Pinus Taeda
01.01.01.01.00.01.04.02.A – Grupo: Madeiras | Classificação: Naturais | SubGrupo: Coníferas (Gimnospermas) | Classificação – Madeira de Reflorestamento | Gênero: Pinus | Espécie: Pinus Taeda
Classificação conforme ABNT NBR15965-2 – 0M. 20. 30. 03. 01. Madeira – 0M. 20. 30. 03. 01. 01. Madeiras resinosas – 0M. 20. 30. 03. 01. 01. 01 Pinus
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Ciclo de Vida
Ciclo de vida é o conjunto de todas as etapas necessárias para que um produto cumpra sua função na cadeia de produtividade. Sua análise permite a quantificação das emissões ambientais e o impacto ambiental de um produto, sistema, ou processo.
Objetivos
Analisar o processo produtivo da madeira de reflorestamento, especificamente da espécie pinus taeda (figura 1), suas principais características e propriedades, suas classificações ou subdivisões, relações com a construção civil e a arquitetura, bem como a Avaliação do Ciclo de Vida, coletando informações sobre as entradas e saídas deste ciclo e os impactos ocasionados.
Figura 1: Pinus Taeda. Fonte: desconhecida
Conceito:
O Pinus Taeda (figura 2), também conhecido como Pinheiro-Amarelo, Pinheiro-Rabo-De-Raposa, Pinheiro-Do-Banhado, Pinos ou Pinho-Americano. É uma espécie nativa nos Estados Unidos (costa atlântica do Sudeste e Golfo do México) e pode chegar a 30 metros de alturas. (BENTEC, 2020)
Figura 2: Pinus taeda. fonte: MF Rural (2020).
No Brasil há mais de 1,6 milhões de hectares plantados com Pinus, sendo 70% de Pinus Taeda. Destaca-se principalmente por possuir uma capacidade de crescimento 30% maior que outras espécies destinadas ao reflorestamento (TOMAZELLO FILHO et al., 2017). É utilizado na produção de celulose, madeira serrada, chapas, madeira reconstituída, etc. Além disso, apresenta bom desempenho na captura de carbono da atmosfera.
Histórico
De acordo com Shimizu (2008), o Pinus Taeda L. é originário dos Estados Unidos, sendo encontrado naturalmente em 15 estados. O clima nessas regiões é úmido, temperado, com verões longos e quentes e invernos suaves. O Pinus Taeda pode ser encontrado em outros país países como Rússia, China, Brasil, Canadá, etc. (ABRAF, 2005). Na figura 3 observa-se em km² a extensão das florestas de Pinus Taeda pelo mundo.
Figura 3 – Áreas de Florestas Nativas e Plantadas com Pinus Taeda em alguns países. Fonte: ABRAF (2005)
Foi introduzido no Brasil, principalmente na região sul do país, no ano de 1966 com a lei de incentivos fiscais ao reflorestamento promovido pelo governo com objetivo de diminuir a escassez de matéria-prima. Devido a suas características de rápido crescimento e qualidade da madeira, seu plantio ganhou força, especialmente na região sul, caracteriza-se como espécie sustentadora de uma cadeia produtiva importante para a região Sul (CAMARGO et al., 2016).
Segundo Shimizu (2008), no Brasil existem cerca de 1,9 milhões de hectares plantados com Pinus (Figura 3). Conforme Abrão et al. (2020), a produção de madeira para o abastecimento industrial foi uma das principais razões para o abastecimento de pinus no Brasil.
Figura 4 – Pinus Taeda. Fonte: (BERNECK, 2017)
Propriedades
O crescimento do Pinus Taeda é 30% maior que as demais espécies destinadas ao reflorestamento, podendo atingir 30 metros de altura, possui casca gretada e ramos acinzentados (Figura 5). Apresenta facilidade de tratos culturais, associação com fungos micorrízicos que proporciona o estabelecimento das árvores em solos pobres e ácidos, entre outras características que a destaca entre outras espécies de reflorestamento. Além disso, seu tronco contém casca marrom-avermelhado, sua madeira é de cor clara, variando de branca a amarelada e fibras alongadas. Sua folhagem é reunida em grupos de 3 (com 15 a 20 cm de comprimento) e coloração verde-escura (TURMA DA ÁRVORE, 2019).
