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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM PROCESSOS QUÍMICOS JENIFFER DO NASCIMENTO ASCENCIO CAMARGO ANÁLISES QUÍMICAS DE SOLO E FERTILIZANTES RELATÓRIO FINAL DE ESTÁGIO CURRICULAR OBRIGATÓRIO APUCARANA 2016 JENIFFER DO NASCIMENTO ASCENCIO CAMARGO ANÁLISES QUÍMICAS DE SOLO E FERTILIZANTES Relatório Final de Estágio Curricular Obrigatório apresentado à disciplina de Estágio Supervisionado do Curso Superior de Tecnologia em Processos Químicos (COPEQ) da Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR, como requisito parcial para obtenção do título de Tecnólogo. Orientador: Profº. Dr. Márcio Eduardo Berezuk APUCARANA 2016 “Suba o primeiro degrau com fé. Não é necessário que você veja toda a escada. Apenas dê o primeiro passo.” Martin Luther King Jr. https://pensador.uol.com.br/autor/martin_luther_king/ LISTA DE FIGURAS Figura 1 – Análises realizadas pela empresa ............................................................ 10 Figura 2 – Organograma da empresa ....................................................................... 12 Figura 3 – Organograma do setor de estágio ............................................................ 13 Figura 4 – (a) Recipientes plásticos e bandejas e (b) Cachimbos utilizados para preparo de amostras ................................................................................................. 17 Figura 5 – Agitação das amostras ............................................................................. 18 Figura 6 – Processo de absorção de energia e emissão de luz de um átomo .......... 19 Figura 7 – Análise em espectrofotômetro Perkin Elmer Pin AAcle 900F ................... 20 Figura 8 – Amostras de fertilizantes .......................................................................... 21 Figura 9 – Reagente liga de Raney ........................................................................... 23 Figura 10 – Determinação de Nitrogênio ................................................................... 24 Figura 11 – Análise de fósforo por espectrofotométria do ácido molibdovanadofosfórico ............................................................................................ 26 file:///E:/Estágio%20%20ok.docx%23_Toc467597009 file:///E:/Estágio%20%20ok.docx%23_Toc467597010 file:///E:/Estágio%20%20ok.docx%23_Toc467597011 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 5 2 PLANO DE ESTÁGIO .............................................................................................. 7 2.1 IDENTIFICAÇÃO DO ALUNO ............................................................................... 7 2.2 EMPRESA ............................................................................................................. 7 2.3 ESTÁGIO ............................................................................................................... 7 2.4 SUPERVISOR DE ESTÁGIO NA EMPRESA ........................................................ 8 2.5 ATIVIDADES PROGRAMADAS PARA O ESTÁGIO ............................................. 9 3 ORGANOGRAMA DA EMPRESA ......................................................................... 10 3.1 A EMPRESA ........................................................................................................ 10 3.2 OBJETO DE PRODUÇÃO DA EMPRESA E MISSÃO ........................................ 11 3.3 ORGANOGRAMA GERAL .................................................................................. 12 3.4 ORGANOGRAMA ESPECÍFICO DO SETOR DE ESTÁGIO .............................. 13 3.5 ATRIBUIÇÕES DO SETOR ONDE FOI DESENVOLVIDO O ESTÁGIO ............ 14 3.6 PROCESSO DE SELEÇÃO PARA O ESTÁGIO ................................................. 14 4 RECURSOS DISPONIVEIS PARA A REALIZAÇÃO DO ESTÁGIO ..................... 15 4.1 MÁQUINAS, EQUIPAMENTOS E SOFTWARES UTILIZADOS ......................... 15 4.2 LABORATÓRIOS ................................................................................................ 