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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
MARINA MIEKO NISHIDATE KUMODE
ANÁLISE DAS CAUSAS DA DETERIORAÇÃO PRECOCE DOS
POSTES DE MADEIRA TRATADA NA ILHA DO MEL
CURITIBA
2008
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MARINA MIEKO NISHIDATE KUMODE
ANÁLISE DAS CAUSAS DA DETERIORAÇÃO PRECOCE DOS
POSTES DE MADEIRA TRATADA NA ILHA DO MEL
Dissertação apresentada ao Curso de
Pós - Graduação em Engenharia Florestal, área de
Concentração Tecnologia e Utilização de Produtos
Florestais, Departamento de Engenharia e
Tecnologia Florestal do Setor de Ciências Agrárias
da Universidade Federal do Paraná, como parte do
cumprimento das exigências para obtenção do título
de Mestre em Engenharia Florestal..
Orientador: Prof. Dr. João Carlos Moreschi
Co-orientadora: Prof.ª Drª. Graciela I.B. Muñiz
CURITIBA
2008
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AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus que pela sua bondade infinita deu coragem para
superar os momentos difíceis desta jornada.
Ao meu orientador Profº. Dr. João Carlos Moreschi pelo apoio,
dedicação, paciência, amizade e por transmitir seus valiosos ensinamentos
durante todo o desenvolvimento do trabalho.
A Profª. Drª Graciela I. Bolzon de Muñiz pelo carinho, amizade,
confiança e incentivo.
A UFPR pela oportunidade de cursar o mestrado.
Ao LACTEC – Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento e à
COPEL - Companhia Paranaense de Energia pelo suporte financeiro recebido e
pela estrutura e apoio onde parte do trabalho foi desenvolvido.
Ao Laboratório de Anatomia da Madeira da Universidade Federal do
Paraná, em especial a Dionéia, Mayara Carneiro e Tiago da Silva.
Aos professores da Pós Graduação da Engenharia Florestal com quem
tive oportunidade de conviver, aprender e crescer.
A ICOTEMA - Indústria e Comércio de Tratamento de Madeiras Ltda
que gentil e prontamente cedeu os materiais necessários.
As estatísticas Patrícia Dupont Felchner e Taísa Dupont pela ajuda nos
cálculos e interpretações dos resultados estatísticos.
Aos amigos do LACTEC, pelo carinho, amizade, companheirismo e
toda ajuda que prestaram para a realização deste trabalho, em especial ao
Prof. Dr. Ricardo José Ferracin, Msc. Sebastião Ribeiro Júnior, Dr. Paulo Inone
e Dr. José Manuel Marconcin, atualmente na EMBRAPA.
A Drª Valcineide Tanobe pela amizade e paciência na revisão deste
trabalho. As amigas doutorandas Silviana Rosso e Érika Ferreira pela amizade
e cumplicidade.
A minha querida e amada família que sempre me apoiou nesta
jornada.
BIBLIOGRAFIA
Marina Mieko Nishidate Kumode, nascida em Iguape, Estado de São Paulo, aos 24
de abril de 1959, filha de Takeyasu Nishidate e Yukiko Nishidate. Em 1983 graduou-
se em Construção Civil – modalidade Edifícios pela Faculdade de Tecnologia de São
Paulo do Centro Tecnológico de São Paulo. Em 1984 concluiu o curso de Pós
Graduação “lato sensu”, nível de Especialização e Aperfeiçoamento, na área de
Economia Empresarial, na Faculdade São Judas Tadeu em São Paulo. Trabalhou
em empresa de construção civil e também de consultoria na área de transportes. Em
2001 ingressou no curso de Engenharia Industrial Madeireira pela Universidade
Federal do Paraná e conclui em 2005. No ano de 2006 ingressou no Programa de
Pós Graduação em Engenharia Florestal da Universidade Federal do Paraná como
aluna de mestrado e bolsista pelo LACTEC -. Instituto de Tecnologia para o
Desenvolvimento.
.
RESUMO
Este trabalho visa analisar as causas da deterioração prematura de postes ora
utilizados para distribuição de energia elétrica na Ilha do Mel – Paraná - Brasil, como
forma de gerar conhecimento da combinação deste material / nicho ecológico e de
estender sua durabilidade. Os postes são de madeira e tratados com o preservante
CCA (Arseniato de Cobre Cromatado). Os principais agentes deterioradores
detectados foram fungos, cupins, formigas e pica-paus. Os resultados das análises
anatômicas especificam os postes como de Eucalyptus grandis. Excluindo o fato de
a deterioração prematura decorrer da existência de postes instalados não tratados
ou tratados com outro tipo de produto preservativo, os resultados de retenção do
CCA das amostras dos postes analisados apresentaram-se, em relação à retenção
mínima normatizada, com valores inferiores em metade das amostras. As análises
estatísticas mostraram que o ataque de fungo foi influenciado pelos baixos níveis de
retenção e os ataques de cupins foram influenciados pela presença de
fendilhamento nos postes e relacionados ao tipo de cobertura vegetal onde os
postes estavam instalados. As análises dos dados levantados revelaram que os
ataques aos postes feitos por pica-paus são influenciados pela diferença existente
entre os tipos de cobertura vegetal bem como com o nível de retenção do CCA.
Considerando-se o ataque por formigas carpinteiras, a análise revelou que ele
independeu do nível de retenção do produto preservante na madeira.
Palavras - chave: Postes. Produtos preservantes. Deterioração da madeira
ABSTRACT
The aim of this study is to examine the causes of poles deterioration used for the
distribution of electric energy in “llha do Mel – Paraná State” – Brazil, as a way to
obtain an understanding of the combination of this material / ecological niche and to
extend its durability. The poles that are part of this study are made of wood and
treated with the CCA (Chromate Copper Arsenate) preservative. The detected
agents that provoke deterioration were identified as fungi, termites, ants and
woodpeckers. The results of the anatomical analysis specify the poles as made of
“Eucalyptus grandis”. Excluding the fact that premature deterioration emerges from
untreated poles or treated with any other preservative, the results of chemical
retention of CCA showed that half of the samples had lower CCA content than the
standardized values. Statistical analyses showed that the attack of fungi was
influenced by low levels of retention, and the attacks of termites were influenced by
the presence of openings in the poles and the type of vegetation cover where the
poles are installed. The analysis of the obtained results have revealed that
woodpecker attacks against the poles are influenced by the difference between the
types of vegetation cover and also related with the level of retention of CCA.
Regarding the attack by ants, the analysis revealed that it does not depend on the
amount of preservative retained in the wood.
Key words: Wooden light poles. Preservative products. Wood deterioration.
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 - MAPA DA ILHA DO MEL...........................................................
54
FIGURA 2 - VEGETAÇÃO AO REDOR DOS POSTES................................
.56
FIGURA 3 - TESTE PARA VERIFICAÇÃO DA PROFUNDIDADE DO
FENDILHAMENTO....................................................................
57
FIGURA 4 - LIMPEZA DO POSTE................................................................
58
FIGURA 5 - INSPEÇÃO POR PERCUSSÃO................................................
58
FIGURA 6 - VEDAÇÃO COM TAMPAS DE PLÁSTICO............................... 59
FIGURA 7 - BROCA PARA RETIRADA DE CORPOS DE PROVA DA
MADEIRA SECA........................................................................
62
FIGURA 8 - ETAPAS PARA RETIRADA DO CORPO DE PROVA.............. 62
FIGURA 9 - AMOSTRAS PARA ANÁLISE QUÍMICA................................... 63
FIGURA 10 - ETAPAS PARA VEDAR OS BURACOS APÓS A RETIRADA
DE AMOSTRAS.........................................................................
63
FIGURA 11 - POSTES PARA ANÁLISES ANATÔMICAS: a) N° 86, b) N º.
101 c) Nº.119 e Nº. 120.............................................................
64
FIGURA 12 - POSTES ATACADOS COM PODRIDÃO MOLE.......................
65
FIGURA 13 - POSTES ATACADOS POR CUPINS DE SOLO....................... 66
FIGURA 14 - POSTES ATACADOS POR PICA-PAUS.................................. 66
FIGURA 15 - MICROGRAFIAS TOMADAS DURANTE A IDENTIFICAÇÃO
DA ESPÉCIE DE MADEIRA POR SUAS
CARACTERÍSTICAS ANATÔMICAS........................................
72
FIGURA 16 - RESULTADO DAS ANÁLISES QUÍMICAS (kg./m
3
) E
INDICAÇÕES SOBRE O TIPO DE COBERTURA VEGETAL
E DE INTERVALOS NA REDE DE ENERGIA ELÉTRICA
COM INDICAÇÕES DA PREDOMIN\ÂNCIA DE
INCIDÊNCIAS DE AGENTES XILÓFAGOS.............................
78
FIGURA 17 - GRÁFICO DO TESTE T PARA 1 VARIÁVEL............................
80
LISTA DE QUADROS
QUADRO 1 -
SISTEMAS DE CLASSE DE RISCO...................................... 23
QUADRO 2 -
DISTRIBUIÇÃO DAS FAMÍLIAS DE CUPINS NO
BRASIL...................................................................................
38
QUADRO 3 -
POSTES ESTUDADOS NA AMOSTRAGEM DE
CAMPO...................................................................................
62
QUADRO 4 -
RESUMO DAS HIPÓTESES TESTADAS E AS
RESPECTIVAS HIPÓTESES DE NULIDADE A 95% DE
CONFIABILIDADE..................................................................
69
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 - TIPOS DE FORMULAÇÃ0 DE CCA.......................................... 51
TABELA 2 - COMPONENTES DO CCB........................................................ 52
TABELA 3 - JUSTIFICATIVA DOS POSTES NÃO ESTUDADOS................. 61
TABELA 4 - RESULTADOS DAS ANÁLISES FÍSICAS E QUÍMICAS DOS
POSTES.....................................................................................
74
TABELA 5 - RESULTADOS DAS ANÁLISES FÍSICAS DOS POSTES
ANALISADOS E SUAS RELAÇÕES ENTRE OS
INGREDIENTES ATIVOS DO CCA...........................................
76
TABELA 6 - RESULTADO DO TESTE T PARA 1 VARIÁVEL....................... 81
TABELA 7 - ANÁLISE DO ATAQUE DE CUPIM POR COBERTURA
VEGETAL...................................................................................
82
TABELA 8 - ANÁLISE DO ATAQUE DE CUPIM POR
FENDILHAMENTO.....................................................................
82
TABELA 9 - ANÁLISE DO ATAQUE POR CUPINS POR RETENÇÃO
TOTAL, ACIMA E ABAIXO DO VALOR
NORMATIZADO.........................................................................
83
TABELA 10 - ANÁLISE DO ATAQUE DE CUPIM POR RETENÇÃO DE
ARSÊNIO, ACIMA E ABAIXO DO VALOR NORMATIZADO.....
84
TABELA 11 - ANÁLISE DO ATAQUE POR FUNGOS POR RETENÇÃO
TOTAL, ACIMA E ABAIXO DO VALOR NORMATIZADO........
85
TABELA 12 - ANÁLISE DO ATAQUE DE FUNGO POR RETENÇÃO DE
COBRE, ACIMA E ABAIXO DO VALOR NORMATIZADO........
85
TABELA 13 - ANÁLISE DO ATAQUE DE FUNGO PARA COBERTURA
VEGETAL...................................................................................
86
TABELA 14 - ANÁLISE DO ATAQUE DE FUNGO POR
FENDILHAMENTO....................................................................
86
TABELA 15 - ANÁLISE DO ATAQUE DE FORMIGA POR RETENÇÃO DE
ARSÊNIO ACIMA E ABAIXO DO VALOR NORMATIZADO......
87
TABELA 16 - ANÁLISE DO ATAQUE DE FORMIGA POR RETENÇÃO
TOTAL ACIMA E ABAIXO DO VALOR NORMATIZADO..........
87
TABELA 17 -
NÁLISE DO ATAQUE DE FORMIGA POR
FENDILHAMENTO.................... 87
TABELA 18 - ANÁLISE DO ATAQUE DE FORMIGA POR COBERTURA
VEGETAL...................................................................................
88
TABELA 19 - ANÁLISE DO ATAQUE DE PICA-PAU POR COBERTURA
VEGETAL...................................................................................
89
TABELA 20 - ANÁLISE DO ATAQUE POR PICA-PAU POR RETENÇÃO
TOTAL, ACIMA E ABAIXO DO VALOR NORMATIZADO........
89
TABELA 21 - ANÁLISE DO ATAQUE DE PICA-PAU VERSUS
FENDILHAMENTO.....................................................................
90
LISTA DE SÍMBOLOS E SIGLAS
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas
ACA - Arsenato de Cobre Amoniacal
As -
Arsênio
AWPA -
“American Wood Preserveres Association”
CCA - Arseniato de Cobre Cromatado
CCB - Borato de Cobre Cromatado
COPEL -
Companhia Paranaense de Energia
Cr - Cromo
Cu - Cobre
DAP - Diâmetro a Altura do Peito
EMBRAPA.. - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária
ELEKTRO... - Elektro Eletricidade e Serviços S/A
GPS - Sistema de Posicionamento Global (
Global Positioning System)
IBAMA -
Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais
Renováveis
IAP - Instituto Ambiental do Paraná
ICOTEMA -
Indústria e Comércio de Tratamento de Madeiras Ltda
IPT - Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo
LANAQM -
Laboratório de Anatomia e Qualidade da Madeira
LACTEC -
Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento
NBR - Norma Brasileira Registrada
O - Oxigênio
pH - Potencial de Hidrogênio
PSF - Ponto de Saturação das Fibras
RGE - Companhia Riograndense de Energia
SEMA - Secretaria Estadual do Meio Ambiente
TBTO - Óxido de Bis (Tributil – Estanho)
UFPR - Universidade Federal do Paraná
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO .................................................................................. 15
1.2 OBJETIVOS ....................................................................................................... 16
1.2.1 Principal ........................................................................................................... 16
1.2.2 Específicos ...................................................................................................... 16
1.3 JUSTIFICATIVA .................................................................................. 16
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ............................................................. 18
2.1 CARACTERÍSTICAS DE IMPORTÂNCIA DA ILHA DO MEL ............................ 18
2.1.1 Características Climáticas ............................................................................... 18
2.1.2 Cobertura Vegetal ............................................................................................ 19
2.1.3 Aves ................................................................................................................. 20
2.1.4 Principais Classes de Solo que Ocorrem na Ilha do Mel ................................. 21
2.2 MADEIRA ........................................................................................................... 22
2.2.1 Classificações de Riscos ................................................................................. 22
2.2.2 Durabilidade Natural da Madeira ..................................................................... 24
2.2.3 Madeira de Eucaliptos ..................................................................................... 24
2.2.4 Defeitos Típicos da Madeira ............................................................................ 26
2.3 AGENTES BIODETERIORADORES DA MADEIRA .......................................... 31
2.3.1 Fungos ............................................................................................................. 32
2.3.2.Bactérias .......................................................................................................... 36
2.3.3 Insetos ............................................................................................................. 37
2.3.4 Pica-Paus ........................................................................................................ 41
2.4 PROCESSOS DE PRESERVAÇÃO DE MADEIRAS ......................................... 45
2.5 PRESERVANTES DE MADEIRA ....................................................................... 47
2.5.1 Classificação dos Preservantes ....................................................................... 48
2.6 RETENÇÃO DE PRESERVANTES PARA PROTEÇÃO DA MADEIRA ............. 53
3 MATERIAIS E MÉTODOS ................................................................. 54
3.1 LOCALIZAÇÃO .................................................................................................. 54
3.1.2 Cadastro dos Postes ....................................................................................... 55
3.1.3 Capinagem ...................................................................................................... 55
3.1.4 Inspeção Interna e Externa dos Postes ........................................................... 56
3.1.5 Amostragem de campo .................................................................................... 59
3.1.6 Coletas de Corpos - de - Prova para Análises Químicas ................................. 61
3.1.7 Coletas de Corpos - de - Prova para Análises Anatômicas ............................. 64
3.1.8 Análises dos Agentes Deterioradores .............................................................. 65
3.2 ANÁLISES ESTATÍSTICAS ............................................................................... 67
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ......................................................... 70
4.1 POSTES DE MADEIRA ...................................................................................... 70
4.2 ANÁLISES ANATÔMICAS ................................................................................. 70
4.3 ANÁLISES QUÍMICAS ....................................................................................... 73
4.4 ANÁLISES ESTATÍSTICAS ............................................................................... 80
4.4.1.Teste t de Student ........................................................................................... 80
4.4.2 Teste de Fisher ................................................................................................ 81
5 CONCLUSÃO ................................................................................... 92
RECOMENDAÇÕES ............................................................................ 94
14
REFERÊNCIAS .................................................................................... 96
ANEXOS ............................................................................................ 105
ANEXO 1 – QUADRO DE LOCALIZAÇÃO DOS POSTES .................................... 105
ANEXO 2- RESULTADO DE ANÁLISE QUÍMICA QUANTITATIVO ...................... 107
15
1 INTRODUÇÃO
A experiência mundial indica que não somente os países de grande vocação
e de disponibilidade florestal utilizam intensivamente os postes de madeira, mas
também os países pobres em florestas naturais, como a Inglaterra, que mesmo ricos
em cimento, carvão e minérios preferem importar postes de madeira preservada.
Esta preferência é justificada pela sensível economia na construção de suas redes
rurais de energia e telefonia.
Geraldo (2001) aponta que nos Estados Unidos há um consumo de mais de 6
milhões de postes de madeira preservada por ano, sendo que mais de 1 milhão de
postes são importados. No Brasil, várias concessionárias de energia elétrica utilizam
quantidades significativas de postes de madeira, principalmente nas áreas rurais. A
companhia ELEKTRO Eletricidade e Serviços S/A no Estado de São Paulo e a
Companhia Rio Grande Energia (RGE) possuem aproximadamente 600.000 e
500.000 postes de madeiras instalados, respectivamente (SALES et al. 2002).
A preservação da madeira permite melhor aproveitamento dos recursos
florestais, sustentabilidade, disponibilidade, menor freqüência de substituição devido
o aumento da vida útil, confiabilidade na distribuição de energia, menor custo e
principalmente compatível com as exigências dos órgãos ambientais. Os postes de
madeira apresentam limitações, principalmente quanto à durabilidade e manutenção.
Deste modo, a especificação da resistência à deterioração da madeira é
fundamental, porem as condições agressivas inerentes a cada região, na qual os
postes estão instalados, podem iniciar processos de deterioração e envelhecimento
acelerado, os quais prejudicam a vida útil destes postes no campo.
Estes processos, atualmente estão ocorrendo nos postes em serviço na Ilha
do Mel, no Estado do Paraná. De acordo com informações da Companhia
Paranaense de Energia – (COPEL) estes postes estão sendo trocados em intervalos
menores do que os recomendados, causando prejuízo financeiro para a
concessionária e para a população abastecida por esta energia.
Esse trabalho de pesquisa propõe uma ferramenta para aplicação na gestão
de controle de matéria-prima (postes de madeira) utilizada em rede de distribuição
de energia elétrica.
16
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 Principal
Analisar e diagnosticar as causas da redução da vida útil dos postes
utilizados para distribuição de energia elétrica como uma forma de facilitar o
conhecimento deste material e de estender sua durabilidade
1.2.2 Específicos
Os objetivos específicos deste trabalho foram:
Rastrear os postes instalados para relacioná-los às suas situações
geográficas, tipo de solo e vegetação a fim de verificar se há relação entre a
deterioração observada e as respectivas situações;
Caracterizar anatomicamente a madeira;
Determinar o teor de retenção dos preservantes na madeira;
Avaliar a qualidade do tratamento do produto recebido e instalado pela
empresa fornecedora de energia elétrica;
Relacionar o estado físico dos postes com dados levantados sobre a
qualidade de tratamento preservativo e dos postes instalados.
1.3 JUSTIFICATIVA
A Ilha do Mel pertence ao Município de Paranaguá, centro do litoral
paranaense e sua jurisdição está a cargo do Instituto Ambiental do Paraná (IAP),
vinculado à Secretaria do Meio Ambiente do Estado do Paraná que acompanha a
aplicação de normas previstas no zoneamento.
Atualmente o acesso a Ilha é feito por meio de barco a partir do terminal de
embarque localizado no Balneário Pontal do Sul ou do porto da Cidade de
Paranaguá. A Ilha do Mel é um dos centros turísticos mais importantes do Estado,
entretanto a infra-estrutura é precária acarretando uma série de impactos
ambientais, tais como, o acúmulo de lixo, depredação da natureza e contaminação
da água (INSTITUTO AMBIENTAL DO PARANA, 1996).
A Ilha possui 93,4% de sua área total protegida por lei e conta com duas
unidades de conservação a Estação Ecológica e o Parque Estadual. Em 1982 foi
17
criada através do decreto 5.454, a Estação Ecológica com 2.240 hectares
(INSTITUTO AMBIENTAL DO PARANA, 1996).
O Parque Estadual foi criado no ano de 2002, através do decreto nº. 5.506
com área definida de 345 ha e, segundo esse decreto, o parque tem como objetivo a
preservação e conservação dos ambientes naturais de praias, dos costões
rochosos, das áreas de influência marinha, das marismas de importantes
remanescentes da Floresta Ombrófila Densa Submontana e de Terras Baixas. Além
dessas Unidades de Conservação existem áreas consideradas de preservação
permanente pela legislação, tais como: dunas, restingas, lagunas e brejos litorâneos
(BRITEZ; ATHAYDE, 2005). O parque, além da preservação permite a visitação
pública, a educação ambiental, o lazer ordenado e a pesquisa científica. Enquanto
que a Estação Ecológica, mais restritiva, prioriza a preservação e a pesquisa
científica. A visitação pública para educação ambiental só é permitida mediante
autorização expressa do Instituto Ambiental do Paraná - IAP.