Figura 5: Pinus Taeda. Fonte: (SEMENTES CAIÇARA, 2020)
O Pinus Taeda necessita, no mínimo, de 800 mm de chuva anualmente, compatível com áreas no qual se estabeleceu. Assim como sua temperatura recomendável, a média anual é entre 11 e 15 ºC. Solos ricos, ácidos e profundos são os mais adequados (The Forest Time, 2020)
Segundo estudos de Ballarini e Palmaii (2003) onde foram analisadas e comparadas a resistência e rigidez da madeira juvenil e adulta do Pinus Taeda. Para realizar a comparação entre madeira juvenil (MJ) e a madeira adulta (MA) foi necessário uma análise anatômica da madeira para formar os corpos de prova, é possível observar os resultados na figura 6.
Figura 6: Imagem de retirada de seção de pinus taeda. Fonte: Ballarini e Palmaii (2003)
Propriedades Mecânicas e Densidade
Em estudos realizados por Ballarini e Palmaii (2003) foram avaliados o módulo de elasticidade (MOE), o módulo de ruptura (MOR) e a densidade aparente de madeira de Pinus Taeda. As figuras 7, 8 e 9 representam os resultados obtidos através dos ensaios realizados.
Figura 7: Diagrama do Módulo de Elasticidade da madeira adulta e juvenil. Fonte: Ballarini e Palmaii (2003)
Figura 8: Diagrama do Módulo de Ruptura da madeira adulta e juvenil. Fonte: Ballarini e Palmaii (2003)
Figura 9: Valores médios do MOE, MOR e Densidade da Madeira. Fonte: Ballarini e Palmaii (2003)
Como resultado do estudo foi possível observar que os valores de MOE e MOR a madeira adulta (MA) são ligeiramente superiores a madeira juvenil (MJ), cerca de 54 e 47% respectivamente, como mostra a figura 9. Isso ocorre, entre outros fatores, devido a diferença de densidade e ângulo fibrilar dos traqueídes (Ballarini e Palmaii, 2003).
Propriedades Térmicas:
A madeira, embora muito utilizada na construção civil, é um material combustível. Segundo Oliveira et al. (2013), a madeira não entra em combustão diretamente, primeiro ocorre a decomposição por pirólise. Durante a pirólise acontece uma transformação dos compostos de elevado peso molecular, por degradação térmica, em compostos de reduzido peso molecular. A formação do carvão, particularmente pela degradação da lignina, é um importante resultado da reação de pirólise. Dadas suas propriedades como isolante térmico, o mesmo retarda o avanço das temperaturas para o interior do material, ajudando a preservar seu núcleo. Essa é a razão porque, após incêndios florestais, muitas árvores conseguem se recuperar.
Em estudos realizados por Oliveira et al. (2013) sobre o comportamento da madeira em incendêncios residenciais e o comportamento da resistência mecânica de amostras de madeira Pinus, observa-se a uma rápida elevação da temperatura, não ultrapassando os 900 ºC. Nas figuras 10, 11, 12 e 13 nota-se que a medida que o tempo de incêndio aumenta, a resistência mecânica diminui.
Figura 10. Leitura dos termopares considerando tempo de incêndio de 2,5 minutos. Fonte: Oliveira et al. (2013)
Figura 11. Leitura dos termopares considerando tempo de incêndio de 5 minutos. Fonte: Oliveira et al. (2013)
Figura 12. Leitura dos termopares considerando tempo de incêndio de 7,5 minutos. Fonte: Oliveira et al. (2013)
Figura 13. Leitura dos termopares considerando tempo de incêndio de 10 minutos. Fonte: Oliveira et al. (2013)
Durante o estudo, observou-se que ao atingir 7,5 minutos (Figura 12) de queima a madeira adquiriu temperatura suficiente para alimentar sua queima, mesmo quando retirada da exposição da chama. Ocorrendo uma dificuldade de extinguir o incêndio e sendo necessário a utilização de areia para cessar a queima. Na figura 14, nota-se que a pirólise ocorreu primeiro na face externa do corpo de prova, preservando a madeira no seu interior.