15 4.3 EQUIPE DE TRABALHO ..................................................................................... 16 4.4 INTER-RELAÇÃO COM OUTRAS ÁREAS DA EMPRESA ................................. 16 5 ATIVIDADES DESENVOLVIDAS .......................................................................... 17 5.1 ANÁLISE QUÍMICA DO SOLO ............................................................................ 17 5.1.1 Determinação de macro e micronutrientes do solo .......................................... 20 5.2 ANÁLISE QUÍMICA EM FERTILIZANTES .......................................................... 21 5.2.1 Determinação de nitrogênio total ...................................................................... 22 5.2.2 Determinação de fósforo .................................................................................. 24 6 DIFICULDADES ENCONTRADAS ........................................................................ 27 7 ÁREAS DE IDENTIFICAÇÃO COM O CURSO ...................................................... 28 8 CONCLUSÃO ........................................................................................................ 29 REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 30 5 1 INTRODUÇÃO O solo é de grande importância no ecossistema terrestre, pois é o principal substrato utilizado pelas plantas, fornecendo fatores de crescimento como suporte, água, oxigênio e nutrientes. Atualmente é possível observar a degradação do solo devido ao uso inadequado do ser humano, prejudicando as suas funções básicas, equilíbrio ambiental e reduzindo a qualidade de vida nos ecossistemas (LIMA; LIMA; MELO, 2007). Dessa forma é necessário avaliar a fertilidade do solo. A análise química de um determinado solo permite conhecer as propriedades que ele apresenta, pois através de um estudo bem feito, é possível avaliar o grau de deficiência de seus nutrientes e determinar as quantidades a serem aplicadas na adubação e calagem (CARDOSO; FERNANDES; FERNANDES, 2009; EMBRAPA, 2009). A formação do solo se dá a partir de diferentes materiais de origens e em distintas condições climáticas. A combinação de distintos processos (físicos, químicos e biológicos) fornecem solos com características e composição distintas (BISSANI et al., 2008). O solo é composto por diversas partículas sólidas, as quais apresentam vazios entre si que podem ser preenchidos por água e/ou ar. Segundo Marques (2010), os solos podem ser classificados em três grupos: Solos residuais, os quais permanecem no local de origem, sendo necessário que a velocidade de decomposição da rocha seja maior que a velocidade por agentes externos; Solos sedimentares ou transportados, estes, assim como o nome diz, podem ser transportados por água, vento, gravidade e/ou geleiras; e solos orgânicos, provenientes da degradação de matéria orgânica, os quais são muito compressíveis, causando problemas em construções. Um solo é denominado como fértil quando apresenta a capacidade de suprir as necessidades nutricionais às plantas auxiliando em seu desenvolvimento. São cognominados como macronutrientes aqueles que são indispensáveis para as plantas em quantidades significativas, facilmente determináveis em percentagem do peso seco, enquanto que os nutrientes minerais que os vegetais necessitam em quantidades pequenas são denominados micronutrientes, podendo ser expressas 6 em parte por milhão do peso seco. Os macronutrientes são o nitrogênio, fósforo,potássio, cálcio, magnésio e enxofre. Já os micronutrientes principais são ferro, zinco, cobre, manganês, boro. Molibdênio e cloro, sendo que alguns compostos como sódio, cobalto, vanádio, alumínio, iodo e silício, apresentam essencialidade nos organismos, com funções dentro destes, como constituintes de enzimas e componentes ativadores (BISSANI et al., 2008; CAMARGO; SILVA,1975). Os nutrientes presentes no solo provêm de distintas origens, como minerais primários constituintes da fase sólida, matéria orgânica, deposições do ar e fertilizantes. A baixa disponibilidade destes no solo pode provocar deficiências nas plantas, sendo, às vezes, facilmente detectadas. Por exemplo, a