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RESUMO O trabalho teve como objetivo determinar a influência das propriedades químicas (composição elementar, teores de extrativos totais, lignina total e holocelulose) e relação siringil/guaiacil, da madeira de diferentes materiais genéticos de eucalipto na produção de carvão vegetal. Utilizaram-se na pesquisa quatro clones híbridos de Eucalyptus, aos 7 anos de idade, sendo 6 árvores por clone, totalizando 24 unidades amostrais. Houve diferença significativa, a 5% de significância, entre os tratamentos para a composição elementar, teores de extrativos totais, lignina total e holocelulose e relação siringil/guaiacil da madeira, como também, para os rendimentos gravimétricos em carvão vegetal, em gases condensáveis e em gases não condensáveis, teores de carbono fixo e de materiais voláteis e para o poder calorífico superior do carvão vegetal. Para o teor de cinzas e densidade relativa aparente do carvão não foram observadas diferenças significativas ao mesmo nível de significância. Concluiu-se que existe variabilidade na qualidade da madeira dos quatro materiais genéticos avaliados, tendo, os mesmos, correlações distintas, tanto no rendimento quanto na qualidade do carvão vegetal. Todos os materiais genéticos apresentaram, de modo satisfatório, rendimento gravimétrico em carvão vegetal e qualidade. As madeiras dos clones com baixa relação siringil/guaiacil apresentaram aumento no rendimento em carvão vegetal. A composição química das madeiras dos quatro clones, de modo geral, não apresentou correlações significativas, a 5% de significância, no rendimento e qualidade do carvão. ABSTRACT The objective of this study was to determine the influence of the chemical properties (elemental composition, levels of extractives, lignin total and holocellulose) and the syringyl/guaiacyl, wood of different Eucalyptus genetic materials in the production of charcoal. It was used in the study four hybrid clones, at age of 7 years, 6 trees per clone, totaling 24 sampling units. There was significant difference, at 5% significance, between treatments for elemental composition, levels of extractives, lignin total and holocellulose and the wood syringyl/guaiacyl, as well as for gravimetric yields in charcoal, condensable gases and non-condensable gases, levels of fixed carbon and volatiles, and for the higher calorific value of charcoal. For the ash content and relative apparent density of charcoal were not observed significant differences at the same level of significance. Concluded that there is variability in the wood quality of four evaluated genetic materials, having the same, distinct correlations, thus the yield and the quality of charcoal. All genetic material presented satisfactorily gravimetric yield in charcoal and quality. The woods of clones with low syringyl/guaiacyl ratio showed an increase in yield in charcoal. The chemical composition of woods from the four clones, in general, showed no significant correlations, the 5% significance level, at the yield and quality of charcoal.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico A secagem da madeira é um dos mais importantes fatores a serem considerados nos processos produtivos que utilizam a madeira como matéria-prima, pois afeta o rendimento, a qualidade e o custo dos produtos. A secagem de madeira em toras é realizada em campo de forma natural, sendo esse processo lento. Por isso, faz-se necessário desenvolver meios para acelerar a secagem de modo a reduzir custos e garantir a qualidade da matéria-prima nos diferentes segmentos da indústria madeireira. O presente trabalho teve como objetivo principal estudar o efeito da aplicação de herbicidas no tronco de árvores de eucalipto para secagem da madeira. Teve como objetivos específicos comparar os teores de umidade destas árvores com os das toras secas ao ar provindas de árvores colhidas pelo processo convencional, obter o percentual de mortalidade e rebrota, bem como determinar a relação entre as propriedades da madeira e as diferentes combinações de herbicidas e doses. Todos os herbicidas em suas maiores doses promoveram a morte das árvores. Os teores de umidade das árvores que receberam a aplicação dos herbicidas 2,4-D+picloram nas doses de 5 e 15 ml e de Glyphosate na dose de 10 ml por planta, não diferiram significativamente dos teores de umidade das toras cortadas e empilhadas, após 6 meses da aplicação. O herbicida Glyphosate apesar de promover a secagem das árvores, permitiu também a rebrota das cepas. Ao se comparar as quatro seções ao longo da altura das árvores intoxicadas, verificou-se diferenças significativas em relação à testemunha na seção de 0 a 25% da altura, devido ao efeito do diâmetro. Conclui-se que, por meio da aplicação de herbicidas no tronco de árvores de eucalipto é possível se obter teores de umidade semelhantes à secagem de toras ao ar livre, e em áreas de reforma, esta técnica pode ser utilizada para que as etapas de corte, arraste, processamento e transporte ocorram de forma simultânea como alternativa ao estoque da madeira em pilhas. Wood drying is one of the most important factors to be considered in productive process which uses wood as row material because it has an effect on product performance, quality and cost. The log drying accomplish in the field in a natural way, but it is a slow process. So, it is necessary to develop means to speed up the drying to reduce cost and and ensure the row material quality in all segments of lumber yard industry. The main objective of this project was to study the effect