Caracterização da madeira como elemento filtrante para o tratamento de água

Abstract

Com a crescente conscientização da necessidade de otimizar o uso dos recursos hídricos, a pesquisa de tecnologias alternativas de tratamento de água se faz necessária para atender a demandas específicas de consumo, com sistemas acessíveis e viáveis a população. Neste trabalho se estudou as características relevantes das madeiras pinus, caixeta e garapuvu, como elemento filtrante para o tratamento de águas. O trabalho foi embasado em pesquisas bibliográficas que apontam as semelhanças entre membranas de tratamento de água e as características naturais das madeiras que favorecem a filtração. Para uma análise da estrutura das madeiras e seus poros, amostras das três espécies, pertencentes aos dois grandes grupos de plantas na natureza, angiospermas e gimnospermas, foram observadas por microscopia eletrônica. O desempenho das madeiras como elemento filtrante foi avaliado a partir de um ensaio em um sistema piloto de filtração frontal, onde partes seccionadas do tronco das três madeiras foram submetidas à filtração de água. Partindo de uma água coagulada e de um tratamento prévio das amostras, foi possível avaliar características como as diferenças entre os sentidos de escoamento de água na filtração, a eficiência na redução dos parâmetros de qualidade da água, as pressões de trabalho e a vazão. Ainda, a pesquisa avaliou o desempenho de um tratamento prévio por autoclavagem das madeiras, com o objetivo de limpar os seus poros. A caracterização das madeiras por microscopia eletrônica foi feita no Laboratório Central de Microscopia Eletrônica (LCME), e os ensaios de filtração foram realizados no Laboratório de Potabilização das Águas (LAPOÁ), ambos pertencentes a Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Os resultados possibilitaram uma comparação entre as madeiras estudadas sob o aspecto de determinar a madeira mais apta à filtração, de acordo com a finalidade do tratamento. A garapuvu se mostrou ineficiente na redução de contaminantes, enquanto o pinus e a caixeta deixaram a água filtrada dentro dos padrões de consumo humano. Foi estabelecido a faixa de filtração dos poros das madeiras, que estão pouco acima da microfiltração. O sentido de filtração perpendicular as fibras na madeira pinus se mostrou eficiente na remoção de contaminantes, porém, foi requerida uma alta pressão de trabalho.