Figura 14. Seção de unidade amostral submetida a 7,5 minutos de incêndio. Fonte: Oliveira et al. (2013)
Os valores percentuais obtidos por Oliveira et al. (2013) nos corpos de prova submetidos a simulação de incêndios, referentes ao tempo de exposição de 5 minutos (Figura 11), apresentaram 34% de perda de resistência mecânica. Entretanto, quando submetidos ao ensaio de ruptura por flexão o valor de perda chega a 51%. Os corpos de prova submetidos a 10 minutos (Figura 13) tiveram perda de resistência mecânica acima de 90%. Em contraponto, a perda de resistência está relacionada com a geometria da seção da peça, ou seja, à medida que aumenta a geometria da seção dos corpos de prova à simulação de incêndio, a perda de resistência será menor.
Ciclo de Vida
Figura 15: Ciclo de Vida. Fonte:autor
Matéria-prima:
O passo inicial do ciclo de vida de um material (Figura 15) é a obtenção da matéria-prima, no caso do Pinus Taeda é o plantio de mudas encontradas em lojas especializadas ou através semesntes da própria árvore já existente. Segundo Celulose Online (2018) existem 3 formas distintas para semeadura: Sementeiras, onde as sementes são espalhadas, decorre a germinação, logo após são replicadas e transferidas para recipientes onde continuam o processo. Canteiros de Mudas embaladas como mostra a figura 16, podendo ser feitos em tubetes, sacos plásticos ou outros. E por último, através de Canteiros de Muda de Raiz Nua, a semeadura é feita nos canteiros e as mudas ficam sob cuidado até o plantio.
Figura 16: Mudas de pinus taeda para plantio. Fonte: Aliança (2020)
Para um bom plantio, consequentemente uma boa colheita, é necessário atentar-se aos cuidados com a espécie. A preocupação com formigas e outras pragas é essencial. Outro ponto é a preparação do terreno e espaçamento entre as árvores, a recomendação mais comum é de 3m x 2m x 2,5m x 2,5m para o espaçamento.
O plantio pode ser realizado de forma manual, consiste no balizamento e alinhamento, abertura de covas, distribuição das mudas e plantio feito manualmente. Também pode ser realizado de forma mecanizadas, onde um trator transportar as mudas e abre as covas. (CELULOSE ONLINE, 2018). Na figura 17 é possível observar mudas plantadas em um estágio avançado.
Figura 17: Plantação de Pinus. Fonte: MF RURAL (2019)
A extração da madeira ocorre em partes, o passo inicial para um bom corte é a limpeza da árvore através da eliminação de galhos inutilizáveis. Está limpeza pode ocorrer de forma manual, mecânica ou química. A poda auxilia igualmente nesse processo, proporcionando um maior controle do da floresta e na obtenção de toras que apresentam nós .
O segundo passo do processo é o desbaste para estimular o crescimento e aumentar a produção de madeira. O desbaste é o cortes parciais realizados em árvores jovens, de 6 8 anos. Para este processo leva-se em consideração alguns fatores como a posição das copas, estado de sanidade das árvores, forma e qualidade do tronco.
Figura 18: Extração de Pinus Taeda. Fonte: Desconhecida
O último processo no qual a árvore é submetida para obtenção da madeira é o corte, observa-se na figura 18. Para isso, um dos fatores mais importantes é o tempo de crescimento da árvore visando uma madeira de maior qualidade, isto é, leva-se em conta o período de crescimento natural do pinus taeda em uma floresta natural.
Transporte:
Inicialmente para o transporte é necessário o carregamento, este pode ser realizado de forma manual, gruas hidráulicas acopladas a tratores agrícolas e escavadeiras com garras. A boa localização das florestas de reflorestamento é um fator fundamental para o transporte da madeira. Na figura 19 é possível observar o transporte da matéria prima através de caminhões. Inclui-se nos gastos de transporte valores de energia, saneamento, comunicação, mão de obra, etc. Por isso, uma boa localização minimiza os gastos (BIASOLI, 2004).
