Ácido Cítrico como Sequestrante de Ferro nas Águas para as Pulverizações

Ácido Cítrico como Sequestrante de Ferro nas Águas para as Pulverizações

Monitoramento e Avaliação da Qualidade Química das Águas para Pulverizações Agrícolas

Capítulo 1 – Introdução

A qualidade da água utilizada nas pulverizações agrícolas constitui um dos principais fatores responsáveis pelo desempenho dos herbicidas, inseticidas, fungicidas, fertilizantes foliares e adjuvantes empregados nas aplicações.

Embora muitas vezes negligenciada, a composição química da água pode influenciar diretamente a estabilidade das caldas, favorecer reações químicas indesejáveis e reduzir a disponibilidade dos ingredientes ativos durante todo o processo de preparo e aplicação.

Entre os diversos parâmetros que podem interferir na eficiência das pulverizações, destacam-se os íons metálicos dissolvidos, principalmente ferro (Fe), alumínio (Al), cálcio (Ca), magnésio (Mg) e sódio (Na), capazes de participar de reações químicas que modificam o comportamento de determinadas formulações.

Dessa forma, o monitoramento da qualidade da água representa uma importante ferramenta para aumentar a segurança e a eficiência das pulverizações agrícolas.

Capítulo 2 – Objetivos da Avaliação

O presente trabalho teve como objetivos:

• Avaliar a concentração de ferro dissolvido em diferentes pontos de captação de água da Fazenda Primavera;
• Comparar as diferenças entre as fontes de abastecimento;
• Demonstrar, por meio de cálculos estequiométricos, uma estimativa teórica da quantidade de ácido cítrico necessária para o sequestro do ferro presente na água;
• Ilustrar a importância da qualidade química da água nas pulverizações agrícolas.

Capítulo 3 – Monitoramento da Qualidade da Água

As avaliações foram realizadas em quatro diferentes pontos de captação utilizados nas pulverizações da Fazenda Primavera.

Foram monitorados os seguintes parâmetros: pH (Potencial Hidrogeniônico); Ferro Total; Condutividade Elétrica; Salinidade; Hidrogênio Dissolvido (H₂).

Os resultados obtidos encontram-se apresentados na tabela original das avaliações realizadas em 2022.

Tabela 1 – Monitoramento da Qualidade Química das Águas para Pulverizações Agrícolas

Fazenda Primavera – Agosto/Setembro de 2022

Avaliação realizada nos pontos de coleta da Fazenda Primavera no período entre 25 a 29/07/2022.

Capítulo 4 – Interpretação dos Resultados

Os resultados demonstraram diferenças significativas entre as fontes de água utilizadas na propriedade.

O Poço (Sede) apresentou a maior concentração de ferro dissolvido (2,354 mg/L), seguido pelo Poço (Eucalipto) com 1,503 mg/L.

Já as amostras provenientes do Palmital (0,137 mg/L) e do Córrego (Aliança) (0,029 mg/L) apresentaram concentrações significativamente inferiores.

Essa variabilidade demonstra que diferentes mananciais de uma mesma propriedade podem apresentar características químicas bastante distintas, reforçando a importância do monitoramento individual de cada fonte de abastecimento.

Capítulo 5 – O Ferro nas Pulverizações Agrícolas

O ferro é um elemento naturalmente encontrado em águas subterrâneas e superficiais.

Dependendo de sua concentração e da composição química da água, pode participar de reações de complexação, oxidação e precipitação capazes de alterar o comportamento de determinadas formulações agrícolas.

Embora a intensidade dessas reações dependa de diversos fatores, a presença de concentrações elevadas de ferro pode aumentar o potencial de interação química com determinados ingredientes ativos utilizados nas pulverizações.

Por esse motivo, o monitoramento desse elemento representa uma importante etapa no planejamento das aplicações.

Tabela 2 – Classificação Técnica das Concentrações de Ferro nas Águas para Pulverizações Agrícolas e Potencial Estimado de Interferência sobre as Caldas de Aplicação

Capítulo 6 – Ácido Cítrico como Agente Sequestrante

O ácido cítrico é um ácido orgânico que apresenta elevada afinidade química por diversos cátions metálicos.

Sua utilização permite a formação de complexos estáveis com íons metálicos dissolvidos, reduzindo sua disponibilidade para reagir com determinados ingredientes ativos presentes nas caldas de pulverização.

Além da ação sequestrante, o ácido cítrico pode contribuir para o ajuste da acidez da solução, dependendo das características da água utilizada.

Capítulo 7 – Cálculo Estequiométrico

Como exemplo prático, foi utilizada a amostra do Poço (Sede), que apresentou a maior concentração de ferro.

Dados:

Concentração de ferro: 2,354 mg/L
Volume considerado: 100 litros

Etapa 1

2,354 mg/L × 100 L = 235,4 mg = 0,2354 g de ferro

Etapa 2

Número de mols de ferro: 0,2354 ÷ 55,845 = 0,004215 mol

Etapa 3

Considerando, para este exemplo, a razão estequiométrica adotada de três mols de ácido cítrico para um mol de ferro:

0,004215 × 3 = 0,012645 mol de ácido cítrico

Etapa 4

Massa necessária de ácido cítrico:

0,012645 × 192,124 = 2,43 g de ácido cítrico para 100 litros de água

Capítulo 8 – Prova Matemática

Utilizando os dados da amostra:

2,354 mg/L → 100 litros → 235,4 mg → 0,2354 g → 0,004215 mol de ferro → 0,012645 mol de ácido cítrico → 2,43 g de ácido cítrico

O cálculo demonstra a coerência matemática da estimativa apresentada.

