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Mémoire de Maîtrise
DOI
https://doi.org/10.11606/D.11.2021.tde-25052021-123825
Document
Auteur
Nom complet
Luana Candaten
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
Piracicaba, 2021
Directeur
Jury
Jankowsky, Ivaldo Pontes (Président)
Bortoletto Junior, Geraldo
Brazolin, Sergio
Lahr, Francisco Antonio Rocco
Titre en portugais
Alternativas de uso para resíduos de madeira tratada através da extração de metais e manufatura de painéis MDP
Mots-clés en portugais
Eletrorremoção
Madeira tratada com CCA
Painéis MDP
Resíduos sólidos
Resumé en portugais
A madeira em seu estado natural está susceptível ao ataque de organismos xilófagos e por isso são necessários tratamentos que melhorem o seu desempenho e ampliem as possiblidades de uso desse material, bem como os locais em que pode ser aplicado. Os preservativos de madeira mais utilizados são os de origem química e, dentre eles o Arseniato de Cobre Cromatado (CCA) tem vasta utilização no Brasil e no mundo. Esse preservativo atende aos requisitos de atuar como inseticida, fungicida e fixador, porém, com relação as questões ambientais como um todo, esse produto traz certa insegurança, por ser composto de metais pesados que são prejudiciais ao ambiente, saúde humana e animal, dificultando as formas de descarte e reciclagem quando sai de serviço. Com isso, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a possibilidade de reciclagem da madeira tratada com CCA retirada de serviço, a partir da fabricação de painéis aglomerados e aplicar técnicas que promovam a remoção dos metais da madeira a fim de ampliar e facilitar as formas de destinação final. Para isso, foram coletados 4 postes (Eucalyptus spp.) tratados com CCA e já retirados de serviço, seccionando, de cada poste, dois toretes com 1 m de comprimento, sendo um acima e outro abaixo da zona de afloramento. Foram realizadas análises de massa específica da madeira, quantificação dos metais do CCA do material, e confeccionados painéis aglomerados de média densidade com misturas de Pinus caribaea entre os tratamentos. Também, testes de eletrorremoção em diferentes condições, em escala de bancada e extração ácida foram aplicados no material. Os resultados indicaram que a técnica de eletrorremoção foi eficaz, removendo taxas próximas a 100% dos metais de cobre, cromo e arsênio do material tratado, bem como, a extração ácida, sem a aplicação do campo elétrico, trouxe resultados satisfatórios. Com relação aos dados obtidos sobre a qualidade dos painéis MDP, os tratamentos envolvendo madeira tratada com CCA com misturas de Pinus caribaea apresentaram excelentes resultados de propriedades físicas e mecânicas. Contudo, para os produtos envolvendo o material tratado e submetido à extração ácida, os painéis não alcançaram resultados aceitáveis, onde o envolvimento de ácidos no processo de extração ácida pode ter afetado na colagem das partículas dos painéis, reduzindo a resistência mecânica dos mesmos. De maneira geral, a técnica de eletrorremoção e extração ácida é viável, removendo os metais presentes no material, ampliando as formas e locais de uso desse resíduo, e recomenda-se mais estudos acerca da aplicação da metodologia em maior escala. O mesmo é indicado para os produtos gerados dos painéis MDP, onde incentiva-se o uso da madeira tratada na condição de resíduo na fabricação dos mesmos, sendo uma alternativa tecnicamente viável e ambientalmente sustentável.
Titre en anglais
Alternatives to use from wastes treated through the extraction of metals and manufacturing of MDP
Mots-clés en anglais
CCA treated wood
Electroremoval
MDP panels
Solid waste
Resumé en anglais
Wood in its natural state is susceptible to the attack of xylophagous organisms and for this reason treatments are necessary to improve its performance and expand the possibilities of using this material, as well as the places where it can be applied. The most used wood preservatives are of chemical origin and, among them, the Chromated Copper Arsenate (CCA) is widely used in Brazil and in the world. This preservative meets the requirements as insecticide, fungicide, and fixative; however, in relation to environmental issues, this product brings some insecurity, due to the heavy metals that are harmful to the environment, human and animal health. This characteristic difficult to discard and recycle the treated lumber when out of service. Thus, the objective of this work was to evaluate the possibility of recycling wood treated with CCA removed from service, as manufacturing particleboard as well applying techniques to remove the metals from wood in order to expand and facilitate the forms of final disposal. For this purpose, 4 posts (Eucalyptus spp.) treated with CCA and already removed from service were collected, removing from each post two pieces 1 m long, one above and one below the outcropping zone. Analyses of the wood specific weigth, quantification of the CCA metals in the material were performed, and medium density particleboard were made with mixtures of Pinus caribaea among the treatments. Also, electroremoval tests under different conditions, on bench scale and acid extraction were applied on the material. The results indicated that the electroremoval technique was effective, removing rates close to 100% of copper, chromium, and arsenic metals from the treated material, and acid extraction, without the application of the electric field, brought satisfactory results. Regarding the MDP quality, the treatments involving wood treated with CCA andh Pinus caribaea mixtures showed excellent results in terms of physical and mechanical properties. However, for the products involving the treated material previously submitted to acid extraction, the panels did not achieve acceptable results. Probably the acids action in the acid extraction process affected the particles, reducing the panel mechanical resistance. In general, the electroremoval and acid extraction technique are viable, removing the metals present in the material, expanding the ways and places of use of this residue, and further studies are recommended about the application of the methodology on a larger scale. The same is indicated for the MDP, where the addiction of treated wood residue in the manufacture is encouraged, being a technically feasible and environmentally sustainable alternative.
 
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Date de Publication
2021-05-25
 
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