Figura 19: Transporte de Madeira. Fonte: Massetto (2014)
Fabricação do produto:
Existem diversos produtos que possuem como matéria-prima o Pinus Taeda, dentre eles está produtos compostos a partir da madeira, celulose, papel e madeira serrada.Segundo Kronka et al. (2005), a madeira proveniente do Pinus é homogênea e de maior confiabilidade.
O Pinus é uma excelente fonte de matéria-prima para a fabricação de celulose. Sendo de forma sustentável, economicamente viável durante todo o ano. A pasta celulósica, segundo Kronka et al. (2005), pode ser classificada das seguintes formas:
- Pasta química: obtida através da matéria-prima vegetal e descartando a maior parte dos componentes não-celulósicos;
- Pasta mecânica: obtida da madeira através de processo mecanizado;
- Pasta não-branqueada: quando a cor não é modificada pelo branqueamento, e
- Pasta branqueada: submetida ao processo de branqueamento.
Sendo assim, é possível desenvolver diversos tipos de papéis, como cores e texturas distintas. A figura 20 mostra exemplos de aplicações para as diferentes pastas celulósicas.
Figura 20: Aplicação de acordo com o tipo da pasta e comprimento da fibra. Fonte: (KRONKA et al., 2005)
Além da fabricação de celulose, a madeira Pinus Taeda é comumente utilizada como madeira serrada. Após o transporte para serrarias, os troncos são separados e cortados em diversos tipos e tamanhos. Entretanto, não existem serrarias iguais elas utilizam diferentes equipamentos e arranjos de máquinas. Ou seja, as madeiras possuem diferentes dimensões conforme a serraria (KRONKA et al., 2005). A figura 21 representa o processo de transporte e preparação da madeira serrada.
Figura 21: Fases do processo de transformação das toras em madeira serrada. Fonte: (KRONKA et al., 2005)
Além disso, existem produtos compostos por madeira, onde a matéria-prima pode ser trabalhada de diversas maneiras. KRONKA et al. (2005), classifica os painéis à base de madeira de acordo com sua densidade, processo de fabricação e matéria-prima, conforme mostra a figura 13.
Figura 22: Classificação dos painéis à base de madeira de acordo com a densidade, processo de fabricação e matéria-prima. Fonte: (KRONKA et al., 2005)
Utilização
A utilização do Pinus Taeda na indústria brasileira vem crescendo de maneira considerável nos últimos anos, segundo Celulose Online (2017), houve um crescimento de aproximadamente 35% no volume de madeira serrada. Dentre os diversos produtos derivados do Pinus Taeda, a madeira serrada (figura 23) pode ser utilizada na construção civil, móveis, molduras, etc.
Figura 23: Madeira serrada de Pinus Taeda. Fonte: (BERNECK, 2017)
Além da utilização como madeira serrada, a indústria de Papel e Celulose representa 30% das plantações de Pinus (CELULOSE ONLINE, 2017). A figura 24 a produção de papel.
Figura 24: Produção de papel. Fonte: (TRANSMISERVICE, 2020)
Produtos compostos de madeira, como painéis de madeira compensada, MDF (figura 25), aglomerados, entre outro. Estes destacam-se igualmente no mercado madeireiro e ganham visibilidade, principalmente da indústria moveleira.
Figura 25: Painel de MDF. Fonte: (BERNECK, 2017)
Descarte
O descarte correto da madeira (figura 26), seja ela sobras da construção civil ou de produtos, torna-se difícil devido aos tratamentos químicos realizados. A madeira tratada, conforme a ABNT – NBR 10004/2004 – Resíduos Sólidos, é considerada um resíduo sólido perigoso.
