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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Visando a sustentabilidade e o avanço tecnológico, esforços coletivos são realizados de modo a encontrar formas de desenvolvimento mais adequadas à capacidade de suporte do ecossistema. O Brasil se destaca por diversas atividades relacionadas aos setores agrícola e florestal, dentre elas pela exportação de óleos essenciais, substâncias aromáticas voláteis e complexas obtidas a partir de materiais botânicos. A diversidade de funções químicas encontradas nos óleos essenciais oferece uma variedade de usos, sendo matéria-prima importante para diversas indústrias. O primeiro capítulo deste trabalho é uma revisão de literatura sobre óleo essencial de eucalipto, como é comumente denominado o óleo essencial de espécies de Eucalyptus e Corymbia, no que tange os pré-tratamentos do material vegetal, a extração e usos. O segundo capítulo refere-se à otimização da extração do óleo essencial de Corymbia citriodora, de forma a obter o maior rendimento empregando-se tempo de extração de 1, 2 e 3 horas e massa de folhas de 0,5; 1,0 e 1,5 Kg. O maior rendimento em óleo essencial foi obtido com 0,5 kg de folhas, durante duas ou três horas de extração. Foram encontrados cinco componentes com a prevalência do citronelal, em proporções maiores que 80%. Portanto, os parâmetros de extração alteram o rendimento e a composição do óleo essencial de Corymbia citrodora. O terceiro capítulo trata do armazenamento das folhas de Corymbia citriodora para a extração de óleo essencial em temperatura ambiente e refrigeradas à 5°C, por um mês. Nas folhas não refrigeradas houve perda de cerca de 40% do óleo essencial entre a primeira e última semanas. As amostras não refrigeradas perderam significativamente mais massa que as refrigeradas. Três componentes foram identificados na maioria das amostras, com grande predominância do citronelal, com valores superiores à 90%. O armazenamento de folhas não refrigeradas não é recomendado. Não houve alterações na composição entre folhas refrigeradas e não refrigeradas, ou ao longo do tempo de armazenamento. O armazenamento de folhas refrigeradas, por períodos de até duas semanas, pode ser realizado sem perda significativa de rendimento. Palavras-chave: Citronelal. Destilação a vapor. Eucalipto. Pré-tratamentos. Aiming at sustainability and technological advancement, collective efforts are carried out in order to find forms of development that are more suited to the ecosystem's support capacity. Brazil stands out for several activities related to the agricultural and forestry sectors, among them the export of essential oils, volatile and complex aromatic substances obtained from botanical materials. The diversity of chemical functions found in essential oils offers a variety of uses, being an important raw material for several industries. The first chapter deals with a literature review on eucalypts essential oil, as the essential oil of Eucalyptus and Corymbia species is commonly called, regarding the pre-treatments of plant material, the extraction, and uses of the essential oil. The second chapter refers to the optimization of the extraction of Corymbia citriodora essential oil, in order to obtain the highest yield using extraction times of 1, 2 and 3 hours and leaf mass of 0.5; 1.0 and 1.5 kg. The highest yield of essential oil was obtained with 0.5 kg of leaves, during two or three hours of extraction. Five components were found with the prevalence of citronellal, in proportions greater than 80%. Therefore, the extraction parameters alter the yield and the composition of the essential oil of Corymbia citrodora. The third chapter deals with the storage of Corymbia citriodora leaves for essential oil extraction at room temperature and refrigerated at 5°C for one month. In the unrefrigerated leaves, there was a loss of about 40% of the essential oil between the first and last weeks. The unrefrigerated samples lost significantly more mass than the refrigerated ones. Three components were observed in most samples, with a great predominance of citronellal, with values above 90%. Storage of unrefrigerated leaves is not recommended. There were no changes in composition between refrigerated and unrefrigerated leaves, or over storage time. The storage of refrigerated leaves, for periods of up to two weeks, can be carried out without significant loss of yield. Keywords: Citronellal. Eucalypts. Pre-treatments. Steam distillation.

Os adesivos são importantes para indústria de bens madeireira, pois, unem diferentes partes da madeira possibilitando a formação de novos produtos. De modo geral, os adesivos de origem sintética ureia-formaldeído e fenol-formaldeído são os mais consumidos pelo setor. Entretanto, adesivos de origem natural, como o tanino-formaldeído, também são usados. Atualmente, pesquisas são feitas buscando novas formulações, dentre elas, destaca-se a substituição parcial do fenol pela lignina formando o adesivo de lignina-fenol-formaldeído. Normalmente, esses tipos de adesivos têm boa aderência com a madeira, mas suas formulações contêm formaldeído, que pode ser liberado durante a síntese, colagem e após o emprego do produto. O formaldeído é tóxico e causa câncer em humanos. Neste contexto, é necessário à busca por adesivos que não tenham, ou pelo menos, tenha um baixo percentual de formaldeído. Umas das possibilidades são os adesivos de origem inorgânica, como o adesivo de silicato de sódio, visto que, não contêm produtos tóxicos em sua composição, é fácil de manusear, além de ser barato. No entanto, a baixa adesão com a madeira o torna pouco atrativo para o setor madeireiro, sendo necessárias pesquisas buscando melhorar esta propriedade. Dessa forma, o objetivo geral do trabalho foi determinar o efeito da aditivação do adesivo de silicato de sódio com adesivos fenólicos e fluoreto de potássio. O trabalho foi dividido em cinco capítulos, a saber: Capítulo 1: Adesivos com polímeros naturais e inorgânicos para colagem de madeira. Capítulo 2: Adesivos de silicatos aditivados com fluoreto de potássio para colagem de madeira. Capítulo 3: Desempenho de adesivos de silicato de sódio aditivados com tanino-formaldeído. Capítulo 4: Colagem de madeira de Pinus caribea com adesivos à base de silicato de sódio aditivados com fenol-formaldeído. Capítulo 5: Adesivos de silicato de sódio aditivados com lignina-fenol-formaldeído para colagem de madeira. De modo geral, a aditivação do adesivo de silicato de sódio com adesivos fenólicos ou fluoreto de potássio não afetaram significativamente o pH. Porém, as outras propriedades são alteradas. As bandas dos espectros infravermelhos dos adesivos à base de silicatos e aditivados foram iguais ao adesivo de silicato de sódio puro. Portanto, não se identificou novas ligações entre átomos. A adição de fluoreto de potássio, fenol- formaldeído e lignina-fenol-formaldeído ao silicato de sódio, aumentou, em algumas das formulações, a resistência na linha de cola, entretanto, o percentual de falha na madeira foi baixo ou não foi afetado significativamente. A resistência ao cisalhamento e a percentagem de falha na madeira para todas as formulações à base de silicato de sódio foram significativamente menores do que aquelas observadas para os adesivos fenólicos puros, necessitando de novas pesquisas que busquem melhorar o seu desempenho, principalmente no que tange à resistência mecânica. Palavras-Chave: Polímeros. Flúor. Adesão. Adhesives are important for the timber goods industry, as they unite different parts of the wood, enabling the formation of new products. In general, adhesives of synthetic origin urea- formaldehyde and phenol-formaldehyde are the most consumed by the sector. However, adhesives of natural origin, such as tannin-formaldehyde, are also used. Currently, research is being done looking for new formulations, among them, the partial replacement of phenol by lignin, forming the lignin-phenol-formaldehyde adhesive, stands out. Usually, these types of adhesives have good adhesion with wood, but their formulations contain formaldehyde, which can be released during synthesis, bonding and after using the product. Formaldehyde is toxic and causes cancer in humans. In this context, it is necessary to search for adhesives that do not have, or at least, have a low percentage of formaldehyde. One of the possibilities are adhesives of inorganic origin, such as sodium silicate adhesive, since they do not contain toxic products in their composition, they are easy to handle, in addition to being inexpensive. However, the low adhesion with wood makes it unattractive to the wood sector, and research is needed to improve this property. Thus, the general objective of the work was to determine the effect of the additive of the sodium silicate adhesive with phenolic adhesives and potassium fluoride. The work was divided into five chapters, namely: Chapter 1: Adhesives with natural and inorganic polymers for bonding wood. Chapter 2: Adhesives of silicates with potassium fluoride for wood bonding. Chapter 3: Performance of sodium silicate adhesives with tannin-formaldehyde. Chapter 4: Wood bonding of Pinus caribea with sodium silicate based adhesives with phenol-formaldehyde. Chapter 5: Sodium silicate adhesives with lignin- phenol-formaldehyde for wood bonding. In general, the addition of sodium silicate adhesive with phenolic adhesives or potassium fluoride did not significantly affect pH. However, the other properties are changed. The bands of the infrared spectra of the additives based on silicates and additives were the same as the pure sodium silicate adhesive. Therefore, no new bonds between atoms have been identified. The addition of potassium fluoride, phenol- formaldehyde and lignin-phenol-formaldehyde to sodium silicate, increased, in some of the formulations, the resistance in the glue line, however, the percentage of wood failure was low or was not significantly affected . The shear strength and the percentage of wood failure for all formulations based on sodium silicate were significantly lower than those observed for pure phenolic adhesives, requiring further research to improve their performance, especially with regard to mechanical resistance. Keywords: Polymers. Fluorine. Accession.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O Brasil destaca-se por possuir a maior produção mundial de carvão vegetal, cerca de 12% do total. Aproximadamente 82% do carvão vegetal produzido no país é consumido pelas indústrias siderúrgicas. O setor siderúrgico brasileiro é o único a utilizar o carvão vegetal em escala industrial na produção de ferro-gusa, ferro liga e aço no mundo. No entanto, existem alguns desafios relacionados a qualidade da madeira, ao controle da carbonização e a otimização da queima dos gases que precisam ser compreendidos. Desta forma, para entender um pouco mais destes assuntos, a tese foi dividida em três capítulos. O capítulo 1 “Aspectos práticos e teóricos da produção de carvão vegetal no Brasil” destaca a importância do carvão vegetal e do processo de carbonização, com enfoque ao novo cenário que está surgindo no Brasil. O capítulo 2 “Efeito do teor de umidade e diâmetro na pirólise da madeira de Eucalyptus sp como subsídio das curvas de carbonização”, foi avaliado o efeito de importantes variáveis da madeira (teor de umidade e do diâmetro) na produção de carvão vegetal, com o intuito de compreender os fenômenos de reação e subsidiar o desenvolvimento de curvas de carbonização para aplicação em escala industrial. O capítulo 3 “Balanço de massa e potencial energético dos gases da carbonização da madeira”, foi avaliado o efeito do teor de umidade e do diâmetro da madeira no balanço de massa e energia por fase da carbonização, a fim de subsidiar os projetos de combustão dos gases para melhorar a eficiência das fornalhas. Para que as unidades de produção de carvão vegetal do Brasil consigam atingir alta performance/produtividade são necessárias pesquisas que proponham a responder os gargalos vivenciados no dia-a-dia das empresas. Por isso, a importância de se destacar o efeito das principais variáveis da madeira na carbonização inseridas dentro do contexto prático industrial (Capítulo 1). Durante a carbonização são formadas na madeira gradientes de temperaturas, o que pode ser