NEUTRALIZAÇÃO E ESTABILIZAÇÃO DO pH DA VINHAÇA DE CANA-DE AÇÚCAR COM
USO DA ALGA MARINHA LITHOTHAMNIUM EM PÓ

Ricardo Antônio Tavares de Macedo;2Marceli Francisco da Silva; 3Luiz Severino F.M. Maia.
1 Doutorando em Fitotecnia – Instituto de Agronomia/UFRRJ; 2 Técnica em Química; 3 Engenheiro Químico.
1 ric.macedo@algarea.com.br; 2 mfquimicarj@hotmail.com; 3 l.maia@algarea.com.br – Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro – Algarea Mineração Ltda.
Palavras-Chave: vinhaça, pH, reatividade.

Introdução
A vinhaça é o resíduo líquido produzido a partir do processamento da cana-de-açúcar para a produção de álcool combustível. Portanto, é caracterizada como um subproduto da indústria sucroalcooleira. Em média, pra cada litro de álcool produzido no processo de destilação são gerados cerca de 14 litros deste resíduo. Para destacar a magnitude do volume de vinhaça produzida anualmente no Brasil, basta considerar que em 2004/2005 foram
produzidos 14,5 milhões de m3 de álcool, resultando em aproximadamente 207,2 milhões de m3 de vinhaça.

Embora em sua constituição sejam encontrados altos teores de nutrientes, com destaque para o potássio, apresentando também nitrogênio, fósforo, sulfatos, etc., algumas características como alta acidez, DBO, DQO e condutividade elétrica, na vinhaça in natura, atribuem a este produto um potencial poluidor para o sistema solo-planta-água. De acordo com FREIRE & CORTEZ (2000) a DBO da vinhaça é de 12.000 a 20.000 mg/L, roubando
com agressividade todo ou quase todo o oxigênio da água para a sua oxidação em compostos estáveis. CAMBUIM, et al. (1983) descreveram que o uso da vinhaça em fertirrigação na cultura da cana-de-açúcar promove melhorias nas propriedades fisico-químicas do solo. Entretanto, diversos autores confirmam que as altas quantidades bombeadas anualmente no solo, como se observa principalmente em canaviais próximos às usinas, conduzem a efeitos indesejáveis no meio ambiente, tais como: poluição do solo (solução do solo), lençol freático e a salinização do solo (CENTURION, 1989).

A legislação ambiental proíbe a emissão da vinhaça in natura em corpos d’água, como era feito pelas indústrias, sem quaisquer cuidados. Mas o tratamento do produto, objetivando a estabilização, pode melhorar as suas características, minimizando o impacto de seu uso. Algumas medidas paliativas têm sido tomadas por indústrias alcooleiras, como o confinamento em lagoas de normalização, descarte em terrenos, coagulação/floculação, ou até mesmo a biodigestão do material, que exigem alto custo na implantação do sistema.

O solo possui uma capacidade, mesmo que limitada, de remover a DBO e DQO desse produto (LYRA et al., 2003), mas o volume e a freqüência das aplicações muitas vezes não permite que seu potencial seja suficiente, onde a elevada demanda continua a consumir oxigênio. Com a hipótese que a redução da acidez da vinhaça contribua para a sua estabilização, surge a proposta de se aplicar um neutralizante de alta reatividade. O objetivo desse trabalho foi identificar o potencial de reação, neutralização e estabilização do pH da vinhaça de cana-de-açúcar através do uso do pó da alga marinha
Lithothamnium. Além da constituição carbonática, a alga aporta nutrientes essenciais aos vegetais (macro e micronutrientes). Portanto, além de condicionar a vinhaça, a alga entra como um fertilizante que, combinado aos nutrientes da vinhaça estabilizada, pode favorecer a cultura da cana-de-açúcar.

Material e Métodos

O trabalho foi desenvolvido através de ensaios laboratoriais. Os tratamentos foram 2 neutralizantes (calcário dolomítico e pó da alga marinha Lithothamnium) e uma testemunha (só vinhaça). O delineamento foi inteiramente casualizado com 4 repetições, totalizando 12 unidades experimentais.

A aplicação dos produtos foi feita em Becker de 200mL, utilizado um volume de 100 mL de vinhaça. Foi feita inicialmente uma avaliação com 4 doses de Lithothamnium, onde se esperava criar uma curva capaz de revelar o ponto que elevasse o pH da vinhaça (inicialmente em torno de 3,9) para 6,0. As doses arbitradas foram de 0,1; 0,3; 0,5 e 0,7 gramas.

Esta avaliação forneceu como informação a melhor dose para a segunda avaliação (2º experimento) de 0,5 gramas, volume utilizado para o Lithothamnium e para o calcário.

