ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: ESTUDO DA VARIAÇÃO DA RETENÇÃO DE Cu, Cr e As EM MADEIRA PRESERVADA COM ARSENIATO DE COBRE CROMATADO
AUTORES: SANTOS, H. S. (PGETEMA/PUC) ; FERRARINI, S. F. (PGETEMA/PUC) ; MIRANDA, L. G. (FAQUI/PUCRS) ; PIRES, M. (PGETEMA/PUC) ; AZEVEDO, C. M. N. (FAQUI/PUCRS)
RESUMO: RESUMO: As concessionárias de distribuição de energia elétrica do RS têm grande parte de suas redes de distribuição estruturadas sobre postes de madeira. Diante disso, a ampliação da vida útil dos postes torna-se bastante atrativa para as empresas do setor elétrico. Atualmente o arseniato de cobre cromatado (CCA) é o preservante mais utilizado para o tratamento de postes de madeira. O CCA é composto por óxidos, sendo utilizada uma mistura contendo, em média, 34% de óxido crômico, 13% de óxido cúprico, 25% de pentóxido de arsênio, 28% de água e inertes. Neste contexto, o objetivo desse trabalho foi avaliar a retenção de Cu, Cr e As em mourões de madeira da área de teste, em postes novos e em postes retirados de serviço da rede de distribuição elétrica da área de concessão da AES Sul no RS.
PALAVRAS CHAVES: palavras chaves: madeira, cca, absorção atômica
INTRODUÇÃO: INTRODUÇÃO: A madeira é um material de origem biológica com grande utilização em diversas áreas e, por ser considerado um recurso renovável, possui inúmeras vantagens em relação a outros materiais como aço e concreto. Uma das suas aplicações mais significativas é a utilização em postes para eletrificação e telefonia (BENTO, 2004). Para atenuar ou impedir a deterioração da madeira, algumas medidas tem sido adotadas, como a introdução de alterações químicas permanentes na estrutura dos componentes da madeira ou substâncias que lhe confiram maior resistência, como preservantes ignífugos e acabamentos superficiais (REMADE,2005). Os preservantes utilizados na proteção da madeira são substâncias químicas tóxicas principalmente aos fungos, bactérias e insetos xilófagos. A toxicidade desses produtos e os possíveis impactos ao meio ambiente e à saúde da população são aspectos importantes a serem considerados.Entre os produtos destinados ao tratamento da madeira, atualmente disponíveis no mercado, os preservantes CCA são considerados de alta eficiência, sendo os mais utilizados (FREITAS, 2002). As funções dos componentes ativos deste preservante incluem ações fungicida do cobre e inseticida do arsênio, além de ação fixadora do cromo com consequente formação de complexo insolúvel através de ligações químicas com os constituintes da madeira. Várias técnicas instrumentais podem ser utilizadas para a quantificação de metais em madeira, entre elas, a mais comum é a espectrometria de absorção por chama - FAAS (BAERNTHALER, 2006). Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento da retenção de Cu, Cr e As em mourões de madeira da área de teste controlada, em postes novos e em postes retirados de serviço utilizando para quantificação dos metais a técnica FAAS.
