Avaliação de características de ácidos húmicos de resíduos de origem urbana: I. métodos espectroscópicos (UV-Vis, IV, RMN 13C-CP/MAS) e microscopia eletrônica de varredura

Evaluation of urban residue humic acid characteristics: I. spectroscopic methods (UV - Vis, IV, RMN, 13C-CP/MAS) and scanning electronic microscopy

Resumos

Foram caracterizados fisico-quimicamente ácidos húmicos, obtidos de composto de resíduos sólidos urbanos (AH-CRSU) e de lodo de estação de tratamento de esgoto (AH-LETE), ambos produzidos na cidade do Rio de Janeiro, por meio da análise da composição elementar, acidez total, de dados espectroscópicos (UV-Vis; IV, RMN de 13C-CP/MAS) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A análise das características estruturais revelou diferenças entre os AHs estudados. A presença de sistemas aromáticos foi observada por meio da espectroscopia de UV-Vis, indicando sistemas mais substituídos nos AH-LETE. A espectroscopia na região do infravermelho (IV) mostrou a presença de estruturas alifáticas nos AHs e maior complexidade nos sinais de absorção devida a polissacarídeos nos AH-CRSU. Além disso, foram observados grupos OH, COOH, COO-, CO2NH2, e confirmada a presença de sistemas aromáticos. Com a análise de RMN de 13C-CP/MAS, foi possível verificar as diferenças quantitativas nos diferentes tipos de carbono. Os AH-LETE apresentaram maior quantidade de grupos aromáticos e de COOH. A análise de RMN de 13C-CP/MAS também mostrou presença de polissacarídeos, N em aminoácidos e grupamentos OCH3. O conjunto de propriedades avaliadas permitiu indicar que a fração ácidos húmicos dos resíduos é "do tipo" ou "análoga" aos ácidos húmicos de origem pedogênica.

substâncias húmicas; composto de resíduo sólido urbano; lodo da estação de tratamento de esgoto; ultravioleta-visível; infravermelho; RMN 13C -CP/MAS


Physico-chemical characteristics of humic acids obtained from urban waste (AH-CRSU) and sewage (AH-LETE) produced in the city of Rio de Janeiro, were determined through elemental analysis, total acidity, spectroscopic methods and electron scanning microscopy. The analysis of structural traits revealed some differences between the humic acids investigated. The presence of aromatic moieties was confirmed with UV-Vis spectroscopy, with more substituted systems present in the AH-LETE. IR spectroscopy showed aliphatic groups in the AH and as more complex signals due the presence of polysaccharides in AH-CRSU. Furthermore, the presence of COOH, COO-, CO2NH2, OH, was observed apart from aromatic systems. The CP/MAS 13C NMR analysis allowed to observed a higher amount of aromatic and COOH groups. showed the presence of polysaccharides, aminoacid N and OCH3 groups. The results allow to define the humic acids from urban source as of the type or like those of pedogenic origin.

Humic substances; compost of municipal wastes; sewage sludge; ultraviolet-visible; infrared; CP-MAS 13C NMR


SEÇÃO III - BIOLOGIA DO SOLO

Avaliação de características de ácidos húmicos de resíduos de origem urbana: I. métodos espectroscópicos (UV-Vis, IV, RMN 13C-CP/MAS) e microscopia eletrônica de varredura(1 (1 ) Parte da Tese de Doutorado em Ciência do Solo do primeiro autor, apresentada à Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro em março de 1999. )

Evaluation of urban residue humic acid characteristics: I. spectroscopic methods (UV - Vis, IV, RMN, 13C-CP/MAS) and scanning electronic microscopy

L. P. CanellasI; G. A. SantosII; A. A. MoraesIII; V. M. RumjanekIII; F. L. OlivaresIV

IEngenheiro-Agrônomo. Departamento de Solos. Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. CEP 23851-970 Seropédica (RJ)

IIProfessor do Departamento de Solos da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Bolsista do CNPq

IIIProfessor do Departamento de Química da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. CEP 23851-970 Seropédica (RJ)

IVProfessor da Universidade Estadual do Norte Fluminense- CBB/LBCT Av. Alberto Lamego, 2000, CEP 28015-620 Campos (RJ)

RESUMO

Foram caracterizados fisico-quimicamente ácidos húmicos, obtidos de composto de resíduos sólidos urbanos (AH-CRSU) e de lodo de estação de tratamento de esgoto (AH-LETE), ambos produzidos na cidade do Rio de Janeiro, por meio da análise da composição elementar, acidez total, de dados espectroscópicos (UV-Vis; IV, RMN de 13C-CP/MAS) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A análise das características estruturais revelou diferenças entre os AHs estudados. A presença de sistemas aromáticos foi observada por meio da espectroscopia de UV-Vis, indicando sistemas mais substituídos nos AH-LETE. A espectroscopia na região do infravermelho (IV) mostrou a presença de estruturas alifáticas nos AHs e maior complexidade nos sinais de absorção devida a polissacarídeos nos AH-CRSU. Além disso, foram observados grupos OH, COOH, COO-, CO2NH2, e confirmada a presença de sistemas aromáticos. Com a análise de RMN de 13C-CP/MAS, foi possível verificar as diferenças quantitativas nos diferentes tipos de carbono. Os AH-LETE apresentaram maior quantidade de grupos aromáticos e de COOH. A análise de RMN de 13C-CP/MAS também mostrou presença de polissacarídeos, N em aminoácidos e grupamentos OCH3. O conjunto de propriedades avaliadas permitiu indicar que a fração ácidos húmicos dos resíduos é "do tipo" ou "análoga" aos ácidos húmicos de origem pedogênica.

Termos de indexação: substâncias húmicas, composto de resíduo sólido urbano, lodo da estação de tratamento de esgoto, ultravioleta-visível, infravermelho, RMN 13C -CP/MAS

SUMMARY

Physico-chemical characteristics of humic acids obtained from urban waste (AH-CRSU) and sewage (AH-LETE) produced in the city of Rio de Janeiro, were determined through elemental analysis, total acidity, spectroscopic methods and electron scanning microscopy. The analysis of structural traits revealed some differences between the humic acids investigated. The presence of aromatic moieties was confirmed with UV-Vis spectroscopy, with more substituted systems present in the AH-LETE. IR spectroscopy showed aliphatic groups in the AH and as more complex signals due the presence of polysaccharides in AH-CRSU. Furthermore, the presence of COOH, COO-, CO2NH2, OH, was observed apart from aromatic systems. The CP/MAS 13C NMR analysis allowed to observed a higher amount of aromatic and COOH groups. showed the presence of polysaccharides, aminoacid N and OCH3 groups. The results allow to define the humic acids from urban source as of the type or like those of pedogenic origin.

Index terms: Humic substances, compost of municipal wastes, sewage sludge, ultraviolet-visible, infrared, CP-MAS 13C NMR.

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AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem aos professores Raimundo Braz-Filho e Ary Carlos Xavier Velloso da Universidade Estadual do Norte Fluminense, pela revisão do texto, e aos consultores da R. Bras. Ci.Solo, pelas sugestões apresentadas.

LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em junho de 1999

Aprovado em janeiro de 2000

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  • (1
    ) Parte da Tese de Doutorado em Ciência do Solo do primeiro autor, apresentada à Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro em março de 1999.

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    06 Out 2014
  • Data do Fascículo
    Dez 2000

Histórico

  • Aceito
    Jan 2000
  • Recebido
    Jun 1999
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