Em 1988 foi instalada uma usina de geração de energia elétrica a diesel sob a
responsabilidade da Companhia Paranaense de Energia – (Copel), para
fornecimento de energia elétrica. Esta usina localizada na parte norte da ilha
fornecia energia elétrica em horários reduzidos e, a partir de 1998, por meio de
cabos submarinos a energia elétrica foi enviada do continente, vinte e quatro horas
por dia, seguindo também para a Ilha das Peças e para a Ilha de Superagüi.
Embora se trate de um bem natural importante da sociedade paranaense, a
energia elétrica disponível, os postes de madeira instalados na Ilha do Mel estão
sofrendo deterioração de forma acelerada, justificando-se trabalhos para identificar
suas razões e, com isto, definir ações preventivas para este tipo de ocorrência.
18
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 CARACTERÍSTICAS DE IMPORTÂNCIA DA ILHA DO MEL
De acordo com o Instituto Ambiental do Paraná (1996) há quatro povoados
principais na Ilha: Encantadas (a maior da Ilha), Nova Brasília, Farol e Forte. A Ilha é
quase toda circundada por praias, tais como: praia do Forte, praia do Farol, praia
Grande e praia do Belo.
A ilha tem o formato de um grande oito mal traçado dividindo-se em duas
partes, mais longo ao norte que ao sul, ligadas por um istmo bastante reduzido, que
na sua parte mais estreita tem hoje cerca de 4 m de largura, a partir da linha de
maré alta normal onde se torna difícil a passagem (INSTITUTO AMBIENTAL DO
PARANÁ, 1996).
Constatou-se que o fenômeno erosivo ocorre preferencialmente durante as
conjugações de maré de lua (nova e cheia) e marés meteorológicas originadas pela
passagem de frentes frias, conhecidas popularmente como ressacas. A água já
cobriu o istmo por diversas vezes, durante algumas ressacas (INSTITUTO
AMBIENTAL DO PARANÁ, 1996).
A Ilha do Mel, em sua geomorfologia, é constituída por uma parte sudeste
com vários morros interligados por planícies arenosas e dunas, e uma parte
noroeste formada por apenas planície com cordões litorâneos e um único morro
(ÂNGULO, 1992).
Os morros da região concentram-se na maior parte no sul da ilha como o
Morro Bento Alves (Morro do Miguel) com 148 m, o Morro do Meio (ou Morro do
Belo) com 101 m, o Morro de Encantadas com 70,0 m, o Morro do Joaquim com 62
m e o Morro do Farol das Conchas com 50,31 m. Na área norte está localizado
Morro da Fortaleza ou (Baleia) com 82 m (BRITEZ; MARQUES, 2005).
2.1.1 Características Climáticas
O clima no Brasil é caracterizado por duas áreas climáticas: a zona
temperada na região sul e a zona tropical em outras regiões. O clima do litoral do
Paraná está na faixa de transição entre essas duas zonas (BRITEZ; MARQUES,
2005, p.14).
19
Maack (1981) considerou o clima do litoral como de transição entre a região
tropical e subtropical, e afirma que a região é influenciada pela corrente marítima
quente do Brasil e constantes avanços e recuos de massas polares e tropicais,
resultando em modificações severas no clima nas diferentes estações do ano.
A partir de dados fornecidos pelo 7º Distrito Meteorológico do Instituto
Nacional de Meteorologia, localizado no município de Paranaguá, para o período de
41 anos (1948-1988) a temperatura média anual foi de 21,09 ºC e a precipitação
média anual deste período foi de 1.959,02 mm.
A umidade relativa do ar é alta, com média acima de 80% durante o ano todo
(INSTITUTO AMBIENTAL DO PARANÁ, 1996; MARQUES; BRITEZ, 2005).
2.1.2 Cobertura Vegetal
Na Ilha do Mel são reconhecidas as seguintes unidades vegetacionais, de
acordo com o sistema de classificação da vegetação proposto por Veloso et al.
(1991) e citado pelo Instituto Ambiental do Paraná (1996), e que faz parte da área de
interesse desta pesquisa.
2.1.2.1 Sistema Edáfico de Primeira Ocupação (formações pioneiras)
a) Formações pioneiras de influência marinha (restinga)
São comunidades de vegetais que recebem a influência direta do oceano e
está bem representada na área da Estação Ecológica. De acordo com Figueiredo
(1954 p.35), “a restinga trata-se de uma associação tipicamente de transição e é, em
si, a última fase do desenvolvimento da vegetação.”.
Os ecossistemas de restinga apresentam características que evidenciam
grande capacidade adaptativa às condições extremas do ambiente, tais
como mobilidade do substrato, alta salinidade, abrasão provocada pelo
transporte eólico dos sedimentos, deficiência de matéria orgânica e argilas,
solos arenosos, altas temperaturas e incidência solar, entre outros
(INSTITUTO AMBIENTAL DO PARANÁ, 1996. p.39).
A predominância nas praias e dunas recentes é de espécies que formam uma
cobertura descontínua, raramente ultrapassando 50 cm de altura. Nos locais mais
afastados da atual linha de praia, com vegetação mais desenvolvida e já
estabilizada, destacam-se espécies arbustivas baixas, com maior cobertura e alturas
que variam de 50 cm a 2 m. Nestas comunidades são incluídas as praias, dunas,
vegetação arbustiva pós-praia, floresta brejosas, floresta secas, paludosas (floresta
20
que ocupa solo permanentemente encharcado) e vegetação ripícola (que vive na
rocha) dos costões (INSTITUTO AMBIENTAL DO PARANÁ, 1996).
b) Formações Pioneiras com Influência Fluvial (brejos e caxetais).
Estas formações são comunidades de vegetais que vivem em locais onde
ocorrem “cheias” de rios, em épocas chuvosas ou que vivem em depressões
alagáveis com periodicidade e duração variáveis (INSTITUTO AMBIENTAL DO
PARANÁ, 1996).
2.1.2.2 Floresta Ombrófila Densa Atlântica
a) Floresta Ombrófila Densa das Terras Baixas
Segundo Instituto Ambiental do Paraná (1996) é uma floresta atlântica da
planície quartenária que corresponde aos locais de formação mais antiga e ocorre
de forma mais expressiva na planície da parte norte da ilha.
b) Floresta Ombrófila Densa Submontana
É uma floresta presente apenas na parte sul da Ilha como no Morro do
Miguel, do Meio e Bento Alves. Esta apresenta alta diversidade biológica incluindo
espécies raras e ameaçadas de extinção.
Nesses morros em alguns trechos são encontrados áreas com vegetação
secundária em diferentes estágios de desenvolvimento, onde em certas ocasiões
torna-se difícil a distinção entre florestas primárias e secundárias mais
desenvolvidas (INSTITUTO AMBIENTAL DO PARANÁ, 1996).
2.1.3 Aves
Nos estudos efetuados por Moraes (2005) foram levantadas 119 espécies de
aves na Ilha do Mel. As aves que compuseram as comunidades em questão
ocuparam 28 quildas, sendo mais freqüentes as consumidoras de frutos, sementes e
insetos que representam 23,5% das espécies existentes. Um total de 58 espécies
compõe a comunidade avifaunística associada à Floresta Ombrófila Densa.
Na parte sul, na área de floresta pluvial, há presença marcante do Pica-
pauzinho-verde-carijó (Veniliormis spilogaster), ordem Piciformes, família Picidae, e
o Pica-pau de Banda Branca (Dryocopus lineatus) na área de restinga natural,
floresta pluvial e manguezais (MORAES, 2005).
21
O Pica-pau-Rei (Campephilus robustus) ameaçado de extinção, de acordo
com a listagem da Fauna Brasileira Ameaçada de Extinção, Bernardes (1990),
citado pelo Instituto Ambiental do Paraná (1996) está presente na região da Floresta
Ombrófila Densa, sendo considerado o maior pica-pau do Brasil.
2.1.4 Principais Classes de Solo que Ocorrem na Ilha do Mel
De acordo com Vieira (1975), os agentes formadores do solo são produtos
da ação conjugada do clima e da biosfera sobre a rocha matriz, conforme o relevo
em um determinado tempo. Com base nesses fatores, a distribuição de diferentes
tipos de solo no território paranaense pode ser definida em zona do litoral, serra do
mar e planaltos interiores (BRITZ, 2005).
Na zona do litoral paranaense Maack (1968) encontrou duas principais
unidades fisiográficas: as serras e as planícies litorâneas com características
distintas e solos bastante diferenciados.
2.1.4.1 Área de Morro
“De modo geral os morros apresentam relevo variando desde suave
ondulado (nos topos) aos montanhosos e escarpado (íngreme) (INSTITUTO
AMBIENTAL DO PARANÁ, 1996, p.31).”
Nas porções mais dissecadas de quase todos os morros da Ilha, observam-se
afloramentos rochosos onde o material orgânico é pouco espesso devido as
dificuldade de fixação nas regiões de alta declividade (BRITEZ, 2005; INSTITUTO
AMBIENTAL DO PARANÁ, 1996). Em outras porções, onde houve condições para
desenvolvimento de solo, podem apresentar variações quanto à fertilidade, estrutura
e textura, em geral argilosa ao longo do perfil, apresentando também variações no
grau de permeabilidade interna e de hidromorfismo (BRITEZ, 2005).
2.1.4.2 Áreas de Planície
Britez (2005) afirma que cerca de 80% da área da planície, caracterizam-se
como solos constituídos com alto teor de areia grossa, uniforme, com pouco húmus
e insignificante porcentagem de argila. A textura arenosa confere ao solo boa
aeração e drenagem, promovendo uma baixa capacidade de retenção de nutrientes
e de água.
22
De acordo Britez (2005) áreas onde o relevo é mais elevado a vegetação é
mais baixa e o lençol freático é mais profundo.
2.2 MADEIRA
2.2.1 Classificações de Riscos
A madeira apresenta inúmeras vantagens e opções de utilização, ocupando
um lugar de destaque na economia brasileira. Porém, por ser um material de origem
orgânica, está exposta a uma série de ataques, sejam por microorganismos, fungos,
insetos, xilófagos marinhos ou por causas não biológicas como desgaste mecânico,
físico e químico, ou ainda por degradação fotoquímica, que atuando em conjunto
acelera o processo de deterioração. O tipo de degradação presente na peça de
madeira poderá ser definido em função da classe de exposição ou risco em que a
peça está exposta.
A classificação em função de risco permite considerar as possíveis
combinações de condições de exposição da madeira, considerando fatores tais
como: temperatura, fontes de umidade, contato ou distanciamento com o solo,
presença de coberturas, incidência solar, presença de vegetação e tipos de solo.
Campos (2002) desenvolveu um sistema de classificação de classes de risco
para madeiras brasileiras, elaborado a partir de estudos efetuados por Déon, (1989)
conforme Quadro 1.
23
Classes de Risco
Descrição das Classes de Risco
Classe de risco 1
Estrutura de madeira isolada
do solo, sob abrigo e
protegida de qualquer risco
de reumidifiação
.
Madeiras nessas cond
ições de exposições são as mais favoráveis para
aplicação na construção civil.
Contudo, deve-se verificar a possibilidade
de ataque das peças por agentes deterioradores de madeira seca e
adotar medidas preventivas equivalentes às situações detectadas.
Esta
categoria de exposição ocorre em escadas, portas, rodapés,
mobiliários, etc.
Classe de risco 2
Estrutura de madeira isolada
do solo, sob abrigo em
contato permanente com
fonte de umidade.
É nesta categoria de uso que ocorrem os incidentes de conservação
mais freqüente, devido a um otimismo exagerado implicando em
ausência de precaução. Mesmo que a madeira esteja sob abrigo e
isolado da umidade do solo, deve-se verificar se esta apresenta
contato permanente com fonte de umidade. Tem-se que estudar a
possibilidade de reumidificação da madeira por águas de condensação
ou simplesmente por minúsculos vazamentos de água. Esta categoria
engloba casos em que a madeira apresenta contato com alvenaria
úmida ou em armários sob a pia em banheiros, entre outros.
Cl
asse de risco 3
Estruturas de madeira sem
contato direto com o solo,
mas exposto a intempéries
.
Nesta classe a única fonte de umidificação é constituída pelas chuvas
e águas de condensação. Para a madeira isolada do solo, mas
exposta às intempéries a ação da água é intermitente, se, por qualquer
razão, a água estagne nas fendas ou ligações abertas dos elementos
de madeira, pode desenvolver ataque por agentes deterioradores tanto
nas partes úmidas como nas partes sãs. Nessas condições de
exposição, as peças de madeira encontram-se comumente
empregadas em estruturas externas, treliças expostas, treliças de
pontes, entre outros.
Classe de risco 4
Estrutura de madeira em
contato direto com o solo
e/ou intempéries.
Verificando-se as condições de exposição das madeiras em uso que
pertencem a esta classe, observa-se que o contato direto com o solo
expõe este material às variações de umidade e aos resíduos orgânicos
presentes na superfície de apoio. Por sua vez o intemperismo permite
que a estrutura sofra mudanças constantes de temperatura, esteja em
contato direto com os raios ultravioletas, e se exponha às variações de
umidade. Em alguns casos, necessita-se empregar a madeira nestas
condições, sendo as principais: os dormentes de ferrovias, postes de
telecomunicações e de transmissão de energia elétrica, mourões.
Classe de risco 5
Estrutura de madeira imersa
em água doce.
Madeira nesta condição de exposição é submetida às condições de
anaerobiose. Na condição de umidade saturada, as paredes celulares
atingem o máximo de inchamento criando aberturas dentro da matriz
polimérica. Quando a madeira encontra-se imersa em parte, a zona
emersa se apresenta exposta à degradação aos agentes aeróbicos. A
condição se assemelha à classe de exposição em que a peça
encontra-se em contato permanente com fonte de umidade. Os casos
críticos desta categoria estão nas estruturas presentes em obras
fluviais, tais como elementos constituintes de passarelas ou pontes,
estacas que em parte estão abaixo do nível do lençol freático, entre
outros
Classe de risco 6
Estrutura de madeira imersa
em água salgada ou salobra
Nesta categoria de exposição às madeiras são susceptíveis aos
ataques de agentes deterioradores marinhos. A evolução da gravidade
do ataque está relacionada à salinidade, à temperatura da água e
infestação eventual. Pode-se dizer que a aplicação da madeira em
águas salobras encontra-se subordinada à utilização e ao estudo do de
técnicas aprimoradas de preservação. A incidência dessa categoria
pode ser observada em regiões litorâneas principalmente em portos,
pontes e passarelas.
QUADRO 1 - SISTEMA DE CLASSE DE RISCO
FONTE: CAMPOS (2002)
24
2.2.2 Durabilidade Natural da Madeira
A distribuição de energia elétrica depende de estruturas de suporte, tais como
postes, contra-postes e cruzetas, os quais podem utilizar madeira como material
básico para a sua produção. Recomenda-se que tais estruturas possuam
durabilidade suficiente, de modo que a qualidade e características originais sejam
mantidas em serviço por longo tempo (SALES et al., 2002). Sales et al. (2004)
definem a durabilidade como a capacidade de se manter em serviço, por longo
tempo, mantendo as características e qualidades originais envolvendo um número
de propriedades distintas da madeira, como a resistência ao ataque biológico,
químico e físico. A resistência biológica inclui a resistência a fungos
(apodrecimento), aos insetos (cupins) e perfuradores marinhos sendo considerados
os mais agressivos da madeira. A resistência química diz respeito a ácidos e álcalis,
entre outros. A resistência física diz respeito à abrasão. Há também a resistência a
efeitos das radiações solares.
De acordo com Deón (1989), não se pode dizer o grau de durabilidade da
madeira sem conhecer suas condições de uso e os riscos de deterioração
presentes. O tipo de ataque que a peça poderá sofrer no decorrer de sua vida útil é
influenciado pela durabilidade natural da madeira, pelas condições de temperatura,
aeração e umidade. Outro fator que pode interferir na decomposição da madeira de
acordo com Oliveira et al. (1986) são o teor e a natureza de extrativos existentes na
madeira.
Barillari (2002) ao avaliar vida útil da madeira de Pinus, quando exposta em
contato direto com o solo, observou durabilidade inferior a um ano. Porém, com
tratamento adequado, e nas mesmas condições de serviço pode permanecer por 20
anos ou mais sem indícios de ataques por fungos ou insetos.
2.2.3 Madeira de Eucaliptos
No Brasil, as madeiras roliças de Eucaliptus spp. tratadas são utilizadas
basicamente para postes de eletrificação, postes de telefonia rural, mourões,
construção de galpões e porteiras.
Têm seu habitat natural principalmente na
Austrália, mas foi transplantado para todo o mundo com sucesso. O gênero
Eucalyptus pertence à família Myrtaceae e conta com cerca de 600 espécies e
grande número de variedades e híbridos.
25
O Brasil coloca o Eucaliptus spp. entre as espécies preferidas para o
reflorestamento do país porque este apresenta características excepcionais e
também, pela perfeita aclimatação de suas várias espécies às mais diversas
condições climáticas e de solos. São árvores de grande porte e de rápido
crescimento, mesmo as espécies produtoras de madeiras mais densas como até a
algum tempo conhecida como Eucalyptus citriodora.
Moura (1999) afirma que o gênero Eucalyptus que contava com mais de 500
espécies, têm nova classificação para o gênero, de acordo com proposta dos
botânicos australianos, Ken Hill e Lawrie Johnson. Este novo gênero denominado
Corymbia foi reduzido em exatas 113 espécies, e o Centro Australiano de Sementes
Arbóreas já trata esta espécie como Corymbia citriodora, isto significa que espécie
conhecida entre nós como Eucalyptus citriodora agora têm um novo nome
denominado Corymbia citriodora. Esta espécie apresenta reconhecida resistência
natural a agentes deterioradores.
De acordo com Vieira (2004) há divergências entre autores quanto a esta
nova classificação, no entanto, é atualmente a mais utilizada. Para redes de
distribuição de energia elétrica a norma da ABNT (Associação Brasileira de Normas
Técnicas) NBR 8456 especifica madeiras roliças de eucalipto as espécies: Corymbia
citriodora (ex Eucalyptus citriodora), Eucalyptus. alba, Eucalyptus tereticornis,
Eucalyptus rostrata, Eucalyptus paniculata, Eucalyptus botryoides, Eucalyptus.
salígna e Eucalyptus grandis.
Para madeiras provenientes do gênero eucaliptos a resistência natural se
constituiu numa importante propriedade, uma vez que na grande maioria
apresentam dificuldade de penetração de substância preservante no cerne da
madeira.
Oliveira, Tomazello e Silva (2005) determinaram à resistência natural da
madeira de sete espécies de eucalipto, todos com 16 anos de idade, ao fungo
causador da podridão parda Gloeophyllum trabeum. O resultado apresentado
mostrou que a madeira das espécies Eucalyptus tereticornis, E. pillularis e E. grandis
foram as mais resistentes ao ataque do fungo G. trabeum, enquanto as madeiras
das espécies Corymbia citriodora e E. cloeziana foram as menos resistente.
A durabilidade natural da madeira é conferida pelos seus componentes
secundários, denominados extrativos, que na maioria da vez se apresentam em
pequenas proporções variando de espécies para espécies. Oliveira et al. (2005)
26
avaliaram a influência dos extrativos na resistência ao apodrecimento de quatro
espécies nativas (candeia, cedro, cerejeira e jacarandá – caviúva) e duas espécies
exóticas (Corymbia citriodora e E. gumifera) pelo fungo de podridão parda,
Gloeophyllum trabeum. Os resultados revelaram que todas as espécies
apresentavam elevada resistência natural em função da baixa perda de massa,
entretanto quando os extrativos foram extraídos, estes apresentaram elevados
valores de perda de massa.
Moreschi
1
ressalta que a resistência natural das madeiras que contém
substâncias tóxicas a organismos xilófagos é variável em função dos organismos e
interações que possam ocorrer nas condições ambientais em que elas são
utilizadas, mas principalmente, entre os tipos de substâncias que são impregnadas
naturalmente.
2.2.4 Defeitos Típicos da Madeira
A madeira quando atinge teores de umidades abaixo do ponto de saturação
das fibras (PSF) é afetada pela contração e começa a contrair de maneira irregular
de acordo com os três sentidos anatômicos, que são: radial, tangencial e
longitudinal. Para Ponce e Watai (1985) os principais tipos de defeitos causados
pelas contrações são: fendilhamento, fendas superficiais e fendas internas.
O fendilhamento diz respeito a aberturas estreitas e longas que aparecem,
tanto no topo como nas faces da madeira, e se desenvolvem após o empilhamento
quando as condições de secagem são muito rápidas na superfície e as camadas
superficiais atingem umidades inferiores ao PSF (PONCE; WATAI, 1985). Esse fato
ocasiona o início do processo de contração das camadas externas enquanto as
camadas internas que ainda estão saturadas desenvolvem uma tensão de tração
transversal na superfície que ultrapassa a resistência da madeira, provocando a
separação das fibras. As fendas podem ser causadas pelas diferenças de
contrações radiais e tangencias, resultando em tensões de magnitude suficiente
para causar a ruptura da madeira ao longo dos planos mais fracos (PONCE; WATAI,
1985).
____________
1
Moreschi,J.C. (Universidade Federal do Paraná – UFPR) Informação Pessoal, 2008.
27
As fendas internas também denominadas de “favo de mel” podem resultar de
fendas superficiais que se fecharam na superfície ou também podem ser resultado
de rupturas por tração no interior da peça (PONCE; WATAI, 1985).