Após a aplicação da vinhaça as amostras foram agitadas por 1 minuto, quando foi realizada a primeira leitura de pH, e em seguida o material foi transferido e mantido em frascos de 200 mL de polietileno. As leituras tiveram intervalos variados, iniciando-se com 30 minutos e chegando a 2 leituras diárias, realizadas com peagâmetro manual digital. Para a avaliação dos dados foram realizadas análises de comparação múltipla de médias pelo teste TUKEY a 1% de significância, no software SAEG.

Resultados e Discussão

Foi feita a comparação de 4 diferentes doses de Lithothamnim (0,1; 0,3; 0,5 e 0,7gramas) para determinar a quantidade de melhor resposta em relação ao aumento do pH da vinhaça. Para todas as dosagens houve um aumento rápido do pH seguida por uma estabilização até a última leitura, realizada 15 dias após a aplicação de Lithothamnium. Para o pH final o teste de médias revelou que apenas o tratamento com 0,1 grama da alga diferenciou-se estatisticamente (TUKEY 1%) dos demais, atingindo em aumento de pH o valor máximo de 5,5. Os demais mantiveram-se próximos à faixa de 6,15, não sendo observadas diferenças estatísticas entre eles (TUKEY 1%).

A resposta adotada como modelo, que determinou a dose para o próximo teste foi a de 0,5 gramas em 100 mL, que corresponderia a um teor aproximado de 0,5% do volume de 100m3 de vinhaça/ha em condições de campo, ou 500 Kg/ha.

Na avaliação seguinte a quantidade fixada de 0,5 gramas, foi utilizada para o Lithothamnium e para o calcário, sendo realizadas análise consecutivas em um período de 2 dias. Os resultados mostraram que a alga foi superior ao calcário, com maior reatividade no processo de neutralização em meio ácido aquoso, elevando rapidamente o pH para 6,0 enquanto com o calcário o pH variou para 4,87. O efeito neutralizador substancial da vinhaça sugere que suas propriedades químicas dependentes de pH mais alcalino também podem ser otimizadas.

Na agricultura é comum a prática da calagem de 2 a 3 meses antes do plantio. A isso se atribui o fato de que o calcário apresenta, por natureza, uma lenta velocidade de reação para a elevação do pH do solo. Muitas vezes o agricultor se vê na obrigação de efetuar o plantio antes da neutralização atingir o máximo de seu potencial. Além do efeito na vinhaça, a alga Lithothamnium pode ser uma alternativa para diversos sistemas de plantio, ou mesmo
culturas, que necessitem da geração de um ambiente favorável em curto espaço de tempo, ou ainda, sistemas que preconizem aplicações localizadas, como é o caso do plantio direto. Para este sistema não há o uso de implementos de movimentação do solo, dificultando a calagem, e a semeadura e adubação são feitas diretamente na linha de plantio, sobre a palhada da cultura anterior.

Conclusão

1- O uso de da alga associada à vinhaça de cana-de-açúcar pode ser uma proposta relevante para uso agrícola, pois além de estabilizar quimicamente a vinhaça, reduzindo o impacto de seu uso, a alga é um aporte de vários nutrientes (macro e micro) essenciais aos vegetais.
2- Culturas que exijam aplicação direcionada, pontual, com elevação rápida do pH do solo e sua manutenção podem ser beneficiadas com o uso agrícola da alga Lithothamnium.

Referências Bibliográficas

– CAMBUIM, F.A. A ação da vinhaça sobre a retenção de umidade, pH, acidez total, acumulação e lixiviação de nutrientes, em solo arenoso. Recife: UFRPE. Dissertação de Mestrado. 133p. 1983.
– CENTURION, R.E.B.; MORAES, V.A.; PERCEBON, C.M.; RUIZ, R.T. Destinação final de vinhaça produzida por destilarias autônomas e anexas, enquadradas no programa nacional do álcool. In: Congresso Nacional de Engenharia Sanitária e Ambiental. 11. Fortaleza: ABES.
P.07. 1989.
– FREIRE, W.J.; CORTEZ, L.A.B. Vinhaça de cana-de-açúcar. Guaíba: Agropecuária, 203 p. 2003.
– LYRA, M.R.C.C.; ROLIM, M.M.; DA SILVA, J.A.A.; OLIVEIRA, L.A.A.; SOUZA,
L.F.C.; CRISTOVAM, M.J.; QUEIROGA, G.M. Avaliação da qualidade da água de lençol freático em uma área fertirrigada com vinhaça. 22º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental. Joinville/SC. Set. de 2003.