um importante resultado para o desenvolvimento de modelos matemáticos para utilizar no controle de processo (Capítulo 2). Na fase de secagem (25 a 200 o C) há uma baixa concentração dos compostos gasosos não condensáveis energéticos. A queima dos gases condensáveis e não condensáveis tende a ser mais promissora na faixa de 201 a 400 o C (Capítulo 3). Palavras-chave: Diâmetro. Umidade. Transferência de calor. Termogravimetria. Potencial energético. Charcoal is the main product obtained from wood carbonization. Brazil stands out for having the world largest production of charcoal, about 12% of the total. Approximately 82% of the national charcoal production is consumed by the steel industries. The Brazilian steel sector is the only in the world which uses charcoal on an industrial scale for pig-iron production, iron alloy and steel. However, there are some challenges related to wood quality, control of carbonization process and optimization of burning gases that need a further understanding. The thesis was divided into three chapters. In Chapter 1 “Practical and theoretical aspects of charcoal production in Brazil”, is highlighted the charcoal and carbonization processes importance, focusing on the new emergent scenario in Brazil. In Chapter 2 “Effect of moisture content and diameter on the pyrolysis of Eucalyptus sp wood as a basis for carbonization curves”, important wood variables effects (wood moisture content and diameter) on charcoal production were analyzed, in order to understand the reaction phenomena and subsidize carbonization curves development for industrial scale application. In Chapter 3 “Mass balance and energy potential of wood carbonization gases”, wood moisture content and diameter effects on the mass and energy balance by carbonization phases was evaluated, in order to subsidize gas combustion project and improve the furnace efficiency. To provide a high performance/productivity on charcoal production units in Brazil, research is needed to narrow the gaps experienced in daily company’s routine. Hence, the importance of highlighting the main variables of wood carbonization effects within the practical industrial context (Chapter 1). During carbonization, temperature gradients are formed in wood, which can be an important result for the development of mathematical models for use in process control (Chapter 2). In the drying phase (25 to 200 o C) there is a low concentration of non-condensable energy compounds. The burning of condensable and non-condensable gases tends to be more promising in the range of 201 to 400 o C (Chapter 3). Keywords: Diameter. Moisture. Thermal transfer. Thermogravimetry. Energetic potential.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior A gaseificação consiste na conversão da biomassa em gás visando seu uso como biocombustíveis e para manufatura de produtos químicos diversos. A biomassa vegetal como matéria prima garante viabilidade e sustentabilidade para o processo. Ainda que uma técnica antiga, a gaseificação possui vários desafios para aumento da eficiência e qualidade do gás produzido. Nesse contexto, o presente trabalho foi estruturado em três capítulos, o primeiro teve como objetivos abordar os aspectos técnicos da gaseificação, a qualidade e a disponibilidade das biomassas agrícolas e florestais, além da viabilidade, oportunidades e desafios desta técnica para produção de gás no Brasil. No segundo foi avaliado o desempenho operacional de um reator de leito fixo e fluxo concorrente na gaseificação de diferentes biomassas, especificamente pela qualificação e quantificação do gás produzido, além do balanço de massa e energia do reator. Uma vez identificado alternativas para otimização da conversão de biomassas em gás, o terceiro capítulo teve como objetivo melhorar o desempenho do reator por meio da simulação e instalação de barreira física na zona de redução e pelo uso de catalisadores a base minério de ferro e óxido de níquel. A gaseificação, apesar de mais complexa em relação aos demais processos de conversão da biomassa, pode popularizar-se no Brasil devido a possibilidade de geração de energia distribuída, fornecimento de múltiplos produtos e agregação de valor a biomassa e seus coprodutos. No entanto precisa superar barreiras como o baixo conhecimento da técnica, atraso tecnológico e a falta de incentivos governamentais. A diversidade de biomassas deve ser considerada para escolha da tecnologia de gaseificação, além de afetar o rendimento e qualidade do gás produzido. Os catalisadores, principalmente os a base de níquel, tem papel fundamental na produção de gás com qualidade superior destinado a transformação em produtos químicos, destacando aqueles com baixo custo e capacidade de catálise do gás bruto de biomassa. Palavras-chave: Pellets. Simulação. Catalisadores. Torrefação. Gasification consists of biomass conversion into gas for use as biofuels and manufacture of chemical products. Vegetable biomass as a raw material ensures viability and sustainability for the process. Although an old technique, gasification has several challenges to increase the efficiency and quality of the gas produced. In this context, the present work was structured in three chapters, the first aimed at discussing the technical aspects of gasification, the quality and availability of agricultural and forest biomasses, in addition to the feasibility, opportunities and challenges of this technique for gas production in Brazil. In the second, was evaluated the operational performance of a fixed bed and concurrent flow reactor in gasification of different biomasses, specifically by qualifying and quantifying the gas produced and to the mass and energy balance. Once alternatives were identified to optimize the conversion of biomass into gas, the third chapter aimed to improve the reactor's performance by simulating and installing a physical barrier in the reduction zone and by using iron ore and nickel oxide catalysts. Gasification, although more complex than other biomass conversion processes, can become popular in Brazil due to the possibility of distributed energy generation, supply of multiple products and adding value to biomass and its co- products. However, barriers such as low technical knowledge, technological backwardness and lack of government incentives need to be overcome. The diversity of biomasses must be considered when choosing the gasification technology, in addition to affecting the yield and quality of the gas produced. The catalysts, especially those based on nickel, have a fundamental role in the production of gas with superior quality destined for transformation into chemical products, highlighting those with low cost and capacity for catalysis of crude biomass gas. Keywords: Pellets. Simulation. Catalysts. Torrefaction.

Densificação termomecânica é uma alternativa de tratamento para agregar valor às madeiras utilizadas como materiais construtivos de alta performance estrutural. O método consiste em submetê-las à prensagem a quente, no sentido perpendicular às fibras e na condição úmida, a fim de se obter materiais mais densos, homogêneos e de maior resistência mecânica, especialmente para a dureza superficial. A densificação pode ser precedida por tratamentos de pré-hidrólise, que tornam a estrutura lenhosa mais maleável à prensagem, maximizando-se a resistência e estabilidade do produto final. O objetivo deste estudo foi avaliar a densificação da madeira de pinus previamente submetida a diferentes condições de pré-hidrólise, divididas em três experimentos independentes. No primeiro, avaliou-se a densificação de madeiras submetidas aos pré-tratamentos hidrotérmicos, também denominados de auto-hidrólise, a 125, 150 e 175 °C. Observou-se que a densificação das madeiras pré-tratadas à temperatura mais elevada resultou em maior taxa de compactação, sem defeitos aparentes, coloração mais escura, menor higroscopicidade e maiores valores de densidade e resistência mecânica. A densidade aparente e a dureza Janka das madeiras densificadas deste tratamento foram, respectivamente, 81% e 128% maiores que a testemunha. No segundo experimento, avaliou-se a densificação de madeiras submetidas aos pré-tratamentos de auto-hidrólise, organossolve e alcalino a 175 °C. Observou-se que a condição alcalina favoreceu os maiores incrementos de resistência mecânica da madeira densificada, chegando ao aumento de 179% na dureza Janka em relação à testemunha. Entretanto, este pré-tratamento resultou em maior inchamento irreversível das madeiras densificadas quando imersas em água. No terceiro experimento, avaliou-se a densificação de madeiras submetidas aos pré-tratamentos com NaOH e ácido oxálico à temperatura de ebulição da água. Observou-se que o pré-tratamento ácido resultou em madeiras densificadas sem defeitos aparentes, menor higroscopicidade e maior densidade. A dureza Janka das madeiras deste tratamento foram 138% maiores que a testemunha, enquanto a estabilidade dimensional e a resistência ao cisalhamento na linha cola em condição úmida não foram significativamente alteradas. Por outro lado, os ganhos em resistência mecânica obtidos a partir da densificação das madeiras pré-tratadas com NaOH foram pouco expressivos, além de terem baixa estabilidade dimensional quando imersas em água. No geral, conclui-se que a densificação termomecânica, precedida pelo tratamento de pré-hidrólise, é uma via tecnicamente promissora para a termorretificação da madeira de pinus destinada ao uso como o material estrutural de alta performance. Palavras-chave: Hidrotérmico. Organossolve. Auto-hidrólise. Termorretificação. Material estrutural. Thermomechanical densification is a treatment alternative for adding value to timbers used as building materials of high structural performance. The method consists in subjecting them to a hot pressing, perpendicularly to grain and in wet condition, in order to obtain denser, homogeneous and higher resistant materials, especially for surface hardness. Densification may be preceded by prehydrolysis treatments, which make the woody structure more malleable to pressing, maximizing strength and stability of the final product. The aim of this study was to evaluate the densification of pine timber previously subjected to different prehydrolysis conditions, divided into three independent experiments. In the first one, the densification of timber samples subjected to hydrothermal pretreatments, also called autohydrolysis, at 125, 150 and 175 °C was evaluated. It was observed that the densification of samples pretreated at the highest temperature resulted in the greatest compaction rate, with no apparent defects, darker coloration, lower hygroscopicity and higher values of density and mechanical strength. The apparent density and Janka hardness of the densified samples of this treatment were 81% and 128% greater than the control, respectively. In the second experiment, the densification of timber samples subjected to autohydrolysis, organosolv and alkaline pretreatments at 175 ° C was evaluated. It was observed that alkaline condition resulted in the largest increases of mechanical strength for the densified samples, reaching a 179% increase in Janka hardness compared to the control. However, this pretreatment resulted in a high irreversible swelling of the densified samples when immersed in water. In the third experiment, the densification of timber samples subjected to pretreatment with NaOH and oxalic acid at the boiling water temperature was evaluated. It was observed that acid pretreatment resulted in densified samples with no apparent defects, lower hygroscopicity and higher density. The Janka hardness of these samples was 138% higher than the control, while the dimensional stability and shear strength in the wet glue line were not significantly changed. On the other hand, the increments in mechanical strength obtained from the densification of NaOH-pretreated timbers were not as great, besides having low dimensional stability when immersed in water. Overall, it is concluded that thermomechanical densification, preceded by prehydrolysis treatment, is a technically promising pathway for the thermal rectification of pine timber intended for use as a high performance structural material. Keywords: Hydrothermal. Organosolv. Autohydrolysis. Thermal Rectification. Structural Material.