Segundo Jara et al. (1997) citado por Rocha (2000) há várias técnicas que
visam prevenir rachaduras nas toras de Eucalyptus spp, entre elas pode-se citar o
anelamento da árvore antes da derrubada e seccionamento do tronco,
armazenamento sob aspersão e imersão total das toras, furação central da tora,
cortes longitudinais, armazenamento na sombra e uso de conectores nas
extremidades das toras, cinta de aço, entre outros.
2.2.5 Fatores que Influenciam a Penetração e a Absorção de Preservantes
O principal fator que determina se uma peça de madeira não durável pode ser
usada onde haja risco elevado de ataques por fungos, insetos ou xilófagos marinhos
é saber se ela pode ser tratada com preservativos. Infelizmente é impossível
preservar bem todas as madeiras, pois alguns preservantes são impedidos de
penetrar mesmo sob alta pressão, enquanto outros permitem profunda penetração
(WILKINSON, 1979). O autor cita ainda que além da diferença na permeabilidade
entre madeiras pode também haver variações dentro de uma mesma espécie.
Para Hunt e Garratt (1962) há vários fatores que podem influenciar a
impregnação na madeira por preservativos e podem ser classificados em três
grupos. O primeiro grupo se refere à anatomia da madeira, segundo grupo ao estado
da madeira e o terceiro ao procedimento de aplicação.
Paes (1991) destaca ainda os seguintes fatores relacionados ao tratamento
de madeira: a concentração da solução, o procedimento de aplicação, tempo de
tratamento empregado e também características inerentes à própria madeira. De
acordo com o autor a maioria desses fatores é de fácil controle e podem ser
alterados para obter resultados desejados; outros fatores, especialmente os que
relacionam à anatomia da madeira, são invariáveis e podem dificultar a obtenção de
um tratamento uniforme e eficaz.
2.2.5.1 Influência dos elementos vasculares
Para tratamentos com soluções preservantes na madeira é necessário ter
conhecimento da constituição anatômica da madeira, com a finalidade de saber os
28
caminhos e direções através dos quais os preservativos penetra na madeira
(CHIMELO, 1986).
Os vasos são considerados como um dos fatores anatômicos mais
importantes para a penetração inicial do preservante na madeira de folhosas (HUNT
e GARRATT, 1962). Estes servem de passagem naturais para a condução de
preservantes em direção as fibras da madeira, porém sua eficácia depende destes
estarem livres de materiais estranhos e que não estejam obstruídos por tilos
(BURGER; RICHTER, 1991; HUNT; GARRATT, 1962).
2.2.5.2 Influência do Tecido Radial
Nas madeiras de folhosas a penetração do preservativo ocorre principalmente
e inicialmente no sentido longitudinal (WILKINSON, 1979). A eficácia dos raios como
elementos condutores em folhosas são bastante variáveis, mas é significativo em
algumas espécies (NICHOLAS; SIAU, 1973).
Hunt e Garrat (1962) afirmam que não há provas que os raios facilitam a
penetração de preservantes nas folhosas devido à natureza da pontuação simples, o
tamanho das células serem relativamente pequenas e também pelo fato de que as
pontuações geralmente podem estar obstruídas por alguma substância tais como
nutrientes e diversos extrativos.
2.2.5.3 Influência do Cerne /Alburno
Por ser constituído de células vivas e funcionais, o alburno é a região
permeável que representa maior importância do ponto de vista da tratabilidade da
madeira, pois essa região é muito procurada por agentes deterioradores da madeira
devido à riqueza de materiais nutritivos armazenados (CHIMELO, 1986).
De acordo com Costa et al. (2006) a formação dos tilos é um processo
irreversível que, esporadicamente pode acontecer nas fibras. Eles ocorrem nos
elementos de vasos com diâmetro superior que 3 µm e, em elementos de vasos com
diâmetros e pontuações inferiores a tais dimensões, formam-se depósitos de gomas.
A diminuição da resistência da região externa do cerne em direção à medula
está relacionada à gradual conversão dos extrativos tóxicos em compostos de
menor toxidez, à medida que árvore envelhece (OLIVEIRA et al., 1986). Isto explica
a presença de ocos na região interna de algumas árvores.
29
Cookson (2000) citado por Oliveira, Tomasello e Silva (2005) confirma a
dificuldade de penetração de substâncias no cerne da madeira de eucalyptus e cita
a importância da escolha da espécie de eucalipto que possua durabilidade natural
aos organismos xilófagos.
De acordo com Campos, Vianez e Mendonça (2003) que estudaram a
variabilidade da retenção do preservante CCA tipo A na madeira de Brasimum
rubescens Taub. Moraceae - (Pau-Rainha) não existe diferença significativa de
retenção nas diferentes alturas de toras estudadas. Entretanto, observaram que
existem diferenças significativas de retenção entre o cerne e o alburno.
Em análise microscópica, estes autores observaram que grandes quantidades
de extrativos nos raios do cerne, em diversos raios do alburno e no parênquima axial
dificultam a distribuição do preservante na madeira. Para eles o raio mostrou-se
insuficiente quanto à condução do preservante de madeira.
2.2.5.4 Influência da Permeabilidade da Madeira
Nicholas e Siau (1973), Wilkinson (1979) definem a permeabilidade como a
facilidade com que o líquido flui através de um meio poroso sob a influência de um
gradiente de pressão. Esses autores afirmam que a permeabilidade é uma
característica básica da madeira, que permite o fluxo dos líquidos durante o
processo de impregnação sendo mais facilmente tratada no sentido longitudinal do
que em qualquer um dos sentidos transversais.
O modo como flui o preservante através da madeira depende principalmente
dos caminhos que foram estabelecidos para a condução da água, minerais e
substâncias nutritivas, enquanto a árvore estava em desenvolvimento. Devido a isto,
a permeabilidade ao longo da grã (direção dos vasos e fibras) deve ser maior do que
perpendicularmente a ela (WILKINSON, 1979).
Para aplicações práticas, a relação entre as direções paralela e perpendicular
à grã, para penetração do preservante, é de aproximadamente 100:1. Siau citado
por Paes (1991) afirma que a explicação para esta diferença nas relações da
permeabilidade está na presença de partículas em suspensão e ocorrência de
reações químicas com a madeira, dentre outros fatores.
De acordo com Hunt e Garratt (1962) existem controvérsias quanto a
proporção de penetração de preservantes longitudinal e transversal. Kleeck (1948)
citado por Hunt e Garratt (1962) fixa esta proporção em 100:1 no cerne e afirma
30
ainda que possa ser ainda maior no alburno. Já, MacLean (1929) citado também por
Hunt e Garratt (1962), fez um cálculo mais preciso para o cerne de 5 espécies,
baseando-se em muitas medidas de penetração depois da impregnação a pressão
por diversos procedimentos, estabeleceu para as condições gerais uma proporção
média de 15:1 para os preservantes oleosos, e de 20:1 para os preservantes
hidrossolúveis.
Nicholas e Siau (1973) afirmam que diversos estudos têm mostrado que há
uma boa correlação entre a permeabilidade e tratabilidade da madeira, sendo a
permeabilidade um fator importante para determinar se uma espécie de madeira
pode ser adequadamente tratada com uma solução preservativa.
2.2.5.5 Teor de Umidade na Madeira
A umidade da madeira desempenha um papel muito importante, não só no
que se refere à duração da vida útil das madeiras, mas também no que se refere à
aplicabilidade dos diferentes produtos e métodos de tratamentos.
Por exemplo, na madeira empilhada incorretamente, as peças que estão
próximas da base do solo apresentam sempre um teor de umidade superior ao resto
da pilha. Esta diferença no teor de umidade em relação ao restante da pilha, em
uma mesma classe de madeira, reflete em uma variação na impregnação.
Kruedener (1963) afirma que numerosos fracassos de impregnação, com
tratamentos cuidadosamente executados, se atribuem a este fenômeno.
De acordo com as Normas alemãs DIN 4074 citadas por Kruedener (1963)
especifica-se que madeira com teor de umidade inferior a 20% é considerada como
seca; a madeira com teor de umidade entre 20% e 30% como úmida ou semi - seca
e a madeira com teor de umidade superior a 30% como madeira verde (molhada).
No entendimento de Lepage e Neto (1986) a tratabilidade da madeira é
afetada quando o teor de umidade for superior ao ponto de saturação das fibras
(PSF) visto que o aumento do teor de umidade diminui a fração de vazios na
madeira, impedindo que se atinja a retenção do preservante desejado.
2.2.5.6 Composição Química da Madeira
O conhecimento da natureza química da madeira é de suma importância, pois
se relaciona com as propriedades, que conseqüentemente influirão na sua
adequabilidade para as diferentes formas de utilização, e somente através do
31
conhecimento da composição, das características físico-químicos de seus
constituintes pode-se entender o seu comportamento como material e posterior
otimização do seu uso (OLIVEIRA, 1997).
Os tecidos das madeiras são constituídos de vários componentes químicos
que estão distribuídos desuniformemente, como resultado da estrutura anatômica
(TRUGILHO; LIMA; MENDES, 1996). De acordo com Kollmann (1959) a composição
elementar da madeira é idêntica nas diferentes espécies lenhosas, assim como
também, dentro da mesma árvore, nas diversas partes como tronco e galhos. Por
esta razão pode-se admitir que todas as madeiras contêm aproximadamente 50% de
carbono, 6,1% de hidrogênio sendo o resto quase todo oxigênio e uma pequena
parte composta de nitrogênio e elementos minerais (cinzas).
Os principais componentes moleculares e de fundamental interesse para a
biodeterioração de madeiras são: celulose, hemiceluloses e lignina.
Os extrativos, segundo Barrichelo e Brito (1985) são componentes acidentais
que não fazem parte da estrutura química da parede celular. De acordo com
Pettersen (1984) citado por Trugilho, Lima e Mendes (1996) a presença de alguns
desses componentes influenciam a resistência ao ataque
de fungos e insetos, a
coloração, o odor, a permeabilidade, a densidade e a dureza da madeira.
Moreschi
2
afirma também, que em função dos extrativos existentes no interior
dos lumens da madeira seca, estes podem afetar excessivamente a sua
permeabilidade e a penetração da solução preservante.
2.3 AGENTES BIODETERIORADORES DA MADEIRA
A madeira sofre degradação biológica porque os organismos reconhecem os
polímeros naturais da parede celular como fonte de nutrição, e alguns deles
possuem sistemas enzimáticos específicos capazes de metabolizá-los em unidades
digeríveis (OLIVEIRA et al., 1986).
__________________
2
Moreschi,J.C. (Universidade Federal do Paraná – UFPR) Informação Pessoal, 2008.
32
2.3.1 Fungos
De acordo com MoreschiI (2005) os fungos são agentes que atacam a
madeira em maiores proporções porque ocorrem em quase todos os nichos
ecológicos onde se utiliza madeira.
A madeira sob ataque de fungos apresenta alterações na composição
química, redução da resistência mecânica, diminuição de massa, modificação da cor
natural, aumento da permeabilidade, redução da capacidade acústica, aumento da
inflamabilidade, diminuição do poder calorífico e maior propensão ao ataque de
insetos, comprometendo, dessa forma, a sua qualidade e inviabilizando a sua
utilização para fins tecnológicos (SANTOS, 1992).
De acordo com Kããrik (1975) citado por Oliveira et al. (1986), uma mesma
espécie de microorganismo pode atuar de formas distintas em diferentes
circunstâncias como, por exemplo, várias espécies de fungos emboloradores e
manchadores que podem, em determinadas situações provocar podridão mole.
Para que o fungo possa instalar-se na madeira há necessidades de algumas
condições, e uma vez instalado possa desenvolver-se e utilizar os seus
constituintes. Essas condições são: fonte de alimento, teor de umidade da madeira,
pH, temperatura favorável e oxigênio do ar, ainda que seja em pequena quantidade
(OLIVEIRA et al., 1986; MORESCHI, 2005).
Fonte de alimento
Os alimentos necessários para a nutrição dos fungos xilófagos são os
mesmos materiais que constitui a parede celular e as substâncias armazenadas nos
lumens das células, tais como amidos e açucares (HUNT; GARRAT, 1962).
Teor de umidade
Os fungos apresentam uma considerável diferença nas suas necessidades de
umidade, e são consideradas ideais as seguintes faixas de teor de umidade na
madeira para os diferentes fungos conforme descrito abaixo (MORESCHI, 2005).
Fungos de podridão seca= 20% – 40 % de teor de umidade
Fungos de podridão úmida = 40% – 50 % de teor de umidade
Fungos de podridão mole = 30% – 80 % de teor de umidade
Hunt e Garrat (1962), Eaton e Hale (1993) afirmam que teores de umidades
na madeira abaixo de 20% inibem por completo o ataque por fungos. Quanto ao
33
excesso de umidade, os fungos de podridão mole são os que resistem bem a essas
condições.
pH
MoreschiI (2005) considera valores ótimos para o desenvolvimento de fungos
xilófagos quando se encontram no intervalo de pH entre 4,5 a 5,5, valores estes que
coincidem com os valores do pH da madeira da maioria das espécies florestais.
Temperatura
Os fungos xilófagos são capazes de crescer dentro de amplos limites de
temperatura, mas desenvolvem com maior rapidez em períodos mais quentes e
úmidos do ano (HUNT; GARRAT, 1962). Segundo, Moreschi, (2005) a temperatura
ótima varia segundo a espécie, mas a maioria dos casos está situada no intervalo de
24 ºC a 32ºC.
Oxigênio
A presença de oxigênio é indispensável para o desenvolvimento de fungo.
Alguns conseguem se desenvolver com aproximadamente 1% de oxigênio, mas
quanto maior a quantidade de oxigênio na atmosfera maior será o desenvolvimento
do fungo (MORESCHI, 2005).
Há uma relação natural entre a quantidade de água e ar na madeira e sua
propensão à podridão, pois a madeira saturada de água carece de ar suficiente para
o desenvolvimento de fungos e conseqüentemente não deteriora (HUNT; GARRAT,
1962).
2.3.1.1 Fungos Apodrecedores
O ataque por fungos de podridão é mais comum em madeiras em contato
direto com o solo, ou em lugares onde a umidade não possa evaporar com
facilidade, portanto condensando-a (HUNT; GARRAT, 1962).
Os organismos capazes de promover a degradação enzimática das paredes
celulares são: fungos apodrecedores ou fungos de podridão. Esses fungos são os
responsáveis pela perda de resistência e da densidade da madeira e são
classificados em três diferentes categorias de acordo com os danos, a saber:
34
a) Podridão Mole
A podridão mole é provocada pelos fungos Ascomicetos e Schizomicetos. Os
ingleses Findlay e Savory foram os primeiros pesquisadores a demonstrar que os
fungos inferiores, a qual pertence o grupo dos “Ascomicetos” também participam da
deterioração da madeira. Mais tarde, o pesquisador W. LieseI demonstrou que os
Ascomicetos atacam a madeira quando em contato com a terra e/ou com a água,
principalmente em contato alternado com o ar (KRUEDENER, 1963). Esses fungos
colonizam as células da madeira através do lumem, passam de uma célula para
outra através das pontuações, e tem preferência inicialmente pelas substâncias de
reservas encontradas no alburno, mas a partir da ausência de tais substâncias,
estes passam a se alimentar dos constituintes das paredes celulares, causando
assim a sua deterioração (OLIVEIRA, 1997).
Macroscopicamente a madeira atacada por estes fungos, quando seca,
apresenta uma camada superficial escurecida e várias fissuras no sentido da grã.
Quando úmida, apresenta a superfície amolecida podendo ser facilmente removida,
e, portanto expondo novas regiões da madeira à ação dos fungos (OLIVEIRA et al.,
1986; MORESCHI, 2005). A profundidade de ataque dificilmente ultrapassa o limite
de 2,0 cm (MORESCHI, 2005).
A madeira quando intensamente deteriorada por estes organismos apresenta
marcante redução em todas as suas propriedades mecânicas, devido à destruição
dos elementos estruturais (OLIVEIRA et al., 1986). De acordo com os mesmos
autores, em postes têm sido observadas consideráveis reduções na resistência à
flexão, devido ao ataque por fungos de podridão mole na região de afloramento.
Lembrando que em um mesmo poste de madeira pode apresentar regiões com
características que determinam níveis de risco de colonização e deterioração
diferentes (OLIVEIRA et al., 1986; CAMPOS, 2002).
Eaton (1993) citado por Barillari (2002) afirma que em madeiras tratadas com
CCA o principal grupo de agentes deterioradores são os fungos de podridão mole.
b) Podridão Parda
A podridão parda é provocada principalmente pelos fungos Basidiomicetos.
De acordo com Oliveira (1997) esse grupo de fungos alimenta-se
principalmente dos carboidratos da madeira, e em estágios avançados de ataque
estas madeiras apresentam uma coloração parda escura, que quando seca tende a
35
colapsar com facilidade. Cavalcante (1982) citado por Oliveira (1997) afirma que isso
ocorre quando a lignina residual, que mantém a estrutura da célula, não for capaz de
sustentar a célula, ocorrendo o colapso da parede celular. Esse colapso desenvolve
inúmeras fissuras paralelas e perpendiculares à grã (MORESCHI, 2005)
. Além da
alteração da cor, a densidade diminui provocando um enfraquecimento da madeira,
sendo que a resistência ao impacto é a propriedade afetada mais rapidamente
(OLIVEIRA et al., 1986).
Akande (1990) citado por Oliveira, Tomasello e Silva (2005) estudando falhas
da madeira causadas por apodrecimento concluiu que os fungos de podridão parda
despolimerizam mais rapidamente a celulose que os fungos de podridão mole.
c) Podridão Branca
O principal agente causador da podridão branca também pertence ao
Basidiomicetos, porém estes organismos se caracterizam por consumir
preferencialmente a lignina, e também os outros componentes da madeira como a
celulose e hemicelulose (OLIVEIRA, 1997). A madeira atacada perde seu aspecto
lustroso e sua cor natural, tornando-se esbranquiçada. Isso ocorre devido à
destruição dos pigmentos e, quase sempre linhas escuras delimitam a região
atacada da não atacada (MORESCHI, 2005).
A madeira perde progressivamente sua massa bem como a resistência física
e mecânica, em função do contínuo consumo de celulose, hemiceluloses e lignina
(MORESCHI, 2005).
2.3.1.2 Fungos Emboloradores
Segundo Oliveira et al. (1986), os agentes causadores do emboloramento da
madeira são produzidos por fungos pertencentes aos grupos dos Ascomicetos,
Deuteromicetos e mais raramente por Ficomicetos. Esses fungos alimentam-se de
substâncias de reservas presentes nos lumens celulares e atacam madeira recém
cortada, devido o alto teor de umidade. No entanto, podem atacar madeiras
previamente seca, quando são expostas continuamente em ambientes com alta
umidade relativa do ar, acima de 90% (MORESCH, 2005).
A madeira atacada apresenta em sua superfície uma formação pulverulenta,
de coloração variada. Tal camada pulverulenta é destacada pela formação de uma
massa de esporos coloridos na superfície da madeira, mas suas hifas podem
36
penetrar profundamente no alburno (OLIVEIRA et al., 1986). Por outro lado,
Moreschi (2005) ressalta que o ataque acontece predominantemente nas células do
tecido radial e em terrenos vizinhos a este, devido à abundância de materiais
nutritivos.
Consequentemente a ação destes microorganismos aumenta
significativamente a permeabilidade da madeira embolorada, sendo bem maior do
que da madeira sadia (OLIVEIRA et al., 1986). Ainda, de acordo com o mesmo
autor, o aumento da permeabilidade pode provocar uma absorção desuniforme e
variável de preservantes, especialmente em tratamentos que não envolvem pressão.
A madeira intensamente embolorada apresenta redução da resistência ao
impacto, porém as demais propriedades mecânicas são pouco afetadas.
2.3.1.3 Fungos Manchadores
A madeira atacada por estes fungos pode apresentar manchas profundas,
pois penetram profundamente no alburno da madeira e alimentam-se de substâncias
de reservas existentes no lúmen das células. Nas folhosas, além de colonizar as
células do parênquima radial, os vasos também são colonizados em estágios iniciais
de ataque (OLIVEIRA et al., 1986).
O dano físico causado ao substrato é pequeno, causando, no entanto,
problemas de natureza estética, reduzindo drasticamente o valor comercial da
madeira (OLIVEIRA, 1997).
Oliveira et al. (1986) afirmam que diversas espécies de fungos manchadores
são capazes de provocar podridão mole. A madeira atacada por fungos
manchadores perde a sua permeabilidade natural em decorrência da obstrução das
passagens naturais pelas hifas que migram da superfície para o interior do material
lenhoso (MORESCHI, 2005).
2.3.2.Bactérias
O fator mais importante para a infestação de bactérias na madeira é o
elevado teor de umidade. Esta condição pode ser possível quando a madeira é
recém abatida, está submersa em água ou reumedecida ou ainda se instalada em
ambientes úmidos (MORESCHI, 2005). Macroscopicamente o ataque aparece como
mancha pequena na superfície da madeira, e em estágios avançados de ataque
pode ocorrer amolecimento nestas áreas (LEPAGE et al., 1986).
37
De acordo com Moreschi (2005) normalmente a bactéria interage com outros
tipos de organismos xilófagos, e como resultado do ataque de bactérias a madeira
apresenta-se perfurada e com sua higrospicidade aumentada. Para Lepage et
al.(1986) muitas bactérias têm mostrado uma alta tolerância a CCA, creosoto,
pentacloreofenol e TBO, existindo evidências de que as bactérias podem inativar
preservantes.