of herbicide application in Eucalyptus trunk as a way of drying wood. It had as specific objective to compare the moisture content of these with air dryed logs from a conventional process, to get the mortality and regrowth percentage, as well as to determine the relationship between wood properties and different combinations of herbicides and doses. All herbicides in their highest doses promoted the death of trees. The moisture levels of trees that received application of the herbicide 2,4-D+Picloram with dose 5 and 15 ml and herbicide Glyphosate with dose 10 ml by plant do not differentiate significantly from the moisture content levels in logs that were cut and piled, after 6 month of the application. The herbicide Glyphosate besides promoting the trees drying, allowed too the strains regrowth. Comparing the four sections along the intoxicated trees height, it as verified significant differences from the witness in the section from 0 to 25% of height, due to the diameter effect. It is concluded that through the herbicide application in the Eucalyptus tree trunk it is possible to get moisture contents similar to natural air drying logs, and in reform areas this technique can be used so that the cutting, dragging, processing and transportation steps occur simultaneously as an alternative to piled wood.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico O Brasil é o maior produtor e consumidor mundial de carvão vegetal, sendo este utilizado em grande parte pelo setor industrial brasileiro, principalmente pelo segmento siderúrgico. A utilização do carvão vegetal nesse segmento ainda é baixa, em torno de 1⁄4, apesar de ter grandes benefícios ambientais quando comparado com o carvão mineral. No entanto, os benefícios ambientais passaram a ser questionados pelas emissões de metano e outros poluentes durante o processo de produção do carvão vegetal. Logo, rotas para minimizar esses impactos estão sendo desenvolvidas, a qual destaca-se a combustão dos gases poluentes por meio de fornalhas acopladas aos fornos, reduzindo as emissões a dióxido de carbono e água. Nesse sentido, o objetivo principal desse trabalho foi desenvolver e avaliar o desempenho de uma fornalha de alvenaria para combustão dos gases da carbonização da madeira visando a redução das emissões atmosféricas na produção de carvão vegetal. Como objetivos específicos, obter os parâmetros de funcionamento da fornalha; quantificar a redução de emissões de gases poluentes durante sua queima na fornalha, por meio de um analisador de gases; e avaliar o efeito da classe de diâmetro da madeira no tempo de carbonização e na qualidade do carvão vegetal. Para isso, foi construído um sistema forno-fornalha e para as carbonizações utilizou-se madeira de Eucalyptus sp., em duas classes de diâmetro, de 7 -12 e de 13 - 18 cm, sendo realizadas três carbonizações para cada classe. Verificou-se que o tempo de queima dos gases nas carbonizações utilizando toras de 7-12 cm de diâmetro foi de 41,79% do tempo total do processo. Para as toras de maior diâmetro esse tempo foi de 34,73%. Já o consumo total de combustível auxiliar foi de aproximadamente 43,27 kg para as carbonizações das toras de menor diâmetro e de 55,56 kg para as toras de diâmetro maior. Devido a combustão dos gases da carbonização ao longo da fase exotérmica, foi observado redução das concentrações de CO e CH 4 na chaminé da fornalha de 66,5 e 70%, respectivamente, resultando na redução de 76,45 kg de CO 2 e por tonelada de carvão produzido. As carbonizações realizadas com madeiras de menor classe de diâmetro reduziram 14,86% do tempo em relação à classe de maior diâmetro e tiveram rendimento gravimétrico médio em carvão vegetal superior; apesar do menor enfornamento em madeira (4,45%). Conclui-se que a fornalha teve bom desempenho para a combustão dos gases da carbonização, independentemente da classe de diâmetro avaliada. A redução desses gases por meio de sua queima em fornalhas representa importante contribuição na mitigação de gases de efeito estufa, além de melhorar consideravelmente as condições de trabalho numa praça de carbonização. Brazil is the world's largest producer and consumer of charcoal, which is used in large part by the Brazilian industrial sector, mainly by the steel segment. The use of charcoal in this segment is still low, around 1⁄4, despite having great environmental benefits when compared to coal. However, the environmental benefits have come to be questioned by emissions of methane and other pollutants during the charcoal production process. Therefore, routes to minimize these impacts are being developed, which highlights the combustion of the polluting gases through furnaces coupled to the furnaces, reducing them to emissions to carbon dioxide and water. In this sense, the main objective of this work was to develop and evaluate the performance of a masonry furnace for the combustion of wood carbonization gases in order to reduce atmospheric emissions in the production of charcoal. And as specific objectives, obtain the parameters of operation of the furnace; Quantify the reduction of emissions of pollutant gases during its burning in the furnace by means of a gas analyzer; And to evaluate the effect of the diameter class of the wood on the carbonization time and on the quality of the charcoal. A Kiln-furnace system was constructed for this purpose, and for the carbonisations, Eucalyptus sp. Wood was used in two diameter classes, 7-12 and 13-18 cm, with three carbonations for each class. It was found that the time of burning of the gases in the carbonizations