Para fins de comparação, o Cu, o Cr e o As em diferentes tipos de amostra (poste novo, poste retirado de serviço e poste impregnado com CCA), decompostas em forno microondas foram determinados por ICP-MS e FAAS (para Cu e Cr) e HG AAS (para As). As técnicas XRF e RBS foram utilizadas para a análise direta das amostras sólidas. Os resultados são apresentados na Tabela 5.7.
Tabela 5.7. Comparação dos resultados obtidos mediante as diferentes técnicas. Amostra Elemento ICP-MS
(µg g-1) FAAS (Cu e Cr) HG AAS (As) (µg g-1) XRF (µg g-1) RBS (µg g-1) Cu 545 (8)a 536 (8) 469 (5)b ndc Poste retirado Cr 1100 (2) 1071 (46) 1123 (23) nd de serviço (1765/1868) As 479 (9) 375 (6) 431 (3) nd Cu 2045 (100) 2060 (21) 2135 (11) 2850 Poste novo 1 Cr 2947 (149) 2940 (57) 3700 (43) 4440 As 3004 (143) 2276 (71) 2950 (8) 11700 Poste Impregnado Cu 293 (5) 292 (3) 236 (3) nac com CCA Cr 869 (16) 877 (10) 991 (22) na As 670 (6) 531 (13) 644 (4) na a
os valores em parênteses são os desvios padrão de 3 determinações (n=3); b os valores em parênteses referem-se aos desvios padrão do instrumento; c não detectado pela técnica; c amostra não analisada.
Segundo a Tabela 5.7 os valores obtidos pelas diferentes técnicas parecem não divergir consideravelmente. Entretanto, para fins de comprovação, aplicou-se o teste t estatístico (Miller, 1998). Porém, através deste teste, só foi possível comparar as técnicas de ICP-MS e FAAS/HG AAS devido a não informação dos desvios padrão dos resultados obtidos pelas outras técnicas, XRF e RBS. Essas análises foram realizadas em laboratórios fora da Universidade, ou seja, Laboratório de Instrumentação Nuclear (LIN) do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/SP) e Instituto de Física da UFRGS, respectivamente.
Os resultados obtidos com a aplicação do teste t, que compara duas médias mostraram que para Cu e Cr em todas as amostras não houve uma diferença significativa entre os resultados (para um nível de confiança de 95%), indicando que os valores obtidos por ICP-MS e FAAS são estatisticamente iguais. Assim, tanto a técnica de ICP-MS quanto a técnica de FAAS poderão ser empregadas para quantificação de Cu e Cr em amostras de madeira tratadas com CCA. Os resultados para As, no entanto, indicam que para o emprego da técnica HG AAS alguns parâmetros (concentração do redutor, concentração do carregador, necessidade de adição de redutor auxiliar, entre outros) deverão ser adequadamente averiguados.
Os resultados obtidos por XRF e RBS sugerem que há a necessidade de mais estudos para aplicação das mesmas nesse tipo de análise. Cabe ressaltar que esse tipo de análise não faz parte das análises de rotina dos laboratórios envolvidos. A grande vantagem associada a ambas é uma menor manipulação das amostras, porém a limitação é o alto limite de detecção, sendo possível o seu emprego apenas
em amostras de madeiras com concentrações mais altas dos analitos. Esse problema é mais acentuado para a técnica de RBS, como pode ser visto na Tabela 5.7, uma vez que não foi possível quantificar os elementos no poste velho devido à baixa concentração dos mesmos nessa amostra.
Um dado importante que vale a pena ser comentado sobre o desenvolvimento de uma metodologia analítica para quantificar Cu, Cr e As em postes de madeira tratada com o preservante CCA, é a inexistência de trabalhos publicados que contemplem este assunto. Não há trabalhos que descrevam métodos de preparo da amostra de madeira para posterior quantificação dos três elementos. Em todos os trabalhos que relatam a descontaminação de resíduos de madeira tratada com CCA, há apenas a menção da técnica analítica empregada para este fim sem maiores comentários ou detalhes. Apenas em um trabalho, há a descrição de uma metodologia analítica que foi desenvolvida para quantificar As em amostras de carvão e madeira e, posteriormente, a mesma foi aplicada para quantificar esse elemento em madeira tratada (Geng, 2010).
Em relação ao método analítico desenvolvido neste trabalho, escolheu-se fazer a decomposição da amostra de madeira tratada com CCA em forno de microondas, uma vez que assim foi possível obter valores concordantes com os valores certificados para os três elementos em estudo. A quantificação dos analitos na madeira descontaminada é feita por ICP-MS por causa da baixa concentração dos mesmos.
5.4. Testes Colorimétricos
5.4.1. Identificação do Cerne e do Alburno
Nem sempre se consegue definir visualmente e com clareza a região até onde o preservante penetrou na madeira. Teoricamente, espera-se que o tratamento atinja a parte mais “mole” da mesma, ou seja, o alburno, mas, muitas vezes o tratamento preservante ultrapassa essa região atingindo, assim, o cerne. Quando a identificação visual é dificultada e há a necessidade de identificar a região com e sem tratamento, testes colorimétricos podem sem empregados. Neste
trabalho, para comparação, duas diferentes amostras em formato de discos de postes de madeira foram empregadas, amostras de postes retirados de serviço e amostras de postes novos. A Figura 5.4 mostra os resultados obtidos neste teste.
Poste novo/Poste novo + solução indicadora
Poste retirado/Poste retirado + solução indicadora
Figura 5.4. Teste colorimétrico para identificação do cerne e do alburno. Solução indicadora: cloreto de o-anisidina + solução de NaNO2.
Na Figura 5.4 podem-se observar as colorações nas diferentes regiões da amostra. Na região do cerne a coloração é mais avermelhada e na região do alburno a coloração é um amarelo alaranjado. Observa-se ainda ao se comparar as duas amostras que, no poste novo, a coloração possui uma tonalidade mais escura, possivelmente, devido à maior afinidade dos reagentes com os componentes da madeira recém submetida ao tratamento preservante.
5.4.2. Teste de Penetração para Identificação de Cu na Madeira Tratada com CCA
Dois métodos colorimétricos, que fazem uso de corantes químicos, foram adaptados da norma americana AWPA para identificar a presença de Cu na madeira tratada com CCA. O primeiro utiliza o corante cromo azurol S e o segundo faz uso do corante PAN. A escolha de um ou outro corante é baseada nas características da amostra envolvida, ou seja, o primeiro é indicado para identificar amostras contendo Cu em concentrações menores. A Figura 5.5 mostra a coloração obtida em amostras de madeira em formato de tarugo tratadas com CCA.
Figura 5.5. Teste colorimétrico para identificar a presença de Cu em poste de madeira (novo) tratado com CCA. Corante 1: PAN e corante 2: cromo azurol S.
Segundo a Figura 5.5, a coloração magenta foi desenvolvida pela madeira tratada quando o corante PAN (1) foi aplicado, já com a aplicação do corante cromo azurol S (2), a coloração desenvolvida foi azul. Tanto a coloração magenta quanto a coloração azul são características da presença do Cu. O teste colorimétrico pode ter grande utilidade nas inspeções em campo (controle de qualidade), uma vez que nem sempre se consegue saber qual é o tipo de preservante empregado no poste, principalmente quando este já está em serviço por muitos anos.
5.5. Testes de Lixiviação para Classificação dos Resíduos de Acordo com as