2.3.3 Insetos
A classe Insecta é dividida em mais de trinta ordens, das quais somente cinco
são destacados na deterioração de madeira (EATON; HALE, 1993).
Para a finalidade deste estudo foram abordadas somente as ordens Isoptera
e Hymenoptera e as informações levantadas são apresentadas a seguir:
2.3.3.1 Ordem Isoptera
Um dos mais importantes grupos de organismos destruidores de material
celulósico é o dos térmitas ou cupins.
De acordo com Mendes e Alves (1986) os térmitas são os mais severos
agentes destruidores de madeira em nosso meio, sendo a celulose o alimento
fundamental e universalmente consumido pelos cupins.
Esses insetos apresentam características interessantes no processo
digestivo, pois os principais componentes da madeira, as celuloses digeridas nos
seus intestinos por uma grande quantidade de minúsculos seres unicelulares,
denominados protozoários.
Todas as espécies de cupins vivem em colônias tendo as atividades
distribuídas por castas, e, que numa colônia típica existam quatro castas: rainha,
reprodutores, soldados e operários (CAVALCANTE, 1982).
Segundo Eaton e Hale (1993) esses insetos são encontrados em ampla faixa
do ambiente terrestre, e distribuídos pelas regiões mais quentes do mundo.
Conforme Moreschi (2005), cupins de solo ocorrem em todo o mundo, mas sua área
de ocorrência natural situa-se entre 50º de latitude ao norte e 50º de latitude ao sul,
sendo este tipo de cupim o de maior relevância para o caso da deterioração de
postes de madeira. Fora desta área de ocorrência natural os cupins existem, graças
ao seu maior vetor, o homem.
38
Reúnem-se todos na Ordem Isoptera e contém mais de 2.000 espécies,
distribuídas em sete famílias, e quatro dessas famílias têm representantes viventes
no Brasil: Kalotermitidae, Rhinotermitidae, Termitidae e Serritermitidae, sendo que
esta última ocorre somente no Brasil e possui apenas uma espécie, Serritermes
serrifer (Bates) (OLIVEIRA et al., 1986). O
Quadro 2 representa esta distribuição.
Família
Gêneros
Espécies
Kalotermitidae
15
112
Rhinotermitidae
8
34
Serritermitidae
1
1
Termitidae
58
363
QUADRO 2 - DISTRIBUIÇÃO DAS FAMÍLIAS DE CUPINS NO BRASIL
FONTE: LABORATÓRIO DE PROTEÇÃO FLORESTAL - (2008)
(ALTERADO PELA AUTORA)
As famílias Kalotermitidae, Rhinotermitidae e Serritermitidae são
denominadas de cupins inferiores ou primitivos e as espécies da família Termitidae
são chamadas de cupins superiores e consideradas mais evoluídas
(LABORATÓRIO DE PROTEÇÃO FLORESTAL, 2008).
Moreschi (2005) relata que na área de biodeterioração da madeira, uma das
maneiras mais simples para classificar os cupins é pelos seus habitats. Assim, nesta
pesquisa se relata aos térmitas que desenvolvem na região da Ilha do Mel, como
Cupins subterrâneos ou Cupins de solo e Cupins de madeira seca.
Cupins subterrâneos ou de solo
As colônias da família Rhinotermitidae, muito mais populosa, responsável
pelo maior volume de danos no mundo e são mais freqüentes em regiões
temperadas e tropicais. Esses indivíduos não apresentam revestimento quitinoso,
por isso necessitam de elevada umidade relativa do ar, pois quando em contato com
o ar seco perdem muita umidade.
As condições de umidade e temperatura necessárias para atividades dos
térmitas são tais, que favorecem o desenvolvimento dos fungos xilófagos, e as
galerias feitas por outros insetos proporcionam caminho para proliferação do micélio
do fungo, permitindo também o desenvolvimento de corpo de frutificação e de
39
esporos, cuja deterioração da madeira pode constituir uma obra conjunta por fungos
de podridão e cupins (HUNT; GARRAT, 1962).
Os cupins subterrâneos mantêm suas colônias no solo, a partir de onde
constroem galerias que os protegem e permitem atingir a madeira da qual se
alimentam. Eles são favorecidos por condições de elevada umidade, abaixo da
superfície do solo ou em peças de madeira em contato com o solo. Esses indivíduos
são mais freqüentes em solos úmidos e arenosos, em regiões quentes e com fonte
alimentar abundante (MORESCHI, 2005). Segundo Richardson (1993) os cupins
desta família infestam preferencialmente a madeira já degrada por fungos ou
bactérias e com umidade constante.
Para passar de um local a outro, a procura de alimentos, os operários fazem
túneis no solo. Quando se depara com ambientes abertos, a espécie Coptotermes
havilandi
usa fezes e partículas de solo cimentadas com saliva, na construção de
galerias de comunicação, formando longos túneis que os protegem do ataque de
inimigos naturais e da perda de umidade (POTENZA; JUSTI; ZORZENON, 2008).
Devido a sua forma de vida atacam principalmente madeira com maior teor de
umidade, como as de fundações de prédios, postes, dormentes, moirões de cercas,
e têm o hábito de manter sempre intacta uma fina camada externa da peça que está
sendo atacada. Ao ser forçada por um objeto pontiagudo, esta fina camada se
rompe com facilidade.
Outra maneira de detectar o ataque é por percussão, com a ação de suaves
batidas na superfície da madeira suspeita de estar atacada, pois ao se ouvir um som
característico de madeira oca, tem-se um indicativo de ataque.
Hunt e Garrat (1962) afirmam que há certas características nas galerias dos
cupins subterrâneos para distinguir de outros cupins não subterrâneos, que
consistem em pontos ovais descoloridos na parede das galerias formados por
deposições de gotas de excrementos líquidos e também por massas compactas
compostas de partículas de madeira, lodo e outros resíduos com os quais cupins
tapam algumas de suas cavidades ou passagens não utilizadas. Ao escavar a
madeira, os cupins subterrâneos atacam a madeira pelo caminho mais fácil, em
primeiro lugar tendem geralmente a seguir o sentido das fibras e o lenho mais mole
da madeira e posteriormente quando o lenho mais mole se torna escasso, eles
deterioram também o mais duro
(LABORATÓRIO DE PROTEÇÃO FLORESTAL,
2008; HUNT; GARRAT, 1962).
40
Esses insetos causam os mais importantes danos na região de afloramento
dos postes, estacas, torres, madeiramento de ponte.
BUENO (2001) relata que ataque por cupins subterrâneos tem sido a maior
causa de substituição de postes de madeira na Elektro, principalmente na região
noroeste do Estado de São Paulo, considerada a mais crítica, e que nesta região
foram registradas muitas ocorrências inerentes à queda ou quebra de postes de
madeira aos quais proporcionam danos ao patrimônio da empresa e de terceiras
como indenizações, situações emergenciais de manutenção, cessação de lucros,
etc.
Cupins madeira seca
Hunt e Garrat (1962) afirmam que os cupins invadem a madeira com
propósito de obter o alimento necessário para seu crescimento e multiplicação,
como também para obter moradia.
Os cupins de madeira seca, representados pela família Kalotermitidae, vivem
exclusivamente dentro da madeira da qual se alimentam, não necessitando contato
com solo, pois vive em condições de pouca umidade, atacando a madeira com teor
de umidade entre 10% e 12% (ROCHA, 2001).
O ataque inicia-se diretamente pelo ar durante a revoada e cada par sexuado
penetra na madeira através de rachaduras ou de outras aberturas naturais iniciando
a escavação para o interior, fechando a entrada com partículas da própria madeira,
formando colônias pouco populosas (LABORATÓRIO DE PROTEÇÃO FLORESTAL,
2008). Contudo de acordo com Déon (1989), mesmo formando colônias com poucos
indivíduos são ativos destruidores da madeira.
Para Hunt e Garrat (1962) esses indivíduos causam danos consideráveis nas
partes situadas acima da linha de afloramento de postes não tratados e daqueles
que só receberam tratamento na base, mas algumas vezes podem concentrar o
ataque também nas partes altas e atacar também as cruzetas
2.3.3.2 Ordem Hymenoptera
As formigas, juntamente com as vespas e as abelhas constituem a Ordem
Hymenoptera (hymen= membrana; ptera= asa).
41
Os agentes desta ordem, consideradas de importância econômica como
agentes deterioradores de madeira, pertencem a família Formicidae, sendo
conhecidas vulgarmente como formigas carpinteiras (ROCHA, 2001).
Formiga-carpinteira
Assim como os cupins, as formigas também vivem em colônias e tem castas
bem estabelecidas e, de acordo com Hunt e Garrat (1962), o seu ataque às vezes se
confunde com o dos cupins subterrâneos devido a ambos construírem galerias
parecidas, porém com a diferença que os cupins costumam tampar suas galerias
com excrementos enquanto as formigas conservam os corredores livres. Todas as
formigas são sociais e ocorrem, praticamente, em todos os ambientes terrestres,
exceto nos pólos.
As formigas-carpinteiras formam um grupo de insetos responsáveis por
estragos consideráveis na madeira em uso, pois de acordo com Hunt e Garrat
(1962), as formigas carpinteiras grandes ou pequenas, negras ou pardas, atacam
troncos velhos de árvores em pé, cuja madeira tenha sido exposta por algum
ferimento e podem também estender suas atividades em madeira em serviço,
especialmente quando a podridão tenha começado. Os autores afirmam ainda que
as formigas costumam penetrar diretamente do solo, em madeiras em contato direto
com o solo para fazer seus ninhos.
Moreschi (2005) ressalta que essas formigas carpinteiras atacam grandes
variedades de espécies de madeira e têm a capacidade de destruir tanto madeira de
lenho inicial como tardio, embora elas normalmente prefiram lenhos mais moles e
úmidos. As formigas atacam as madeiras somente em busca de abrigo. Portanto, de
acordo com o mesmo autor, mesmo madeiras tratadas com alguns tipos de produtos
preservantes podem ser atacadas. Elas se alimentam de néctar de flores, seivas de
plantas, fungos, líquidos adoçados que são excretados por certos insetos e, atacam
madeiras próximas a sua fonte de alimento.
2.3.4 Pica-Paus
Os pica - paus alimentam-se principalmente de larvas de insetos que estão
dentro dos troncos de árvores, alargando a cavidade onde encontram as larvas com
seu poderoso bico, introduzindo sua língua longa, pegajosa e de ponta afiada para
capturar as presas. Também fazem parte de sua dieta frutas moles, sementes,
42
formigas e cupins, e são bastante sensíveis aos inseticidas (SISTEMA NACIONAL
DE INFORMAÇÃO SOBRE MEIO AMBIENTE, 2007).
Essas aves procuram, sobretudo árvores mortas, senis ou que resistiram a
queimadas ou ainda cujo cerne foi enfraquecido por fungos. Eles preferem cavar na
face que se inclina para o solo, o que facilita a proteção da defesa da entrada.
(SISTEMA NACIONAL DE INFORMAÇÃO SOBRE MEIO AMBIENTE, 2007).
Hunt e Garrat (1962) afirmam que há situações nas quais os postes de
madeira são atacados por pica-paus e estes fazem buracos tão grandes nas partes
altas dos postes, que reduzem drasticamente a resistência da madeira,
principalmente quando há vários buracos no mesmo poste. Esse fato não
surpreenderia se fossem postes atacados por insetos ou afetados podridão nas
partes altas, mas também atacam postes recém impregnado com retenção suficiente
de creosoto. Os referidos autores concluem que mesmo impregnado com creosoto,
não é impedimento para ataque ao poste de madeira por pica - paus e que não há
explicação satisfatória para esse fato, tampouco um preservante eficiente para
combatê-los.
De acordo com Harness e Walters (2005) o dano causado por pica-paus é
tipicamente um resultado da busca por alimento ou necessidade de abrigo, mas há
também outras razões para pica-paus bicarem a madeira, tais como comunicação e
estocagem de alimentos, apesar do dano resultante dessas atividades serem
comumente pouco significativo. Segundo os mesmos autores, a maioria dos
pesquisadores conclui que a principal razão para a atração dos pica-paus por um
poste é que ele oferece um amplo ponto de vista da área ao redor, tornando-se um
excelente ponto para anunciar e defender territórios e detectar predadores
potenciais.
Harness e Walters (2005) ressaltam que os motivos que levam um pica-pau a
cavar fora de um ambiente apropriado dependem de fatores, tais como a dureza da
madeira e a urgência da necessidade de um abrigo. Pica-paus preferem escavar
madeiras que apresentem um exterior sólido combinado com um interior macio
(freqüentemente criado por podridão ou doença), apenas batendo na parte externa
da árvore, eles têm a capacidade de detectar se há presença de madeira
apodrecida.
Se um pica-pau começa a escavar uma cavidade e descobre que uma
madeira é muito dura, ele se desloca para outra área e tenta novamente a escavar.
43
Estes indivíduos podem também retornar para uma escavação
previamenteinacabada, quando o interior da árvore tiver amolecido, mas não está
claro se pica-paus criam estes buracos iniciais para introduzir o apodrecimento.
A Sourthen Engeneering Company (1996) afirma que pica - paus podem
causar diversos danos a postes de madeira resultando em perdas anuais
significativas para as empresas de distribuição de energia elétrica. Para Harness e
Walters (2005) quando um pica-pau inicia sua busca por comida em um poste, esse
é um sinal de que o poste precisa de reparos ou de substituição porque muitos pica-
paus se alimentam de formigas carpinteiras, as quais comumente infestam postes
de transmissão.
A fim de solucionar os problemas ocorridos por essas aves, diversas técnicas
comumente referenciadas em literatura podem ser utilizadas para o controle de
ataque dos pica-paus em postes de energia elétrica, tais como: barreiras, eliminação
letal, táticas de espanto, ninhos artificiais, repelentes e controle ecológico.
Barreiras
De acordo com Marion e Thompson (2002) os pica-paus podem ser excluídos
de algumas áreas por meio de redes de nylon, plásticos ou ainda por telas metálicas
utilizadas como revestimento. A instalação permanente de telas metálicas ou outros
isoladores pode ser uma solução bastante viável quando os pica-paus fazem
repetidos ataques para fazer buracos ou ninhos.
A alternativa citado por Harness e Walters (2005) seria a aplicação de uma
camada de material liso, como fibra de vidro ou borracha sintética sólida, tornando
difícil para o pica-pau conseguir apoio no poste, lembrando que para selecionar uma
barreira é importante conhecer quais espécies de pica-paus estão causando os
danos nos postes.
Eliminação letal
No Brasil a lei 5.197 de 3 de janeiro de 1967 dispõe sobre a proteção a fauna
e crimes contra a mesma, devendo ser consultada antes de qualquer providência. A
destruição de animais considerados nocivos à agricultura ou à saúde pública é
permitida mediante licença.
44
Táticas de espanto
Nos Estados Unidos, têm se construído diversos dispositivos na tentativa de
desencorajar os pica-paus, embora os mesmos possam ter algum efeito inicial, logo
os pica-paus percebem que eles não representam ameaça e retornam a sua
atividade destrutiva (WOLKOMIR; WOLKOMIR, 1989).
Ninhos artificiais
O estudo do comportamento de pica-paus na América do Norte indica que a
construção do ninho é uma parte importante do ritual de acasalamento,
conseqüentemente, raras espécies de pica-pau aceitam utilizar ninhos artificiais.
(HARNESS; WALTERS, 2005).
Repelentes
Segundo Cunninghan (2005) nenhum repelente parece ser capaz de manter
pica-paus fora do caminho. E mesmo que algum repelente tenha demonstrado
propriedades para afastar pica-paus, nenhum demonstrou ser, ao mesmo tempo,
significativamente eficaz e ambientalmente amistoso (HARNESS; WALTERS, 2005).
Tratamentos químicos
Uma grande variedade de produtos químicos tem sido estudada a fim de
avaliar sua capacidade para prevenir ou limitar o ataque de pica-paus. A eficácia
desses produtos químicos tem sido limitada, pois aparentemente, a maioria das
espécies de pica-pau possui um senso relativamente pobre de paladar e olfato
(HARNESS; WALTERS, 2005).
Entretanto, têm-se sugerido que Chemonithe (ACA – Arsenato de Cobre
Amoniacal) demonstra alguma repelência para pica-paus (BRUCATO, 1994). Em
referência a uma linha de transmissão pertencente à Pennsylvania Power & Light
Company. Cunningham (2005) cita que de 181 postes instalados há mais de 20 anos
em uma área conhecida por ser infestada por pica-paus, somente 3 apresentaram
danos mínimos.
Controle ecológico
Muitos pica-paus se alimentam de formigas carpinteiras, as quais comumente
infestam postes de transmissão. Conseqüentemente, postes deveriam ser
inspecionados e controlados no que concerne a danos causados por insetos.
45
Quando um pica-pau inicia sua busca por comida em um poste esse é um sinal de
que o poste precisa de reparos ou substituição (HARNESS; WALTERS, 2005).
É interessante advertir, no entanto, que não existe nenhuma receita para
eliminar esse problema e que o sucesso do controle de pica-paus depende,
sobretudo da rápida identificação do ataque e ação imediata (MARION;
THOMPSON, 2002).
Técnicas restaurativas: substituição versus restauração
Muitos postes são substituídos quando poderiam ser potencialmente
restaurados a custos significativamente mais baixos (ABBEY; STEWART;
MORRELL, 1997).
Freqüentemente são substituídos postes que têm suficiente capacidade
estrutural, quando uma pequena manutenção preventiva para inibir a entrada de
umidade e apodrecimento poderia ser tudo o que é necessário.
Um fator crítico freqüentemente menosprezado é a localização do dano. Um
grande dano grande em uma região do poste que pouco solicitada a esforços pode
não ser tão significativo quanto um dano menor em regiões de máximos esforços
como a base (HARNESS; WALTERS, 2005).
2.4 PROCESSOS DE PRESERVAÇÃO DE MADEIRAS
Após os estudos dos agentes biológicos responsáveis pela deterioração da
madeira, foi estudado o processo de preservação utilizado em postes de madeira e
os produtos químicos empregados na sua preservação.
A facilidade do tratamento não depende apenas de diferentes métodos
disponíveis, mas também varia entre as espécies, como a madeira do cerne que
resiste geralmente a tratamento preservante mais do que o alburno.
Para obter a eficácia em longo prazo, a penetração, a retenção e a
distribuição adequadas do produto preservante na madeira são necessárias, para
cada espécie de madeira em particular, preservante químico e método de tratamento
utilizado.
46
Os preservantes de madeira que são aplicados a níveis de retenção
recomendados e penetração satisfatória podem aumentar expressivamente a vida
útil nas estruturas de madeiras.
Sob a óptica científica, a preservação de madeiras pode ser dividida em
preservação natural, indireta, biológica e química, sendo definida como o conjunto
de produtos, métodos e pesquisas destinados a alterar, medir ou estudar a
durabilidade da madeira (CAVALCANTE, 1983).
Os tratamentos de impregnação com produtos químicos a pressões
superiores à atmosférica são os mais eficientes, em razão da distribuição e
penetração mais uniforme do preservante na peça tratada e maior controle do
preservante absorvido, o que garante uma proteção efetiva com economia de
preservante (LEPAGE et al., 1986; ROCHA, 2001).
De acordo com Rocha (2001) o tratamento sob pressão resulta em
penetração total do preservante nos tecidos permeáveis, o que permite que
madeiras tratadas por este método possam ser utilizadas em qualquer situação,
mesmo nas que apresentem alto índice de ataque por organismos xilófagos, como
no caso da madeira em contato direto com o solo.
Entre os vários métodos de tratamento de madeiras, o processo Bethell
(1938) e o processo Burnett (1938), são classificados como processos de célula
cheia, e o processo Lowry (1906), e o processo Rüeping (1902), classificados como
processos célula-vazia. Estes métodos são utilizados pelas usinas de preservação
nos dias atuais (NBR – 8456, 1984).
A principal característica do processo de célula cheia é o uso de vácuo na
fase inicial do processo de tratamento. Dessa forma, o ar presente no interior da
madeira é retirado, fazendo com que o preservativo, ao ser liberado, seja sugado
para o interior da madeira (RICHARDSON 1993).
A NBR-8456 (1984) especifica que os postes de madeira quando
impregnados com preservantes oleosos e oleossolúveis sejam utilizados o processo
Bethell, e quando utilizados preservantes hidrossolúveis o processo Burnett,
Lepage et al. (1986), Hunt e Garrat (1962) afirmam que o processo Burnett
compreende as mesmas etapas do processo Bethell, com a única diferença que o
preservante empregado é o hidrossolúvel.
De acordo com Lepage et al. (1986) o processo Boulton é um processo de
preservação da madeira verde, de célula cheia, na qual consiste em introduzir o
47
preservativo na autoclave à temperatura superior ao da ebulição da água. A
temperatura faz com que a água da madeira passe para o estado de vapor e saia da
madeira sendo e seu lugar ocupado pela solução preservativa oleosa mantida entre
80ºC a 100º C, após a esta etapa os processos seguintes são idênticos ao processo
Bethell.
2.5 PRESERVANTES DE MADEIRA
Na literatura encontra-se que, toda substância química capaz de provocar o
envenenamento dos nutrientes celulares da madeira tornando-a, conseqüentemente,
resistente ao ataque de fungos e insetos é denominado preservativo ou preservante
de madeira. O grau de proteção obtido depende do preservante utilizado, da
penetração, retenção e a distribuição apropriada do produto químico na madeira
(MENDES; ALVES, 1988).
Para selecionar um bom preservante, o uso final de madeira deve ser
considerado como fator relevante na escolha de um produto a ser utilizado
(MORESCHI, 2005).