Figura 26: Tábuas de madeira para descarte. Fonte: (GRAMADUS, 2016)
Conforme Engetrat (2020), utilizando o princípio de reduzir, reutilizar e reciclar, existem algumas formas para destinar corretamente os resíduos sólidos provenientes da madeira tratada:
- Encaminhar para Ecopontos (baixo volume);
- Reutilizar em diferentes pontos ou obras;
- Reciclar
- Destinar para aterros licenciados que sigam a norma para resíduos perigosos
- Recuperação energética
Para um descarte correto e seguro não é permitido a incineração a céu aberto ou locais de baixa temperatura, os resíduos não devem entrar em contato com água potável e alimentos e não utilize-os na confecção de camas para animais (Engetrat, 2020).
O papel, assim como a madeira, é um produto utilizado de forma abundante hoje no mundo. Por isso, seu descarte, assim como mostra a figura 27, deve ser realizado de forma correta, para que possam realizar a reciclagem. Sendo assim, indica-se que seja retirado qualquer resquício de matéria orgânica do papel e que o mesmo seja triturado ou rasgado.
Figura 27: Descarte de papel triturado. Fonte: (PENSAMENTO VERDE, 2017)
Reuso e Reciclagem
Os recursos de reuso e reciclagem de madeira e papel contribui positivamente na conservação de florestas e diminuição da utilização de aterros industriais. Além disso, existem impactos positivos para as industriais, segundo MONTANA (2010) os efeitos positivos são a diminuição das regulamentações governamentais e melhoria da imagem perante a sociedade.
Para o processo de reuso e/ou reciclagem da madeira tratada existem alguns fatores que influência no bom funcionamento destes processos. MONTANA (2010) exemplifica alguns fatores para o bom funcionamento. Tais como, o fornecimento de forma contínua e em quantidades suficientes, e a qualidade do fornecimento deve estar de acordo com o programa de reciclagem.
Destaca-se principalmente o valor reduzido e flexibilidade para a fabricação de produtos derivados da reciclagem da madeira tratada. Itens como as chapas de fibras e de partículas, madeira laminada (figura 28) e compósitos de madeira-cimento e fibras de madeira-plástico.
Figura 28: Madeira Laminada Colada. Fonte: (Rewood, 2018)
Para o processo de reciclagem do papel é necessário informar que nem todos os tipos de papéis são aptos ao processo, tais como: papéis sanitários, plastificados, parafinados, fotográficos, copos descartáveis, etc. O descarte correto do material, para empresas ou locais especializados, também é um passo fundamental para o processo de reciclagem. O papel reciclado (figura 29) é encontrado facilmente no mercado brasileiro.
Figura 29:Folhas de papel reciclado. Fonte: (Camargo. 2015)
Dados para projeto
A madeira Pinus Taeda possui fibras compridas, cor clara, é mais firme e pouco resinosa. Entretanto apresenta muitos nós, como mostra a figura 30, mas não se torna um problema para as atuais tendências de design “escandinavo” (FURTON COMPANY, 2015).
Figura 30:Tabua de Pinus Taeda. Fonte:(MAX, 2020)
Uma das principais característica da madeira que se relaciona diretamente com as escolhas projetuais é a coloração. Segundo Remade (2003), a alteração da coloração acontece devido a incidência de luz solar, umidade e exposição ao ar. Quando ocorre a oxidação de componentes orgânicos, a madeira pode escurecer.
Usos:
Na construção civil, o pinus é muito utilizado em ripas, partes secundárias da estrutura, como mostra a figura 31. Além disso, é muito utilizado em andaimes, forros, guarnições, rodapés, pontaletes e lambris.
Figura 31:Forro e fechamentos em madeira Pinus Taeda. Fonte:(MADEIREIRA CEDRO TATUI, 2020)
Em mobiliário, a madeira pinus taeda pode ser aplicada em variadas formas, como em estantes, armários, mesas, prateleiras, sofás, cômodas (figura 32) e diversos outros mobiliários. Tornando-se atualmente, um material muito utilizado devido a estilos estéticos, principalmente no estilo “escandinavo”.
Figura 32:Cômoda em madeira Pinus Taeda. Fonte:(IDEA STORE, 2020)
O pinus é comumente submetido ao processo de autoclave, tornando-se resistente a organismos xilógrafos e intempéries, aumentando assim seu tempo de vida útil. Este tipo de tratamento fica conhecido comercialmente como Pinus Tratado ou Pinus Autoclavado, podendo ser utilizado em decks e assoalhos, representado na figura 33.