using logs of 7-12 cm in diameter was 41.79% of the total time of the process. For logs with the largest diameter this time was 34.73%. The total auxiliary fuel consumption was approximately 43.27 kg for the smaller diameter logs and 55.56 kg for the larger diameter logs. Due to combustion of the carbonization gases along the exothermic phase, a CO and CH4 reduction in the furnace stack of 66.5 and 70% respectively was observed; Resulting in the reduction of 76.45 kg of CO2e per ton of coal produced. The carbonisations carried out with wood of smaller diameter class reduced 14.86% of the time in relation to the class of larger diameter; And had an average gravimetric yield of higher charcoal; However they had a smaller wooden stake at 4.45%. It was concluded that the furnace had a good performance for the combustion of the carbonization gases, regardless of the diameter class evaluated. The reduction of these gases by burning them in furnaces represents an important contribution to the mitigation of greenhouse gases, as well as considerably improving working conditions.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico O objetivo deste trabalho foi realizar a secagem artificial de toras utilizando gases combustos do sistema forno-fornalha. Foi avaliado o efeito da classe diamétrica na taxa de secagem e redução relativa de umidade. Determinou-se a influência da posição da tora na pilha de madeira na secagem, além da variação de teor de umidade ao longo da tora. Foi desenvolvido e construído um secador metálico, com capacidade volumétrica útil de 16,8 m3. Realizaram-se duas secagens para cada classe de diâmetro das toras, a saber: Classe 1 (8 a 14 cm); Classe 2 (14 a 22 cm) e Classe 3 (8 a 22 cm), totalizando seis secagens. Utilizou-se 45 amostras de toras, com 2 metros de comprimento, para se obter o perfil de umidade da pilha de madeira. Estas foram distribuídas em 3 estratos (linhas) e 3 seções (colunas) ao longo da pilha de madeira, sendo cada amostra pesada antes e depois da secagem. O tempo de secagem estabelecido foi de 68 horas e a temperatura média do gás de entrada no secador foi de 150 o C. Determinou-se, também, o rendimento gravimétrico e as propriedades do carvão vegetal. De acordo com os resultados, houve uma redução relativa do teor de água médio de 39,34% para Classe 1; 27,43% para Classe 2 e 42,58% para Classe 3. Obteve-se diferença entre os estratos, tendo maior perda de água ocorrida nas toras posicionadas nos estratos superiores e entre as seções, tendo a Seção II a maior redução. O teor de umidade final obtido nas toras amostrais indicaram menor variação, tanto nas posições ao longo da pilha como ao longo do comprimento das toras, quando se procede a separação por classes de diâmetro, tendo a Classe 3 gerado uma carga de madeira mais heterogênea, quanto ao teor de umidade, após as secagens. Obteve-se um rendimento gravimétrico médio em carvão vegetal de 30,89%, e as propriedades do carvão o adequam para utilização em siderurgia. O consumo de energia elétrica do secador foi de aproximadamente 49,4 kW por tonelada de madeira (massa seca). A maior eficiência térmica foi obtida nas secagens da Classe 1, com 0,61. O incremento em rendimento gravimétrico estimado com a utilização de madeira seca foi de 4,85%. Conclui-se que a secagem de toras de menor diâmetro é mais efetiva e o ganho estimado na produção de carvão vegetal com toras secas foi significativo. The main objective of this work was the artificial drying eucalyptus logs using combustion gases of a kiln-furnace system, and the specific objective of evaluating the effect of the diameter class in rate and drying homogeneity. It was developed and built a metal dryer with useful volumetric capacity of 16.8 m3. It was performed two dryings, repeats, for each diameter class of the logs, as follows: Class 1 (8 to 14 cm); Class 2 (14 to 22 cm) and Class 3 (8 to 22 cm), totaling six dryings. It was used 45 log samples to get the moisture profile of the wood pile inside the dryer. These were divided into 3 layers (rows) and 3 sections (columns) along the stack of wood, each sample was weighed before and after drying. The average of drying time set was 68 hours and the average temperature of the inlet gas in the dryer was 150 °C. Also, it was determined the gravimetric yield and properties of charcoal for each diameter class of the logs. According to the results, there was a relative reduction in the average water content of 39.34% for Class 1; 27.43% for Class 2 and 42.58% for Class 3. There was obtained difference between the strata, with greater loss of water in the logs positioned in stratums 1and 2, and between sections, the Section II had the greater reduction. It was no significant difference in the gravimetric yield of charcoal between the diameter class, however, for Class 1, the yield was higher than the others, 33.95%. The Charcoal produced with Class 1 logs was rated "very little friable", and friability lower than the others. The bulk density and ash content did not differ between classes. The fixed carbon content was higher in classes 1 and 3. In the analysis, there was no difference in moisture content between the parties of the logs, for Class 1, indicating that they were dried homogeneously so that became homogeneous. It has been estimated an increase in gravimetric yield for the 3 classes: 36,38% for Class 1; 30,54% for Class 2 and 30,02% for Class 3. The dryer had been shown to be effective efficient and have appropriate structure; scores a relative reduction of 36.45% in the moisture content and the drying was more efficient for smaller diameter logs.