De acordo com Wilkinson (1979), as características essências que devem
estar reunidas em um bom produto preservante são as seguintes:
Eficiência: é o requisito básico de todo o preservante. Deve apresentar toxidez à
gama mais ampla possível de organismos xilófagos. Deve, ainda, para ser eficiente,
permitir penetração profunda e uniforme na madeira.
Segurança
: deve apresentar toxidez baixa em relação a seres humanos e animais
domésticos, além de não aumentar as características de combustibilidade e de
flamabilidade inerente à madeira e também, a solução preservativa, não deve ser
corrosiva a metais e plásticos, uma vez que, em caso afirmativo, podem ocorrer
vazamentos dando origem à poluição.
Permanência ou resistência à lixiviação: depende das propriedades físicas e
químicas do preservante e a maneira pela qual se fixa na madeira; para ser
resistente à lixiviação deve ser insolúvel em água, tais como os preservantes
48
hidrófobos ou formar complexos insolúveis por meio de reação química com os
componentes da parede celular da madeira.
Custos: é o fator que viabiliza o uso de um produto que apresente todas as
potencialidades anteriormente mencionadas. A madeira preservada deve apresentar
competitividade com outros materiais, em termos de custo anual (LEPAGE, 1986).
Além do baixo custo, o produto precisa também ser facilmente encontrado no
mercado.
Conforme Kruedener (1963), além das características descritas
anteriormente, os preservantes devem possuir amplas e ilimitadas possibilidades de
aplicação, tanto de madeira seca como madeira verde, e ainda a madeira
impregnada deve ser limpa e inodora.
2.5.1 Classificação dos Preservantes
De acordo com Hunt e Garrat (1962) os produtos preservantes podem ser
classificados de acordo com suas características físicas e químicas, em dois grupos:
a) preservantes oleosos e oleossolúves; b) preservantes hidrossolúveis.
Os preservantes hidrossolúveis são os que utilizam a água como solvente e
normalmente são constituídos de sais metálicos, que incluem várias substâncias
químicas na sua formulação, como arsênio, cromo, cobre, boro, zinco e flúor.
Geralmente, eles contêm mais de uma substância química na sua formulação, para
várias finalidades. Entre os produtos hidrossolúveis relacionados ao presente
trabalho está o CCA e o CCB e são descritos a seguir:
2.5.1.1 Arseniato de Cobre Cromatado (CCA)
O arseniato de cobre cromatado (CCA), é constituído por compostos
contendo os elementos arsênio, cobre e cromo, com uma tradição de uso que
remonta há mais de setenta anos. O CCA é o preservante de maior utilização na
atualidade (FREITAS, 2002).
Strategis (2004) citado por Brand, Anzaldo e Moreschi (2006) relata que o
preservante é altamente eficaz, protegendo a madeira da podridão por fungos,
cupins, agentes marinhos, da luz ultravioleta e também tem a possibilidade de
adicionar repelente a água, para melhorar sua resistência à absorção de umidade
49
pela madeira. Após o tratamento não exala odores e nem vapor tóxico irritante ao
homem, e também não aumenta a sua combustibilidade (LEPAGE, 1986).
Lepage (1986) acrescenta outras vantagens tais como: alta eficiência na
proteção da madeira em contato com o solo; de ordem econômica, disponível no
comércio em várias formulações e possuindo excelente fixação dos seus
componentes na madeira.
Para Brown e Eaton (2000) a fixação do preservante na madeira é um
processo químico e, faz com que os elementos preservantes solúveis em água
tornem-se insolúveis na madeira.
O cromo provoca a precipitação de grande quantidade de cobre e de arsênio,
quando o preservante é introduzido na madeira tornando os produtos praticamente
insolúveis em água. A reação de fixação desencadeada pelo cromo deixa o arsênio
como agente inseticida, e o cobre como agente fungicida. Porém determinados
fungos são tolerantes, particularmente de podridão parda e mole, na presença de
cobre, sendo necessárias elevadas quantidades para efeito de fungicida (FREITAS,
2002).
O arsênio apresenta elevada toxicidade a muitos fungos, insetos, homens e
animais (HUNT; GARRAT, 1961). Assim como acontece com o cobre, alguns fungos
também apresentam tolerância, sendo necessárias maiores concentrações do
elemento para impedir o seu desenvolvimento (FREITAS, 2002).
Vários estudos têm sido realizados para explicar o mecanismo das reações
químicas que levam a fixação dos componentes do CCA na madeira. Para Dallgren
e Hartford (1972), Dallgren (1975), citados por Moreschi (1985) em seus trabalhos
concluíram que o processo de fixação do preservante envolve três etapas, a saber.
A primeira etapa inclui as reações iniciais e momentâneas, a segunda envolve as
fixações primárias e a terceira as reações de conversão.
De acordo com Lepage (1986), nas reações iniciais e instantâneas que
ocorrem durante a primeira etapa, na fixação do preservante CCA com a madeira
resulta em um rápido decréscimo no pH, sendo essa queda atribuída a fixação do
cobre por troca iônica com liberação de prótons. Moreschi (1985) afirma que além de
uma parte substancial de cobre, uma parte do cromo no estado trivalente também é
fixada na madeira por trocas iônicas, e que também ocorre a absorção temporária
do ácido crômico.
50
Na segunda etapa, no período de fixação primária, os componentes do
preservante, cobre, cromo e arsênio são completamente precipitados. O ácido ataca
primeiramente os constituintes da madeira de forma rápida e depois mais
lentamente. Nessa etapa, parte do cromo é fixada temporariamente na madeira
como um complexo de cromato de cromo e parcialmente como cromo na forma
trivalente (MORESCHI, 1985).
Os complexos formados pelos componentes do CCA com a madeira
conferem ao preservante uma grande eficácia. O cromo forma complexo
hexavalente e trivalente com as madeiras. Na forma hexavalente formam complexos
com a lignina.
Quando o cromo é reduzido para a forma trivalente este reage com o arsênio
formando CrAsO
4
. Na madeira tratada, aproximadamente 85% do arsênio reage com
o cromo, e a restante forma complexos insolúveis com a lignina e a celulose
(LEPAGE, 1986).
Após esta etapa, o ácido e o arseniato de cobre no estado trivalente e os
cromatos, são convertidos em compostos estáveis na madeira (MORESCHI, 1985).
De acordo com Smith e William (1973) citado por Lepage (1986) a maior
fixação desses produtos é obtido para as seguintes relações de sais: Cr/As > 1,9 e
Cr/Cu = 1,7
Walace (1968) citado por Nicholas e Siau (1973) afirma que testes de
lixiviação mostraram que o arsênio e, possivelmente o cobre pode ser perdido por
lixiviação quando a proporção de cobre mais arsênio para cromo for superior a 1,5
(Cu + As) / Cr > 1,5. Segundo MoreschiI (2005) para assegurar a máxima fixação
dos elementos tóxicos do CCA na madeira, a melhor proporção é de
aproximadamente: 41% a 50% de CrO
3
; 17% de CuO e 33% a 42 % de As
2
O
5
.
Para Brown e Eaton (2000) citado por Freitas (2002), os fatores que
influenciam a quantidade de elementos lixiviados da madeira tratada depende do
grau de absorção, da distribuição do preservante, da concentração na madeira, da
permeabilidade da madeira, dos parâmetros tecnológicos, temperatura e o conteúdo
de umidade na madeira durante a fixação. Segundo (Wilkinson, 1979) o sistema de
especificação de composição química da “American Wood Preserveres Association”
(AWPA), o CCA é uma combinação de Cu (cobre), Cr (cromo) e As (arsênio)
apresentadas em três formulações definidas como tipos A, B, e C, em que variam as
proporções dos componentes, conforme Tabela 1.
51
TABELA 1 – TIPOS DE FORMULAÇÃO DE CCA
Componentes Tipo A (%) Tipo B (%) Tipo C (%)
Cromo (CrO
3
) 65,5 35,3 47,5
Cobre (CuO) 18,1 19,6 18,5
Arsênio (As
2
O
5
) 16,4 45,1 34
FONTE: WILKSON (1979)
De acordo com Eaton e Hale (1993) madeiras tratadas adequadamente com
CCA, em contato com o solo, devem ter uma expectativa de vida útil de
aproximadamente 30 anos. De acordo com o Department of Agriculture (1991) citado
por Barillari (2002), estacas tratadas com CCA-B em retenções acima de 12,5 kg/m
3
apresentaram-se sadios após 50 anos de exposição em campo, enquanto 90% das
estacas com retenção de 4,0 kg/m
3
encontravam-se deteriorados.
Freitas (2002) estudou a perda de CCA-A e de seus componentes em
estacas de Pinus, após 21 anos de exposição em campo de apodrecimento, e os
resultados mostraram que ocorreram perdas do preservante e que essa perda está
relacionada de forma direta com a retenção inicial do produto. Dentre os
componentes do CCA tipos A, as perdas ocorreram de forma diferenciada, causando
um desbalanceamento dos produtos que ainda permanecem na madeira tratada. O
componente que apresentou a perda mais acentuada foi o cobre (CuO), de menor
intensidade o cromo (CrO
3
) e o arsênio apresentou comportamento intermediário.
Barillari (2002) analisando a durabilidade da madeira do gênero Pinus tratada
com preservante, após 21 anos de exposição em campo, concluiu que a retenção
influenciou na durabilidade das estacas, sendo que o maior desempenho está
associado com as retenções mais elevadas, e confirmou a ocorrência de podridão
mole em madeira tratada com CCA.
Apesar do desempenho apresentado pelo CCA, duas das principais
desvantagens devem ser também citadas: a primeira é que quando a espécie a ser
tratada apresenta certa impermeabilidade e baixa durabilidade natural, os
tratamentos com CCA têm sua eficiência reduzida devido à rápida fixação e não são
capazes de penetrar profundamente na madeira por difusão; a segunda centra-se na
observação de certa deterioração em madeiras folhosas, que mesmo com altas
retenções de produto, aparentemente devido a uma irregular microdistribuição dos
elementos tóxicos, a qual não protege totalmente a parede celular apesar de estar
52
presente em grandes quantidades no lume (RICHARDSON, 1978) citado por
(FREITAS, 2002).
Barillari e Freitas (2002) ressaltam que mesmo sendo o CCA o preservante
hidrossolúvel mais utilizado para tratamento de madeira, com inúmeros registros
comprovando sua eficiência e a sua segurança, as restrições quanto ao uso da
madeira tratada com este preservante têm aumentado. Essas restrições têm sido
impostas principalmente na Comunidade Européia, tendo como base a perda dos
componentes do CCA ao longo do tempo, por lixiviação ou volatilização, o que
poderiam trazer riscos de contaminação do ser humano e do meio ambiente.
2.5.1.2 Wolmanit CB (CCB)
O CCB (borato de cobre cromatado) ou sais de Wolman, é um composto que
tem como ingredientes ativos o cobre, o cromo e o boro.
O preservante hidrossolúvel CCB é o segundo mais utilizado no Brasil e
recomendado onde se queira dar proteção fungicida, pois o boro não apresenta bom
desempenho como inseticida (OLIVEIRA, 1997).
Moreschi (2005) ressalta que o preservante CCB é um produto alternativo ao
CCA, tendo como diferença a utilização do elemento boro em substituição do
arsênio. De acordo com o mesmo autor, o preservante CCB apresenta uma sensível
perda na resistência da lixiviação e na eficiência da proteção da madeira a insetos,
especialmente para madeira a ser instalada por longos prazos e em contato com o
solo.
Os ingredientes do preservante CCB apresentam-se na Tabela 2, e entram na
seguinte composição, de acordo com a NBR 8456.
TABELA 2 - COMPONENTES DO CCB
Componentes %
Cromo hexavalente, como CrO
3
63,5
Boro, como B 10,5
Cobre, como CuO 26,0
FONTE: NBR 8456 (1984) ADAPTADO
53
2.6 RETENÇÃO DE PRESERVANTES PARA PROTEÇÃO DA MADEIRA
A eficiência do tratamento preservante é medida por dois parâmetros
autocorrelacionados denominados de retenção e penetração. A penetração é
medida em milímetros e, indica a profundidade atingida pelo preservante na peça
tratada e a retenção um parâmetro de natureza quantitativa que expressa à
quantidade do preservante existente num determinado volume de madeira.
(LEPAGE; NETO, 1986).
A quantidade de preservante a ser impregnada na madeira é definida como
retenção, expressa em kg de ingredientes ativos do preservante por metro cúbico de
madeira tratada (kg/ m
3
). Tanto para o CCA como para o CCB, o nível adequado de
retenção dependerá dos fatores de risco de degradação biológica da madeira
(LEPAGE, 1986).
Para tratamento de postes de madeira o valor mínimo recomendado pela
NBR 8456 é 9,6 kg ia / m
3
(quilos de ingrediente ativo por metro cúbico de madeira
tratada) para os preservativos hidrossolúveis CCA. (ABNT, 1984).
Os valores referenciados pela NBR 8456 são para postes novos que
receberam tratamento (ABNT, 1984). Lembrando que para postes em serviço, não é
coberto por esta especificação e nem por outra qualquer.
54
3 MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 LOCALIZAÇÃO
O local utilizado para realização deste estudo foi a Ilha do
Mel, localizada no
litoral sudeste do Brasil, região central do litoral do Paraná, na entrada da Baia de
Paranaguá. Segundo Paranhos et al.(1994), a ilha separa-se ao norte, das Ilhas das
Peças e de Superagüi pelos canais Norte e Sudeste; ao sul, separa-se de Pontal do
Paraná pelo canal da Galheta, conforme Figura 1.
FIGURA 1 - MAPA DA ILHA DO MEL
FONTE: GOOGLE EARTH (2008)
Figueiredo (1954) apresenta os pontos extremos da Ilha do Mel nas seguintes
coordenadas geográficas: “ao norte, Ponta do Hospital que fica na latitude 25º 29’ S
e na Longitude 48º 21’ 18” W. Gw; ao sul o ponto extremo é a Ponta do Morro das
Encantadas, cuja latitude é 25º 34’ 32” S. e a longitude é 48º 18’ 21” W. Gw ; a leste
o ponto extremo é a Ponta do Morro do Farol de Conchas, cuja latitude é 25º 32’ 17”
S e a longitude 48º 17’ 15” W. Gw; para o oeste é a Ponta da Ilha, também chamada
Ponta da Coroazinha, cuja latitude é 25º 30’ S e a longitude 48º 23’ 16” W do
Meridiano de Greenwich,” possuindo uma área de 2.760 ha, e um perímetro de
aproximadamente 35 km.
55
3.1.1 Mapa de Localização dos Postes na Área do Experimento
Para localização dos postes instalados utilizou-se um mapa contendo
informações de cobertura vegetal, geomorfologia, hidrografia e zonas de inundação
de toda a Ilha do Mel, pertencente ao Instituto Ambiental do Paraná (IAP) e
elaborado pelo Exército Brasileiro. Também foi utilizado um projeto preliminar da
linha de distribuição de energia elétrica de toda a Ilha, elaborada pela COPEL -
Companhia Paranaense de Energia, onde consta a numeração dos postes e a
distância entre eles. Além das informações citadas anteriormente, em todos os
postes em que foram retirados corpos-de-prova, utilizou-se o GPS marca Garmin
para a localização dos postes em suas respectivas longitude e latitude.
Os postes localizados com GPS encontram-se relacionados com suas
respectivas posições no Anexo 1.
Esse levantamento foi indispensável porque em muitos postes não havia
placa de identificação devido à deterioração dos elementos de fixação ou porque
muitas delas se perderam por ação de vândalos, com a retirada das placas de
identificação.
3.1.2 Cadastro dos Postes
Primeiramente verificou-se a existência de placas de identificação nos postes
para proceder o cadastramento e resgatar seus históricos, ou seja, os dados de
entrada como: código do poste, o fabricante, data do tratamento, data da instalação
do poste e o tipo de preservativo utilizado.
O cadastro dos postes foi necessário porque a Ilha do Mel apresenta
diferentes sítios, como diferenças na cobertura vegetal, solo, geomorfologia e
hidrografia a que esses postes estão submetidos, e pelo fato que possivelmente,
nem todos os agentes deterioradores estivessem distribuídos de modo uniforme em
toda a ilha.
3.1.3 Capinagem
Ao redor de todos os postes foi efetuada a capinagem com uma enxada,
devido ao grande volume de vegetação conforme mostrado na Figura 2. Esta
capinagem foi indispensável para inspecionar a região de afloramento dos postes.
56
FIGURA 2 - VEGETAÇÃO AO REDOR DOS POSTES
FONTE: A autora (2007)
3.1.4 Inspeção Interna e Externa dos Postes
Com os postes devidamente cadastrados e com o maior número de
informações obtidas sobre os mesmos iniciou-se a inspeção externa e interna. Para
esta inspeção foi necessário dispor de equipamentos apropriados, tais como: escova
de aço, enxada, trena, binóculo, bússola, estilete, faca, facão e martelo para verificar
todo o corpo e o topo do poste quanto a ataque de fungos, cupins, existência de
fendas, orifícios de saída de insetos e perfurações de pica-paus.
A inspeção visual externa ocorreu em todo o corpo do poste e, em se
constatando defeitos (fendas e orifícios), procedeu-se à verificação da profundidade
destes, por meio do Teste de Fendas.
Para o Teste de Fenda utilizou-se uma faca com lâmina de 15 cm de
comprimento, conforme Figura 3
, a qual era introduzida na fenda dos postes até o
comprimento máximo da lâmina ou da fenda. Desta forma, com a penetração da
lâmina da faca introduzida, avaliou-se a profundidade da fenda e a possibilidade de
que a madeira não tratada se encontrava exposta aos agentes xilófagos.
57
FIGURA 3 - TESTE PARA VERIFICAÇÃO DA PROFUNDIDADE DO FENDILHAMENTO.
FONTE: A autora (2007)
O estado geral da superfície externa dos postes acima da linha de
afloramento foi registrado, principalmente no que se refere ao fendilhamento. Com
um binóculo efetuou-se toda inspeção visual na região superior dos postes, próximo
às cruzetas para verificar principalmente perfurações efetuadas por pica-paus. Após
a realização da inspeção visual efetuou-se a inspeção na região do afloramento
utilizando um estilete de ponta firme.
Para inspeção e reconhecimento macroscópico de ataques por fungos de
podridão mole e/ou parda em determinadas áreas, o estilete foi introduzido
perpendicularmente às fibras, e quando forçada para cima a madeira apodrecida
rompia em pequenos comprimentos de forma diferenciada da madeira sã. Com este
instrumento também foi possível verificar se o orifício causado progredia durante a
sondagem. No caso de avançar efetuou-se a inspeção abaixo da linha de
afloramento, de acordo com recomendações de Lepage (1986) descritas a seguir.
Para acessar abaixo da linha de afloramento escavou-se uma vala de cerca
de 30 cm a 40 cm de profundidade ao redor do poste e, em seguida, efetuou-se uma
limpeza cuidadosa na área de interesse utilizando uma escova de aço, conforme
Figura 4.
58
FIGURA 4 - LIMPEZA DO POSTE
FONTE: A autora (2007)
Após a limpeza, com o auxílio de um estilete perfurou-se firmemente a região
escavada do poste a fim de estimar a profundidade de apodrecimento, nos postes
que apresentavam este tipo de problema.
Caso o problema fosse ocasionado por cupins, em evidência na área
escavada, procedeu-se um minucioso exame para estimar o estado interno do
poste. Primeiramente, com um martelo, estimou-se por percussão o estado do poste
aplicando suaves batidas na superfície da madeira suspeita de estar atacada, pois
ao se ouvir um som característico de madeira oca, tem-se um indicativo de ataque.
As marteladas foram aplicadas desde o nível dos olhos (aproximadamente 1,6 m)
até abaixo da região de afloramento, conforme mostrado na Figura 5.
FIGURA 5 - INSPEÇÃO POR PERCUSSÃO
FONTE
: A autora (2007)
59
Para comprovar esse diagnóstico foi utilizado um sistema destrutivo de
punção, com uso de broca apropriada para madeira, de 12 mm de diâmetro. O furo
foi executado a 100 mm acima do nível do solo, que permitiu avaliar a deterioração
interna, através da resistência necessária ao furo e da serragem extraída. A
profundidade desta perfuração foi controlada com uma escala, e não ultrapassou
metade do diâmetro do poste estimado (para a maioria dos postes em torno de 10
cm a 22 cm de raio). Após a perfuração fecharam-se os furos com tampas de
plástico com rosca, conforme Figura 6.
FIGURA 6 - VEDAÇÃO COM TAMPAS DE PLÁSTICO
FONTE: A autora (2007)
Com os postes devidamente registrados e fisicamente analisados, iniciou-se
se o estudo para a definição da amostragem de campo.
3.1.5 Amostragem de campo
Para a definição da amostragem de campo foi utilizado um sistema de
classificação de risco desenvolvido por Campos e Sales (2000), a partir de estudos
efetuados por Deón (1989). Neste conceito de classes de risco os postes de
eletrificação foram incluídos na classe de risco 4.
Após visita de campo e estudos bibliográficos, foi necessário subdividir a
Classe de Risco 4 em duas subclasse, para melhor determinar a amostragem.
Nessa subdivisão foram consideradas várias situações, como a agressividade do
meio, a influência do solo, tipos de cobertura vegetal, geomorfologia e presença de
aves destruidoras de poste, conforme apresentado a seguir.
60
Classe 4.1 – Poste instalado em áreas com formações pioneiras de influência
marinha (restinga).