Os taninos são polifenóis utilizados na síntese de adesivo tanino-formaldeído, o qual pode ser empregado para a produção de painéis OSB (Oriented Strand Board) com a justificativa de menor emissão de formaldeído, ser extraído de fontes renováveis, principalmente resíduos, a exemplo das cascas de Acácia mearnsii. No entanto, estes adesivos apresentam características, como elevada massa molecular, alta viscosidade e reatividade que acarretam linha de cola fraca. Para reparar problemas relacionados ao desempenho dos adesivos, a adição de nano e micromateriais à base de celulose pode ser uma alternativa visto, especialmente, suas características de resistência mecânica. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adição de nano e microcelulose ao adesivo tanino-formaldeído, em diferentes percentuais, nas propriedades reológicas do adesivo e nas propriedades físicas e mecânicas dos painéis OSB. As adições ao adesivo tanino-formaldeído foram realizadas em diferentes percentuais: 1, 3 e 5% de celulose nanocristalina (CNC), 3, 6 e 9% de celulose microcristalina (CMC) e 0,5, 1,0 e 1,5% de celulose nanofibrilada (CNF). Foram produzidos painéis OSB com os adesivos tanino-formaldeído (TF) e fenol- formaldeído. O experimento foi analisado isoladamente de acordo com o tipo de celulose adicionada ao adesivo TF. O teor de sólidos dos adesivos reduziu após a adição de CNC, CMC e CNF, assim como também ocorreu com o tempo de gelatinização. Quanto à viscosidade dos adesivos, a inclusão de CNC e CMC ocasionou redução e a CNF aumentou esta característica. Os espectros ATR-FTIR (Espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier e reflectância total atenuada) variaram pouco em função das adições de nano e microceluloses aos adesivos TF. A adição de 5% de CNC reduziu 2,2% da absorção de água e 10,9% o inchamento em espessura dos painéis OSB. As menores adições de CMC e CNF resultaram em menor teor de umidade de equilíbrio higroscópico, absorção de água e inchamento em espessura. As adições de 3, 3 e 0,5% de CNC, CMC e CNF, respectivamente, resultaram em acréscimos de 8,9, 3,3 e 4,6% no MOE (módulo de elasticidade) dos painéis OSB. A inclusão de 3% de CNC ao adesivo TF aumentou em 11,5% a resistência à tração perpendicular dos painéis. A inclusão de CMC no adesivo TF não afetou significativamente a resistência à tração perpendicular, da mesma forma ocorreu com a adição de 0,5% de CNF. Os painéis com as adições de 3 e 5% de CNC e os menores percentuais de CMC e CNF no adesivo TF proporcionaram as melhores propriedades físicas e mecânicas dos painéis OSB. Palavras-chave: OSB. Nanocelulose. Taninos. Tannins are polyphenols that can be used for the production of tannin-formaldehyde adhesive and can be used to produce Oriented Strand Board (OSB) with the justification of producing lower formaldehyde emissions, being extracted from renewable sources, and especially waste, which are the shells of Acacia mearnsii. However, these adhesives have characteristics, such as high reactivity, that cause weak glue line. To repair adhesive-related problems in general, they have been added to cellulose-based adhesives, nano and micromaterials. The objective of this work was to evaluate the effect of the addition, in different percentages, of nano and microcellulose to the tannin-formaldehyde adhesive, the characteristics of the adhesives and the physical and mechanical properties of OSB panels. Additions to the tannin- formaldehyde adhesive were performed in different percentages, such as 1, 3 and 5% of CNC (nanocrystalline cellulose), 3, 6 and 9% of CMC (microcrystalline cellulose) and 0.5, 1.0 and 1.5% CNF (nanofibrillated cellulose). The experiment was analyzed separately according to the type of cellulose added to the TF. The solids content of the adhesives decreased by 10.42, 5.22 and 22.51% after the addition of CNC, CMC and CNF, respectively, as well as with gelatinization time. Regarding the viscosity of the adhesives, the inclusion of CNC and CMC caused a reduction and the CNF increased this characteristic. ATR-FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy and Attenuated Total Reflectance) spectra varied little as a function of the additions of nano and microcelluloses to TF adhesives. The addition of 5% CNC reduced 2.2% water absorption and 10.9% thickness swelling of OSB panels. Lower CMC and CNF additions resulted in lower hygroscopic equilibrium humidity, water absorption and thickness swelling. The additions of 3, 3 and 0.5% of CNC, CMC and CNF, respectively, resulted in increases of 8.9, 3.3 and 4.6% in the MOE (modulus of elasticity) of OSB panels. The inclusion of 3% of CNC in the TF adhesive caused an 11.5% increase in the perpendicular tensile strength of the panels. The inclusion of CMC in the TF adhesive did not significantly affect the perpendicular tensile strength as well as the 0.5% CNF addition. The panels with the additions of 3 and 5% of CNC and the lowest percentages of CMC and CNF in the TF adhesive had the best physical and mechanical properties. Keywords: OSB. Nanocellulose. Tannins.

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.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O adesivo de maior importância na indústria de painéis de madeira é o ureia-formaldeído, porém, as suas ligações amino-metilênicas apresentam baixa resistência em ambientes com altas umidades. Visando melhorar as características do adesivo, a nanotecnologia vem demonstrando grande potencial de promover aumentos significativos de resistência mecânica e melhorias nas propriedades térmicas. Dentre as nanopartículas, destacam-se as nanoargilas, pois são relativamente de baixo custo e tem apresentado resultados promissores, inclusive para modificações nas propriedades reológicas dos adesivos. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar o efeito da adição de nanoargilas modificadas com sais de amônio quaternário ao adesivo ureia-formaldeído para colagem de madeira. Foram utilizados dois tipos de sais de amônio quaternários (brometo de tetradecil trimetilamônio, TTAB, e brometo de tetra-n- butilamônio, TBAB) para a organofilização da nanoargila e esta foi adicionada ao adesivo ureia-formaldeido nas porcentagens de 0, 1,5; 3,0; 4,5 e 6,0 % em relação ao teor de sólidos. As nanoargilas modificadas apresentaram os cátions orgânicos intercalados e adquiriram caráter organofílico. O pH e a viscosidade do adesivo foram influenciadas pela adição da nanoargila modificada, sendo a viscosidade também influenciada pela porcentagem de adição para ambas argilas. Somente as formulações adesivas com a adição de 1,5 e 3,0 % da nanoargila organofilizada com TTAB e a 1,5 % da nanoargila organofilizada com TBAB se enquadram nos padrões aceitáveis para a aplicação por aspersão. O tempo de gelatinização, em geral, apresentou redução nos valores encontrados conforme se adicionou as nanoargilas. A adição das nanoargilas resultaram em aumentos nas espessuras da linha de cola para ambas nanoargilas utilizadas. Os maiores valores de resistência ao cisalhamento foram observados para as formulações adesivas com adição de 1,5 % de TTAB e 4,5 e 6,0 % de TBAB. O adesivo utilizado como testemunha e as formulações com adição de 1,5 % TTAB e 6,0 % de TBAB tiveram os melhores resultados para o conjunto dos ensaios mecânicos. Entretanto, acredita-se que os níveis de adição utilizados para as nanoargilas organofilizadas com TTAB foram superiores aos níveis ótimos de adição. Todos os tratamentos apresentaram valores de falha na madeira superior ao exigido para o uso não estrutural, na condição seca. The most important adhesive in the wood panel industry is urea-formaldehyde, however, its amino-methylene bonds exhibit low strength in high humidity environments. In order to improve the characteristics of the adhesive, nanotechnology has demonstrated great potential to promote significant increases in mechanical strength and improvements in thermal properties. Among the nanoparticles, the nanoclays stand out, as they are relatively low cost and have presented promising results, including for modifications in the rheological properties of the adhesives. The main objective of this work was to evaluate the effect of the addition of modified nanoclays with salts of quaternary ammonium to the adhesive urea-formaldehyde for wood bonding. Two types of quaternary ammonium salts (tetradecyl trimethylammonium bromide, TTAB, and tetra-n-butylammonium bromide, TBAB) were used for the organophilization of nanoclay and it was added to the urea-formaldehyde adhesive at the percentages of 0, 1.5; 3.0; 4.5 and 6.0% relative to the solids content. The modified nanoclays presented intercalated organic cations and became organophilic. The pH and viscosity of the adhesive were influenced by the addition of the modified nanoclay, the viscosity being also influenced by the percentage of addition for both nanoclays. Only adhesive formulations with the addition of 1.5 and 3.0% of the nanoclay organophilized with TTAB and 1.5% of the nanoclay organophilized with TBAB are in accordance with the standards acceptable for spray application. The gelatinization time, in general, presented reduction in the values as the nanoclays were added. The addition of nanoclays resulted in increases in glue line thicknesses for both nanoclays used. The highest values of shear strength were observed for the adhesive formulations with addition of 1.5% TTAB and 4.5 and 6.0% TBAB. The adhesive used as control and the formulations with addition of 1.5% TTAB and 6.0% of TBAB had the best results for all mechanical testing. However, it is believed that the addition levels used for nanoclay organophilized with TTAB were higher than optimal levels. All treatments presented values of wood failure superior to that required for non-structural use in the dry condition.