CARACTERIZAÇÃO DE ÁCIDOS HÚMICOS DE VERMICOMPOSTO, POR ANÁLISE TERMOGRAVIMÉTRICA, ATRAVÉS DE TÉCNICAS DE RECONHECIMENTO DE PADRÕES

Carla Regina Guimarães Brighenti1 (PG); Reinaldo Francisco Teófilo2 (IC)

Efraim Lázaro Reis2 (PQ) e Alexandre Santos Pimenta3 (PQ)

1Escola Preparatória de Cadetes do Ar (EPCAR) - Barbacena/MG

2Departamento de Química – Universidade Federal de Viçosa

3Departamento de Engenharia Florestal - Universidade Federal de Viçosa

palavras-chave: ácido húmico; vermicomposto; termogravimetria

INTRODUÇÃO
Vários estudos são realizados para caracterizar ácidos húmicos. Tal caracterização geralmente é feita com base nos dados de pH, umidade, análise elementar, acidez e métodos espectroscópicos no UV-Visível e Infravermelho. Mas, são bastante escassos os estudos sobre acompanhamento de características de ácidos húmicos durante a maturação de vermicomposto através de análise termogravimétrica.Na análise individual de cada variável perde-se as informações da variância total dos dados e de como essas variáveis se intercorrelacionam. Métodos estatísticos multivariados, análise das componentes principais (PCA), como exemplo, consideram a correlação entre essas variáveis permitindo a extração de uma quantidade maior de informações.

OBJETIVO
O objetivo deste trabalho foi avaliar as possíveis alterações dos termogramas de amostras de ácidos húmicos (AH) obtidos nas diferentes etapas de vermicompostagem de esterco bovino, produzidos em sistema de minhocultura verticalizada em caixas (MINHOBOX®), através da aplicação de métodos quimiométricos de reconhecimento de padrões.

MATERIAIS E MÉTODOS
Foram coletadas amostras de diferentes etapas da vermicompostagem em 3 leiras(S, T e Q). As amostras foram submetidas à extração de acordo com o procedimento padrão da IHSS (“International Humic Substances Society”) e liofilizadas. As medidas termogravimétricas foram realizadas em uma termobalança SHIMADZU, modelo TGA-50 em atmosfera dinâmica de N2 (150 mL min-1) a uma taxa de aquecimento de 10 oC  min-1 e temperatura final de 1000 oC, utilizando amostras com granulometria entre 325 a 400 mesh, em cadinho de platina.

RESULTADOS
Para ácidos húmicos é comum utilizar a razão da perda de massa versus temperatura (curva TG) onde se observa dois picos principais. O primeiro em baixa temperatura (cerca de 280 oC) e o outro em temperatura mais elevada (> 400 oC). Ocorre primeiramente a eliminação de grupos funcionais e decomposição dos núcleos aromáticos em temperatura superior .Às vezes é vantajoso poder comparar um termograma com sua 1ª derivada, como na figura 01. A região no termograma a 280 oC é suficientemente clara, mas não seria possível localizar precisamente o ombro a 400 oC sem a curva derivada. A 1a etapa é atribuída à decomposição de celulose e a 2a etapa, ligada à decomposição de celulose + lignina.
Figura 01 - Curva TG/DTG, em atmosfera de N2 , cadinho de platina, 10 oC min-1 
A PCA foi aplicada utilizando-se uma matriz de 2920 (valores de temperatura) x 18 (amostras). O modelo de componentes principais (CP) com duas variáveis explicou 99,98% da variância dos dados originais (figura 02).
Figura 02- Gráfico da componente principal 1 versus componente principal 2.
CONCLUSÕES
Considerando-se que os grupos funcionais e cadeias alifáticas decompõem-se em torno de 300 oC e que os núcleos aromáticos decompõem-se em temperaturas superiores a 400 oC, conclui-se que os AH das amostras finais apresentam estruturas mais complexas do que amostras menos maturadas. Pelo método das CP, observa-se a separação do conjunto original de dados, após o auto-escalonamento, em oito grupos. Os resultados obtidos utilizando-se termogravimetria foram promissores e demonstram a utilidade desta no acompanhamento do processo de humificação.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
STEVENSON, F. J. Humus Chemistry: genesis, composition, reactions. New York, John Wiley, 1994. 496pp.
TAN, K. H. Formation of Metal-Humic acid complexes by titration and their characterization by differential thermal analysis and infrared spectroscopy. Soil Biol. Biochem. Vol 10. 1978. 123pp. (CNPq)