Classe 4.2 – Poste instalado em áreas com Floresta Ombrófila Densa
Submontana e Floresta Ombrófila Densa das Terras Baixas.
Também foi utilizada a planilha de previsão de serviço do ano de 2007,
fornecida pela equipe de manutenção da COPEL, do Município de Paranaguá, onde
constavam as previsões de trocas de postes para o ano de 2007.
Os postes selecionados para a pesquisa encontram-se entre os postes de n°
62 até o nº. 120, inclusive, sendo que a numeração inicia-se na região de Fortaleza
indo até a Vila das Encantadas.
Na ausência de placa de identificação dos postes entre os de nº. 62 até nº.
120, foram realizadas análises químicas qualitativas por processo colorimétrico. Esta
análise foi efetuada conforme NBR- 6232 “Penetração e Retenção de Preservativo
em postes de Madeira - MB-790”.
Análise Colorimétrica
Para a análise colorimétrica foram necessárias duas soluções. Para preparar
a primeira solução foram dissolvidos 10 g de álcool polivinílico em 1 litro de água
quente, resfriada e filtrada. Em seguida foi adicionado 50 ml de ácido clorídrico
concentrado e a solução resultante armazenada em um frasco de vidro.
Para o preparo da segunda solução foi utilizada uma massa de 20 g de KI
(iodeto de potássio) e dissolvida em 100 ml de água destilada. Em seguida usou-se
uma massa de 12,7 g de iodo metálico e dissolvido na solução de iodeto de
potássio. Posteriormente a solução resultante foi transferida para um balão
volumétrico de 1000 ml e completada com água destilada.
A presença de boro foi detectada após a pulverização da primeira solução de
álcool polivinílico na superfície do poste supostamente tratado, e após esta solução
estar seca, foi pulverizada a segunda solução sobre o mesmo local. A reação
química resultante com boro presente na madeira apresentou na superfície
coloração azulada, permitindo a classificação dos postes quanto ao tipo de
tratamento recebido na usina (CCB, CCA ou nenhum / outro, não contendo boro).
61
Na amostragem de campo realizada, dos 52 postes disponíveis, somente 24
dos postes foram incluídos na amostragem da pesquisa, pois para os estudos
efetuados, fora previamente definidos que a retirada de corpos-de-prova só seria
efetuada em postes que receberam tratamento com CCA e que se tratassem de
postes originalmente instalados na ilha.
A razão da escolha de postes tratados com CCA está no fato que todos os
postes instalados na época da instalação da usina de geração de energia elétrica a
diesel foram tratados com CCA, conforme informações fornecidas pela gerência da
Copel.
Não foram incluídos no estudo 28 dos postes devido a vários fatores, pelas
justificativas apresentadas na Tabela 3.
TABELA 3 – JUSTIFICATIVA E QUANTIDADE DE POSTES NÃO INCLUÍDOS NO ESTUDO
TIPO DE POSTE QUANTIDADE
Poste que não recebeu tratamento 1
Postes tratados com CCB 5
Postes tratados com CCA, mas substituídos e não mais disponíveis 6
Postes instalados após a implantação da linha original 9
Perdas de amostras devido à deterioração avançada 3
Dificuldade de acesso. 3
Postes roubado (Poste roubado após ter sido removido para substituição) 1
TOTAL 28
FONTE: A autora (2007)
3.1.6 Coletas de Corpos - de - Prova para Análises Químicas
Para avaliação química quantitativa da retenção de produtos preservantes
nos postes, as amostras foram retiradas com um extrator especial, com diâmetro
interno de 18 mm, acoplado em uma furadeira portátil a bateria. Este extrator foi
desenvolvido e fornecido pela empresa Montana Química S.A. para a empresa
ICOTEMA – Indústria Comércio de Tratamento de Madeiras Ltda. que, por sua vez,
emprestou para o LACTEC – Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento, para
retirada dos corpos-de-prova, conforme Figura 7.
62
FIGURA 7 – BROCA PARA RETIRADA DE CORPO –
DE – PROVA DA MADEIRA SECA
FONTE: A autora (2007)
As amostras foram retiradas dos seguintes postes conforme apresentados no
Quadro 3.
N°
Postes 62
1
64
2
70
3
73
4
74
5
76
6
77
7
79
8
80
9
82
10
84
11
87
12
98
13
99
14
100
15
102
16
103
17
105
18
108
19
109
20
111
21
112
22
119
23
120
24
QUADRO 3 - POSTES ESTUDADOS NA AMOSTRAGEM DE CAMPO
NUMERAÇÃO SUBSCRITA: REFERÊNCIA NUMÉRICA ADOTADA PELA AUTORA
FONTE: A autora (2007)
Todas as amostras foram retiradas no nível do diâmetro à altura do peito
(DAP), ou seja, a 1,30 m da linha do solo, conforme Figura 8, e de cada poste foram
retiradas duas amostras sendo uma na posição sul e outro na posição norte. Para
tanto as posições norte e sul foram determinadas com a utilização de uma bússola
portátil.
FIGURA 8 - ETAPAS PARA RETIRADA DOS CORPOS - DE - PROVA
FONTE: A autora (2007)
63
Cada amostra retirada foi embalada individualmente em papel alumínio,
devidamente identificada e guardada em sacos plásticos para análise química,
Figura 9.
FIGURA 9 - AMOSTRAS PARA ANÁLISE QUÍMICA
FONTE: A autora (2007)
Nos orifícios de onde foram retiradas as amostras para análise, inseriu-se
baguetes secas de madeira tratadas com CCB. Porém, antes dos baguetes serem
inseridos, estes foram lubrificados com um produto composto de emulsão de
polímeros estirenados, água, agentes tensoativos, minerais inertes, agentes
bactericidas e fungicidas, Figura 10.
FIGURA 10 - ETAPAS PARA VEDAR OS BURACOS APÓS A RETIRADA DE AMOSTRAS
FONTE: A autora (2007)
Em seguida, as amostras foram encaminhadas para o laboratório químico
para que se procedessem as respectivas análises.
Para quantificar a concentração dos componentes do CCA (Cobre, Cromo,
Arsênio) nas amostras foi utilizada a técnica de espectroscopia de absorção
atômicas realizadas no Instituto de Pesquisas Tecnológicas do IPT - São Paulo.
64
3.1.7 Coletas de Corpos - de - Prova para Análises Anatômicas
Com o propósito de identificar e/ou confirmar a espécie florestal utilizada na
manufatura dos postes, um estudo de identificação foi elaborado observando-se as
características anatômicas da madeira, no Laboratório de Anatomia da Madeira e
Qualidade da Madeira (LANAQM) da Universidade Federal do Paraná.
Para este estudo foram retiradas amostras de quatro postes, n° 86, 101, 119
e 120 (número de identificação da Copel) disponíveis para retirada de corpos – de -
prova de acordo com dimensões necessárias para as análises, conforme Figura 11.
a) b) c ) d)
FIGURA 11 - POSTES PARA ANÁLISES ANATÔMICAS: a) N° 86, b) 101, c) 119 e d) 120
FONTE: A autora (2007
)
A coleta acima se limitou à obtenção de seções transversais dos postes,
tendo em vista a inviabilidade de obtenção por meio de trado de incremento, em
decorrência da alta friabilidade da madeira tratada. A descrição da estrutura
microscópica do lenho foi realizada a partir da análise dos cortes histológicos na
madeira, conforme a descrição a seguir:
Os cortes histológicos do lenho foram executados conforme recomendações
efetuadas por Muñiz e Coradin (1991), que consistem no preparo dos 3 planos de
estudo, nos blocos de madeira. O amolecimento dos blocos foi obtido com fervura
em água destilada por 1 hora.
Para a confecção dos cortes de orientação transversal, longitudinal tangencial
e longitudinal radial, foi utilizado um micrótomo de deslizamento modelo Spencer AO
nº 860, com espessuras variando de 18 a 25 micrômetros. As colorações destas
secções anatômicas foram executadas seguindo o método de dupla coloração, com
safranina e astrablue sendo posteriormente desidratadas em série alcoólica
ascendente, colocadas em acetato de butila e montadas em lâminas permanentes
com entellan.
65
Para a descrição das características anatômicas da madeira foi utilizado um
Microscópio Óptico Carl Zeiss, por meio do qual se observaram os aspectos
anatômicos da madeira.
3.1.8 Análises dos Agentes Deterioradores
Os postes presentes na área de estudo desta pesquisa, e que apresentaram
algum tipo de deterioração, foram classificados de acordo com o tipo de deterioração
apresentada.
Poste sob avaliação visual referente à existência de fungos de podridão parda
ou mole, bem como o grau de deterioração da madeira, é ilustrado na Figura 12.
FIGURA 12 - POSTES ATACADOS COM PODRIDÃO MOLE OU PARDA
FONTE: A autora (2007)
A madeira atacada por fungos de podridão mole, quando úmida,
apresentava a superfície amolecida e facilmente removida com estilete; quando seca
a madeira apresentava uma camada superficial escurecida e várias fissuras no
sentido da grã. A madeira atacada por fungos de podridão parda apresentava uma
coloração parda e ao contrário da podridão mole seu ataque apresentava-se em
porções mais profundas da madeira.
Os ataques e o grau de deterioração de insetos, tais como cupins e formigas,
foram também avaliados visualmente.
A distinção das características de ataque por cupins subterrâneos ou de solo
das de outros insetos, foi feita observando-se a existência de uma fina camada
externa na peça que estava sendo atacada que, quando forçada por um objeto
pontiagudo, se rompia com facilidade, conforme apresentada na Figura 13.
66
FIGURA 13 - POSTES ATACADOS POR CUPINS DE SOLO
FONTE: A autora (2007)
Outro método utilizado para avaliar o ataque por cupins de solo foi por
percussão, com a ação de suaves batidas, com um martelo, na superfície da
madeira suspeita de estar atacada, pois se utilizando este procedimento é possível
ouvir o som característico de madeira oca, típico de madeira atacada por cupins.
O diagnóstico de ataques de pica-paus nos postes de madeira foi efetuado
visualmente, conforme Figura 14.
FIGURA 14 - POSTES ATACADOS POR PICA-PAUS
FONTE: A autora (2006)
67
3.2 ANÁLISES ESTATÍSTICAS
Com a finalidade de avaliar se a retenção média amostral diferiu daquela
ditada como mínima pela NBR 8456, (de 9,6 kg de ingredientes ativos por metro
cúbico de madeira tratada) aplicou-se o teste t de Student, sendo um teste
paramétrico, muito rigoroso e adequado para pequenas amostras.
Consideraram-se as hipóteses infracitadas (H1) e suas respectivas hipóteses
de nulidade, estas últimas (H0) referindo-se a inexistência de diferença significativa
no mesmo nível de probabilidade testado, de 95% de probabilidade dos resultados
serem verdadeiros. Por outro lado H1 significaria que a retenção média amostral
diferia da retenção padrão normatizada (diferente de 9,6 kg/m
3
) (ASSOCIAÇÃO
BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1984).
Para as comparações entre os grupos foi aplicada a prova de Fisher, um teste
não paramétrico que independe das distribuições normais, extremamente úteis para
analisar dados discretos, quando o tamanho das duas amostras independentes é
pequeno. Para efetuar estas comparações foram elaboradas tabelas de contingência
2 x 2 a 5% de confiabilidade.
As hipóteses testadas e respectivas hipóteses de nulidade (H
0
) foram as
seguintes:
a) Análise do ataque de fungos, cupins, formigas e pica paus por retenção
total, abaixo e acima da especificada pela norma como retenção mínima;
H
0a
: Não existe diferença significativa entre os níveis de retenção para o ataque de
fungos
H1
a
: Existe diferença significativa entre os níveis de retenção para o ataque de
fungos.
H
0b
: Não existe diferença significativa entre os níveis de retenção para o ataque de
cupins
H1
b
: Existe diferença significativa entre os níveis de retenção para o ataque de
cupins.
H
0c
: Não existe diferença significativa entre os níveis de retenção para o ataque de
formigas
68
H1
c
: Existe diferença significativa entre os níveis de retenção para o ataque de
formigas.
H
0d
: Não existe diferença significativa entre os níveis de retenção para o ataque de
pica-paus
H1
d
: Existe diferença significativa entre os níveis de retenção para o ataque de pica-
paus
b) Análise do ataque de fungos, cupins e formigas por retenção específica
acima e abaixo da norma;
H
0a
: Não existe diferença significativa entre os níveis de retenção de cobre para o
ataque de fungos.
H1
a
: Existe diferença significativa entre os níveis de retenção de cobre para o ataque
de fungos
H
0b
: Não existe diferença significativa entre os níveis de retenção de arsênio para o
ataque de cupins.
H1
b
: Existe diferença significativa entre os níveis de retenção de arsênio para o
ataque de cupins.
H
0c
: Não existe diferença significativa entre os níveis de retenção de arsênio para o
ataque de formigas.
H1
c
: Existe diferença significativa entre os níveis de retenção de arsênio para o
ataque de formigas.
c) Análise do ataque de fungos, cupins, formigas, e pica-pau por cobertura
vegetal e fendilhamento na madeira.
H
0a
: Não existe diferença significativa entre as áreas com diferentes tipos de
cobertura vegetal e fendilhamento para postes atacados por fungos
H1
a
: Existe diferença significativa entre as áreas com diferentes tipos de cobertura
vegetal e fendilhamento para postes atacados por fungos.
H
0b
: Não existe diferença significativa entre as áreas com diferentes tipos de
cobertura vegetal e fendilhamento para postes atacados por cupins
H1
b
: Existe diferença significativa entre as áreas com diferentes tipos de cobertura
vegetal e fendilhamento para postes atacados por cupins.
69
H
0c
: Não existe diferença significativa entre as áreas com diferentes tipos de
cobertura vegetal e fendilhamento para o ataque de formigas.
H1
c
: Existe diferença significativa entre as áreas com diferentes tipos de cobertura
vegetal e fendilhamento para o ataque de formigas.
H
0d
: Não existe diferença significativa entre as áreas com diferentes tipos de
cobertura vegetal e fendilhamento, para postes atacados por pica-paus.
H1
d
: Existe diferença significativa entre as áreas com diferentes tipos de cobertura
vegetal e fendilhamento, para postes atacados por pica-paus.
Para essas análises utilizou-se o programa Excell.
Os resultados obtidos pelos testes de hipóteses, a 95% de probabilidade de
serem verdadeiros são apresentados de forma resumida no Quadro 4.
VARIÁVEL TESTADA FUNGO FORMIGA PICA-PAU CUPIM
Retenção Específica
(Cu e/ou As)
sim sim não sim
Retenção Total (CCA)
sim sim sim sim
Cobertura Vegetal
sim sim sim sim
Fendilhamento
sim sim sim sim
QUADRO 4 - RESUMO DAS HIPÓTESES TESTADAS A 95% DE CONFIABILIDADE
FONTE: A autora (2008)
70
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 POSTES DE MADEIRA
Na ilha do Mel estão instalados 292 postes para distribuição de energia
elétrica, sendo 22 deles de fibra de vidro. O material avaliado nesta pesquisa
constou, portanto, de 270 postes de madeira, distribuídos em diferentes sítios, com
as variações de nichos ecológicos em que os postes foram instalados, incluindo
época de instalação, tempo de uso, produto utilizado, método de preservação e
situação em que se encontram.
Dos 28 postes de madeira que não entraram na amostragem de campo deste
trabalho, 1 poste foi identificado como poste de madeira não tratada e 5 tratados
com o produto preservativo CCB, sendo o primeiro a principal razão para que os
postes de madeira instalados na Ilha do Mel apresentassem baixa vida útil; o
segundo não são tão bem fixados à madeira quanto ao produto preservativo CCA e,
portanto, ambos os tipos de postes foram excluídos do rol de postes a serem
analisados, evitando o mascaramento dos resultados para os postes alvo, ou seja,
postes tratados com o produto CCA, supostamente o único tipo instalado na Ilha do
Mel.
Em função das dificuldades encontradas no levantamento de informações não
foi possível obter qualquer histórico, ou informações já existentes sobre as
características da madeira tratada, em especial sobre o tipo de produto preservante
e retenção especificados e/ou retenção avaliada após a aquisição dos postes de
madeira, espécie florestal, bem como outras variáveis de importância para a
execução do presente trabalho. Esta indisponibilidade de documentos pela
concessionária, trouxe grande prejuízo às conclusões e recomendações do presente
trabalho e, conseqüentemente, ao prolongamento da vida útil dos postes de madeira
na Ilha do Mel.
4.2 ANÁLISES ANATÔMICAS
Os resultados das análises anatômicas das amostras de madeira dos postes
indicaram que todos pertencem ao gênero Eucalyptus da espécie grandis, da família
71
Myrtaceae. A madeira dessa espécie, ilustrada pelas microfotografias tomadas na
madeira dos postes 86, 101, 119 e 120, a Figura 15, apresenta a seguinte descrição
anatômica:
Madeira de cerne róseo-claro, alburno distinto, bege levemente rosado, grã
direita à inclinada, textura fina a média, pouco brilho, macia ao corte, com cheiro e
gosto imperceptíveis.
Vasos exclusivamente solitários; disposição diagonal; numerosos a muito
numerosos; médios a pequenos; placa de perfuração simples; pontoações
intervasculares pequenas a médias, alternas, ovaladas a circulares, guarnecidas;
tilos presentes; pontuações radiovasculares simples, arredondadas a alongadas,
pequenas.
Fibrotraqueóides muito curtas a curtas em sua maioria; paredes estreitas a
médias. Parênquima axial paratraqueal vasicêntrico escasso, com 2 a 4 células de
largura, formando confluências curtas e oblíquas; seriado de 2 a 9 células por série.
Raios não-estratificados; extremamente baixos, unisseriados e eventualmente
localmente bisseriados; homocelulares de células procumbentes; finos; substância
tanífera presente.
72
Poste 86 - Plano Transversal
Plano Radial
Plano Tangencial
Poste 101
-
Plano Transversal
Plano Radial
Plano Tangencial
Poste 119
-
Plano Transversal
Plano Radial
Plano Tangencial
Poste 120
-
Plano Transversal
Plano Radial
Plano Tangencial
FIGURA 15 – MICROGRAFIAS TOMADAS DURANTE A IDENTIFICAÇÃO DA ESPÉCIE DE
MADEIRA POR SUAS CARACTERÍSTICAS ANATÔMICAS
FONTE: A autora (2007)
O resultado encontrado atende a norma NBR 8456 (1984), que especifica
para redes de distribuição de energia elétrica, madeiras roliças de eucalipto das
espécies: Corymbia ctriodora (anteriormente denominado Eucalyptus citriodora),
73
Eucalyptus. alba, Eucalyptus tereticornis, Eucalyptus rostrata, Eucalyptus paniculata,
Eucalyptus Eucalyptus botryoides, Eucalyptus salígna e Eucalyptus grandis.
4.3 ANÁLISES QUÍMICAS
O laudo relativo à análise química da madeira sobre as retenções do
preservante CCA nas amostras dos postes em serviço na Ilha do Mel, encontra-se
no Anexo 2 deste trabalho.
Verificando-se as retenções de cobre, 75% dos postes, da parcela de 50%
que apresentaram retenções menores que os normatizados, variam entre 0,4 kg/m
3
e 1,73 kg/m
3
, e 100% das amostras apresentaram quantidades menores de cromo,
entre 0,8 kg/m
3
e 5,5 kg/m
3
.
Salienta-se que o valor mínimo de preservante hidrossolúvel CCA
recomendado, para postes novos, pela NBR 8456 (1984) é de 9,6 kg i.a/m
3
(ingrediente ativo por metro cúbico de madeira tratada); 1,74 kg/m
3
para o elemento
cobre; 1,57 kg/m
3
e para o elemento arsênio e 6,29 kg/m
3
para o elemento cromo.
As amostras dos postes com valores de retenção total menor do que o
normatizado, que representam metade dos postes analisados, apresentou
quantidades menores de arsênio e de cromo, conforme apresentado na Tabela 3.
Para fins de análise comparativa entre as diferentes retenções do
preservativo CCA e de seus constituintes, incluiu-se também na Tabela 4 a presença
de agentes biológicos xilófagos e/ou de fendilhamento na madeira, por poste
analisado.
74
TABELA 4 - RESULTADOS DAS ANÁLISES FÍSICAS E QUÍMICAS DOS POSTES
POSTE
VEGETAÇAO
PRESENÇA DE
AGENTES XILÓGAGOS / DEFEITO
RETENÇÃO DE
INGREDIENTE ATIVO
(kg/ m
3
)
Nº. DE REFERÊNCIA
DA AUTORA
Nº. IDENTIFICAÇAO
DA COPEL
RESTINGA
FLORESTA
PICA-PAUS
FUNGOS
CUPINS
FORMIGAS
FENDILHAMENTO
TOTAL
COBRE
CROMO
ARSENICO
1
62
X
X
X
X
X
6,9 1,5 4,4 1,0
2
64
X
X
X
X
14,4 2,6 9,1 2,7
3
70
X
14,8 2,5 9,7 2,6
4
73
X
X
X
9,7 2,0 6,3 1,4
5
74
X
8,1 1,8 5,0 1,3
6
76
X
X
X
X
2,2 0,5 1,0 0,7
7
77
X
X
8,8 2,0 5,5 1,3
8
79
X
X
X
X
X
1,7 0,4 0,9 0,4
9
80
X
X
X
1,7 0,4 0,8 0,5
10
82
X
X
4,4 1,0 2,3 1,1
11
84
X
X
2,4 0,7 1,1 0,6
12
87
X
X
X
X
7,0 1,6 4,4 1,0
13
98
X
X
X
X
X
12,0 2,6 7,6 1,8
14
99
X
X
X
X
X
10,2 1,6 7,0 1,6
15
100
X
X
X
12,1 2,6 7,6 1,9
16
102
X
X
X
X
7,9 1,8 5,0 1,1
17
103
X
X
X
X
X
X
7,5 1,7 4,8 1,0
18
105
X
X
X
X
10,3 2,2 6,6 1,5
19
108
X
X
X
X
12,2 2,2 7,8 2,2
20
109
X
X
X
X
8,7 2,0 5,4 1,3
21
111
X
X
X
X
11,0 2,4 6,8 1,8
22
112
X
X
X
X
13,6 2,6 8,4 2,6
23
119
X
X
X
X
X
14,4 2,0 6,7 1,7
24
120
X
X
X
X
X
14,8 3,0 9,3 2,5
FONTE: A autora (2007)
Pela análise de retenção do preservativo CCA na madeira, ou de seus
constituintes isolados, não poderiam ser levantadas as razões que levaram os
postes apresentarem retenções abaixo do normatizado, mas destes na solução
75
preservativa utilizada no tratamento da madeira, tendo em vista que para que ocorra
uma melhor fixação da solução preservativa do CCA na madeira, segundo Smith e
William (1973), citado por Lepage (1986) a maior fixação do cobre e arsênio é obtida
nas seguintes relações de sais: Cr/As maior / igual a 1,9 e Cr/Cu maior / igual 1,7.