Figura 33: Assoalho em Pinus Taeda. Fonte: (MADEIREIRA CEDRO TATUI, 2020)
Manutenção e Durabilidade
A manutenção e os cuidados com produtos derivados do Pinus Taeda é essencial para aumentar sua vida útil. Fornecedores recomendam a utilização de uma camada de pintura para maior proteção da madeira, aumentando assim a sua durabilidade. Alerta-se para restrições a umidade, não recomenda-se molhar ou deixar copos e vasos com fundos molhados em contato direto com a madeira.
A madeira Pinus Taeda, é comumente utilizada em estruturas de telhados. Por isso, sua durabilidade deve estar seguindo a norma NBR 15575/2013 – Estrutura de cobertura e coletores de águas pluviais embutidos, a vida útil mínima é de 20 anos ou mais.
Impactos Ambientais
Os impactos gerados pelo Pinus Taeda iniciam-se nas florestas de reflorestamento, na figura 34 é possível observar a extensa área utilizada para o reflorestamento. Segundo Abrão et al. (2020), estudos realizados indicam que o cultivo do Pinus Taeda causa alterações físicas benéficas ao ambiente. Entretanto, as alterações químicas não são favoráveis ao solo.
Figura 34: Floresta de Pinus. Fonte: MF RURAL (2019)
Em estudos realizados por Mangue (2011) na região de Canela/RS constatou-se que os impactos causados pela plantação de extensas áreas de reflorestamento abrangem a poluição de recursos hídricos, prejuízos à saúde da população, perdas de biodiversidade, êxodo rural, entre outros danos socioambientais. Além disso, a autora descreve que foi possível observar grandes mudanças de paisagem (figura 34) antes e após a introdução do cultivo.
Fornecedores
Battistella
Rio Negrinho – SC
BR 280, KM 133, acesso Rio Preto Velho
Telefone: (47) 3646-2289 | (47) 3646-2264 | (47) 3646-2288
Email: comercial@battistella.com.br ou compras@battistella.com.br
BECKER
Telefone: (47) 3633-0182 | (47)99187-5446
Email: comercial.beckers@gmail.com
Bentec Sementes, Insumos e Tecnologia
Rio do Sul – SC
Rodovia BR 470, Km 140, 5350 Galpão 24 – Bairro Valada Itoupava
Telefone: (47) 3522-2260 | (47) 99992-5849 (Tim e WhatsApp)
Email: vendas@bentecsementes.com.br
Duron Usina De Tratamento De Madeiras
Tubarão – SC
Estrada Geral Sertão dos Correas, s/n
Telefone: (48) 3632-7657 | (48) 3626-9118 | (48) 99617-2876 | (48) 99668-0506
E-mail: vendas@duronmadeiras.com.br
Sementes Caiçara
Brejo Alegre – SP
Rua Coroados, 250
Telefone:(18) 3646-1337 | (18) 99763-0304 | 99729-9265 VIVO (18) 98162-4717 | 98162-4718 TIM
Email: vendas@sementescaicara.com.br
TW Brasil
Rua Anna Scremin, 495. Distrito Industrial
Telefone: (42) 3122-5500
Email: vendas@twbrazil.com
Avaliação
REFERÊNCIAS
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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10004: Resíduos sólidos – Classificação. 2 ed. Rio de Janeiro, 2004. 77 p. Disponível em: https://analiticaqmcresiduos.paginas.ufsc.br/files/2014/07/Nbr-10004-2004-Classificacao-De-Residuos-Solidos.pdf. Acesso em: 17 jun. 2020.
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BALLARINI, Adriano Wagner; PALMAII, Hernando Alfonso Lara. Propriedades de resistência e rigidez da madeira juvenil e adulta de Pinus taeda L. 3. ed. Botucatu: Revista Árvore, 2003. 27 v. Disponível em: https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0100-67
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Autoria: Ialê Ziegler Libanio da Silva – Coordenação: Lisiane Ilha Librelotto, Dra.