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico The emission of greenhouse gases in the process of charcoal production is significant, there are, therefore, great potential for inclusion in the Clean Development Mechanism, with projects aimed at their reduction. It is necessary, however, the studies on which to base the characterization of the gases emitted during the process, especially in relation to the amount of methane, as this is the main greenhouse gas released into with carbonization. Thus, the aim of this work was to study the final temperature carbonization in the issuance of noncondensable gases from carbonization, especially methane, and methane reduction obtained by burning gas, according to the small scale methodology AMSIIIK ( UNFCCC, 2008), to obtain carbon credits. In the first case, we studied the influence of three different final temperatures carbonization furnace electric furnace type, the methane emission factor (kg / tonne of dry wood). The non-condensable gases were conducted every thirty minutes for a gas analysis system (gasboard 3100), providing readings of the percentage composition of CH4, CO2, CO, H2, O2 and hydrocarbons. Thus, it was possible to estimate the mass of each gas emitted using the arithmetic means of each reading, and the mass balance. We used the Tukey test (α = 10%), following the analysis of variance to assess the behavior of methane emission (kg/tonne of dry wood) in relation to the final temperature carbonization in muffle. The results showed a high correlation between variables, allowing to generate an equation using regression analysis (α = 5%), with R ² of 0.903. In the second case, we used the system for analysis of gases with the application of mass balance for estimating emissions furnace brickwork. Two carbonizações were performed, one with and one without burning gases in order to determine the reduction of emissions of methane, converting the difference in tonnes CO2e to carbon credits. A hit burning efficiency of 99.8% by weight of the amount of methane and a reduction of 7.58 kg of CH4 per ton of dry wood processed, corresponding to 21.45 tCO2e in a year. A emissão de gases do efeito estufa no processo de produção de carvão vegetal é significativa, havendo, por conseguinte, grande potencial de inserção no Mecanismo de Desenvolvimento Limpo, com projetos que visem à sua redução. Torna-se necessária, contudo, a realização de estudos que embasem a caracterização dos gases emitidos durante o processo, especialmente em relação à quantidade de metano, por ser este o principal gás de efeito estufa com liberado na carbonização. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi estudar a temperatura final de carbonização na emissão dos gases não condensáveis da carbonização, com destaque para o metano, e a redução de metano obtida com a queima dos gases, de acordo com a metodologia de pequena escala AMSIIIK (UNFCCC, 2008), para obtenção de créditos de carbono. No primeiro caso, estudou-se a influência de três diferentes temperaturas finais de carbonização em forno elétrico tipo mufla, no fator de emissão de metano (Kg/tonelada de madeira seca). Os gases não condensáveis foram conduzidos a cada trinta minutos a um sistema de análise de gases (gasboard 3100), fornecendo leituras da composição percentual de CH4, CO2, CO, H2, O2 e hidrocarbonetos. Desse modo, foi possível estimar a massa emitida de cada gás, utilizando a média aritmética de cada leitura, e o balanço de massa. Aplicou-se o Teste de Tukey (α = 10%), seguidamente à análise de variância, para verificar o comportamento da emissão de metano (Kg/tonelada de madeira seca) em relação à temperatura final de carbonização em mufla. Os resultados obtidos mostraram uma alta correlação entre as variáveis, permitindo gerar uma equação por meio de análise de regressão (α =5%), com R² de 0,903. No segundo caso, utilizou-se do sistema de análise de gases com aplicação de balanço de massa para estimar as emissões em forno de alvenaria. Foram realizadas duas carbonizações, uma com e outra sem queima dos gases, a fim de se determinar a redução da emissão de metano, convertendo a diferença em toneladas de CO2e para créditos de carbono. Atingiu-se uma eficiência de queima de 99,8% da quantidade em massa de metano e uma redução de 7,58 Kg de CH4 por tonelada de madeira seca processada, correspondentes a 21,45 tCO2e em um ano.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Charcoal is an excellent raw material for metallurgy, due to its value as fuel and thermoreductor, high grade of purity, low cost of production and it is a renewable product. Wood quality is a factor of crucial importance when the objective is the production of a high yield, low cost and high quality charcoal. The objective of this work was to evaluate the correlation between the physical and chemical properties of wood and yield and quality of the charcoal from five clones of eucalypt, comprised by one clone of Eucalytptus grandis and four hybrids of Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla. The clones were collected in commercial plantations in a 3.0 x 3.3 m spacing, 3 years old, in three different sites in the state of Minas Gerais, Brazil - Santa Bárbara, Guanhães and Ipaba - searching to evaluate the influence of different regions on the properties of the wood and the quality of the charcoal. The study of the chemical composition and the basic density of the wood were efficient to foretell the clones with the greatest potentials for the production