Infelizmente, para análise da madeira já instalada, estas relações não podem mais
serem detectadas, tendo em vista que a lixiviação dos elementos em excesso nestas
relações já ocorreram.
Walace (1968), citado por Nicholas (1973), relata que testes de lixiviação
mostraram que o arsênio, e possivelmente o cobre podem ser perdidos por lixiviação
quando, a proporção de cobre mais arsênio para cromo for superior a 1,5 (Cu + As) /
Cr > 1,5.
Em contrapartida, se nessas proporções entre os elementos constituintes do
CCA, o cromo irá garantir máxima fixação do cobre e do elemento arsênio, ele
deverá estar com algum excesso, o qual será facilmente lixiviado da madeira em
uso.
Os resultados das análises químicas mostram que todos os postes atendem a
proporção de (Cu + As) / Cr menores que 1,5 ,conforme Tabela 4. No entanto, na
existência de excesso de cromo na solução, esta já haveria sido lixiviado até o
momento da coleta das amostras para a sua determinação.
Em pesquisas efetuadas por Freitas (2002), o autor concluiu que as perdas
de CCA-A e de seus componentes, em estacas de Pinus, após 21 anos de
exposição em campo de apodrecimento, está relacionada de forma direta com a
retenção inicial do produto. Afirma ainda que dentre os componentes do CCA tipo A,
as perdas ocorreram de forma diferenciada, causando um desbalanceamento dos
produtos que remanescem na madeira tratada. Contudo, como já citado
anteriormente, a fixação dos princípios ativos do CCA é relacionada com o balanço
químico da solução utilizada. Por conseqüência, os elementos químicos não fixados
são, posteriormente, lixiviados da madeira.
Deve-se observar que não foi possível resgatar os valores de retenção inicial
para poder compará-los, ou seja, em base à retenção em postes recém tratados ou
sobre as proporções dos constituintes da solução preservativa utilizada no
tratamento da madeira, impossibilitando qualquer conclusão sobre o balanço
químico supracitado e os possíveis efeitos relacionados à perda de princípios ativos
76
pela madeira, e a deterioração prematura em decorrência da falta de proteção dada
pelo tratamento efetuado.
Da mesma forma à adotada para auxiliar na análise comparativa entre as
diferentes retenções do preservativo CCA e de seus constituintes, a Tabela 5 inclui a
presença de agentes biológicos xilófagos e/ou de fendilhamento na madeira,
observados nos postes avaliados e suas relações Cu+As/Cr, Cr/As e Cr/Cu.
TABELA 5 – RESULTADOS DAS ANÁLISES FÍSICAS S DOS POSTES ANALISADOS E SUAS
RELAÇÕES ENTRE OS INGREDIENTES ATIVOS DO CCA
Presença de agentes xilófagos/defeitos Relações
Ident.
da
Copel
Nº.
Ref.
da
autora Pica-paus Fungos
Cupins
Formiga Fend.
Cu+As/Cr Cr/As Cr/Cu
62 1 X X X X 0,6 4,4 2,9
64 2 X X X 0,1 3,7 3,5
70 3 0,5 3,7 3,9
73 4 X X 0,5 4,5 3,2
74 5 0,6 3,9 2,8
76 6 X X X 1,2 1,4 2,0
77 7 X 0,6 4,2 2,8
79 8 X X X X 0,9 2,3 2,3
80 9 X X 1,1 1,6 2,0
82 10 X 0,9 2,1 2,3
84 11 X 1,2 1,8 1,6
87 12 X X X 0,6 4,4 2,8
98 13 X X X X 0,6 4,2 2,9
99 14 X X X X 0,5 4,4 4,4
100 15 X X 0,6 4,0 2,9
102 16 X X X 0,6 4,6 2,8
103 17 X X X X X 0,6 4,8 2,8
105 18 X X X 0,6 4,4 3,0
108 19 X X X 0,6 3,6 3,6
109 20 X X X 0,6 4,2 2,7
111 21 X X X 0,6 3,8 2,8
112 22 X X X 0,6 3,2 3,2
119 23 X X X X 0,6 3,9 3,4
120 24 X X X X 0,6 3,7 3,1
n =10 n=10 n= 19 n=8 n=18
FONTE: A autora (2007)
Dos postes analisados quimicamente, a variação da retenção em valores
absolutos, representada na Figura 16, pode estar associada a vários fatores, entre
eles e o mais provável, a lixiviação dos princípios ativos Cu e As, por uma possível
deficiência do elemento Cr na solução preservativa e/ou interações com a água do
solo e os sais existentes por tipo de terreno em que os postes foram instalados, por
77
agentes biológicos tolerantes ao preservativo CCA, adaptados a estes tipos de
terreno, ou ainda pela combinação de alguns ou todos estes fatores.
Esta possibilidade pode ser claramente visualizada graficamente,
observando-se pontos específicos com altas e baixas retenções, apresentados de
forma ordenada segundo a distribuição dos postes, sob os números de referência 1
a 24 na rede de energia elétrica estudada.
De forma combinada, o gráfico apresentado na Figura 16 apresenta uma
imagem da Ilha do Mel com a distribuição dos postes de madeira tratados, em
posição geográfica aproximada à da real, representados pelas colunas, sendo que
estas colunas representam os valores de retenção total e retenções para os
elementos químicos Cr, Cu e As, por poste tratado. Ainda, complementando a Figura
16, são indicados os intervalos de ocorrência dos dois tipos de vegetação onde os
postes se encontram instalados, bem como os intervalos de ocorrência
predominante de ataques, por tipo de agente xilófago observado.
Ressalta-se que os agentes não estão apresentados em sua total freqüência
como nas Tabelas 4 e 5, não significando que, com exceção para o caso dos pica-
paus, eles não tenham ocorrido fora dos intervalos indicados, mas que sua
ocorrência aconteceu em menor freqüência de ataque.
78
FIGURA 16 - RESULTADO DAS ANÁLISES QUÍMICAS (kg./ m
3
) E INDICAÇÕES SOBRE O TIPO
DE COBERTURA VEGETAL E DE INTERVALOS NA REDE DE ENERGIA ELÉTRICA
COM INDICAÇÕES DA PREDOMINÂNCIA DE INCIDÊNCIAS DOS AGENTES
XILÓFAGOS
FONTE: A autora (2008)
Um fato interessante foi observado com os resultados das análises de
retenções químicas, representados graficamente na Figura 16, onde, com exceção
do poste com nº. de referência 7, os postes com número de referência 6 a 9
apresentam retenções gradativamente menores, com súbita queda das retenções
nos postes número 8 e 9 e subseqüentemente aumentando gradativamente os
valores da retenção até o poste 13 para então entrar na faixa de variação
aparentemente normal.
A variação é perfeitamente normal e aceitável dentro das expectativas do
presente trabalho, considerando-se as variações de micro situações, de poste para
poste, como tipo de solo, existência de maior ou menor salinidade no solo, altura do
lençol freático, densidade da vegetação rasteira contornando os postes, distribuição
geográfica de agentes xilófagos, entre outras variáveis.
79
Os postes de referência 8 e 9 estão localizados próximos do istmo.O istmo na
sua parte mais estreita tem hoje cerca de 4 m de largura a partir da linha da maré
alta. Foi constatado que o fenômeno erosivo ocorre preferencialmente durante as
conjugações de maré de lua (nova e cheia) e marés meteorológicas originadas pela
passagem de frentes frias, conhecidas popularmente como ressacas. A água já
cobriu o istmo por diversas vezes, durante algumas ressacas (INSTITUTO
AMBIENTAL DO PARANÁ, 1996).
Analisando-se graficamente a Figura 16, enquanto o poste de número de
referência 7 tem maiores valores de retenções total e parcial, considerando-se cada
elemento químico avaliado e justificado pela situação diferenciada / protegida quanto
a exposição de fatores que promovam a lixiviação, em relação aos demais, o poste
de número 8 é o último poste instalado antes dos cabos submarinos que atravessam
o istmo enquanto o poste número 9 é o primeiro após a saída dos cabos
submarinos. Portanto, ambos na situação mais crítica quanto à exposição aos
fatores que poderiam causar a depleção de princípios ativos do preservativo CCA,
impregnado da madeira tratada.
As condições de baixa retenção, alto teor de umidade, solo arenoso e nível de
lençol freático permanentemente alto favorece ao ataque de fungos, como
observado ocorrer nos postes de número 6 ao 12.
Como já expresso anteriormente, outro fator provável, verificado para essa
baixa retenção do CCA nos postes tratados, é a possibilidade do fungo estar
interagindo com outros agentes, como por exemplo, com as bactérias ou sais do
meio marinho, ou outros mecanismos de depleção, exaurindo os preservantes da
madeira, fato este confirmado por Lepage (1986) que cita ainda que muitas bactérias
tenham apresentado alta tolerância ao CCA, creosoto, pentaclorefenol e ao TBTO.
Nas inspeções visuais efetuadas nos postes de referência 8 ao 11 não foi
constatado fendilhamento no corpo dos poste, provavelmente pelo excessivo teor de
umidade da madeira que mantem os postes inchados e, conseqüentemente, com as
fendas outrora existentes fechadas.
80
4.4 ANÁLISES ESTATÍSTICAS
Com o intuito de representar sucintamente os resultados quantitativos da
análise química obtidos experimentalmente foram aplicados testes estatísticos e os
resultados são apresentados e discutidos a seguir.
4.4.1.Teste t de Student
O teste de t Student foi aplicado para avaliar se a retenção média
normatizada difere da retenção média obtida das amostras. Para essa análise foram
testadas as hipóteses de interesse deste estudo, conforme descrito a seguir.
O valor tabelado da distribuição “t”, considerando um nível de significância
bicaudal para α = 0,05 é de +/- 2, 069. Isso significa que valores da estatística de t
calculados que estejam entre -2, 069 e + 2, 069 estão na região de aceitação (aceita
H
0
) e valores calculados menores que - 2 069 e ou maiores de 2, 069 estarão na
região de rejeição (rejeita H
0
).
O valor do t calculado é igual a - 0 8907 e como esse valor está no intervalo
de –2, 069 e +2, 069, ele encontra-se na região de aceitação da hipótese formulada,
portanto a retenção média amostral encontrada não é estatisticamente diferente da
retenção mínima normatizada, mesmo que em valores absolutos sejam diferentes,
de acordo com a Figura17.
Em termos de p valor, o resultado do teste (- 0, 8897) resulta em p valor de
0,1914. Logo, P valor > α para α igual a 0,05 conforme Tabela 6.
r
FIGURA 17 - GRAFICO DO TESTE T PARA 1 VARIÁVEl
FONTE: A autora (2008)
6
8
10
12
intervalo confiança inferior
Média Amostral
padrao ABNT
intervalo confiança superior
81
TABELA 6 - RESULTADO DO TESTE T PARA 1 VARIÁVEL
Padrão ABNT 9,6 kg/m
3
Média amostral 8,86 kg/m
3
Desvio Padrão (δ) 4,084
Intervalo de Confiança Superior 10,58
Intervalo de Confiança Inferior 7,13
FONTE: A autora (2008)
4.4.2 Teste de Fisher
Procedeu-se o Teste de Fisher para analisar as seguintes variáveis,
relacionadas aos agentes deterioradores xilófagos.
4.4.2.1 Análise do ataque por cupim
Observou-se que em 100% os postes instalados na área de floresta foram
atacados por cupins subterrâneos. Destes, somente 33% apresentavam retenção de
arsênio inferior ao valor considerado mínimo pela norma (1,57 Kg/m
3
). Na área da
restinga 58,33% dos postes sofreram ataques por cupins, sendo que 75% deles
apresentavam retenções inferiores ao mínimo normatizado.
O ataque de fungos ocorreu em 41,66% dos postes instalados, contrariando
as expectativas iniciais, baseadas na informação da literatura, tendo em vista os
resultados obtidos por Richardson (1993), o qual mostrou que os cupins
subterrâneos infestam preferencialmente a madeira já degradada por fungos. Por
outro lado, estes resultados são compatíveis com os de Bueno (2001) os quais
relatam que o ataque por cupins subterrâneos, e somente eles, tem sido a maior
causa de substituição de postes de madeira na Elektro Eletricidade e Serviços no
Estado de São Paulo.
Para o estudo efetuado neste trabalho, aplicou-se o teste estatístico a fim de
se verificar qual das hipóteses seria rejeitada na análise do ataque de cupins: se a
do tipo de cobertura vegetal ou a presença de fendilhamento na madeira, conforme
Tabelas 7e 8 respectivamente.
82
TABELA 7: ANÁLISE DO ATAQUE DE CUPIM POR COBERTURA VEGETAL
c/ cupim s/cupim Total P valor α Resultado
Restinga 7 5 12
Floresta 12 - 12
Total 19 5 24 0,0186 0,05
Pvalor<α
FONTE: A autora (2008)
Tendo o P valor igual a 0,0186 e α igual a 0, 05, verifica-se, portanto que
existe diferença significativa entre os tipos de área para o ataque de cupins.
TABELA 8: ANÁLISE DO ATAQUE DE CUPIM POR FENDILHAMENTO
c/ cupim s/cupim Total P valor α Resultado
c/ fend. 17 1 18
s/ fend. 2 4 6
Total 19 5 24 0,0064 0,05
Pvalor<α
FONTE: A autora (2008)
Tendo o P valor igual a 0,0064 e α igual a 0,05, verifica-se portanto que existe
diferença significativa entre postes com e sem de fendilhamento no que refere-se ao
para o ataque de cupins.
As respostas dos testes rejeitam a hipótese H
0
para ambos os casos,
cobertura vegetal e fendilhamento.
Considerando ambos os testes efetuados, existiu diferença significativa ao
ataque de cupins, tanto entre os tipos de cobertura vegetal como entre os postes
com e sem fendilhamento.
No que se refere à cobertura vegetal, provavelmente a diferença do tipo de
solo foi o que causou a variação do ataque de cupins nos postes localizados na
floresta. Essa observação está em conformidade com as afirmações Moreschi
(2005), que relata que os cupins são favorecidos por condições de elevada umidade
e são mais freqüentes em solos úmidos e arenosos, em regiões quentes e com fonte
alimentar abundante, sendo esta a situação mais representada pela área de floresta.
O fendilhamente está presente em 75% dos postes, expondo a madeira não
tratada de seu interior (cerne), de modo que o efeito do preservativo no alburno não
previne o ataque e pouco contribui para garantir uma extensão da vida útil dos
postes em padrões aceitáveis. Neste caso, além do ataque ocorrer por meio dos
pontos de entrada existentes, os seja, das fendas existentes na superfície da
83
madeira, com subseqüente ataque à madeira de cerne, a madeira de alburno
também seria deteriorada prematuramente se ela não tivesse um tratamento
adequado em termos de profundidade de tratamento, retenção e distribuição
homogênea do produto preservativo.
O fato da madeira de cerne não receber tratamento adequado é bem
conhecido e, conforme as afirmativas de Campos; Vianez e Mendonça (2003),
existem diferenças significativas de retenção entre o cerne e alburno, o que é
confirmado por Cookson (2000) citado por Oliveira, Tomasello e Silva (2005) que há
dificuldade de penetração de substâncias no cerne da madeira de eucalyptus
Para os postes analisados quimicamente, com retenção total acima do valor
referenciado, 91,67% apresentaram ataques por cupins. Deste total 66,67%
apresentaram retenção total abaixo do valor referenciado, e sofreram ataques por
cupins, ou seja, para 100% dos postes com retenção total abaixo do referenciado
pela NBR 8456 da ABNT, todos apresentam retenção de arsênio menor do
normatizado e 66,67% deles sofreram ataques de cupins.
O resultado observado que merece destaque nesse estudo é o
esclarecimento de que a existência de fendas nos postes é um fator altamente
relacionado ao ataque de cupins, pois apenas 16,66% dos postes com retenção total
citados anteriormente apresentam retenção de arsênio menor que o referenciado.
Entretanto, o ataque está em 91,67% deles.
Analisando os resultados estatísticos, conforme mostrado nas Tabelas 8 e 9,
os testes revelaram que não existe diferença significativa entre os níveis de retenção
total, do valor de referência e tampouco para o nível de retenção específica de
arsênio.
TABELA 9: ANÁLISE DO ATAQUE POR CUPINS POR RETENÇÃO TOTAL, ACIMA E ABAIXO DO
VALOR NORMATIZADO
c/ cupim s/ cupim Total P valor α Resultado
Abaixo 8 4 12
Acima 11 1 12
Total 19 5 24 0,1398 0,05
Pvalor > α
FONTE: A autora (2008)
84
TABELA 10: ANÁLISE DO ATAQUE DE CUPIM POR RETENÇÃO DE ARSÊNIO,
ACIMA E.ABAIXO DO VALOR NORMATIZADO
Arsênio c/ cupim s/ cupim Total P valor α Resultado
Abaixo 9 4 13
Acima 10 1 11
Total 19 5 24 0,185 0,05
Pvalor > α
FONTE: A autora (2008)
Os resultados, conforme tabelas, 9 e 10 mostram que o ataque de fato inicia-
se pelo fendilhamento com profundidade que expõe o cerne e que o preservante não
influencia no ataque, quando analisado pelo teste Fisher a 95 % de confiabilidade.
De acordo com Eaton e Hale (1993) madeiras tratadas adequadamente com CCA,
em contato com o solo, devem ter uma expectativa de vida útil de aproximadamente
30 anos. Porém, com a existência do fendilhamento, a vida útil diminui
drasticamente.
Embora os testes estatísticos não tenham indicado diferenças significativas,
dentro do nível de significância testado, é evidente a diferença, em valores
absolutos, da freqüência entre o material atacado e não atacado com retenções
abaixo e acima da especificada. Todavia, se considerarmos que o fendilhamento
expõe o material interno de alburno, talvez este com baixa retenção, e o de cerne
não preservado, os cupins tem livre acesso a esse material e a deterioração iniciará
prontamente. Assim sendo, pode-se inferir que o fendilhamento superficial dos
postes foi o principal responsável pelo ataque de cupins, auxiliado por retenções
pobres de arsênio. Contudo este problema é passível de ser contornado, se técnicas
adequadas forem utilizadas com o objetivo de evitar ou minimizar o fendilhamento e
de obter o material tratado adequadamente.
4.4.2.2 Análise de ataques por fungos
Para os postes com retenção total acima do referenciado, 8,33% dos postes
apresentam retenção de cobre abaixo do normatizado e igual porcentagem
apresentou ataques por fungos.
Para postes com retenção total abaixo do referenciado, 66,67% apresentam
baixa retenção de cobre, elemento responsável pela proteção ao ataque de fungos
apodrecedores, tendo 75% deles sofrido ataques por fungos.
85
Para verificar a existência de diferenças significativas entre as variáveis para
o ataque de fungos, foram aplicados os testes estatísticos conforme mostrado nas
Tabelas 11 e 12 respectivamente.
TABELA 11 -: ANÁLISE DO ATAQUE POR FUNGOS POR RETENÇÃO TOTAL, ACIMA E
.......................ABAIXO DO VALOR NORMATIZADO
Retenção
c/ fungo s/fungo Total P valor α Resultado
Abaixo 9 3 12
Acima 1 11 12
Total 10 14 24 0,0013 0,05
Pvalor < α
FONTE: A autora (2008)
TABELA 12 - ANÁLISE DO ATAQUE DE FUNGO POR RETENÇÃO DE COBRE,
ACIMA E ABAIXO DO VALOR NORMATIZADO
Cobre
c/ fungo s/ fungo Total P valor α Resultado
Abaixo 8 1 9
Acima 2 13 15
Total 10 14 24 0,0005 0,05
Pvalor < α
FONTE: A autora (2008)
Dessa forma, os resultados dos cálculos permitiram concluir que houve efeito
significativo entre níveis de retenção total (acima e abaixo) e retenção específica
(acima e abaixo) de cobre para o ataque de fungos com 95% de confiabilidade.
A observação anterior já era um resultado provável, pois de acordo com o
Hunt e Garrat (1961) o ataque por fungos de podridão é mais comum em madeiras
em contato direto com o solo, ou em lugares onde a umidade não possa evaporar
com facilidade, portanto, condensando-a.