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior A quantidade de água presente na madeira influencia suas características tecnológicas, como trabalhabilidade, estabilidade dimensional, durabilidade e resistência mecânica, então é necessário determinar e controlar o teor de umidade. Há diferentes métodos para determinar esse teor, sendo mais utilizados os métodos que se baseiam no princípio gravimétrico por secagem em estufa. Entretanto, é um procedimento oneroso e muito demorado. À utilização de micro-ondas é uma alternativa viável por ser prática, rápida, simples e barata, mas ainda é pouco estudada e desenvolvida para este fim. As micro-ondas são ondas eletromagnéticas que atuam sobre moléculas de água, podendo causar alterações estruturais no interior do material. Foram investigados os efeitos da potência de micro-ondas e da umidade inicial da madeira na determinação do teor de umidade e nas propriedades físicas e químicas da madeira de Eucalyptus sp. Foram utilizados corpos de prova de 2 x 3 x 5 cm conforme as prescrições da NBR 7190. Antes das análises, foi feito o controle da umidade dos corpos de prova, e os mesmos foram separados em três grupos amostrais: grupo 1 - 15%, grupo 2 - 25% e grupo 3 - 50% de umidade relativa da madeira. A determinação da umidade pelo método da estufa seguiu a NBR 7190. Para o método do micro-ondas, as amostras foram colocadas para secar em forno micro-ondas doméstico com potências de 210, 420 e 700 W, em intervalos de 1,5 minutos, até obtenção de massa constante. A análise da distribuição da temperatura no interior do corpo de prova foi feita por meio da inserção de termopares em três posições dos corpos de prova. A análise da permeabilidade foi feita por meio de fluxômetros e bomba de vácuo. A densidade básica e a contração da madeira foram determinadas conforme NBR 11941 e NBR 7190, respectivamente. O teor de extrativo foi obtido de acordo com a norma TAPPI 204 om88. Os teores de lignina foram determinados pelo método Klason modificado e pelo procedimento de Goldshimid. O teor de holocelulose foi obtido por diferença em relação ao total (100%) e aos teores de lignina e extrativos. Com base nos resultados, conclui-se que a secagem das amostras de madeira de eucalipto a 210 W em intervalos de 1,5 minutos até massa constante foi efetiva para determinar o teor de umidade de forma tão precisa quanto o método da estufa. As potências de 420 e 700 W não foram efetivas para obter teores de umidade das amostras dos grupos 1 e 2, mas foram efetivas para o grupo 3. A utilização de micro-ondas reduz significativamente o tempo de secagem. Ocorreu uma redução de 98,8% do tempo para os grupos 1 e 2, e de 99% para o grupo 3. A temperatura na zona central dos corpos de prova foi relativamente superior às temperaturas das áreas mais superficiais. O aquecimento por micro-ondas aumenta a permeabilidade longitudinal, reduz a densidade e afeta a contração. O aquecimento por estufa é responsável por uma maior contração da madeira em relação ao aquecimento em micro-ondas. A ação de micro-ondas não afetou o teor de lignina e holocelulose da madeira, mas reduziu o teor de extrativos totais quando a potência de 700 W foi aplicada The amount of water present in the wood influences its technological properties, such as workability, dimensional stability, durability and mechanical strength. Therefore, it is necessary to determine and control the moisture content. There are different methods to determine this content. The methods based on the gravimetric principle by drying in an oven are more used. However,it is a costly and time-consuming procedure. The use of microwaves is a viable alternative because it is practical, fast, simple and inexpensive, but it is little studied and developed for this purpose. Microwaves are electromagnetic waves that act selectively on water molecules, and can cause structural changes on the material, affecting its Properties. It were evaluated the effects of microwave power and wood initial moisture content on the determination of moisture content and physical properties of Eucalyptus sp. Samples of 2 x 3 x 5 were used, according to the requirements of NBR 7190. Before the analysis, the samples were divided into three groups based on their initial moisture content: group 1 - 15%; group 2 - 25% and group 3 - 50% of wood relative humidity. The moisture content determination by the oven method followed the NBR 7190. For the microwave method, the samples were placed to dry in microwave oven with powers of 210, 420 and 700 W, at intervals of 1,5 minutes, until reaching constant mass. The analysis of temperature distribution inside the samples was done by means of the insertion of thermocouples in three positions of wood samples. The permeability analysis was performed using flow meters and Yacuum pump. The wood basic density and contraction were determined according to NBR 11941 and NBR 7190, respectively. The extractive content was obtained according to TAPPI 204 om-88. The lignin contents were determined by the modified Klason method and by the Goldshimid procedure. Holocellulose content was obtained by difference in relation to total (100%) minus the lignin and extractive contents. Based on the results, it was concluded that the drying of the samples of Eucalyptus sp wood at 210 W at intervals of 1.5 minutes until constant mass was effective to determine the moisture content as accurately as the oven method. Microwave powers of 420 and 700 W were not effective to obtain moisture contents of groups 1 and 2, but were effective for group 3. The use of microwaves reduces drying time significantly. The temperature in the samples central zone was relatively higher than the superficial areas. Microwave heating increases longitudinal permeability, reduces density,and affects shrinkage. Heating by oven is responsible for a greater wood contraction in relation to in microwaves. The microwave action did not affect the lignin and holocellulose content, but reduced the total extractive content when the power of 700 W was applied

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Os impactos das mudanças climáticas, causadas pelo consumo de combustíveis fósseis, têm incentivado esforços de diversos países do mundo para reduzir as emissões de gases de efeito estufa, através da substituição gradativa destes combustíveis por fontes renováveis de energia, especialmente a biomassa sólida. Nesse contexto, o uso de biomassa florestal para a produção de pellets é uma alternativa para a geração de energia, uma vez que, além de minimizar a dependência dos combustíveis fósseis, reduz a emissão de gases de efeito estufa. O Brasil, por suas características naturais, possui grande potencial como fonte de abastecimento, tendo em conta a dimensão e o volume de produção florestal, principalmente do gênero Eucalyptus. No entanto, o elevado teor de cloreto presente nesta biomassa florestal tem causado problemas à saúde humana, devido à formação de gases cancerígenos (dioxinas e furanos), e problemas econômicos como a corrosão e incrustação em sistemas metálicos, fatores que têm restringido a exportação de pellets. Diante do exposto, esse trabalho teve como objetivo principal a redução do teor de cloreto na madeira de eucalipto destinada a produção de pellets, através da lavagem das partículas. Teve como objetivos específicos a determinação das propriedades químicas e o teor de cloreto, empregando- se os métodos do eletrodo seletivo de cloreto e cromatografia de íons para as diferentes partes da árvore, bem como para a madeira lavada. Também foram determinadas as propriedades químicas da madeira de cerne e alburno. Utilizaram-se árvores de um clone de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, aos 84 meses de idade, cultivadas em espaçamento 3 x 2 m, em plantio no município de Coimbra, Minas Gerais, sendo determinados o estoque de biomassa e as propriedades químicas da casca, galhos e folhas. A madeira foi cavaqueada, moída, classificada e lavada para a retirada de íons cloreto. A lavagem foi realizada com água deionizada por refluxo em soxhlet, utilizando-se uma relação água/madeira de 25, 50, 75 ou 100 L kg -1 . Após a lavagem determinaram-se as propriedades químicas da madeira, além do teor de cloreto, empregando-se os métodos do eletrodo seletivo de íons e cromatografia de íons. O poder calorífico da casca, galhos e folhas atendeu às exigências das normas ENplus (2015) e ISO18122, porém, o teor de cinza e de cloreto ficou acima do permitido por estas normas. Analisando os componentes do lenho separadamente, constatou-se que o alburno apresentou maiores valores de voláteis, cinzas e holoceluloses, enquanto maiores valores de poder calorífico, carbono fixo, lignina e extrativos totais foram observados para o cerne. De modo geral, a lavagem das partículas não afetou significativamente as propriedades energéticas da madeira. A lavagem das partículas com a menor relação água/madeira (25 L kg -1 ) foi suficiente para remover íons cloreto e atender às exigências das normas ENplus (2015) e ISO18122. The impacts of climate change caused by the consumption of fossil fuels have stimulate efforts by various countries around the world to reduce greenhouse gas emissions by gradually replacing these fuels with renewable energy sources, especially solid biomass. In this context, the use of forest biomass for the production of pellets is an alternative for the generation of energy, since in addition to minimizing the dependence of fossil fuels, it reduces the emission of greenhouse gases. Brazil, by its natural characteristics, presents itself as a source of promising supply, taking account the size and volume of forest production, mainly of the genus Eucalyptus. However, the high chloride content in this forest biomass has caused human health problems, due to the formation of carcinogenic gases (dioxins and furans), and economic problems, such as corrosion and incrustation in metallic systems, has restricted the export of pellets. In view of the above, this work had as main objective the reduction of chloride content in the eucalyptus wood destined to the production of pellets, through the washing of particles. Specific objectives were the determination of the chemical properties and the chloride content using the methods of the selective electrode chloride and ion chromatography for the different parts of the tree, as well as for the washed wood. The chemical properties of heartwood and sapwood were also determined. We used trees of one clone of Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, at 84 months of age, cultivated in spacing 3 x 2 m, were harvested from a plantation in the municipality of Coimbra, Minas Gerais, and the biomass stock and properties chemical properties of bark, twig and leaf. The wood was cavaqueada, ground, classified and washed for the removal of the chloride ions. Washing was carried out with deionized water in reflux in soxhlet using a water / wood ratio of 25, 50, 75 or 100 L kg -1 . After the washing, the chemical properties of the wood were determined, besides the determination of the chloride content using the methods of the ion selective electrode and ion chromatography. The calorific value of the bark, twig and leaf met the requirements of the ENplus (2015) and ISO18122 standards, however, the gray and chloride content were higher than allowed by these standards. Analyzing the wood components separately, it was verified that the sapwood presented higher values of volatiles, ashes and holocelluloses, already at the core higher values of calorific value, fixed carbon, lignin and total extractives. In general, washing the particles did not significantly affect the energy properties of the wood. The washing of the particles with 25 L kg -1 has been sufficient for removal of chloride and compliance with the ENplus (2015) and ISO18122 standards.