falta de nitrogênio causa o amarelecimento das folhas e a falta de fósforo provoca diminuição na altura da planta e atraso na emergência das folhas (BISSANI et al., 2008, GRANT et al., 2001). O nitrogênio apresenta multiplicidade de reações químicas e biológicas, dependendo das condições ambientais em que se encontra, dessa forma ele é o elemento que apresenta maiores dificuldades de manejo na produção agrícola. O potássio está presenta nas plantas em quantidades semelhantes ao nitrogênio (2- 5% do peso seco). Embora ele não faça parte da estrutura química de compostos na planta, exerce funções reguladoras muito importantes, como produção de ATP, taxa de assimilação do CO2 e manutenção no turgor das células-guarda (BISSANI et al., 2008). Assim para o tratamento adequado da fertilidade do solo é possível adicionar fertilizantes e corretivos, respeitando as doses, fontes, época e forma de aplicação, visando maior eficiência no cultivo, promovendo o aumento de alimentos disponíveis e diminuindo as regiões improdutivas (BISSANI et al., 2008). O presente trabalho tem como objetivo apresentar as atividades realizadas no laboratório Laborfort, o qual realiza análises agrícolas, enfocando as análises de macro e micronutrientes presentes no solo e de fertilizantes nitrogenados e fosfatados. 7 2 PLANO DE ESTÁGIO 2.1 IDENTIFICAÇÃO DO ALUNO Nome: Jeniffer do Nascimento Ascencio Camargo Código do aluno na UTFPR: 1594583 E-mail: jenifferascencio@hotmail.com Semestre e Ano de ingresso: 1°/2014 2.2 EMPRESA Nome: Laborfort Análises Químicas Razão Social: Laborfort Análises Químicas Ltda. CNPJ: 08.637.420/0001-95 Área de Atuação: Análises Agronômicas Nacionais e Internacionais Endereço: Avenida Brasil, n° 2310 Bairro: Parque Industrial II CEP: 86890-000 Cidade: Cambira Estado: Paraná Nome do responsável pelo estágio: Fernanda Calsavara Martines Telefone da área do responsável pelo estágio: (43) 3436-8369 2.3 ESTÁGIO Área de atuação: Prestação de Serviços em Análises Agronômicas 8 Setor: Laboratório de Análises Químicas Data de início do estágio: 08/08/16 Data prevista para o fim do estágio: 15/11/16 Período do dia em que trabalha: das 07:00 às 14:00 Carga horária semanal: 30 horas semanais 2.4 SUPERVISOR DE ESTÁGIO NA EMPRESA Nome: Fernanda Calsavara Martines Formação Acadêmica na Graduação: Química Industrial na Universidade Norte do Paraná Cargo: Química responsável Departamento ou setor que trabalha: Laboratório Químico Responsabilidades do departamento ou setor que trabalha: desenvolvimento, pesquisa e gerenciamento da produção. Telefone: (43) 3436-8369 Fax: (43) 3436-8369 E-mail: laborfort@laborfort.com.br mailto:laborfort@laborfort.com.br 9 2.5 ATIVIDADES PROGRAMADAS PARA O ESTÁGIO As atividades desenvolvidas no laboratório foram propostas pela orientadora da empresa, descritas na Tabela 1: Tabela 1 – Plano de estágio Atividades a serem realizadas Frequência de execução Pesagem de reagentes e amostras Quando necessário Preparo de soluções Diariamente Diluições volumétricas Diariamente Espectrofotometria EAA Quando necessário Destilação de Nitrogênio Quando necessário Fonte: Autoria própria 10 3 ORGANOGRAMA DA EMPRESA 3.1 A EMPRESA O presente trabalho desenvolveu-se em uma empresa que realiza análises de solo, fertilizantes e tecidos vegetais. A Figura 1 representa todas as análises agronômicas realizadas pelo laboratório. Fonte: Gestão da empresa. A n ál is es Q u ím ic as Macronutrientes Primário Cálcio, pH, Magnésio, Potássio, Hidrogênio, Alumínio, Fósforo (resina), Matéria Orgânica, Fósforo Secundário Condutividade elétrica, fósforo Remanescente Micronutrientes Boro, Zinco, Cobre, Ferro, Manganês e Sódio Tecido Vegetal Nitrogênio, Fósforo, Potássio, Alumínio, Cálcio, Magnêsio, Enxofre, Boro, Zinco, Cobre, Manganês, Sódio, Cobalto e Molibdênio Análise Físca Argila, Areia, Granulometria e Silte Análise de Fertilizantes Nitrogênio, Fósforo, Potássio, Alumínio, Cálcio, Magnésio, Enxofre, Boro, Zinco, Cobre, Ferro, Manganês, Sódio, Cobalto e Molibdênio Análise de corretivo Granulometria, Eficiência Relativa, Poder Relativo