of energy, and significant correlations were found between the physical and chemical properties of the wood and the properties of the charcoal and the gravimetric yields. Analyzing the properties of the gravimetric properties, it was observed that in the region of Santa Bárbara, the wood of the clones 1213, 1215 and 1274 showed the best conditions for the production of charcoal, having the greatest yields in charcoal and the best properties for metallurgy use, while in the region of Guanhães the wood of the clones 57, 1213 and 1274 showed the best conditions for the production of charcoal, having the greatest yields in charcoal and the best properties for metallurgy use, while in the region of Guanhães the wood of the clones 57, 1213 and 1274 showed the best conditions for the production of the charcoal and, in the Ipaba, charcoal production could be observed for the wood of the clones 1046, 1215 and 1274. In general, the clones 1215 and 1274, hybrids of Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, showed the best potential for charcoal production, with good yields, ideal properties for metallurgy use and the smallest influence of the environment in the expression of their characteristics. O carvão vegetal é uma excelente matéria-prima para a siderurgia, devido ao seu valor como combustível e termorredutor, elevado grau de pureza, baixo custo de produção e por ser um produto renovável. A qualidade da madeira é um fator de extrema importância quando oobjetivo é a produção de carvão vegetal com alto rendimento, baixo custo e elevada qualidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar a correlação entre as propriedades físicas e químicas da madeira e o rendimento e qualidade do carvão vegetal de cinco clones de eucalipto, sendo um clone de Eucalyptus grandis e quatro híbridos de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla. Os clones foram coletados em plantios comerciais com espaçamento de 3,0 x 3,3 m, aos 3 anos de idade, em três diferentes localidades no Estado de Minas Gerais - Santa Bárbara, Guanhães e Ipaba - buscando avaliar a influência das diferentes regiões sobre as propriedades da madeira e a qualidade do carvão vegetal. O estudo da composição química e da densidade básica da madeira foi eficiente em predizer os clones com os maiores potenciais para a produção de energia, encontrando-se correlações significativas entre as propriedades físicas e químicas da madeira e as propriedades do carvão e os rendimentos gravimétricos. Analisando as propriedades do carvão e os rendimentos gravimétricos, observou-se que na região de Santa Bárbara a madeira dos clones 1213, 1215 e 1274 apresentou a maior aptidão para a produção de carvão vegetal, possuindo os maiores rendimentos em carvão e as melhores propriedades para o emprego siderúrgico, ao passo que na região de Guanhães a madeira dos clones 57, 1213 e 1274 mostrou maior aptidão para a produção de carvão e, na região de Ipaba, a produção de carvão pôde ser observada para a madeira dos clones 1046, 1215 e 1274. De modo geral, os clones 1215 e 1274, híbridos de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla apresentaram o melhor potencial para a produção de carvão, com bons rendimentos, propriedades ideais para o emprego siderúrgico e a menor influência do ambiente na expressão de suas características.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico The present work intended to evaluate the use of near infrared spectroscopy in the description of properties of charcoal produced from the wood of seven native Brazilian species and five species of the genus Eucalyptus. The charcoal was obtained using conventional laboratory methods in three combinations of time and final temperature and its properties were correlated with its spectra. The band between 1500-2000 nm was found promising and was, later, subdivided into three lesser bands: 1500-1600, 1700-1800 and 1900-2000 nm. All those bands are correlated with the following properties of the charcoal analyzed: fixed carbon, volatile substances and heat value. The band from 1900 to 2000 nm presented the largest correlation coefficients with the properties of the charcoal, in all situations. In that band, the coefficients of correlation reached 0.83; 0.84; and 0.71, respectively, in the determination of fixed carbon, volatile substances and heat value for the twelve species studied. When individual species were analyzed, the largest correlation coefficients were found for a clone of Eucalyptus urophylla, with 0.97; 0.96 and 0.91, respectively, for fixed carbon, volatile substances and for heat value. It was xxconcluded that is possible to predict those charcoal properties of a certain wood sample by spectroscopy, using small wavelength bands in the area of the near infra- red. O presente trabalho objetivou a avaliação da espectroscopia no infravermelho próximo na determinação das propriedades do carvão vegetal, oriundo da madeira de sete espécies nativas e cinco espécies do gênero Eucalyptus. O carvão foi obtido a empregando-se métodos convencionais de laboratório, com três combinações de tempo e temperaturas finais. As suas propriedades foram correlacionadas com os espectros obtidos no infravermelho-próximo. Destacam-se a faixa compreendida entre 1500-2000 nm que, posteriormente, foi subdividida em outras três faixas menores: 1500-1600, 1700-1800 e 1900-2000 nm. Todas essas faixas apresentaram correlação com os teores de carbono fixo, matérias voláteis e poder calorífico dos carvões. A faixa 1900- 2000 nm apresentou os maiores coeficientes de correlação com as propriedades do carvão, em todas as situações analisadas. Nessa faixa, obtiveram-se os coeficientes de correlação de 0,83; 0,84; e 0,71, respectivamente, para determinação do teor de carbono fixo, matérias voláteis e poder calorífico, para as doze espécies estudadas. Analisando individualmente as espécies, os maiores coeficientes de correlação foram encontrados no clone de Eucalyptus urophylla, com 0,97; 0,96 e 0,91, respectivamente, para os teores de carbono fixo, matérias voláteis xviiie poder calorífico. Concluiu-se que é possível predizer os teores de carbono fixo, matérias voláteis e poder calorífico do carvão de uma determinada madeira a partir da espectroscopia, utilizando pequenas faixas de comprimento de onda na região do infravermelho próximo.