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico As propriedades mecânicas do carvão vegetal são fundamentais para determinar a qualidade do carvão vegetal, sendo que esta pode ser quantificada a partir da sua friabilidade, ou seja, a capacidade do carvão em gerar finos quando submetido a choques e quedas pela sua movimentação. A única norma para avaliação das propriedades mecânicas do carvão contém os procedimentos para determinar o índice de quebra e abrasão. Não existe nenhuma normativa para avaliação da resistência a compressão de leitos de carvão. Alguns estudos foram desenvolvidos propondo ensaios alternativos para compressão de peças individualizadas de carvão vegetal, entretanto, esses são de difícil execução e demandam alto investimento financeiro. Empresas do setor siderúrgico a fim de contornar essas adversidades desenvolveram uma metodologia para compressão de leitos de carvão vegetal, utilizando prensa hidráulica manual, porém, os parâmetros ótimos de utilização desses ensaios ainda não foram definidos e padronizados. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os parâmetros de ensaio utilizados para determinação da geração de finos de carvão vegetal a partir de uma prensa hidráulica manual e avaliar a influência da densidade do carvão vegetal na sua resistência mecânica. O carvão foi produzido em forno circular de superfície, utilizando toras de eucalipto com 7 anos de idade, diâmetros de 10 a 12 cm e 1 m de comprimento. Para avaliação da metodologia, os ensaios mecânicos do carvão foram realizados em uma prensa hidráulica manual, utilizando como variáveis de ensaio quatro faixas granulométricas do carvão (12,7 a 19,5, 19,5 a 25,4, 25,4 a 31,7 e 31,7 a 50,8 mm) e cinco forças de compressão (1, 1,5, 2, 3 e 5 t). Utilizou-se como testemunha o ensaio de tamboramento recomendado pelo CETEC (1982). A influência da densidade do carvão na sua resistência foi avaliada a partir de três classes de densidade a granel (160, 170 e 180 Kg/m3) utilizando-se prensa hidráulica manual, com força de compressão de uma tonelada, por um minuto e utilizando o ensaio de tamboramento recomendado pelo CETEC (1982) a efeito de comparação. Independente da faixa granulométrica do carvão vegetal, quanto maior a força de compressão maior a geração de finos. A menor faixa granulométrica apresentou maior geração de finos do carvão vegetal em relação às demais, independente da força de compressão. Os parâmetros de ensaio recomendados para determinação da resistência mecânica do carvão vegetal, utilizando prensa hidráulica manual, são força de compressão de 1 t e carvão na granulometria de 19,5 a 25,4, 25,4 a 31,7 e 31,7 a 50,8 mm. Observa-se um aumento significativo médio de 19% na geração de finos do carvão vegetal com a redução da densidade de 170 para 160 Kg/m3. The mechanical properties of charcoal are fundamental to determine its quality. The charcoal quality can be quantified from its friability that is the ability of charcoal to generate fines when subjected to impacts due to its movement. The only standard for evaluating the mechanical properties of charcoal contains the procedures for determining the breakage and abrasion index. There are no standards for the evaluation of the compressive strength of charcoal beds. Some studies have been developed proposing alternative tests for compression of individual charcoal pieces. However, these are difficult to perform and require high financial investment. In order to overcome these adversities, the steel industry companies have developed a methodology for compressing charcoal beds using a manual hydraulic press, but the optimum parameters for using these tests have not been defined and standardized. Thus, the objective of this work was to evaluate the test parameters used to determine the generation of charcoal fines from a manual hydraulic press and to evaluate the influence of charcoal density on its mechanical strength. The charcoal was produced in a circular surface kiln using a 7-year-old eucalyptus logs, with 10 to 12 cm in diameter and 1 m in length. To evaluate the methodology, the mechanical charcoal tests were performed in a manual hydraulic press, using the following test variables: four charcoal particle size ranges (12.7 to 19.5, 19.5 to 25.4, 25.4 to 31.7 and 31.7 to 50.8 mm) and five compressive forces (1, 1.5, 2, 3 and 5 t). The tumbling test recommended by CETEC (1982) was used as a control treatment. The influence of charcoal density on its strength was evaluated from three bulk density classes (160, 170 and 180 Kg/m3) using a one-ton manual hydraulic press for one minute, and the tumbling test (CETEC, 1982) was performed for comparison again. Regardless of the charcoal particle size range, the greater the compression force the greater the generation of fines. The smallest particle size range presented higher generation of charcoal fines than the others, regardless of the compression force. The recommended test parameters for determining the mechanical strength of charcoal using a manual hydraulic press are compression force of 1 t and charcoal particle size from 19.5 to 25.4, 25.4 to 31.7 and 31.7 to 50.8 mm. There is a significant average increase of 19% in the generation of charcoal fines with a density reduction from 170 to 160 kg/m3.

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 adesivo de ureia-formaldeído é um dos adesivos sintéticos mais utilizados no mundo para a fabricação de painéis de madeira. Apesar da sua ampla importância econômica e o longo histórico de utilização, o mesmo possui baixa resistência à umidade, emissão de formaldeído e menor resistência mecânica quando comparado a outros adesivos sintéticos. Pesquisas para minimizar estes efeitos estão sendo realizadas, principalmente no que tange a adição de nanopartículas aos adesivos, com o intuito de melhorar suas propriedades e o desempenho na colagem. Em relação à síntese do adesivo ureia- formaldeído é possível trabalhar no controle de variáveis do processo como o pH, tempo e temperatura da reação, razão molar formaldeído:ureia, pureza dos reagentes, dentre outros. Entre os aditivos, a lignina kraft e a celulose nanocristalina se destacam pois são considerados biopolímeros de alta tecnologia para aplicação em diversos materiais, pela alta resistência, rigidez e alta disponibilidade na natureza. Estes materiais são renováveis e biodegradáveis, o que lhes permite competir com produtos fósseis e industrializados. Os objetivos deste trabalho foram sintetizar adesivos de ureia- formaldeído com adição de lignina kraft e celulose nanocristalina. O trabalho está dividido em quatro capítulos, a saber: Capítulo 1 – Adição de lignina kraft ao adesivo ureia-formaldeído para a colagem de madeira sólida e reconstituída. Capítulo 2 – Efeito da razão molar e tempo de reação sobre a síntese do adesivo ureia-formaldeído. Capítulo 3 – Adição de lignina kraft metiolada na síntese de adesivos ureia-formaldeído. Capítulo 4 – Efeito da adição de celulose nanocristalina na síntese de adesivos ureia- formaldeído. A adição de 5% de lignina ao adesivo proporcionou a maior resistência ao cisalhamento e porcentagem de falha na madeira, assim como boas propriedades adesivas. A redução do tempo de gelatinização e do tempo de trabalho dos adesivos com a adição da lignina é satisfatório, possibilitando a redução da adição de catalisador em contrapartida com a adição de um produto renovável. Adições de 10% de lignina kraft ao adesivo proporcionaram os melhores resultados para o conjunto dos ensaios mecânicos de painéis MDP (Capítulo 1). A razão molar formaldeído:ureia e tempo de reação na etapa de condensação afetaram significativamente as propriedades dos adesivos sintetizados. O adesivo sintetizado com razão molar de 1,26:1,0 e 20 minutos de reação na etapa de condensação apresentou as melhores propriedades adesivas e resistência ao cisalhamento comparável ao adesivo comercial (Capítulo 2). Em relação ao aumento da reatividade da lignina kraft, a lignina metiolada tipo 1 (mistura de 29,45 g de lignina com 58,9 g de água e 27 g de formaldeído, com ajuste do pH para 12), proporcionou ao adesivo lignina-ureia-formaldeído propriedades adesivas mais adequadas quando comparadas às sínteses que utilizaram a lignina metiolada tipo 2 (mistura de lignina e formaldeído em proporções de 1:1, com ajuste do pH para 8,5). No entanto, o adesivo com adição de 10% de lignina metiolada tipo 2 na síntese do adesivo lignina-ureia-formaldeído apresentou a maior resistência ao cisalhamento na linha de cola de juntas de lâminas coladas (Capítulo 3). Adições de 2, 4 e 6% de celulose nanocristalina ao adesivo ureia-formaldeído proporcionaram um aumento gradativo da viscosidade, pH, teor de sólidos e tempo de gelatinização, em comparação à síntese adesiva sem adição de celulose nanocristalina. Acima disso houve uma redução nos valores. Adição de 4% de celulose nanocristalina ao adesivo proporcionou a maior resistência ao cisalhamento na linha de cola e a maior porcentagem de falha na madeira, entre os adesivos testados. No entanto, as sínteses adesivas de ureia-formaldeído e celulose nanocristalina-ureia-formaldeído apresentaram resultados físicos e mecânicos para os painéis inferiores aos obtidos para os painéis MDP produzidos com adesivo comercial de ureia-formaldeído (Capítulo 4). The urea-formaldehyde adhesive is one of the most widely used synthetic adhesives in the world for the manufacture of wood panels. Despite its wide economic importance and long usage history, it has low resistance to moisture, formaldehyde emission and lower mechanical resistance when compared to other synthetic adhesives. Researches to minimize these effects are being carried out, mainly regarding the addition of nanoparticles to the adhesives, in order to improve their properties and the performance in bonding. In relation to the synthesis of the urea-formaldehyde adhesive, it is possible to work in the control of process variables such as pH, reaction time and temperature, molar ratio formaldehyde: urea, reagent purity, among others. Among the additives, kraft lignin and nanocrystalline cellulose stand out because they are considered high technology biopolymers for application in various materials, due to high strength, stiffness and high availability in nature. These materials are renewable and biodegradable, allowing them to compete with fossil and industrialized products. The objectives of this work were to synthesize urea-formaldehyde adhesives with