de Neutralização total, Poder de Neutralização, Óxido de Cálcio, Carbonato de Cálcio, Óxido de Magnésio, Carbonato de Magnésio. Figura 1 – Análises realizadas pela empresa 11 O laboratório Laborfort foi fundado em 2007 na cidade de Cambira – PR, este é um laboratório de análises químicas que preza pela prestação de serviços com qualidade e tecnologia. Os dados são interpretados por meio de determinações analíticas e após a avaliação dos resultados pode ser indicada a necessidade nutricional da planta e, assim, efetuar a correção do solo com adubação e calagem, se necessário. A empresa Laborfort fornece o serviço de análises químicas de tecido vegetal (grão, folha e outros), a qual hoje se torna essencial para avaliar o estado nutricional da planta, e também produz análises da qualidade de fertilizantes e corretivos que são utilizados pelo agricultor nas correções e adubações do solo. A amostragem de solos, plantas, fertilizantes e corretivos é uma das etapas de maior valor da análise, dela depende a qualidade dos resultados, sendo necessário o auxílio do Engenheiro Agrônomo para que se possa realizá-la corretamente. Um modelo de laudo de resultado de uma amostra é representado no Anexo 1. 3.2 OBJETO DE PRODUÇÃO DA EMPRESA E MISSÃO A empresa Laborfort oferece serviços técnicos e científicos em análises químicas referentes as atividades agrícolas, apresentando confiabilidade através da oferta de serviços em análises de alimentos, ambientais e agronômicas, visando a maior produtividade do setor,. Busca ser referência em questão de qualidade e confiabilidade, apresentando seus resultados de forma rápida e precisa, atendendo sempre as necessidades de seus clientes. Os valores da empesa são: Aumento de precisão em seus resultados por meio de inovações tecnológicas; Colaboradores comprometidos e capacitados para a realização do trabalho; Maior respeito ao ambiente, prezando por sua conservação; 12 Busca pela superação nos processos; Serviços de boa qualidade e alto padrão. 3.3 ORGANOGRAMA GERAL A empresa Laborfort possui uma organização formal, representada graficamente pelo seu organograma apresentado na Figura 2, descrevendo a disposição dos órgãos ou setores, a hierarquia e as relações de comunicação existentes. Os setores e colaboradores possuem atividades pré-definidas, porém, dependendo da necessidade e volume de análises, permite a cooperação entre os setores, promovendo o aumento de sua eficiência. Fonte: Gestão da empresa Figura 2 – Organograma da empresa Propietário Cadastro de Amostras Supervisor de preparo de amostras Supervisor de análise de solo Supervisor de análise de Fertilizantes Supervisor de análise de Tecido Vegetal Responsáveis Técnicos Controle de Qualidade Auxiliares e Analistas Químicos 13 3.4 ORGANOGRAMA ESPECÍFICO DO SETOR DE ESTÁGIO O setor específico do estágio foi o laboratório analítico. No laboratório,quatro responsáveis estão diretamente relacionados ao estagiário: os responsáveis técnicos, o supervisor de análise de tecido vegetal, o supervisor de solo e o supervisor de fertilizantes, representado na Figura 3. Fonte: Gestão da empresa Os estágios são supervisionados pela química industrial Fernanda Calsavara Martines, que direciona e coordena as atividades a serem realizadas no laboratório. Figura 3 – Organograma do setor de estágio Responsáveis Técnicos Supervisor de análise de solo Estagiário Supervisor de análise de Fertilizantes Supervisor de análise de Tecido Vegetal 14 Os responsáveis técnicos trabalham com foco no bom funcionamento do laboratório e auxiliam nas explicações técnicas dos processos das análises realizadas pela empresa. 3.5 ATRIBUIÇÕES DO SETOR ONDE FOI DESENVOLVIDO O ESTÁGIO O estágio foi realizado nos setores de fertilizantes e solo. As análises realizadas nestes setores são de macro e micronutrientes para o solo e de nitrogênio, fósforo, potássio, alumínio, cálcio, magnésio, enxofre, boro, zinco, cobre, ferro, manganês, sódio, cobalto e molibdênio para o setor de fertilizantes. 