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico This study evaluated a charcoal oven of the container type from technical and economical points of view. The studied equipment consisted of the following parts: four isolating wells, twelve metal containers, a loading and unloading movement system and electric trollies, a smoke burner and a wood drier. The ovens were equipped with thermocouple, which allowed an elaboration of the thermal profile of the carbonization. Twenty-seven carbonizations were carried out with Eucalyptus sp. wood (means: diameter 15 cm, length 2.4 m, moisture 30%, and basic density 0.52 g/cm3). The evaluation of the carbonization involves the parameters mean heating rate, mean final temperature and mean time of carbonization. The contents of fixed carbon, volatile materials, ashes and gravimetric yield of the produced charcoal were also determined. A matrix of correlation was constructed for the data analysis with software STATISTICA 6.0. The obtained mean values for the parameter were 30oC/h for heating, a final mean carbonization temperature of 393oC, lasting approximately 17.6 hours, and a percentage 11,9% of wood not carbonized. The mean contents of fixed carbon, volatile materials and ashes were, respectively, 72, 27 and 1%. Gravimetric yields for carbon between 37 and 42 % were obtained. A linear mathematical model was adjusted to evaluate the mean temperature evolution. To obtain a profit of 20% a year 21.783.43 mdc (cubical meteres of charcoal) must be produced in the oven container and 8.480.52 mdc (cubical meteres of charcoal) in the rectangular 40 stere oven. The period for investment return with the rectangular 40 stere or an industrial container oven were, respectively, 11 and 32 months. The annual output of the rectangular 40 stere kiln was 111.33% and of the container 36.94%. We observed an internal rate of return of 97% for the rectangular 40 stere kiln and of 47.76% for the container. The present net value, equivalent periodic benfitcost ratio and benefit-cost ratio of the oven container were 11.352.379.52, 1.847.547.48, and 1.33 and for the rectangular 40 stere kiln 9.421.034.99, 1.533.230.05 and 1.32, respectively. The economical indicators demonstrated best results for the industrial container oven when evaluated on a ten-year-plan basis. After the analysis of the economical and financial indicators it was possible to draw the conclusion that charcoal production is feasible when using industrial container as well as rectangular 40 stere kilns. Neste trabalho, foi feita a avaliação técnica e econômica de um forno, tipo container, para produção de carvão vegetal. O conjunto avaliado é constituído das seguintes partes: quatro poços isolantes, doze containeres metálicos, sistema de movimentação de carga e descarga e troley elétricos, queimador de fumaça e secador de lenha. Os fornos foram equipados com termopares, o que permitiu a elaboração do perfil térmico da carbonização. Foram feitas vinte e sete carbonizações com lenha de Eucalyptus sp. (diâmetro médio de 15 cm e comprimento médio de 2,4 m, umidade média de 30% e densidade básica média de 0,52 g/cm3). A avaliação da carbonização envolvem os seguintes parâmetros, taxa média de aquecimento, temperatura final média de carbonização e tempo médio de carbonização, do carvão vegetal produzido. Foram avaliados teor de carbono fixo, materiais voláteis, cinzas e rendimento gravimétrico. Para a análise dos dados foi construída uma matriz de correlação, com auxílio do programa STATISTICA 6.0. Os parâmetros médios foram: aquecimento de 30oC/h, com temperatura final média de carbonização de 393oC, em aproximadamente, 17,6 horas e o percentual de tiços gerados foi de 11,9 %. Os teores médios de carbono fixo, materiais voláteis e cinzas foram, respectivamente, de 72, 27 e 1%. Foram obtidos rendimentos gravimétricos em carvão na faixa de 37 a 42 %. Um modelo matemático linear foi ajustado para acompanhar a evolução média da temperatura. Verificou-se que para obter uma lucratividade de 20% ao ano deve-se produzir 21.783,43 mdc de carvão vegetal no forno container e 8.480,52 mdc no forno retangular de 40 st. O prazo de retorno de investimento num forno retangular de 40 st e num forno container industrial foi respectivamente, de 11 e 32 meses. A rentabilidade anual do forno retangular de 40 st foi de 111,33% e do container 36,94%. A TIR encontrada para o forno retangular de 40 st foi de 97% e do container de 47,76%; o VPL, B(C)PE e B/C para o forno container foram de 11.352.379,52, 1.847.547,48 e 1,33 e para o forno retangular de 40 st foram 9.421.034,99, 1.533.230,05 e 1,32. Os indicadores econômicos demonstraram melhores resultados para o forno container industrial, quando avaliados no horizonte de planejamento de dez anos. Após a análise dos indicadores econômicos e financeiros, foi possível concluir que é viável a tecnologia para a produção do carvão vegetal, utilizando o forno container industrial ou o forno retangular de 40 st.