XII Congresso de Pós-graduação da UFLA/Engenharia
Lavras-MG, 12 a 14 de novembro de 2003
DETERMINAÇÃO DO FATOR DE CORREÇÃO DA CONDUTIVIDADE
ELÉTRICA, EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA PARA TRÊS SAIS
TADEU M. DE QUEIROZ1, WELSON L. SIMÕES2, HUDSON DE P.
CARVALHO3,KELTE R. ARANTES4, JARBAS H. DE MIRANDA5
RESUMO
Objetivou-se com este trabalho determinar o fator de correção de temperatura
para três sais utilizados na área agronômica em cinco temperaturas. O experimento
foi realizado no laboratório de hidráulica da UFLA, onde se testou os sais
Ca(NO3).4H2O, KCl e NaCl na concentração de 50 mg L-1 em cinco temperaturas
(15, 20, 25, 30 e 35ºC). As soluções foram colocadas em tubos de ensaio que por
sua vez foram imersos em um recipiente maior, onde se ajustou a temperatura
adicionando-se água quente ou fria, e medindo-se o valor com um termopar. As
leituras foram realizadas com o auxilio de um condutivímetro portátil. O fator de
correção da condutividade elétrica em função do aumento da temperatura tem um
comportamento linear e decrescente com pouca variação em relação ao tipo de sal
presente na solução e com valores próximos aos apresentados por Pizarro (1985).
Palavras-chave: Salinidade, Condutividade elétrica, Temperatura
INTRODUÇÃO
O acúmulo de sais no perfil do solo pode ser conseqüência de processos que
ocorrem durante a formação do solo, da utilização de irrigação com águas salinas,
da irrigação inadequada em regiões de elevada taxa evaporativa associada a baixos
índices pluviométricos, ou ainda como conseqüência de inundações naturais (Gheyi
et al., 1997). Segundo Ferreira (1997), os sais de elevada solubilidade são os mais
nocivos às plantas. Os sais pouco solúveis, via de regra, precipitam-se antes mesmo
de alcançar níveis de concentração prejudiciais às plantas. Os sais Cloreto de sódio
e de potássio são classificados como de muito alta solubilidade. A condutividade
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Eng. Agrícola - Mestrando em Irrigação e Drenagem – DEG/UFLA, E-mail: [email protected]
Engenheiro Agrônomo - Mestrando em Irrigação e Drenagem – DEG/UFLA, E-mail: [email protected]
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Engenheiro Agrônomo - Mestrando em Irrigação e Drenagem – DEG/UFLA, E-mail: [email protected]
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Engenheiro Agrícola - Mestrando em Irrigação e Drenagem – DEG/UFLA, E-mail: [email protected]
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Eng. Agrônomo, Doutor em Irrigação e Drenagem - Prof. Departamento de Ciências Exatas – ESALQ/USP.
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elétrica de uma solução é proporcional à sua concentração iônica, desta forma, esta
propriedade permite conhecer a salinidade de uma solução medindo-se sua
condutividade elétrica (Ferreira, 1997). Para a irrigação, águas com CE acima de 2
dS/m são consideradas prejudiciais para as culturas, embora para CE acima de 0,7
dS/m já ocorra um risco potencial de salinização do solo. Para Richards (1954),
dentre outros fatores a CE depende da temperatura e seu valor deve ser sempre
convertido para temperatura de 25ºC. Um dos principais trabalhos com CE x
temperatura foi realizado por Pizarro (1985), onde é apresentada uma tabela com
fatores de correção da condutividade elétrica em função da temperatura da solução
no momento da leitura. No entanto esta tabela é genérica para os diferentes sais
utilizados na agricultura. Tendo em vista a evolução dos fertilizantes nos últimos
tempos e a importância de se conhecer o valor da condutividade elétrica com
exatidão o presente trabalho teve por objetivo determinar o fator de correção da
condutividade elétrica em função da temperatura, para os sais Cloreto de cálcio
tetrahidratado (Ca(NO3)4H2O), Cloreto de potássio (KCl) e Cloreto de sódio (NaCl).