addition of kraft lignin and nanocrystalline cellulose. The work is divided into four chapters, as follows: Chapter 1 - Addition of kraft lignin to the urea-formaldehyde adhesive for the bonding of solid and reconstituted wood. Chapter 2 - Effect of the molar ratio and reaction time on the synthesis of the urea-formaldehyde adhesive. Chapter 3 - Addition of methiolated kraft lignin in the synthesis of urea-formaldehyde adhesives. Chapter 4 - Effect of the addition of nanocrystalline cellulose on the synthesis of urea-formaldehyde adhesives. The addition of 5% lignin to the adhesive provided the highest shear strength and percentage of failure in the wood, as well as good adhesive properties. The reduction of the gelatinization time and the working time of the adhesives with the addition of the lignin is satisfactory, allowing the reduction of the addition of catalyst in return with the addition of a renewable product. Additions of 10% kraft lignin to the adhesive gave the best results for all mechanical assays of MDP panels (Chapter 1). The molar ratio formaldehyde: urea and reaction time in the condensation step significantly affected the properties of the synthesized adhesives. The 1.26: 1.0 and 20 minute molar ratio synthesized adhesive in the condensation step had the best adhesive properties and shear strength comparable to commercial adhesive (Chapter 2). In relation to the increase in the reactivity of kraft lignin, methiolate lignin type 1 (mixture of 29.45 g of lignin with 58.9 g of water and 27 g of formaldehyde, with adjustment of pH to 12) provided the lignin- Urea-formaldehyde more suitable adhesive properties when compared to the syntheses using methiolate lignin type 2 (mixture of lignin and formaldehyde in proportions of 1: 1, with pH adjustment to 8.5). However, the adhesive with the addition of 10% methyolated lignin type 2 in the synthesis of the lignin-urea- formaldehyde adhesive showed the highest shear strength in the glue line of bonded sheet joints (Chapter 3). Additions of 2, 4 and 6% of nanocrystalline cellulose to the urea-formaldehyde adhesive provided a gradual increase in viscosity, pH, solids content and gelatinization time, compared to the adhesive synthesis without addition of nanocrystalline cellulose. Above this there was a reduction in values. Addition of 4% of nanocrystalline cellulose to the adhesive provided the highest shear strength in the glue line and the highest percentage of wood failure among the adhesives tested. However, the adhesive syntheses of urea-formaldehyde and nanocrystalline-urea-formaldehyde cellulose presented physical and mechanical results for panels lower than those obtained for MDP panels produced with commercial urea-formaldehyde adhesive (Chapter 4).

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico A participação da biomassa florestal na produção bioenergética fornece uma grande diversidade de biocombustíveis com potencial energético similar aos combustíveis fósseis, por exemplo, os briquetes e pellets. Os pellets por ser um produto renovável, oriundo do beneficiamento da madeira e de grande interesse do mercado externo, têm como benefício garantir a qualidade deste produto até o consumidor final, mantendo sua integridade física, química e mecânica, o qual pode ser obtido através do uso de aditivos para tal finalidade. Diante disto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adição de lignina kraft e amido, em diferentes proporções, na qualidade dos pellets de madeira para fins energéticos. Foi utilizado madeira de Pinus taeda, sem casca e processada em moinho martelo. Foram utilizados dois tipos de amido (trigo e milho) e lignina kraft e adicionados a 1, 2, 3, 4 e 5% em relação à massa seca de partículas para a produção dos pellets. Para madeira e aditivos foi determinada a densidade a granel, teor de umidade, poder calorífico superior e útil, análise química imediata e elementar, e somente para madeira, densidade básica e análise química molecular. Foram produzidos pellets com partículas a 12% de umidade, base seca, e classificada em peneira de 3 e 1mm, através de uma prensa peletizadora laboratorial. Para caracterização dos pellets, foi determinada a densidade a granel, densidade relativa aparente, teor de umidade, poder calorífico superior e útil, análise química imediata, durabilidade mecânica, finos, dureza, diâmetro e comprimento. Os pellets foram classificados conforme normativa europeia EN 14961- 2. Conclui-se que a madeira de Pinus taeda. apresenta propriedades favoráveis para produção de pellets. Os aditivos apresentam potencial para utilização em processos de peletização, necessitando de adaptações ao processo utilizado. Os pellets produzidos com aditivos a base de amido de trigo apresentam características inferiores aos produzidos com lignina. Os pellets produzidos com amido de milho e lignina adequam- se ao exigido pela normativa de comercialização mesmo em proporções inferior a 2%. Para algumas propriedades os pellets aditivados apresentaram resultados inferiores à testemunha, contudo estes tratamentos apresentaram propriedades mecânicas superiores. The participation of forest biomass in bioenergy production provides a great diversity of biofuels with energy potential some to fossil fuels, for example, briquetes and pellets. Pellets as to be a renewable product, derived from the wood processing and of great interest of the international market, have as benefit of ensure the quality of this product to until final consumer, maintaining its physical, chemical and mechanical integrity, which can be obtained through use of additives for such finality. Therefore, the objective of this work was to evaluate the effect of the addition of kraft lignin and starch, in different proportions, on the quality of the wood pellets for energy purposes. Was used wood of Pinus taeda. without bark and processed in hammer mill. Were added two types of starch (wheat and corn) and kraft lignin and added at 1, 2, 3, 4 and 5% in relation to the dry mass of the particles for pellet production. For wood and additives, was determined bulk density, moisture content, high and net heating value, immediate and elemental chemical analysis, and only for wood, basic density and molecular chemical analysis. Were produced pellets with particles at 12% moisture, dry basis, and classified in 3 and 1mm sieves, through a laboratory pelletizing press. In order to characterize the pellets, were determined bulk density, apparent relative density, moisture content, high and net heating value, immediate chemical analysis, mechanical durability, fines, hardness, diameter and length. Pellets were classified according to European standard EN 14961-2. It is concluded that the wood of Pinus taeda. Presents favorable properties for pellet production. The additives present potential for utilization in pelletizing processes, necessitating adaptations to the process used. Pellets produced with additives based on wheat starch present lower characteristics than those produced with lignin. Pellets produced from maize starch and lignin meet the requirements of the standard commercialization even in proportions less than 2%. For some properties the pellets added had inferior results to the control, however these treatments presented superior mechanical properties.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O Brasil é um país que apresenta potencial de expansão de uso e produção de madeira para fins energéticos, entretanto, quando destinada à geração de energia, a madeira apresenta algumas desvantagens como o elevado teor de umidade e o baixo poder calorífico. A fim de minimizar algumas destas características indesejadas, as empresas vêm utilizando a madeira em forma de cavacos para a geração de energia. Os cavacos apresentam alta superfície específica, homogeneidade e maior facilidade em perder a umidade em comparação à madeira em tora, o que aumenta a eficiência energética do sistema, além da possibilidade de mecanização e automação do processo. Entretanto, apenas a transformação da tora em cavacos não é o suficiente para atingir o potencial energético desta biomassa e torná-la competitiva perante as fontes não renováveis. Além disto, quando estocados em pilhas para secagem, os cavacos podem sofrer combustão espontânea ou serem degradados por agentes biológicos, como os fungos xilófagos. Torna-se, então, necessária a utilização de técnicas que melhorem este material, como a torrefação, um tratamento térmico realizado em baixa oxigenação e temperaturas moderadas, que variam entre 200 e 300°C, capaz de acumular carbono e lignina na madeira, tornando-a um material com maior eficiência energética e menor atratividade a microorganismos xilófagos. Assim, este trabalho teve como objetivo principal estudar a influência da temperatura de torrefação na combustão espontânea e degradação biológica de cavacos de eucalipto torrificados, e como objetivo específico obter o potencial energético dos cavacos torrificados. Para realização do estudo, cavacos de madeira foram peneirados e secos em estufa até atingirem massa constante. Em seguida, foram torrificados por 20 minutos nas temperaturas de 180, 220 e 260°C em um torreficador de rosca sem fim, sendo realizadas 3 torrefações por tratamento e utilizando aproximadamente 2 kg de cavacos por repetição. Após a torrefação, determinou-se o rendimento gravimétrico, a dimensão das fibras da madeira, além da composição química estrutural, elementar e imediata, umidade de equilíbrio higroscópico, a densidade a granel, o poder calorífico superior e útil, a densidade energética, a possibilidade de combustão espontânea e a resistência ao ataque de fungos xilófagos dos cavacos de madeira in natura e torrificados. O aumento da temperatura de torrefação ocasionou um aumento de lignina total, carbono elementar e carbono fixo, tendo como consequência o aumento do poder calorífico superior e útil, menor rendimento gravimétrico, menor umidade de equilíbrio higroscópico, maiores resistências a fungos xilófagos e maior estabilidade térmica. A espessura de parede e largura das fibras foram reduzidas com o tratamento térmico. Verificou-se também, que os cavacos de madeira in natura e torrificados não são passíveis de combustão espontânea. Recomenda-se a torrefação na temperatura de 260°C devido à maior densidade energética, maior percentual de lignina e maior resistência ao ataque de xilófagos. Brazil is a country that has the potential to expand the use and production of wood for energy purposes. However, when used for energy generation, wood presents some disadvantages such as high moisture content and low calorific value. In order to minimize some of these unwanted characteristics, companies have been using