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O objetivo geral deste trabalho foi analisar os fatores ergonômicos no processo de produção de carvão vegetal em uma bateria de fornos rabo- quente, almejando uma melhoria no bem-estar, na saúde, na segurança, no conforto e na produtividade do operador de fornos de carbonização. Os objetivos específicos deste trabalho foram: 1) fazer um levantamento das condições de trabalho do operador de fornos de carbonização; 2) avaliar as características pessoais, sociais, econômicas e profissionais do operador; 3) avaliar os clima do local de t abalho (temperatura); 4) avaliar a capacidade r aeróbica do trabalhador; 5) avaliar a carga de trabalho do operador através do batimento cardíaco durante a jornada; 6) realizar o estudo do tempo consumido nas operações de carbonização; 7) fazer uma avaliação biomecânica das operações de carbonização. A metodologia empregada foi proposta por APUD (1987), COUTO (1996) e SANTANNA (1998). Pela análise das características geográfica-edafoclimáticas, do sistema de trabalho e da rotina diária, pôde-se perceber que as condições são adequadas para que o operador de fornos de carbonização desenvolva bem sua atividade laboral. Observou também que o operador de fornos de carbonização é um indivíduo jovem, mestiço, casado, com poucos filhos e poucos dependentes financeiros, baixo nível de escolaridade, estatura média de 171,40 cm e média de peso corporal de 68,40 kg. Dos entrevistados, 20% disseram ser analfabetos. Constatou-se que o operador é de origem predominantemente rural e religião católica. Além disso, registrou que os valores do índice de bulbo úmido e termômetro de globo (IBUTG) encontrados nos locais onde se desenvolveram as operações na atividade de carbonização estavam dentro dos limites estipulados pela Legislação Brasileira; não havendo sobrecarga térmica. Pelos resultados encontrados no teste do banco de Astrand, foi possível notar que o operador de fornos de carbonização possui uma boa capacidade aeróbica. Concluiu que a atividade de carbonização é considerada moderadamente pesada. Classificou também a carga de trabalho físico em cada operação em que a carga/descarga foi classifica como pesada e moderadamente pesada; barrelamento e expedição foram classificadas como moderadamente pesados; vedação, como leve. Havendo necessidade de pausas ao longo da jornada n operação de a carga/descarga. No estudo do tempo consumido em cada operação certificou- se que a operação de descarga consumiu menor tempo equivalente à 41% do total da jornada; as operações de carga e limpeza consumiram 60%; a operação de vedação é a que consumiu maior tempo correspondendo a 61,6% na jornada diária que é de 6 horas. Por meio da análise biomecânica, foi demonstrado que o limite de carga recomendado em todas as operações não seria suportado em todas as articulações pela maioria dos indivíduos. Na operação de carga, na fase de levantamento e deslocamento da tora, poderia haver risco de compressão do disco da coluna vertebral lombar 5 e sacro 1 (L5- S1), podendo causar lesão se o esforço fosse muito freqüente. The objective of this work is to analyze ergonomic factors in charcoal production using masonry kilns called “rabo quente”, in order to improve health, safety, comfort and productivity of kiln operators. The specific objectives of this work are: 1) to evaluate work conditions for the kiln operator; 2) to evaluate personal, social, economic and professional characteristics of the operator; 3) to evaluate the climate (temperature) at the workplace; 4) to evaluate the operator’s aerobic capacity; 5) to estimate the w orking load for the operator from measuring heartbeating during the day; 6) to estimate time spent in the carbonization operations; 7) to do a biomechanical evaluation of carbonization tasks. The results of the analysis of geographic and edafoclimatic characteristics, work system and daily work routine showed that the work conditions are appropriate. It was observed that the kiln operator is a young, mestizo and married individual, with few children and few dependants, low education, average height of 171,40 cm and average weight of 68,40 kg. Twenty per cent of the interviewees declared themselves as illiterate, catholic and from countryside. The global thermometer and humid bulb index values found at the work place were within the limits stipulated by the regulating standard, with no thermal overload occurring. By the results found by using Astrand test, it was concluded that the kiln operator has a good aerobic capacity. The carbonization activity is considered moderately heavy, and the working load is classified as heavy and moderately heavy for load and unload operations, respectively, for what pauses are needed during the day. The barrelamento and shipping operations are classified as moderately heavy; the operation of sealing, as light. By estimating time spent in the carbonization activity, it can be observed that the unloading operation took 41% of the day; loading and cleaning operations took 60% of the work routine, and the sealing operation took 61,6% of the 6-hour daily routine. The results of the biomechanical analysis showed that the limit working load recommended in all operations would not be supported in all articulations for most individuals. In the loading operation, at the steps of lifting up and moving the log, a compression of the lumbar 5 and sacrum 1 spinal disk (L5-S1) is possible, causing an injury if the exposure is frequent.