MATERIAL E MÉTODOS: MATERIAL E MÉTODOS: Para a realização das análises químicas, foram coletadas amostras de madeira de postes novos e retirados de serviço de áreas urbanas e rurais, bem como amostras de mourões (1,60 m) de uma área de teste controlada. As amostras de postes de madeira foram coletadas na forma de tarugo. Já as de mourões foram cortadas em formato de disco. Após a retirada, as mesmas foram armazenadas em sacos plásticos e levadas ao laboratório. Os mourões foram cortados em discos de 5 cm, divididos baseando-se em sua posição abaixo (-1,-2,-3,-4,-5,-6) ou acima (+1,+2,+3) da linha do engastamento (GL). Visando avaliar o comportamento da retenção dos elementos preservantes na madeira, foram coletadas amostras em diferentes regiões, da parte exterior do alburno até atingir o cerne (1, 2 e 3 cm). Após redução de tamanho, as amostras foram moídas com gelo seco em moinho modelo A11 Basic, IKA e passadas em peneira de 500 µm (35 mesh). Para a correta expressão dos resultados foram realizados ensaios de densidade e umidade de acordo com a NBR 7190:1997. A decomposição das amostras de madeira foi realizada conforme a norma AWPA A7-04 adaptada. A decomposição foi conduzida em estufa com bombas de Teflon®, por um período de 24 horas a 95 ºC, utilizando uma massa de 0,25 g de amostra (granulometria < 500 µm), 8 mL de HNO3 concentrado e 3 mL de H2O2 30%. A quantificação de Cu, Cr e As foi realizada em um espectrofotômetro de absorção atômica Varian AA-55. Para o elemento As foi utilizado o acessório de geração de hidretos VGA-77 acoplado ao espectrofotômetro. Foi utilizada calibração externa com padrões multielementares para Cu e Cr e individuais para As. Utilizou-se água deionizada ultra pura (MilliQ Plus®) e reagentes de grau analítico (Merck).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: RESULTADOS E DISCUSSÃO: As concentrações dos elementos Cr, Cu e As obtidas por absorção atômica para postes novos e retirados de serviço estão apresentadas na Figura 1.
Observa-se que com o passar do tempo ocorrem perdas dos componentes ativos na madeira tratada com o preservante, possivelmente devido à lixiviação. Estes resultados estão em concordância com o estado de deterioração apresentado pelo poste retirado de serviço.
A Figura 2 apresenta os resultados obtidos para amostras de mourões da área de teste controlada em diferentes regiões (1, 2 e 3 cm).
Como pode ser observado, a retenção dos três metais diminui conforme aproxima-se da região do cerne, camada mais interna (com maior dificuldade de penetração). Observa-se que em relação ao mourão 1, nas diferentes posições (-5 e +3), as concentrações dos elementos na posição abaixo do GL são menores, provavelmente devido a perdas ocasionadas pela lixiviação. Como esperado, os mourões 1 e 3, na mesma posição (+3), apresentam comportamento semelhante, porém observa-se que para o mourão 3 são encontradas maiores concentrações dos elementos, uma vez que o mesmo passou por um processo de retratamento, proporcionando assim uma maior fixação dos elementos preservantes na madeira.
CONCLUSÕES: CONCLUSÃO: Os resultados obtidos indicam que a FAAS mostrou-se eficaz para a determinação da concentração dos elementos preservantes na madeira tratada com CCA, podendo ser utilizada para o controle de qualidade de postes novos e avaliação de postes retirados de serviço, bem como no acompanhamento da retenção dos preservantes na estrutura da madeira. Estudos adicionais estão sendo conduzidos para verificar o comportamento da retenção nas demais regiões, acima e abaixo da linha de engastamento, em mourões da área de teste controlada.
AGRADECIMENTOS: AGRADECIMENTOS: AES Sul, Capes
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
ABNT- ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7190: Projeto de estruturas da Madeira. Rio de Janeiro: ABNT, 1997.107p.
AWPA – American Wood – Preservers’ Association. Standard Methods for Wet Ashing Procedures for Preparing Wood for Chemical Analysis. AWPA A7-04. AWPA, 2004.
BAERNTHALER, G.; ZISCHKA, M.; HARALDSSON, C.; OBERNBERGER, I. Biomass and Bioenergy, 30, 983-997, 2006.
BENTO, F.R., MASCARO, L. H., SALES, A. Utilização de Técnicas Eletroquímicas para a Determinação de Cu, Cr e As em Madeira de Eucalipto Preservada com Produtos Hidrossolúveis. Dissertação de Mestrado. UFPR, Curitiba/PR, 2004.
FREITAS, V. P. Variações na Retenção de CCA-A em Estacas de Pinus após 21 anos de Exposição em Campo de Apodrecimento. Dissertação de Mestrado. USP/ESALQ, Piracicaba/SP, 2002.
REVISTA DA MADEIRA. Madeira tratada corretamente resiste ao tempo. São Paulo: Editora, n.92, ano XV, out. 2005.