the wood in the form of wood chips for power generation. The chips have a high specific surface area, homogeneity and easier to lose moisture compared to log wood, which increases the energy efficiency of the system, besides the possibility of mechanization and automation of the process. However, only the transformation of the log into chips is not enough to reach the energy potential of this biomass and make it competitive against non-renewable sources. In addition, when stored in piles for drying, the chips may spontaneously combust or be degraded by biological agents, such as fungi xylophagous. It is then necessary to use techniques that improve this material, such as torrefaction, a low oxygenation heat treatment and moderate temperatures, ranging from 200-300oC, capable of accumulating carbon and lignin in the wood, making it a material with greater energy efficiency and less attractiveness to xylophagous microorganisms. Thus, the main objective of this work was to study the influence of torrefaction temperature on the spontaneous combustion and biological degradation of torridated eucalyptus chips, and as a specific objective to obtain the energetic potential of the torrified chips. To carry out the study, wood chips were sieved and dried in an oven until reaching a constant mass. They were then torrified for 20 minutes at temperatures of 180, 220 and 260 ° C in an endless screw roaster, 3 torrefaction being processed per treatment and using approximately 2 kg of chips per replicate. After torrefaction, the gravimetric yield, the fiber size of the wood, the structural, elemental and immediate chemical composition, hygroscopic equilibrium moisture, bulk density, superior and useful calorific value, energy density, possibility of spontaneous combustion and resistance to the attack of xylophagous fungi of the wood chips in natura and torrified. The increase in the torrefaction temperature caused an increase in total lignin, elemental carbon and fixed carbon, resulting in higher and useful calorific increase, lower gravimetric yield, lower hygroscopic equilibrium moisture, higher resistance to xylophagous fungi and greater thermal stability. It has also been found that the in natura and torrified wood chips are not susceptible to spontaneous combustion. It is recommended to torrefaction at a temperature of 260°C due to the higher energy density, higher percentage of lignin and greater resistance to attack by xylophages.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Objetivou-se incluir lignina Kraft na síntese de adesivos fenólicos e avaliar seu efeito sobre as propriedades dos mesmos. A lignina foi fenolada a 15, 30, 45 e 60%, e utilizada para produção de resóis pela substituição do fenol, produzindo-se quatro adesivos lignina-fenol-formaldeído, além da testemunha, sem substituição. Caracterizaram-se os adesivos realizou-se a colagem da madeira para avaliação da resistência na linha de cola, nas condições seca e úmida. Produziram-se MDPs com madeira de Eucalyptus sp. a partir dos tratamentos testemunha e adesivo 3, que mais se assemelhou àquele. Avaliaram-se a UEH, densidade aparente, inchamento e absorção de água após imersão por 2h e 24h, tração perpendicular, MOR e MOE, arrancamento de parafuso e dureza Janka dos painéis, e os resultados foram comparados às normas NBR e ANSI. Verificou-se que a lignina apresentou baixos teores de umidade, carboidratos, cinzas e minerais, e alto percentual de lignina total. Observou-se aumento na viscosidade dos adesivos conforme elevou-se a quantidade de lignina presente. Foram observadas diferenças estatísticas entre o pH dos adesivos, que também foram associadas à adição de lignina, mas em uma relação inversa. O tempo de gelatinização também variou estatisticamente entre os tratamentos, sem relação com o teor de lignina presente; todos os adesivos sintetizados com substituição do fenol apresentaram tempo de gelatinização inferior à testemunha. Todos os tratamentos apresentaram diferenças estatísticas quanto ao teor de sólidos, sendo o maior valor encontrado para o adesivo testemunha. A presença da lignina nos adesivos não prejudicou suas propriedades de adesão e de resistência mecânica, já que a maioria dos adesivos apresentou valores de resistência ao cisalhamento estatisticamente iguais à testemunha. O adesivo 3 foi o que mais se assemelhou ou superou a testemunha. Os valores médios obtidos para UEH, densidade aparente e dureza Janka dos MDPs atenderam às normas, mas somente o tratamento 3 foi satisfatório no teste de arrancamento de parafuso. Painéis confeccionados com o adesivo lignina-fenol-formaldeído incharam menos em relação aos demais. Concluiu-se que a adição de lignina Kraft nos adesivos fenólicos não causou prejuízo às propriedades dos painéis, e lhes conferiu maior resistência à água. The objective was to include Kraft lignin in the synthesis of phenolic adhesives and to evaluate their effect on the properties of the same. The lignin was phenolated at 15, 30, 45 and 60%, and used for the production of resoles by the substitution of phenol, producing four lignin-phenol-formaldehyde adhesives, besides the control, without substitution. The adhesives were characterized by bonding the wood to evaluate the resistance in the glue line, under dry and wet conditions. MDPs were produced with Eucalyptus sp. From the control and adhesive treatments 3, which most resembled that one. The UEH, apparent density, swelling and water absorption after 2h and 24h immersion, perpendicular traction, MOR and MOE, screw pulling and Janka hardness of the panels were evaluated, and the results were compared to NBR and ANSI standards. It was verified that the lignin had low levels of humidity, carbohydrates, ashes and minerals, and high percentage of total lignin. An increase in the viscosity of the adhesives was observed as the amount of lignin present was increased. Statistical differences were observed between the pH of the adhesives, which were also associated with the addition of lignin, but in an inverse relationship. The gelatinization time also varied statistically among the treatments, unrelated to the lignin content present; All adhesives synthesized with phenol substitution showed gelatinization time lower than the control. All treatments presented statistical differences regarding solids content, being the highest value found for the control adhesive. The presence of lignin in the adhesives did not impair its adhesion and mechanical strength properties, since most of the adhesives presented values of shear strength statistically equal to the control. Adhesive 3 was the one that most resembled or surpassed the control. The mean values obtained for UEH, apparent density and Janka hardness of the MDPs met the standards, but only treatment 3 was satisfactory in the screw tear test. Panels made with the lignin- phenol-formaldehyde adhesive swelled less in relation to the others. It was concluded that the addition of Kraft lignin in the phenolic adhesives did not cause damage to the properties of the panels, and gave them greater resistance to water.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior A madeira, de modo geral, é um material com excelentes propriedades para diferentes usos, mas ressalta-se que algumas características podem limitar o seu uso, como por exemplo, a instabilidade dimensional, a higroscopicidade, a susceptibilidade à biodegradação, a anisotropia e a coloração heterogênea. Neste sentido, alguns métodos de tratamentos vêm surgindo como alternativa para melhorar algumas propriedades tecnológicas da madeira, devido às alterações provocadas em suas propriedades físicas, químicas, e/ou mecânicas, em decorrência da degradação parcial dos principais constituintes químicos. O objetivo geral do trabalho foi avaliar o efeito do tempo e temperatura de tratamento hidrotérmico e congelamento na madeira de Eucalyptus grandis em algumas de suas propriedades físicas, químicas e mecânicas, buscando aperfeiçoar os parâmetros avaliados. Foram utilizadas três árvores de Eucalyptus grandis, selecionando-se apenas a madeira do cerne para obtenção dos corpos de prova de dimensões 30 x 8 x 3 cm (comprimento, largura e espessura). Os tratamentos foram realizados em dois experimentos, o primeiro utilizou-se a temperatura (140°C) e três tempos de exposição (5, 15 e 25 minutos), e o segundo experimento em três temperaturas (-20, 60 e 100°C) e três tempos (5,10 e 15 horas). Os tratamentos à temperatura de -20°C foram realizados em um freezer doméstico, e os demais em um Reator parr, com as madeiras submersas em água. Os tratamentos hidrotérmicos com maior temperatura e tempo de exposição promoveram maior escurecimento das madeiras e remoção dos extrativos, principalmente, da camada superficial. Os tratamentos a 140°C reduziram a higroscopicidade, porém não alteraram a retratibilidade das madeiras. De modo geral, todos os tratamentos promoveram aumento da permeabilidade da madeira, e não degradaram significativamente os principais constituintes estruturais, não sendo observado, portanto, alterações na resistência mecânica da madeira. Dentre todos os experimentos, o tratamento hidrotérmico exposto à temperatura de 140°C durante 25 minutos apresentou-se como melhor alternativa, pois proporcionou a redução da umidade de equilíbrio higroscópico e aumentou a permeabilidade da madeira, sem alterar sua resistência mecânica. O tempo utilização durante o tratamento também contribui para tornar o processo mais econômico. Wood, in general, is a material with excellent properties for different uses, however it is noteworthy that some features may limit its use, such as dimensional instability, hygroscopicity, susceptibility to biodegradation, anisotropy and the heterogeneous staining. In this sense, some treatments are emerging as an alternative to improve some technological properties of wood due to changes that can be caused by physical, chemical, and / or mechanical as a consequence of degradation of the main chemical components. The overall objective of this study was to evaluate the effect of time and temperature of the hydrothermal and freezing treatments in Eucalyptus grandis at some of its physical, chemical and mechanical properties, seeking to improve the parameters evalueted. Three trees of Eucalyptus grandis were used, selecting only the heartwood to obtain the test bodies of dimensions 30 x 8 x 3 cm (length, width and thickness). The treatments were carried in two experiments, the first at a temperature (140 °C) and three exposure times (5, 15 and 25 minutes), and the second experiment at three different temperatures (-20, 60 and 100 °C) and three times (5, 10 and 15 hour). Treatments at -20 °C were conducted in a domestic freezer, and the others in a Parr reactor with the wood submerged in water. The hydrothermal treatments with longer exposure time and temperature promoted greater darkening of the woods and removal of extractives, mainly of the surface layer. The treatments at 140 °C decreased hygroscopicity, but did not affect the shrinkage of wood. In general, all treatments promoted slight increase in permeability of the wood and did not significantly degraded the main constituents, therefore, changes in the mechanical strength of the timber were not observed. Among all the experiments, the hydrothermal treatment exposed at a temperature of 140 ° C for 25 minutes was presented as the best alternative because it promoted the reduction of hygroscopic equilibrium moisture and increased permeability of the wood without changing its mechanical strength. The time used during treatment makes it also a more economical process.