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi realizado no Laboratório de relação água-solo-planta do
Departamento de Engenharia da UFLA. No presente trabalho foram testados os sais
Nitrato de cálcio tetrahidratado (Ca(NO3)4H2O), Cloreto de potássio (KCl) e Cloreto
de sódio (NaCl). As leituras de condutividade elétrica foram realizadas em cinco
temperaturas (15, 20, 25, 30 e 35ºC) e a concentração dos sais utilizada foi de 50
mg L-1, trabalhando com três repetições. As soluções de cada tratamento foram
colocadas em tubos de ensaio para posterior leitura da condutividade elétrica. Para
o controle da temperatura, os tubos de ensaio com as soluções foram imersos em
um recipiente maior com água, até ¾ da sua altura, onde era acrescentada água fria
ou quente, para ajuste da temperatura desejada de cada tratamento. Para leitura
instantânea da temperatura utilizou-se um termopar ligado a um leitor digital onde se
avaliava a estabilização da temperatura desejada, dentro da solução. No momento
em que a temperatura atingia o valor desejado, realizava-se a leitura da
condutividade elétrica, com o auxílio de um condutivímetro portátil digital, marca
Hanna HI 8733. Após a leitura em cada tratamento, o eletrodo era lavado com água
destilada, a fim de não alterar as concentrações das próximas leituras. Após a
obtenção da condutividade elétrica de cada sal, foi ajustado um fator de correção da
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temperatura para 25º C, no intervalo de 15 a 35º C. Esses fatores foram comparados
com os apresentados por Pizarro (1985).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na Figura 1, observa-se que o comportamento do fator de correção da CE
(para 25ºC) em função da temperatura, determinado para os sais Ca(NO3)4H2O,
KCl,
NaCl
e
os
valores
encontrados
por
Pizarro
(1985)
apresentaram
comportamento linear e decrescente com o aumento da temperatura. Fazendo-se
uma comparação dos valores encontrados para os três sais com os valores
apresentados por Pizarro (1985), encontrou-se uma correlação de 0,988 para os três
sais analisados. Quando se comparou os sais entre si encontrou-se uma correlação
de 1,000, indicando que o fator de correção da condutividade elétrica em função da
temperatura não varia em relação aos tipos de sais estudados. No entanto, observase uma pequena diferença no coeficiente angular dos modelos ajustados para os
sais em estudo e o modelo de Pizarro, indicando que este ultimo apresenta uma
tendência de superestimar o fator para as baixas temperaturas e subestimar para as
altas.
Fator
F a t o rdedeCorreção
co rreção
1 ,4 0
P iza rro
KCl
N aCl
C a (N O 3)4H 2O
1 ,2 0
1 ,0 0
0 ,8 0
15
20
25
T e m p e r a t ur a ºC
30
35
FIGURA 1 - Fator de correção da CE (para 25ºC) em função da temperatura,
determinado para os sais Ca(NO3)4H2O, KCl, NaCl e os valores encontrados por
Pizarro (1985).
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A Figura 2 mostra o comportamento do fator de correção da condutividade elétrica
na faixa de temperatura de 15 a 35ºC para cada um dos três sais analisados e para
os valores propostos por Pizzaro (1985). Observa-se nesta figura, que para os
quatro casos o modelo ajustado foi o linear sendo a equação gerada para o NaCl y=0,0129x+1,3334 com r2=0,9951, para o Ca(NO3)4H2O y=-0,0117x+1,2964 com
r2=0,9948, para o KCl y=-0,0109x+1,2782 com r2=0,9973, e para os valores
propostos por Pizarro (1985) y=-0,0208x+1,5395 com r2=0,9884, onde y representa
o fator de correção e x a temperatura em graus centígrados (ºC).
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Fator de correção
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25
30
Temperatura (ºC)
35
Pizarro
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
y = -0,0208x + 1,5395
2
R = 0,9884
15
20
FIGURA 2 - Comportamento do fator de correção da condutividade elétrica na faixa
de temperatura de 15 a 35ºC para cada um dos três sais analisados e para os
valores propostos por Pizzaro (1985).
CONCLUSÕES
Pode-se considerar que para a faixa de temperatura de 15 a 35º C o fator de
correção da condutividade elétrica em função do aumento da temperatura tem um
comportamento linear e decrescente com pouca variação em relação ao tipo de sal
presente na solução e que os valores propostos por Pizarro (1985) podem ser
utilizados para qualquer um dos sais analisados, com margem de erro desprezível.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
FERREIRA, P. A., Aspectos Físico-Químicos do solo, In: MANEJO E CONTROLE
DA SALINIDADE NA AGRICULTURA IRRIGADA, XXVI Congresso Brasileiro de
Engenharia Agrícola. Campina Grande, PB. Anais... Campina grande: UFPB, 1997.
37–67 p.
GHEYI, H.R; QUEIROZ, J.E.; MEDEIROS, J.F. de. – In: SIMPÓSIO “Manejo e
Controle da Salinidade na Agricultura Irrigada”. Campina Grande, PB. Anais... Campina Grande: UFPB, 1997. 383p
PIZARRO, F. Drenaje agricola y recuperacion de suelos salinos. 2. ed. Madrid:
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RICHARDS, L. A. Diagnosis and improvement of saline and alkali soils.
Washington DC, US Department of Agriculture, 1954, 160p. (USDA Agricultural
Handbook, 60).