3.6 PROCESSO DE SELEÇÃO PARA O ESTÁGIO Entregou-se o currículo para a responsável do laboratório e foi realizada uma entrevista, onde foram decididos o horário e atividades a serem realizadas pelo estagiário. 15 4 RECURSOS DISPONIVEIS PARA A REALIZAÇÃO DO ESTÁGIO 4.1 MÁQUINAS, EQUIPAMENTOS E SOFTWARES UTILIZADOS Durante o período do estágio, foram utilizados os seguintes instrumentos para a realização das análises: Balanças analíticas, utilizadas para aferir massas em geral; Espectrofotômetros de absorção atômica Thermo Scientific- Solaar S Series AAS - Chama/Forno e Perkin Elmer Pin AAcle 900F para análises de micronutrientes e macronutrientes; Espectrofotômetro UV-vis FEMTO 600 S; Mesa agitadora orbital TE-145 Tecnal e MA 376 Marconi, utilizadas para agitar as amostras de solo; Balões volumétricos; Micropipetas; Dispensador semiautomático Dispensette Brand, utilizado para adicionar água de osmose nas amostras e diluições por possuir maior exatidão e praticidade; Destilador de Nitrogênio; Compressor de ar para espectros de absorção atômica; Bureta de 50 mL. Para o cadastramento dos resultados das análises: Software para automação de laboratórios de análises Agronômicas CERES, sistema de Tecnologia em Software 2011; Software Solar AA System; Software WinLab 32 for AA. 16 4.2 LABORATÓRIOS Utilizou-se apenas o laboratório analítico onde se desenvolvem as seguintes atividades: análise de pH, carbono orgânico, alumínio, enxofre, boro, fósforo, macro e micronutrientes, sendo esses: cálcio, magnésio, potássio, cobre, ferro, manganês e zinco. 4.3 EQUIPE DE TRABALHO A equipe de trabalho foi constituída por treze pessoas, entre elas, os responsável pelos setores de tecido vegetal, fertilizantes e solo, o supervisor geral, que é o responsável pelo controle de qualidade e pelo que acontece dentro do laboratório, e os demais funcionários, para os quais são distribuídos trabalhos específicos dentro do setor de análise química. 4.4 INTER-RELAÇÃO COM OUTRAS ÁREAS DA EMPRESA O maior convívio foi no laboratório de análises químicas, o qual é subdividido em setores. Foi feito o acompanhamento de cada etapa, desde a preparação das amostras até cada análise das mesmas. Devido ao tamanho da indústria, a relação com outras áreas da empresa, como administrativo, financeiro e produção, quando necessário, foram procurados. 17 5 ATIVIDADES DESENVOLVIDAS 5.1 ANÁLISE QUÍMICA DO SOLO Para realizar o preparo das amostras de solo, estas são moídas e secas em estufa numa temperatura de 40 ºC. A seguir, volumes pré-determinados das amostras são transferidos para um recipiente plástico, utilizando cachimbos (Figura 4), onde se adicionam os devidos solventes extratores segundo a análise a ser realizada. Figura 4 – (a) Recipientes plásticos e bandejas e (b) Cachimbos utilizados para preparo de amostras (a) Recipientes plásticos e bandejas (b) Cachimbos utilizados Fonte: Autoria própria A Tabela 2 apresenta os volumes utilizados para cada análise, sendo que os solventes extratores para os micronutrientes é o Melich-1 e para os macronutrientes é o KCl. 18 Tabela 2 – Volume de solo para cada análise Análise Volume pH 10 cm3 Enxofre, Boro 10 cm3 P, K, Cu, Zn, Fe, Mn, Mg, C e Al 5 cm3 P-rem, Silício 5 cm3 Condutividade 5 cm3 P-resina 2,5 cm3 Matéria Orgânica e Cl 1 cm3 Fonte: Autoria própria Adicionados os solventes extratores, as amostras seguem para agitação em mesa agitadora orbital TE-145 Tecnal e/ou MA 376 Marconi, a Figura 5 apresenta a agitação das amostras. Dessa forma as amostras estão prontas para as análises, sendo necessário apenas retirar alíquotas destas. Figura 5 – Agitação das amostras Fonte: Autoria própria As leituras das amostras para a determinação dos macronutrientes são realizadas no espectrofotômetro modelo Perkin Elmer Pin AAcle 900F, enquanto que 19 para os micronutrientes utiliza-se o modelo Thermo Scientific- Solaar S Series AAS - Chama/Forno. A técnica utilizada para as análises químicas do solo utilizando o espectrofotômetro é através da emissão de radiação absorvida por uma espécie atômica. O estado fundamental de um elemento é a configuração mais estável que este apresenta, sendo comumente