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REFERÊNCIA INDUSTRIAL QUÍMICA NA MADEIRA

processo de tratamento preservativo de madei-ra sob pressão é um fenômeno de transporte de massa (mecânica dos fluidos), em que um líqui-

do preservativo deverá ser transferido de um reservatório para o interior da madeira, que é um meio poroso com ca-racterísticas próprias, por meio de pressão externa que é a chamada driving force.

Para se ter uma ideia, trata-se de um processo mui-to mais complexo do que o bombeamento doméstico de água de um poço subterrâneo para um reservatório ele-

O vado que, então, abastecerá uma habitação por gravida-de. Neste exemplo, desde que o dimensionamento tenha sido feito de maneira correta e não haja problemas com a tubulação, o transporte se dá em regime turbulento (nú-mero de Reynolds > 2000) e facilmente se atinge o estado estacionário. Nesta situação, otimiza-se a transferência de líquidos de modo simples, alterando-se o diâmetro de tu-bulações, potência e tipo de bomba.

No caso da impregnação de madeiras, as condições são bem diversas porque grande parte do processo de

Foto: UPM - Irmãos Maggioni

Se um leigo observa uma Usina de Preservação de Madeiras em operação, muitas vezes com automação completa, sequer pode imaginar os fenômenos e variáveis que estão em jogo para que, ao final do processo e com o trabalho de profissionais capacitados, se obtenha uma carga de madeira tratada de modo homogêneo, com valores de retenção e de penetração nos padrões estabelecidos pelas normas vigentes

TRATAMENTO DE MADEIRAS é PARA PROFISSIONAIS

transferência ocorre em regime laminar, não estacionário e com diversas variáveis intervenientes. Algumas delas po-dem, de maneira simplificada, ser assim enumeradas:

• Diferentes espécies de madeira (anatomia) em um mesmo tratamento;• Densidade variável das peças a serem tratadas;• Relação cerne/alburno;• Variabilidade do teor de umidade entre as peças;• Relação: lenho inicial/lenho tardio;• Permeabilidade da madeira (dimensão dos poros);• Aspiração de pontoações (só no caso de coníferas);• Viscosidade da solução de tratamento;• Quantidade de material particulado;• Teor de extrativos;• Polaridade do solvente;• Tempo de impregnação;• Magnitude e duração das fases de vácuo e pressão.O relacionamento da retenção e da penetração obtidas

em um tratamento preservativo, diante de tantas variáveis envolvidas, tem sido estudado e equacionado por diversos pesquisadores (Siau, Skaar, Stamm, Petty, entre outros),

mediante adoção de modelos matemáticos, alguns deles bem complexos.

Nesses modelos a retenção é expressa em termos de fração de vazios disponíveis na madeira, designada pela notação FVL. Em uma primeira aproximação, em regime estacionário, Siau, J. determinou depois de formidável desenvolvimento matemático, envolvendo a quase tota-lidade das variáveis anteriormente mencionadas, que a retenção é proporcional à raiz quadrada do tempo de im-pregnação, isto é FVL = (2 t)1/2, onde:

FVL = fração de vazios = retenção máximaT = tempo de impregnação.Essa relação foi confirmada por Petty, J.A., usando ma-

deira de Pynus sylvestris. Posteriormente Gonzales, G.E. e Siau, J., trabalhando com Fagus grandifolia e Eucalyptus di-glupta (ambas folhosas) observaram um comportamento parecido. A diferença é que as permeabilidades e retenções variaram ao longo do tempo, com três permeabilidades di-ferentes, caracterizadas graficamente (retenção X tempo) por três segmentos de reta com coeficientes angulares di-ferentes (k1= 18,9; k2= 0,75 e k3= 0.01). Em outras palavras, as permeabilidades do substrato (madeira) mudaram três vezes com o tempo.

A retenção de ingredientes ativos na madeira é so-

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mente um dos três parâmetros de um bom tratamento, que pode assegurar a qualidade final do produto. Não se pode desprezar os parâmetros de penetração e dis-tribuição do preservativo em toda extensão da porção permeável, tema amplamente estudado para as espé-cies de madeira comumente utilizadas pelas usinas de preservação de madeiras.

Soluções amparadas por análise simplista do pro-cesso têm sido difundida por fornecedor, objetivando estimular as usinas a adotarem mudanças em seus equipamentos. Isso colocaria em risco aspectos re-lacionados à segurança operacional e à qualidade do tratamento. A elevação da pressão de tratamento de 12kgf/cm² (quilograma força por centímetro quadrado) para até 18kgf/cm², com objetivo de reduzir o tempo de duração da fase de pressão, é uma medida muito pre-ocupante, pois coloca em risco vários aspectos. Alguns deles são apresentados a seguir:

A elevação da pressão de trabalho exige reestudo técnico de engenharia do vaso de pressão (autoclave), principalmente das calotas (fundo e porta). Também é necessária a reavaliação do dimensionamento das tu-bulações, válvulas e também redimensionamento da válvula de segurança. Exige, ainda, uma readequação de projeto (revisão de cálculos) e do prontuário técni-co, em atendimento à NR13 do Ministério do Trabalho e Emprego.

Devemos destacar que a preservação de madeiras no Brasil conta com importante representatividade da Abpm (Associação Brasileira de Preservadores de Ma-deira) que juntamente com empresas do setor condu-ziram a revisão e atualização das normas técnicas NBR e desenvolveu o Qualitrat – programa de autorregula-mentação que tem por objetivo a certificação de usinas que operam dentro das boas práticas de origem, qua-lidade e legalidade e, portanto, acréscimo de valores para o mercado de madeira tratada.

O aumento da pressão de trabalho, com redução do tempo de pressão, colocará em risco a segurança ope-racional e a qualidade da madeira tratada. Todas estas considerações foram feitas com objetivo de mostrar aos empresários responsáveis do setor de preservação que o encurtamento do ciclo de tratamento de uma carga de madeira, principalmente de folhosas, está longe de ser resolvido com medidas paliativas tomadas com al-terações operacionais do ciclo de tratamento. Elas pas-sam ao largo do nível de responsabilidade das pessoas que, por desconhecerem os aspectos legais envolvidos em uma operação de Usina de Tratamento de Madeira, ignoram a necessidade de regularização da Licença de Operação da unidade com a nova descrição dos proce-dimentos de trabalho.

Humberto Tufolo NettoDiretor comercial da Montana Química S. A.

Ennio S. LepageConsultor técnico da Montana Química S. A.

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