Capítulo 9 – Contra-prova dos Cálculos

Realizando novamente os cálculos por uma segunda metodologia independente:

235,4 mg → 0,2354 g → 0,2354 ÷ 55,845 → 0,004215 mol → 0,004215 × 3 → 0,012645 mol → 0,012645 × 192,124 → 2,43 g

Os dois procedimentos conduzem exatamente ao mesmo resultado, confirmando a consistência dos cálculos desenvolvidos.

Capítulo 10 – Discussão Técnica

As avaliações demonstraram que pequenas diferenças entre os pontos de captação podem resultar em variações expressivas na concentração de ferro dissolvido.

Essas diferenças justificam a realização de análises individuais das fontes de abastecimento antes do preparo das caldas, permitindo identificar situações em que a utilização de agentes sequestrantes possa ser tecnicamente recomendada.

Os cálculos apresentados têm caráter demonstrativo e ilustram o princípio químico do sequestro de íons metálicos pelo ácido cítrico.

Capítulo 11 – Principais Aprendizados

• A qualidade química da água influencia diretamente a eficiência das aplicações de herbicidas, inseticidas e fungicidas.
• Diferentes fontes de água podem apresentar concentrações bastante distintas de ferro.
• O monitoramento prévio permite identificar possíveis interferências químicas.
• O ácido cítrico pode atuar como agente sequestrante de íons metálicos em determinadas condições.
• Os cálculos estequiométricos constituem uma importante ferramenta para compreender o princípio químico da complexação.
• A realização de prova e contra-prova matemática aumenta a confiabilidade das estimativas apresentadas.

Capítulo 12 – Considerações Finais

O presente estudo demonstrou a importância do monitoramento da concentração de ferro nas águas destinadas às pulverizações agrícolas, utilizando como estudo de caso diferentes pontos de captação da Fazenda Primavera.

Os cálculos estequiométricos apresentados permitiram estimar, de forma didática, a quantidade teórica de ácido cítrico necessária para o sequestro do ferro presente na água, sendo posteriormente confirmados por meio de uma segunda metodologia de cálculo independente.

Embora esta publicação tenha sido direcionada especificamente à avaliação do ferro dissolvido, é importante destacar que a eficiência das pulverizações agrícolas resulta da interação simultânea de diversos parâmetros físico-químicos da água, como pH, condutividade elétrica, salinidade, alcalinidade, dureza, composição iônica, matéria orgânica dissolvida e outros constituintes naturais.

Assim, os possíveis impactos sobre a estabilidade das caldas e o desempenho dos defensivos agrícolas não devem ser atribuídos exclusivamente ao ferro, mas sim ao efeito combinado de todos os parâmetros que caracterizam a qualidade da água utilizada.

Em situações nas quais múltiplos fatores de interferência estejam presentes simultaneamente, podem ocorrer reduções importantes na eficiência agronômica das aplicações. A magnitude dessas perdas depende da molécula utilizada, da formulação, da composição química da água, das doses empregadas e das condições operacionais de cada pulverização, reforçando a importância do monitoramento integrado da qualidade da água como etapa essencial do planejamento das aplicações agrícolas.

Tabela 3 – Estimativa Ilustrativa do Potencial de Interferência da Qualidade da Água sobre a Eficiência de Herbicidas, Inseticidas e Fungicidas em Função do Tempo de Permanência da Calda

Tempo após o preparo da calda*	Herbicidas	Inseticidas	Fungicidas	Interpretação Geral
Imediatamente	Referência (100%)	Referência (100%)	Referência (100%)	Condição ideal para aplicação
5 minutos	Potencial de baixa interferência	Potencial de baixa interferência	Potencial de baixa interferência	Alterações pouco prováveis
10 minutos	Potencial de interferência crescente	Potencial de interferência crescente	Potencial de interferência crescente	Início de possíveis reações químicas
15 minutos	Interferência moderada possível	Interferência moderada possível	Interferência moderada possível	Dependente da formulação e da qualidade da água
20 minutos	Potencial de perdas mais significativo	Potencial de perdas mais significativo	Potencial de perdas mais significativo	Recomenda-se evitar permanência prolongada da calda
30 minutos ou mais	Risco elevado de alterações em condições desfavoráveis	Risco elevado de alterações em condições desfavoráveis	Risco elevado de alterações em condições desfavoráveis	Avaliação caso a caso é recomendada

* Tabela meramente ilustrativa, elaborada para demonstrar o conceito de que o tempo de permanência da calda, associado às características físico-químicas da água, pode aumentar o potencial de interações químicas. Os efeitos reais variam conforme o ingrediente ativo, a formulação, a concentração dos íons metálicos, o pH, a temperatura, a composição da água e outras condições operacionais. Os valores apresentados não representam resultados experimentais da Fazenda Primavera nem devem ser interpretados como percentuais de perda comprovados.

Engº Agrº Manoel Ibrain Lobo Junior
Treinamentos em Tecnologia de Aplicação Aérea e Terrestre
Auditor GlobalGAP IFA – Boas Práticas Agrícolas
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