encontrada quando apresentado no estado gasoso. Quando uma determinada quantidade de energia é absorvida pelo átomo, um de seus elétrons, presentes na camada mais externa, será promovido a um nível energético superior, entretanto, devido à instabilidade desta configuração, ele voltará para o seu estado fundamental, liberando a energia absorvida em forma de luz. O ambiente que permite a excitação do életron pode ser obtida por meio de chama em forno de grafite ou plasma, utilizando como fonte par a absorção atômica uma lâmpada de catodo oco (SILVA JÚNIOR; BIDART; CASELLA, 2006). A Figura 6 mostra o processo de emissão atômica. Figura 6 – Processo de absorção de energia e emissão de luz de um átomo Fonte: Autoria própria Se a amostra na chama produzir um composto termicamente estável do analito que se quer analisar e que não se decompõe com a energia da chama, a quantidade de analitos que irão absorver a energia será reduzida, diminuindo a sensibilidade da análise. Devido a este fator utiliza-se o óxido de lantânio para as determinações de cálcio, magnésio e potássio, pois este é um agente sequestrante que compete com o analito de interesse pela formação de um composto estável, dessa forma se o agente sequestrante está em excesso, o analito de interesse é liberado para formar o estado atômico (SILVA JÚNIOR; BIDART; CASELLA, 2006). O preparo da solução de óxido de lantânio (La2O3) se deu através da pesagem de 5,864 g de La2O3 o qual foi diluído em água de osmose num balão de 5 L com o auxílio de 200 mL de ácido clorídrico (HCl) 37%, obtendo-se uma 20 solução de La2O3 0,1%. Dessa forma são retiradas alíquotas de 0,1 mL das amostras e adiciona-se 4,9 mL da solução de lantânio, a seguir realizam-se as leituras em espectrofotômetro de absorção atômica por chama. Para obtenção de bons resultados utilizando o espectrofotômetro é necessário ligar este, de preferência, 30 minutos antes das análises para o aumento de sua estabilidade; Liga-se a lâmpada de catodo oco do elemento a ser determinado e calibra-se o espectro com a curva do elemento seguindo as recomendações do Instituto Agronômico de Campinas (IAC) e EMBRAPA (2009). 5.1.1 Determinação de macro e micronutrientes do solo A determinação de Cu, Zn, Fe, Mn é realizada lendo-se a amostra direto da primeira diluição, respeitando os passos acima descritos e as curvas de calibraçõesdescritas pelo IAC e EMBRAPA. A Figura 7 apresenta como são realizadas as leituras no EAA. Figura 7 – Análise em espectrofotômetro Perkin Elmer Pin AAcle 900F Fonte: Autoria própria 21 Após serem realizadas as determinações através do espectrofotômetro de absorção atômica por chama os resultados das amostras são transferidos para um banco de dados interno onde o agrônomo e química responsáveis, fazem a conferência das análises baseando-se em literaturas como EMBRAPA, (2009) Instituto Agronômico De Campinas (IAC) e MALAVOLTA, VITTI e OLIVEIRA, (1997), gerando um laudo com os resultados obtidos e finalmente os laudos são enviado aos respectivos clientes. 5.2 ANÁLISE QUÍMICA EM FERTILIZANTES Para o preparo das amostras de fertilizantes minerais e orgânicos realiza-se primeiramente a moagem onde a massa de amostra dependerá da analise a ser realizada, sendo pesadas 0,10 g de amostra para a análise de carbono e 1,0 g para as demais, após a pesagem as amostras são diluídas em balões volumétricos com água de osmose, realizando a sua segunda diluição quando necessário. Enquanto que para os fertilizantes foliares a sua pesagem é realizada diretamente, pois são líquidos. As etapas seguintes seguem os mesmos passos que para os fertilizantes orgânicos e minerais. A Figura 8 apresenta como as amostras chegam. Figura 8 – Amostras de fertilizantes Fonte: Autoria própria 22 As análises realizadas no setor de fertilizantes durante o tempo de estágio foram, principalmente, as de nitrogênio, potássio e fósforo. 