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior A carbonization container kiln for charcoal production with a firewood capacity of 1,5 st together with a cellular furnace for grain heating which was used for burning pollutant gases was developed and evaluated. Thermal pairs were inserted in the combined oven-furnace with the objective of establishing the thermal profile of the system. The carbonization container average heating rate was 47 0C/h reaching a final average temperature of 432 OC in approximately 9,2 hours. The firewood used was Eucaliptus sp. having a humidity average on dry base of 41% , and a basic density of 0,5 g/cm3. Most variables that evaluated the firewood quality were similar to the ones which are obtained in the carbonization systems traditionally used. However, a low charcoal ashes content, inferior to 1%, and an elevated charcoal porosity, superior to 75% were verified. The gravimetric yield in charcoal was placed between 28 and 38%. The elimination of gases from the carbonization through their burning in the furnace was efficient, and the gases outlet average temperature after their burning was 630 0C superior to some burners used commercially indicating great efficiency of the furnace besides the possibility of generating considerabIe energy that could be used for other purposes. Para o experimento foi desenvolvido e avaliado um forno de ciclo semi- contínuo para produção de carvão vegetal com capacidade para 1,5 st de lenha em conjunto com uma fornalha celular aquecedora de grãos que foi utilizada para queima dos gases poluentes. Foram inseridos termopares no conjunto forno-fornalha com o objetivo de se estabelecer um perfil térmico do sistema. A taxa media de aquecimento do forno container foi de 47 OC/h atingindo uma temperatura final media de carbonização de 432 OC em aproximadamente 9,2 horas. A espécie de madeira utilizada foi o Eucaliptus sp. com umidade em base seca media de 41% e densidade básica de 0,5 g/cm3. A maioria das variáveis que avaliam a qualidade do carvão foram bastante similares aos dos sistemas de carbonização utilizados tradicionalmente, no entanto foi verificado baixo teor de cinzas do carvão, inferior a 1%, e uma elevada porosidade do carvão, superior a 75%. O rendimento gravimetrico em carvão situou-se entre 28 e 38%. A eliminação dos gases da carbonização por meio de sua queima na fornalha foi eficiente, e a temperatura média de saída dos gases após sua queima foi de 630 °C, superior à de alguns queimadores utilizados comercialmente, indicando a eficiência da fornalha, além da possibilidade de gerar quantidade considerável de energia passível de ser aproveitada para outros fins.

O presente trabalho teve como objetivo produzir briquetes de carvão vegetal utilizando como aglutinantes diferentes tipos de piches de madeira e, posteriormente, avaliar o efeito desses aglutinantes, da temperatura final de coqueificação, da granulometria e da proporção de piche utilizada na mistura sobre a qualidade dos briquetes. Os seguintes parâmetros foram utilizados para a produção dos briquetes: quatro tipos de piches, duas granulometrias, duas proporções, duas temperaturas finais de coqueificação dos briquetes e uma pressão de compactação. A avaliação da qualidade dos briquetes foi feita por meio de análise química imediata, determinando-se os teores de matérias voláteis, cinzas e carbono fixo, as propriedades físico-mecânicas, densidade aparente, densidade verdadeira, porosidade, carga de ruptura e poder calorífico. Os resultados mostraram que os diferentes tipos de piches utilizados como aglutinantes apresentaram diferenças significativas entre si, em função do tratamento, mas todos apresentaram condições de ser utilizados como aglutinantes. A temperatura final de coqueificação foi o parâmetro mais importante na produção de briquetes, visto que influenciou significativamente algumas propriedades, como matérias voláteis, carbono fixo e poder calorífico. Os briquetes produzidos apresentaram baixos teores de matérias voláteis e cinzas, alto teor de carbono fixo, densidades aparente e verdadeira elevadas, cargas de ruptura superiores à do carvão vegetal e poder calorífico elevado. The aim of this work was producing charcoal briquettes using different types of wood tar as agglutinants, and evaluating the effect of tar type, final temperature of coking, granulometry and proportion of tar used in the mixture on quality of briquettes. The parameters used to produce the briquettes were: four types of tar, two granulometries, two proportions, two final temperatures of briquette coking and one compactation pressure. Their quality evaluation was made by an immediate chemical analysis, to determine the rate of volatile matters, ashes and fixed carbon, physical-mechanical properties, true and apparent densities, porosity, rupture load and heat capacity. The results showed that the different types of tar used as agglutinants were significantly different from each other due to the treatment, though all of them had presented conditions to be used as agglutinants. The final temperature of briquette coking was the most important parameter in the production, influencing significantly on properties like volatile matters, fixed carbon and heat capacity. The produced briquettes showed low rate of volatile matters and ash, high rate of fixed carbon, high true and apparent densities, rupture load higher than that of charcoal and high heat capacity.