diferentes para cada uma delas, totalizando 9 análises, são apresentados na tabela 1, em anexo. Dentre as três amostras processadas através do agitador magnético, a amostra TR02 apresentou o maior teor de silte, 57,96%, seguida pela amostra TR01 com 47,52%. Quando processadas com o agitador do tipo Wagner durante 16 horas, essas porcentagens diminuíram para 55,90% de silte para TR02 e 39,90% para TR01, respectivamente, sendo que a amostra TR03 apresentou os menores resultados em relação ao silte para os três tipos de agitadores.

Tabela 1. Resultados granulométricos comparativos entre diferentes modos de dispersão da fração argila das amostras TR01 182, TR02 106 e TR03 73 – planície do rio Uruguai (SC).

Em relação aos teores de areia, quando processadas com o agitador magnético, a que apresentou menor quantidade foi a amostra TR02, com 7,36%, seguida por TR01 com 13,67% e TR03 com 31,28%. Porém, ao serem processadas com o agitador orbital do tipo Wagner esses teores aumentaram para 7,50% (TR02), 17% (TR01) e 31,28% (TR03). Esses valores aumentaram, em média, cerca de 4,74% quando as amostras foram submetidas ao agitador horizontal tendo sido de 10,20% em TR02, 21,55% em TR01 e 34,20% em TR03.

Na comparação entre os três modos de agitação, a amostra TR01, em relação a fração argila, apresentou uma variação de 4,26%, variando entre 38,84% (agitação magnética) a 43,10% (agitação rotativa). As variações para as porcentagens de silte e areia foram respectivamente de 11,75% e 7,88%.

Para esta amostra a agitação rotativa e a horizontal acabaram por dar valores muito próximos para a quantidade de argila, tendo ocorrido as maiores variações nas porcentagens de silte e areia respectivamente. A amostra TR02 apresentou uma variação da porcentagem de argila de 12,86% na comparação entre os três modos de agitação, enquanto a variação na porcentagem de silte foi de 15,70% e na de areia de 2,84%. Para esta amostra o método de dispersão que resultou em maior porcentagem de argila foi a agitação horizontal a 155 rpm, totalizando 47,54% de argila. Neste caso, os resultados apresentaram uma variação maior se compararmos o agitador horizontal (que apresentou maior dispersão da fração argila) ao agitador magnético e ao agitador do tipo Wagner que apresentaram resultados aproximados e com menor dispersão da argila.

Em relação à TR03 73, esta apresentou uma variação de 8,68% para argila, tendo tido a menor porcentagem associada ao agitador magnético e a maior à agitação horizontal. A variação para as porcentagens de silte e areia foram respectivamente de 11,61% e 3,51% respectivamente. Para esta amostra o agitador horizontal foi identificado como mais eficiente para a dispersão da argila, totalizando 57,65% de fração argila para 8,14% de fração silte e 34,20% de areia. Neste caso os resultados não apresentaram uma variação muito grande se compararmos os três métodos de dispersão de argila.

CONCLUSÕES

Considerando a agitação mecânica das amostras com agitador magnético, rotativo do tipo Wagner e horizontal, as maiores variações nos resultados em porcentagem aconteceram para as frações silte e argila respectivamente.

Para a amostra TR01 o meio que resultou em maior porcentagem de argila foi a agitação rotativa, tendo tido uma diferença de 0,42% para a agitação horizontal.

Para a amostra TR02 o meio que resultou em maior porcentagem de argila foi a agitação
horizontal a 155 rpm.

Para a amostra TR03 foi também a agitação horizontal por 15 horas que resultou em maior porcentagem de argila.

REFERÊNCIAS

Almeida BG, Donagemma GK, Ruiz HA, Braida JA,  Viana JHM, Reichert JMM, Oliveira LB, Ceddia MB, Wadt OS, Fernandes RBA, Passos RR, Dechen SCF, Klein VA, Teixeira WG. Padronização de métodos para análise granulométrica no Brasil. Rio de Janeiro, 2012. (Comunicado técnico Embrapa, 66).

Neto ELS, Figueiredo LHA, Beutler AN. Dispersão da fração argila de um Latossolo sob diferentes sistemas de uso e dispersantes. Rev. Bras. Ci. Solo. 2009; 33:723-
728.

Ruiz HA. Incremento da exatidão da análise granulométrica do solo por meio da coleta da suspenção (silte + argila). Rev. Bras. Ci. Solo. 2005; 29; 297-300.

Susuki LEAS, Reenert DJ, Kaiser DR, Kunz M, Pellegrini A, Reichert JM, Albuquerque JA. Teor de argila de solos sob diferentes tempos de agitação horizontal, tempo de contato do dispersante químico e dispersão mecânica. In: XV Reunião Brasileira de Manejo e Conservação do Solo e da Água. Santa Maria/RS. Anais da XV Reunião Brasileira de Manejo e Conservação do Solo e da Água, 2004.

Informações dos autores:  

(1)Estudante; Universidade Federal da Fronteira Sul – UFFS;

(2)Estudante; Universidade Federal da Fronteira Sul – UFFS;

(3)Estudante; Universidade Federal da Fronteira Sul – UFFS;

(4)Professor; Universidade Federal da Fronteira Sul – UFFS.

Disponível em: Anais da XII Reunião Sul-Brasileira de Ciência do Solo. Xanxerê – SC, Brasil.

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