5.2.1 Determinação de nitrogênio total Existem diversos fertilizantes nitrogenados disponíveis para a venda no mercado, podendo ser de origem mineral ou orgânica. Em relação aos minerais, todos se apresentam solúveis em água, apenas diferindo na concentração, forma química em que se encontram disponíveis, sendo obtidos a partir da amônia, e demais cátions e ânions presentes em suas fórmulas. Já os orgânicos apresentam uma baixa concentração de nitrogênio, sendo menor que 4%, e varia em função do estado decomposição dos resíduos e da forma como foram armazenados (ERNANI, 2003). Para a determinação de nitrogênio total utilizou-se o micro método da liga de Raney modificado, o método consiste na amonificação de todas as formas não amoniacais do nitrogênio, seguida da destilação alcalina da amônia, a qual é recebida numa quantidade em excesso de ácido bórico. Dessa maneira é formado o borato de amônio o qual é titulado com ácido sulfúrico padronizado. Os reagentes são preparados previamente, estes são: Mistura de indicadores, acido bórico (H3BO3) 20 g L-1, hidróxido de sódio (NaOH) 40% e ácido sulfúrico 0,025 M (H2SO4). O indicador utilizado para a titulação é uma mistura dos indicadores verde de bromocresol e vermelho de metila com concentração igual a 1 g L-1. Para a obtenção desta mistura, utiliza-se 1 volume da solução de vermelho de metila e 10 volumes da solução de verde de bromocresol. A padronização do ácido sulfúrico é realizada com uma solução de carbonato de sódio (Na2CO3), a qual é preparada a partir de 1,0 g de Na2CO3, seco a 280-290 ºC por 2h, diluído em um balão volumétrico de 200 mL sendo completado com água de osmose. 23 A liga de Raney é composta por 50% de níquel e alumínio, a Figura 9 apresenta o reagente e o cachimbo utilizado. Figura 9 – Reagente liga de Raney Fonte: Autoria própria Primeiramente é pesado 1 g da amostra, a seguir é realizada a diluição em um balão volumétrico de 250 mL, uma alíquota de 25 mL é transferida para um erlenmeyer, onde se adicionam liga de Raney, 5 mL de ácido sulfúrico e o recipiente é levado para a chapa, onde permanece até que os reagentes sejam evaporados, a seguir adiciona-se 30 mL de água e novamente é levado a chapa para aquecer, permanecendo até apresentar coloração verde translucido. Finalmente é realizada a titulação e determinada a porcentagem de N2 na amostra. A Figura 10 apresenta o destilador de nitrogênio e a análise é realizada seguindo a o esquema da Figura 11. 24 Figura 10 – Determinação de Nitrogênio Fonte: Autoria própria Para a comparação de resultados na determinação utiliza-se como padrão um fertilizante produzido na empresa, chamado Fortune, o qual apresenta 20% de nitrogênio. 5.2.2 Determinação de fósforo O fósforo apresenta o maior número de formas químicas diferentes dentre os nutrientes contidos nos fertilizantes. O método utilizado para a análise de fósforo é o método espectrofotométrico do ácido molibdovanadofosfórico, o qual consiste no ataque químico fortemente ácido e a quente da amostra visando extrair todo o seu 25 conteúdo de fósforo. A seguir com a adição de uma solução de vanadato e molibdato de amônio, ocorre a formação de um complexo de coloração amarela, cuja absorbância é medida a 400 nm. Uma solução vanadomolíbdica é preparada previamente, onde são dissolvidas 40 g de molibdato de amônio em água de osmose a 80-90ºC e deixa-se esfriar. A seguir dissolve-se 2,0 g de metavanadato de amônio em 240 mL de água a 80-90ºC, quando fria adicionam-se 360 mL de HNO3 concentrado. A seguir a solução de molibdato é adicionada à de metavanadato, aos poucos e agitando. Transfere-se para um balão volumétrico de 2 L e completa-se o volume com água de osmose. Para a extração pesou-se 1,0 g da amostra, a qual é transferida para um béquer de 250 mL; adicionam-se 30 mL de ácido nítrico e 5 mL de ácido clorídrico concentrados. A seguir a solução é aquecida até cessar o desprendimento de vapores castanhos e a solução clarear. Após isto, adiciona-se 50 mL de água e a solução volta ao aquecimento por 5 minutos. Quando fria a solução é transferida para balão volumétrico de 250 mL o volume é completado com água. Dessa forma são preparadas as soluções de leitura, para tal são pipetadas 2,5 mL da solução estoque de KH2PO, que contém 500 mgL-1 de P2O5, para balões volumétricos de 50 mL, adiciona-se a todos os balões 20 mL de água e 15 mL da solução vanadomolíbdica. Estas são agitadas, completa-se o volume com água e são homogeneizadas. Após ficar em repouso por 10 minutos realiza-se a leitura da absorbância das soluções a 400. Emprega-se como branco a solução que contém 0,5 mg L-1 de P2O5. A partir dos dados obtidos, calcula-se a equação de regressão linear da curva de calibração, a qual é preparada com 0, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0 e 3,5 mL da solução estoque de KH2PO. A Figura 11 apresenta a análise descrita. 