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SORCION DE FÓSFORO EN ANDISOLES CHILENOS: ALGORITMO DE SIMULACIÓN DE LA CINÉTICA DE REACCIÓN LENTA.

Carlos Benavides Z.

Facultad de Ciencias Agronómicas, Universidad de Chile. Santa Rosa 11.315, La Pintana, Casilla 1004, Santiago, Chile. (cbenavid@uchile.cl)

RESUMEN

El proceso de sorción de fósforo (P) presenta 2 etapas cinéticas, la primera de las cuales es muy rápida y corresponde a reacciones heterogéneas (adsorción, precipi-tación) en que la resistencia difusiva es menor que la resistencia química y la tasa macroscópica de reacción coincide, con la velocidad verdadera de reacción en su-perficies de alta accesibilidad al soluto (región cinética). En la segunda etapa, la tasa macroscópica de reacciones heterogéneas similares está controlada por la re-sistencia difusiva al transporte de fosfato hacia los sitios reactivos, ubicados prin-cipalmente al interior de una matriz microporosa, de menor accesibilidad y por lo tanto, el análisis cinético de la reacción suelo-P, en esta etapa, puede ser enfocado como una reacción química mediada por difusión (cinética difusional), en la cual parte del fosfato que difunde es inmovilizado en las sitios reactivos internos o pre-cipitado. Según lo anterior, bastarían consideraciones puramente físicas (leyes de difusión) para describir la tasa de disminución de la concentración de P en solu-ción en la etapa lenta del proceso de sorción. El objetivo de este trabajo es presen-tar un algoritmo de simulación de carácter predictivo, que permite describir dicha variación del P en solución bajo condiciones isotérmicas, para tiempos de reacción superiores a 100 días. El algoritmo se sustenta en un modelo bicomparti-mental del sistema reactivo suelo-P, utilizando una adaptación de una solución de la segunda ley de Fick para el caso de una fuente confinada, en geometría cilín-drica (medio infinito). Los resultados de la simulación fueron contrastados con datos experimentales obtenidos a partir de incubaciones de andisoles, a dos niveles de P aplicado (1.500 y 3.000 mg kg -1 de P), en los que la concentración de P en solución fue monitoreada en el tiempo, mediante extracción con CaCl

2 0,01 M en suspensiones 1:10 (suelo seco:solución), durante un periodo de reacción de 120-126 días a 19±1ºC. Se obtuvo valores altos de R entre las concentraciones experimentales y las calculadas a t>1 día, al utilizarse la concentración obtenida en t =1 para determinar la única constante del algoritmo. El procedimiento es alta-mente seguro y permitiría su rutinización (bastan incubaciones de 24 h) en aplica-ciones relacionadas a la evolución en el tiempo del P en solución, en problemáti-cas asociadas al requerimiento externo de P y en la modelación de resultados de extractometría.

AGRADECIMIENTOS: a Proyecto DICTUC 414/82.

PALABRAS CLAVES: sorción, fósforo, andisol, cinética de reacción lenta, compartimen-talización de sistemas reactivos suelo-P, simulación cinético difusional.