Sobre os resultados acima, também Kruedener, (1963) afirma que os fungos
de podridão mole atacam a madeira quando em contato com a terra e/ou com a
água, principalmente em contato alternado com o ar, situação esta similar a dos
postes atacados da Ilha do Mel.
Analisando estatisticamente, o teste de Fisher mostrou que não há diferenças
significativas entre os ataques de fungos para cobertura vegetal e para
fendilhamento, conforme resultados que podem ser observadas nas Tabelas 13 e 14
respectivamente.
86
TABELA 13 - ANÁLISE DO ATAQUE DE FUNGO PARA COBERTURA VEGETAL
c/ fungo s/ fungo Total P valor α Resultado
Restinga 7 5 12
Floresta 3 9 12
Total 10 14 24 0,0888 0,05
Pvalor > α
FONTE: A autora (2008)
TABELA 14 - ANÁLISE DO ATAQUE DE FUNGO POR FENDILHAMENTO
c/ fungo s/ fungo Total P valor α Resultado
c/ fend. 7 11 18
s/ fend. 3 3 6
Total 10 14 24 0,3245 0,05
Pvalor > α
FONTE: A autora (2008)
Os resultados mostram que o ataque de fungos ocorrido na madeira
analisada não está relacionado ao tipo de vegetação local e nem ao fato da madeira
estar fendilhada ou não. Em outras palavras, quando analisado a um nível de α =
0,05, os resultados mostram que o ataque por fungos ocorre em todas as situações
em que os postes foram instalados na Ilha do Mel, sem qualquer distinção, ficando o
ataque relacionado tão somente relacionado à baixa retenção do produto
preservativo ou do elemento cobre.
4.4.2.3 Análise de ataques por formigas
As formigas estão presentes em 41,67% dos postes com retenção acima da
normatizada e em 25% dos postes com retenção inferior ao valor mínimo ditado pela
NBR 8456.
Analisando estatisticamente, o teste de Fisher mostrou que os níveis de
retenção de arsênio e retenção total não influenciaram significativamente sobre o
ataque de formiga, testados a α = 0,05. Dessa forma, pode se afirmar que houve
ataque desse agente independente do nível de retenção do preservativo CCA ou do
elemento arsênio, conforme apresentado nas Tabelas 15 e 16.
87
TABELA 15 - ANÁLISE DO ATAQUE DE FORMIGA POR RETENÇÃO DE ARSÊNIO ACIMA E
ABAIXO DO VALOR NORMATIZADO
Arsênio
c/ formiga
s/ formiga
Total P valor α Resultado
c/ fend. 3 10 13
s/ fend. 5 6 11
Total 8 16 24 0,1797 0,05
Pvalor > α
FONTE: A autora (2008)
TABELA 16- ANÁLISE DO ATAQUE DE FORMIGA POR RETENÇÃO TOTAL ACIMA E ABAIXO DO
VALOR NORMATIZADO
c/ formigas
s/ formigas Total P valor α Resultado
Abaixo 3 9 12
Acima 5 7 12
Total 8 16 24 0,2369 0,05
Pvalor > α
FONTE: A autora (2008)
Esse comportamento já era esperado, tendo em vista às citações de
MoreschiI (2004) que descreve que as formigas atacam as madeiras somente em
busca de abrigo e têm a capacidade de destruir tanto madeira de lenho inicial como
tardio, embora elas normalmente prefiram lenhos mais moles e úmidos. Por tal
razão, e pelo fato do CCA estar bem fixado à madeira e não ter ação por contato
sobre as formigas, estas escavam a madeira sem ser afetadas.
Para verificar se a presença de fendilhamento no poste de madeira foi
significativa para ocorrer ataque de formigas carpinteiras, foi aplicado o teste
estatístico, que revelou a não existência de efeito significativo sobre o ataque de
formigas, a α = 0, 05, conforme mostrado na Tabela 17.
TABELA 17 -: ANÁLISE DO ATAQUE DE FORMIGA POR FENDILHAMENTO
c/ formiga
s/ formiga
Total P valor α Resultado
c/ fend. 8 10 18
s/ fend. - 6 6
Total 8 16 24 0,0595 0,05
Pvalor>α
FONTEA autora (2008)
O resultado obtido corresponde às afirmações de Moreschi (2005), que
formigas preferem madeiras mais mole em relação às mais duras. Desta forma, as
fendas desenvolvidas a partir da superfície do poste, expondo a madeira não tratada
de seu interior, mas de cerne e mais dura, não pareceu contribuir de forma
significativa para aumentar a incidência do ataque por formigas.
88
Para verificar se o tipo de cobertura vegetal foi significativo para o ataque de
formigas aplicou-se o teste estatístico, a α = 0, 05, apresentado na Tabela 18.
TABELA 18 - ANÁLISE DO ATAQUE DE FORMIGA POR COBERTURA VEGETAL
c/ formiga
s/ formiga
Total P valor α Resultado
Restinga 3 9 12
Floresta 5 7 12
Total 8 16 24 0,2369 0,05
Pvalor > α
FONTE: A autora (2008)
O resultado estatístico mostra que não há diferenças consideradas
significativas para α = 0,05 ao ataque de formigas por tipo de cobertura geral. Este
resultado era esperado porque, de acordo com a literatura, as formigas ocorrem,
praticamente, em todos os ambientes terrestres, exceto nos pólos. Como as
formigas atacam a madeira para utilizá-la como abrigo, deve-se observar na Tabela
18, em valores absolutos, que houve menor presença de formigas na restinga do
que na floresta. A região com cobertura vegetal de restinga onde os postes estão
instalados está próximo do mar, ao lado da trilha e cercada de residências o que
diminui a oferta de alimentos como, néctar das flores, seiva de plantas, fungos e
líquidos adoçados que são excretados por certos insetos e isso poderia ser um das
razões da menor presença de formigas na região.
4.4.2.4 Análise de ataques por Pica-Paus
Na pesquisa foi verificado que nenhum dos postes instalados na restinga
sofreu ataque por pica-paus, mas isso ocorreu em 83,33% dos postes instalados na
área do Parque Estadual com ataque severo, onde a cobertura vegetal é composta
de Floresta Ombrófila Densa Atlântica das Terras Baixas (planície) e de Floresta
Ombrófila Densa Sub Montanas (morros). O teste estatístico, para α = 0,05,
comprova a existência de diferenças significativa entre os tipos de floresta, embora
não haveria por que efetuá-lo para tecer tal afirmativa, a qualquer nível de
significância. Para tanto, basta observar os resultados sobre esta observação à
Tabela 4, para ataque de pica-paus, bem como a Tabela 19, na qual o valor de p=0.
89
TABELA 19-: ANÁLISE DO ATAQUE DE PICA-PAU POR COBERTURA VEGETAL
c/ pica-pau
s/ pica-pau
Total P valor α Resultado
Restinga - 12 12
Floresta 10 2 12
Total 10 14 24 0,0000 0,05
Pvalor < α
FONTE: A autora (2008)
Esse fato é concordante com Moraes (2005) que, pesquisando aves da Ilha
do Mel constatou que na Floresta Ombrófila Densa Atlântica das Terras Baixas
(planície) e de Floresta Ombrófila Densa Sub Montanas, há presença marcante do
Pica Pau Rei. Já na região da restinga existem pica-paus, porém não atacam os
postes porque estes se encontram instalados na trilha existente muito próximo do
mar, onde há predominância de espécies que formam uma cobertura descontínua,
raramente ultrapassando 50 cm de altura.
Analisando estatisticamente o ataque de pica-paus em postes de madeira
preservada com CCA, e com níveis acima e abaixo do recomendado como mínimo
pela norma técnica adotada como referência comparativa neste estudo a α = 0,05, o
teste mostrou que existem diferenças significativas entre os níveis de retenção
Portanto, que por alguma razão ainda desconhecida, postes tratados com CCA a
retenções mais altas ficam protegidos do ataque de pica-paus, conforme
apresentado na Tabela 20
TABELA 20 - ANÁLISE DO ATAQUE POR PICA – PAU S VERSUS RETENÇÃO
TOTAL, ACIMA E ABAIXO DO VALOR NORMATIZADO
c/ pica-pau
s/ pica-pau
Total P valor α Resultado
Abaixo 2 10 12
Acima 8 4 12
Total 10 14 24 0,0167 0,05
Pvalor < α
FONTE: A autora (2008)
O resultado desta análise contraria os estudos de Harness e Walters (2005) e
Hunt e Garrat (1962), porque para Harness e Walters (2005) uma grande variedade
de produtos químicos tem sido estudada a fim de avaliar sua capacidade de prevenir
ou limitar o ataque de pica-paus. O resultado obtido pelos autores os levou a
concluir que a eficácia desses produtos químicos tem sido limitada, pois
aparentemente, a maioria das espécies de pica-pau possui um senso relativamente
pobre de paladar e olfato.
90
Nos estudos de Hunt e Garrat (1962), com postes de madeira impregnada
com creosoto, concluíram que o creosoto não é impedimento para ataque ao poste
por pica - paus e que não há explicação satisfatória para esse fato, tampouco um
preservativo eficiente para combatê-los. Entretanto, têm-se sugerido que o produto
comercial de marca Chemonithe (ammoniacal copper zinc arseniate - ACZA)
demonstra alguma repelência para pica-paus (BRUCATO, 1994).
Também, em referência a uma linha de transmissão pertencente à
Pennsylvania Power e Light Company, Cunningham (2000) cita que de 181 postes
instalados há mais de 20 anos, em uma área conhecida por ser infestada por pica-
paus e tratados com Chemonithe, somente 3 apresentaram danos mínimos.
Analisando-se os dados estatísticos do ataque de pica-paus em postes com
fendilhamente, α = 0, 05, o teste mostrou que não existe diferença significativa, ou
seja, que houve ataque de pica-paus independente dos postes apresentarem ou não
fendilhamento, conforme apresentado na Tabela 21.
TABELA 21 - ANÁLISE DO ATAQUE DE PICA-PAU VERSUS FENDILHAMENTO
c/ pica-pau
s/ pica-pau
Total P valor α Resultado
c/ fend. 9 9 18
s/fend. 1 5 6
Total 10 14 24 0,1487 0,05
Pvalor > α
FONTE: A autora (2008)
Este fato contraria a literatura, tendo em vista que fatores como a presença
de fendilhamente que expõem a madeira não tratada do interior dos postes aos
agentes deterioradores propicia a degradação por cupins e fungos. E como fazem
parte da dieta do pica-pau às larvas de insetos que estão dentro dos troncos de
árvores, frutas moles, sementes, formigas e cupins, logo o fendilhamento poderia ser
um facilitador para entradas desses agentes, e conseqüentemente aumento da
incidência de ataques por pica-pau em busca de alimentos.
Os resultados estatísticos obtidos por meio do teste de Fisher, acima
apresentados, vêm de encontro com as citações efetuadas por Harness e Walters
(2005), que a maioria dos pesquisadores conclui que a principal razão para a
atração dos pica-paus por um poste é que ele oferece um amplo ponto de vista da
área ao redor, tornando-se um excelente ponto para anunciar e defender territórios e
detectar predadores potenciais, embora tenha concluído que o dano causado por
pica-paus é tipicamente um resultado de busca por alimento ou necessidade de
91
abrigo, mas que há outras razões para pica-paus atacarem a madeira: como
comunicação e estocagem de alimentos, apesar do dano resultante dessas
atividades serem comumente pouco significativo.
Ao contrário do efeito detectado para o preservativo CCA, que o torna
promissor na proteção de postes de madeira tratada para o local de estudo, Hunt e
Garrat (1961) explicam que quando os postes de madeira são atacados por pica-
paus, eles fazem buracos tão grandes nas partes altas dos postes, que reduzem
drasticamente a resistência da madeira, principalmente quando há vários buracos no
mesmo poste.
92
5 CONCLUSÃO
Com base na discussão e na análise dos resultados dos postes de madeira
conclui - se que:
Os agentes mais agressivos que causaram a deterioração prematura dos
postes de madeira da Ilha do Mel foram os cupins, pica-paus, fungos e as
formigas.
Os fatores que influenciam sobremaneira no ataque à madeira, pelos agentes
biológicos supracitados, se relacionam a:
a) falta de tratamento preservativo e tratamento preservativo com CCB, ambos
afetando o tempo de vida útil média dos postes, este último mais lixiviável que o
preservativo CCA.
b) baixa retenção total ou de elementos específicos do CCA;
c) tipo de cobertura vegetal;
d) presença de fendilhamento na superfície dos postes e;
e) alta umidade do solo, promovendo a lixiviação e/ou a atividade de agentes que
promovam a depleção dos constituintes do preservativo CCA da madeira.
Referente à retenção do produto preservativo CCA na madeira, ou de seus
componentes, os resultados permitiram verificar que existe uma variação
muito elevada nas retenções, mas as causas não são conclusivas devido à
inexistência de histórico dos postes analisados, ou seja, de laudos sobre a
qualidade dos postes de madeira tratados, usualmente entregue pela
empresa que os tratou à empresa que os adquiriu, entre outras informações
de importância.
Independentemente da retenção inicial dos postes tratados, observou-se
evidente lixiviação do produto CCA e de seus constituintes nos postes
instalados na região do istmo da Ilha do Mel que, pela configuração da
redução ou aumento de retenção de poste para poste, é pouco provável que
se trate de mera coincidência.
Especificamente sobre o ataque dos agentes deterioradores observados nos
postes de madeira tratado com CCA, verificou-se existir os seguintes
relacionamentos de variáveis, pelo teste de Fisher, a α = 0,05:
93
a) O ataque de cupins aos postes de madeira se relaciona diretamente
proporcional à existência de postes com fendilhamento superfícial, ou seja,
quanto maior é a ocorrência de postes com fendilhamento, maior é a
incidência de ataque por cupins;
b) O ataque de cupins aos postes de madeira está relacionado ao tipo de
cobertura vegetal, ocorrendo em todos os postes da área de floresta e em
menor freqüência na área de restinga;
c) O ataque de fungos se relaciona inversamente à retenção total de CCA e do
elemento cobre na madeira;
d) O ataque de pica-paus aos postes tratados se relaciona inversamente
proporcional à retenção do CCA na madeira;
e) O ataque de pica-paus se dá exclusivamente na área com cobertura florestal,
inexistindo ataque na área de restinga;
f) Nenhumas das variáveis analisadas foram relacionadas com o ataque de
formigas carpinteiras aos postes tratados com CCA;
De modo geral, os postes de madeira tratados com CCA estão, de fato,
sofrendo deterioração prematura, pois é esperado que o tratamento
preservativo com este produto estenda suas vidas úteis há aproximadamente
25 anos;
Excetuando-se o caso dos pica-paus, os demais agentes biológicos
observados são comuns em grande extensão da superfície do globo terrestre,
mas são impedidos de atacarem postes de madeira adequadamente tratados
e mantidos em situação que não favoreça a sua instalação e proliferação;
Pica-paus são sérios agentes que deterioram postes e madeira tratada em
países do hemisfério norte, a exemplo dos Estados Unidos da América, mas
podem ser impedidos de danificarem este tipo de material em serviço, pelo
uso de alguns materiais aplicados na área do poste suscetível ao seu ataque.
94
RECOMENDAÇÕES
No sentido de dar solução aos problemas observados no desenvolvimento
deste trabalho realizado na Ilha do Mel, recomendam-se os seguintes procedimentos
ou ações:
Tratamentos químicos único com o preservante CCA-B, tendo em vista que a
porcentagem de cobre é aproximadamente a mesma para os três tipos.
Assim, em função do fato que cupins ocorrem nas duas áreas em número
expressivo de postes, recomenda-se o tipo B devido a maior quantidade de
arsênio (As
2
O
5
) 45,1%.
Para postes a serem instalados nas proximidades do istmo, onde as
condições locais favorecem a deterioração por fungos apodrecedores, e
tendo em vista as observações efetuadas sobre as baixas retenções
avaliadas, recomenda-se um reforço adicional com preservante oleoso
carbolineum na área propensa ao ataque de agentes ou lixiviação, ou o
tratamento superficial dos postes tratados com aplicação de resina sintética,
para criar uma barreira que impeça a lixiviação e ou ação de agentes
marinhos que causem a destoxificação da madeira na parte do poste que
ficará exposto a lixiviação e ou agentes poderá ser uma medida eficaz.
Para minimizar o fendilhamento ocorrido na madeira tratada em uso, e com
isto evitar ou reduzir o ataque de cupins, recomenda-se que previamente ao
tratamento preservativo a madeira sofra um corte com serra, no sentido
longitudinal, em todo o comprimento do poste. Esse corte trata-se de uma
pequena caneleta ou entalhe em toda a extensão do poste, da sua superfície
até o próximo do centro do poste. Após o entalhe tratar os postes com o
preservativo CCA tipo B, em retenções adequadas para proporcionar esta
proteção.
Alternativamente à recomendação anterior, recomenda-se o uso do método
de tratamento Boulton, ou a bultonização da madeira, para promover o
desenvolvimento de fendas na madeira em dimensões superiores às que se
desenvolveriam na madeira em uso, previamente ao tratamento preservativo;
95
Utilizar unicamente espécies de madeiras com cerne de alta durabilidade
natural e alburno permeável, com baixa propensão ao fendilhamento, a
exemplo da Corymbia citriodora, há muito tempo reconhecida como uma
madeira ideal para esta finalidade;.
Para a prevenção de ataques de pica-paus, recomenda-se a colocação de
proteção física, por meio de telas metálicas utilizadas como revestimento em
regiões habitualmente atacadas, no intervalo de 2,0m a 3,0m abaixo da
cruzeta. Outra proteção seria a aplicação de uma camada lisa na superfície
do poste, como fibra de vidro com resina de poliéster, ou borracha sintética
sólida em volta do poste, na altura do poste sujeita ao ataque, criando
dificuldades para o pica-pau conseguir se agarrar.
Maior controle no recebimento dos postes: Laudo anatômico, Laudo de
retenção química e penetração. (Inspeção do lote recebido – amostragem da
madeira tratada e análise quimica);
Programa de manutenção nos postes em serviço como capinagem, limpeza
do poste, e para tratamento externo recomenda-se reforço de tratamento na
base dos postes com aplicação de bandagem, para tratamento interno a
aplicação do produto no poste poderá ser feito orifícios, injetando-se o
produto através deles.
Combate a formigas carpinteiras e tratamento da base dos postes com
produto que tenha ação por contato às formigas (tratamento adicional
localizado no poste já tratado)
96
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105
ANEXOS
ANEXO 1 – QUADRO DE LOCALIZAÇÃO DOS POSTES
Identificação do poste
Latitude
Longitude
120 25º 33´ 21, 3379´´ 48º 18´ 25, 8198´´
119 25º 33´18, 7982´´ 48º18´ 27, 2733´´
112 25 º 33´ 4, 8502´´ 48º18´ 24, 8993´´
111 25 º 33´ 4, 8202´´ 48º18´ 23, 9813´´
109 25 º 33´ 4, 7021 ´´ 48º18´ 22, 1415´´
108 25 º 32´ 57, 5842´´ 48º 18´ 18, 4368´´
107 25 º 32´ 55, 4637´´ 48º 18´ 16, 1923´´
106 25 º 32´ 52, 6870´´ 48º 18´ 15, 3592´´
105 25 º 32´ 49, 6730´´ 48º 18´ 13, 9942´´
103 25 º 32´ 44, 7747´´ 48º 18´ 16, 1450´´
102 25 º 32´ 44, 7097´´ 48º 18´ 16, 1465´´
101 25 º 32´ 39, 1575´´ 48º 18´ 16, 3066´´
100 25 º 32´ 38, 9348´´ 48º 18´ 16, 4622´´
99 25 º 32´ 37, 9348´´ 48º 18´ 16, 5622´´
98 25º 32´ 32, 9625´´ 48º 18´15, 0844´´
87 25º 32´32, 4495´´ 48º 18´15, 4540´´
84 25º´32´32, 0923´´ 48º 18´15, 4620´´
83 25º 32´32, 6178´´ 48º 18´15,7725´´
82 25º 32´32, 8206´´ 48º 18´16, 1977´´
81 25º 32´28, 5468 ´´ 48º 18´15, 2197´´
80 25º 32´27, 2929 ´´ 48º 18´15, 9275´´
79 25º 32´14, 4018 ´´ 48º 18´26, 8508´´
continua
106
conclusão
Id
entificação do poste
Latitude
Longitude
78 25º 32´10, 7774´´ 48º 18´31, 1570´´
77 25º 32´9, 4814 48º 18´29, 57470´´
76 25º 32´8, 9359´´ 48º 18´29, 9449´´
75 25º 32´8, 1651´´ 48º 18´30, 4276´´
74 25º 32´6, 8449´´ 48º 18´31, 0658´´
73 25º 32´5, 0687´´ 48º 18´31, 6426´´
72 25º 32´3, 8692´´ 48º 18´31, 7768´´
71 25º 32´1, 9008´´ 48º 18´32, 5011´´
70 25º 32´0, 4129´´ 48º 18´32, 8566´´
69 25º 31´58, 9595´´ 48º 18´33, 3187´´
68 25º 31´54, 6118´´ 48º 18´35, 3851´´
67 25º 31´51, 4239 ´´ 48º 18´36, 9243´´
66 25º 31´49, 4357´´ 48º 18´36, 5748´´
65 25º 31´47, 8088´´ 48º 18´36, 4231´´
64 25º 31´46, 2924´´ 48º 18´37, 0030´´
63 25º 31´43, 5174´´ 48º 18´38, 0317´´
62 25º 31´40, 6132´´ 48º 18´39, 0990´´
FONTE: A autora (2007)
107
ANEXO 2- RESULTADO DE ANÁLISE QUÍMICA QUANTITATIVO
108
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