26 Figura 11 – Análise de fósforo por espectrofotométria do ácido molibdovanadofosfórico Fonte: Autoria própria 27 6 DIFICULDADES ENCONTRADAS As dificuldades encontradas foram, principalmente, realizar de forma ágil as análises para acelerar a rotina e o manuseio de equipamentos com os quais não houve o contato prévio. 28 7 ÁREAS DE IDENTIFICAÇÃO COM O CURSO As áreas relacionadas com o curso foram: Análise instrumental: na utilização do espectrofotômetro de absorção atômica, espectrofotômetro UV-vis e destilador de nitrogênio; Química analítica: nas preparações de curvas de calibração e titulações; Química geral: base para realização dos cálculos necessários para o preparo de soluções; 29 8 CONCLUSÃO O desenvolvimento do estágio realizado no laboratório analítico proporcionou, além de experiência e conhecimento das rotinas do laboratório, o trabalho com máquinas sofisticadas, como o espectrofotômetro de absorção atômica e destilador de nitrogênio. Com uma rotina dotada de imprevistos dentro do setor, percebeu-se que para desempenhar as tarefas incumbidas, administrar o tempo é fundamental. Conclui-se que o programa de estágio na Laborfort favoreceu: a qualificação, pois a empresa ajudou a desenvolver capacidades técnicas e práticas de um analista; emocionale, principalmente, social, permitindo a prática de trabalhar em equipe, respeitando as diferenças e visualizando os benefícios que este exercício ocasiona; além de oferecer novos conceitos sobre a indústria e o ramo em que atua, unindo química e agronomia. 30 REFERÊNCIAS BISSANI, C.A.; GIANELLO, C.; CAMARGO, F.A.O.; TEDESCO, M. J. Fertilidade de solos e manejo da adubação de culturas. Porto Alegre: Metrópole Indústria Gráfica Ltda, 2° Ed., 2008. CAMARGO, P.N.; SILVA, O. Manual de adubação foliar. São Paulo: HERBA Ltda, 1975. CARDOSO, E.L.; FERNANDES, A.H.B.M.; FERNANDES, F.A. Análise de Solos: Finalidade e Procedimentos de Amostragem. Embrapa: Comunicado Técnico online 79, p. 1-5, 2009. EMBRAPA. Manual de análises químicas de solos, plantas e fertilizantes. Brasília: Embrapa Comunicação para Transferência de Tecnologia, 2ª Edição, 2009. ERNANI, P.R. Disponibilidade de nitrogênio e adubação nitrogenada para a macieira. Lages: Graphel, 2003. 76 p. GRANT, C.A.; FLATEN, D.N.; TOMASIEWICZ, D.J.; SHEPPPARD, S.C. A importância do fósforo no desenvolvimento inicial da planta. Informações agronômicas, n.95, p. 1-5, 2001. LIMA, V.C.; LIMA, M.R.; MELO, V.F. (Eds.) O solo no meio ambiente: abordagem para professores do ensino fundamental e médio e alunos do ensino médio. Curitiba: Universidade Federal do Paraná, Departamento de Solos e Engenharia Agrícola, 2007. 130 p. MARTINELLI L.A., Os caminhos do nitrogênio - do fertilizante ao poluente, Informações agronômicas, n.118, p. 6-10, 2007. MARQUES, S.K.J. Estudo da incorporação de cascalho proveniente da perfuração de poços de petróleo em formulações para tijolos de solo-cimento. Natal: Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Departamento de Pós- Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, 2010, 73 p. 31 SCHALL, E.D.; HAGELBERG R.R. Application of flame photometry to the determination of potash in fertilizers. Journal of the Association of Official Agricultural Chemists, v.35, n.3, p. 757-764, 1952. SILVA JUNIOR, AI.; BIDART, A.M.; FONSECA, R.J.C. Absorção Atômica. São Paulo, 2006. 32 ANEXO 1 Modelos de laudos gerados, após a realização das análises, os quais são emitidos para os solicitantes das análises de solo.