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Energy expenditure is a limiting factor for the production of cellulose micro/nanofibrils in mechanical processing. This study evaluated the effect of novel alkaline pretreatments on unbleached Eucalyptus sp. pulps (hardwood) and Pinus sp. cellulose (softwood) to facilitate the production of cellulose nanofibrils by mechanical fibrillation and reduce the energy consumed by the mill. Pretreatments with NaOH in concentrations of 5% for 2 h and 10% for 1 h and 2 h and a hybrid pretreatment with 5%/16% NaOH/ H2O2 for 2 h were evaluated. The 10% pre-treatment was done at 1 h and 2 h to evaluate the effect of the less aggressive treatment (1 h). The morphology, chemical composition, turbidity of the fibers/suspensions, mechanical properties, fibrillation quality index and energy expended during the fibrillation were evaluated for each pretreatment. The less aggressive pretreatments produced micro/nanofibrils with fewer passes of the pulp through the fibrillator, which effectively facilitated extraction with lower energy consumption. The hybrid pretreatment did not show satisfactory results in reducing energy consumption, and the quality of the nanofibrils produced by this pre-treatment was inferior to the others. This study showed innovation in performing novel and efficient NaOH and hybrid (NaOH/H202) pretreatments on commercial unbleached pulps to obtain pulp micro/nanofibrils.

Este trabalho teve como objetivo determinar a influência da idade e de diferentes materiais genéticos de Eucalyptus sp. na produção de madeira para energia. Neste estudo, foram avaliados três clones de Eucalyptus sp., em quatro idades diferentes, aos 3, 4, 5 e 7 anos, sendo provenientes da Gerdau S/A. De cada árvore foram retirados cinco discos (0%, 25%, 50%, 75% e 100% da altura comercial do tronco), bem como determinados a densidade básica, o poder calorífico superior e a análise elementar da madeira, e, como base nesses valores, foi possível estimar a quantidade de energia m-3. Observou-se que houve efeito da idade e do material genético para a densidade básica da madeira e para o poder calorífico superior. Verificou-se ainda que a quantidade de energia m-3 aumentou com a idade, e houve diferença significativa entre os três materiais genéticos avaliados. O clone GG 680 apresentou melhor desempenho dessa variável, apresentando, aos 7 anos, 2.943 kW.h.m-³. Cabe ressaltar que a escolha do melhor material genético deve levar em consideração as características tecnológicas da madeira, bem como a sua produtividade e efetividade técnica de produção.

Diante da carência de informação sobre as propriedades da madeira e do carvão de espécies nativas esse trabalho foi desenvolvido com os objetivos de caracterizar a estrutura anatômica da madeira de Piptadenia gonoacantha e determinar o rendimento e propriedades do carvão vegetal. Para a madeira, foram realizadas a descrição anatômica, determinação das dimensões de fibras e vasos, densidade básica e poder calorífico superior (PCS). Para o carvão, foram determinados a densidade aparente, análise química imediata e PCS. O diâmetro médio dos vasos foi igual a 121,30 μm, em número de 15 vasos mm-2. Para as fibras, verificou-se um comprimento de 0,82 mm, largura de 17,54 μm, diâmetro do lume de 8,02 μm, espessura da parede de 4,76 μm, e fração parede de 54,28%. A densidade básica da madeira foi igual a 590 kg m-³ e PCS, 4650 kcal kg-¹. O rendimento em carvão foi igual a 37,10%. Foram verificados 23,26% de materiais voláteis, 2,39% de cinzas, 74,35% de carbono fixo no carvão vegetal, PCS foi igual a 7.719,27 kcal kg-¹ e densidade aparente de 460 kg m-³. A madeira apresentou qualidade satisfatória para a produção de carvão, que atende as exigências do setor siderúrgico.

Embora nos últimos anos diversas pesquisas tenham sido desenvolvidas com o intuito de melhorar os índices de qualidade da madeira (densidade básica, composição química), grande parte da produção brasileira de carvão ainda ocorre em fornos com baixo rendimento gravimétrico e com emissões de gases poluentes. Na tentativa de alterar esse cenário, este trabalho objetivou avaliar o funcionamento de um sistema forno-fornalha e também o ajuste de faixas de controle da carbonização em função do tempo e da temperatura, levando-se em consideração a degradação térmica da madeira, com vistas a maximizar o rendimento em carvão vegetal. Foram construídos três fornos circulares de alvenaria acoplados a uma fornalha, para queima dos gases gerados durante a carbonização. O controle da carbonização foi realizado através da mensuração da temperatura interna com sensor infravermelho. De acordo com os resultados, o controle da carbonização realizado com base nas faixas de carbonização proporcionou rendimento médio de 33% de carvão, 8% de atiço e 3% de finos. A fornalha mostrou-se eficiente na redução de emissão de fumaça para o ambiente, funcionando durante um terço do tempo de carbonização. Conclui-se que o sistema forno-fornalha apresenta produção satisfatória de carvão vegetal, com baixa emissão de fumaça durante a carbonização da madeira.

The work objective was to determine the effect of gases combustion of the carbonization, for reduction of the emissions, in the vegetable coal gravimetric yield, wood partially charred and fine. A system of over-furnace was used for doing the carbonization.It had 10 wood stereos capacity. The wood used for the study was Eucalyptus sp., 8 yearaged.According to the obtained results, the gases combustion did not influence the gain in vegetable coal, however it reduced the wood proportion partially charred and it increased the amount of fine.

Diante da carência de informação sobre as propriedades da madeira e do carvão de espécies nativas esse trabalho foi desenvolvido com os objetivos de caracterizar a estrutura anatômica da madeira de Piptadenia gonoacantha e determinar o rendimento e propriedades do carvão vegetal. Para a madeira, foram realizadas a descrição anatômica, determinação das dimensões de fibras e vasos, densidade básica e poder calorífico superior (PCS). Para o carvão, foram determinados a densidade aparente, análise química imediata e PCS. O diâmetro médio dos vasos foi igual a 121,30 μm, em número de 15 vasos mm-2. Para as fibras, verificou-se um comprimento de 0,82 mm, largura de 17,54 μm, diâmetro do lume de 8,02 μm, espessura da parede de 4,76 μm, e fração parede de 54,28%. A densidade básica da madeira foi igual a 590 kg m-³ e PCS, 4650 kcal kg-¹. O rendimento em carvão foi igual a 37,10%. Foram verificados 23,26% de materiais voláteis, 2,39% de cinzas, 74,35% de carbono fixo no carvão vegetal, PCS foi igual a 7.719,27 kcal kg-¹ e densidade aparente de 460 kg m-³. A madeira apresentou qualidade satisfatória para a produção de carvão, que atende as exigências do setor siderúrgico.

ABSTRACT Drying is an important step to using wood and anatomical characteristics influence this process. Thus, the objective of this work was to evaluate the relationship between anatomy and wood drying. Samples with 2 x 2 x 4 cm were obtained from eight Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis clones at 1.3 m height to evaluate the anatomy and drying in climate chamber during 15 days. Cell wall fraction was established as the parameter that best correlated with drying, the Pearson correlation coefficient between this parameter and moisture was -0.8986, -0.6580, 0.9216, 0.8743, 0.7131 and 0.8727 for saturated wood, and after 1, 2.5, 5, 10 and 15 days of drying, respectively. The frequency and vessel size, as well as the height and width of the rays showed low relation with wood drying. Wood anatomy, mainly the cell wall fraction, influences moisture losses and should be considered in wood drying programs.