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do tratamento hidrotérmico de flocos (partículas do tipo strand) de pinus e eucalipto, nas propriedades físico-mecânicas de painéis OSB. Partículas strands de pinus e eucalipto, com 23 x 90 x 0,30 mm de largura, comprimento e espessura, respectivamente; foram pré-hidrolisadas a 130, 150 e 170oC por 7 e 21 minutos. Foram determinados os teores de extrativos, de lignina e de carboidratos dos flocos, assim como o pH, a umidade de equilíbrio, o ângulo de contato dos flocos com o adesivo fenol formaldeído e as propriedades colorimétricas. Em seguida foram confeccionados painéis do tipo OSB, com uma densidade nominal de 0,7 g/cm3 e um ciclo de prensagem com a temperatura de 170°C, pressão de 32 kgf/cm2 por 8 minutos. O adesivo utilizado foi o fenol-formaldeído no teor de 8% (base massa seca das partículas). Posteriormente os painéis foram mantidos em câmara climática a temperatura de 20 ± 2oC e umidade relativa de 65 ± 3%, até estabilização e em seguida determinou-se as propriedades físicas e mecânicas. A temperatura foi mais efetiva para alterar a composição química da madeira que o tempo de exposição ao tratamento. A temperatura do tratamento hidrotérmico de 170°C provocou maiores modificações químicas. O comportamento colorimétrico da madeira com a pré-hidrólise variou com o tratamento, sendo que a madeira de pinus foi mais resistente ao escurecimento que a de eucalipto. Os tratamentos hidrotérmicos a 170°C foram os mais eficientes na redução da umidade de equilíbrio higroscópico dos flocos de pinus e consequentemente aumentou a estabilidade dimensional dos painéis. O ângulo de contato do adesivo fenol-formaldeído com as superfícies dos flocos de pinus tratados apresentou uma leve diminuição, favorecendo a adesão do adesivo com a madeira, contudo a ligação interna dos painéis não foi afetada. Para a madeira de pinus o tratamento hidrotérmico causou degradação de alguns constituintes químicos principalmente de mananas, xilanas e arabinanas, o que causou uma acidificação e também perda de massa nos flocos, isso consequentemente diminuiu o inchamento em espessura e não influenciou negativamente nas propriedades mecânicas dos painéis OSB. O tratamento hidrotérmico a 170°C durante 7 minutos permitiu que o painel OSB de pinus, além da categoria 1, também se enquadre na categoria 2 da norma européia, ampliando sua gama de utilização. Para os flocos de eucalipto o tratamento hidrotérmico, principalmente com a temperatura de 170°C, causou degradação de alguns constituintes químicos principalmente galactanas, xilanas e arabinanas e diminuiu a umidade de equilíbrio higroscópico e também causou uma acidificação e perda de massa dos flocos. Os tratamentos hidrotérmicos com a temperatura de 170°C foram os mais eficientes para melhorar a estabilidade dimensional dos painéis OSB de eucalipto, uma vez que reduziu os valores de UEH (umidade de equilíbrio higroscópico), AA24h (absorção de água) e IE24h (inchamento em espessura). O tratamento hidrotérmico a 170°C durante 7 minutos, assim como a 130°C por 7 minutos e a 150°C por 21 minutos, permitiu que o painel OSB de eucalipto além da categoria 1, também se enquadre na categoria 2 da norma européia, ampliando sua gama de utilização. Além de indicados para uso geral, ou seja, quando não são submetidos a suporte de carga e painéis para uso interior em condições de ambiente seco ele passa a ser indicado também para utilização que suporte cargas. Os painéis de eucalipto apresentaram menores valores de inchamento em espessura e absorção de água quando comparados com os painéis de pinus, devido a menor taxa de compactação desses painéis. Os valores do módulo de elasticidade e de ruptura, dos painéis de pinus e eucalipto, foram próximos, contudo os painéis de pinus apresentaram maiores valores de ligação interna. The aim of this study was to evaluate the effect of hydrothermal treatment in strands particles of pine and eucalyptus, on physical and mechanical properties of OSB. Eucalyptus and pine strands particles with 23 x 90 x 0.30 mm width, length and thickness, respectively; it was pre-hydrolysed at 130, 150 and 170°C for 7 and 21 minutes. The contents of extractives, lignin and carbohydrates of strands particles, as well as pH, moisture balance, the contact angle of the particles with phenol formaldehyde adhesive and colorimetric properties were detemined. OSB panels were prepared with a nominal density of 0.7 g/cm3, with a temperature of 170°C, pressure of 32 kgf/cm2 for 8 minutes. The phenol-formaldehyde adhesive was uded in 8% content (based on dry weight of the particles). Subsequently the panels were exposed to conditioning under ambient conditions of 20 ± 2°C and 65 ± 3% relative humidity, and then were determined physical and mechanical properties. The temperature was more effective to change the chemical composition of wood than the time. The prehydrolysis temperature of 170°C resulted in higher chemical modifications. The colorimetric behavior with the prehydrolysis varied with the treatment. Pine wood was more resistant to darkening than eucalyptus. The hydrothermal treatment at 170 ° C was the most efficient in reducing the moisture equilibrium moisture content of pine strand particles and consequently improving dimensional stability of the panels. The contact angle of the adhesive phenol formaldehyde with the surfaces of the treated pine strand particles showed a slight decrease in this case favoring the adhesion of the adhesive with the wood, however, the internal connection of the panels was not affected. For pinus wood the hydrothermal treatment caused degradation of some chemical constituents mainly mannans, xylans and arabinans, causing acidification as well as mass loss in the strand particles, this consequently decreased swelling in thickness and not showed negative effect on the mechanical properties of OSB. The hydrothermal treatment at 170°C for 7 minutes allowed the pine OSB panel beyond Category 1 and also met the requirements in Category 2 of the European standard, expanding its range of use. For eucalyptus strand particles the hydrothermal treatment, especially the temperature of 170°C caused degradation of some chemical constituents mainly galactans, xylans and arabinans, it decreased moisture equilibrium moisture content and also resulted in acidification as well as the loss of mass of the strand particles. The hydrothermal treatment at a temperature of 170°C was the most efficient in improving the dimensional stability of OSB from eucalyptus particles, since reduced amounts of EMC (equilibrium moisture content), and WA24h (water absorption), TS24h (thickness swelling). The hydrothermal treatment at 170°C for 7 minutes, at 150°C for 21 minutes and at 130°C for 7 minutes allowed eucalyptus OSB beyond category 1 also fits the category 2 of European standard, expanding its range of use. Besides indicated for non load-bearing boards, general purpose boards and boards for the interior fitments for use in dry conditions it is now also indicated load-bearing boards. The eucalyptus panels showed lower values of thickness swelling and water absorption when compared with pine panels, it was because of lower compression ratio of such panels. The values of elastic and rupture modulus of pine and eucalyptus panels were close, however pine panel showed higher internal bond values.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico O presente estudo foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito do Incremento Médio Anual (IMA) e permeabilidade da madeira de diferentes clones de Eucalyptus sp. na velocidade de secagem da madeira em tora. Foram utilizados 6 clones comerciais de Eucalyptus sp. (57, 1213, 3335, 3336, GG100 e 3487), aos 9 anos de idade, provenientes de um teste clonal localizado na Fazenda Guaxupé Florestal, no município de Ubá-MG. O experimento de secagem da madeira foi instalado no Delineamento Inteiramente Casualizado utilizando-se três classes de diâmetro, com e sem casca, com 2 repetições cada. Os toretes foram colocados em uma estrutura a 60 cm do chão. Determinou-se a umidade inicial dos toretes e o acompanhamento da secagem foi feito quinzenalmente através de pesagens de cada torete até o 154o dia de observação. Para a determinação da permeabilidade longitudinal da madeira ao ar, foi montado um experimento em DIC, para os 6 clones e 3 classes de diâmetro. Foram determinadas as permeabilidades do alburno para as 3 classes de diâmetro e do cerne para 2 classes de diâmetro. Foi determinada a relação cerne/alburno, a densidade básica da madeira no sentido base-topo e medula-casca, a morfologia dos poros e fibras no sentido base-topo e a composição química estrutural. Para os dados de secagem, foram ajustados modelos exponenciais para explicar o comportamento da perda de umidade e a comparação entre os tratamentos foi feita pelo teste de identidade de modelos. Os demais dados foram submetidos à análise de variância, e quando estabelecidas diferenças entre eles, aplicou- se o teste Tukey em nível de 95% de significância. Concluiu-se que o IMA e, consequentemente, o diâmetro afeta diretamente o tempo de secagem, clones que apresentam toras com maiores diâmetros demandam mais tempo para secar e que a permeabilidade da madeira também afeta a secagem. Madeiras mais permeáveis secam mais rapidamente quando comparadas toras de diâmetros semelhantes. Os materiais genéticos que apresentaram menor umidade ao longo do tempo foram os 1213, 57 e GG100, respectivamente. This study aimed to evaluate the effect of Mean Annual Increment (MAI) and permeability of wood of different clones of Eucalyptus sp. in the logs drying rate. It analyzed six commercial clones of Eucalyptus sp. (57, 1213, 3335, 3336, GG100 and 3487), at 9 years old, from a clonal test located at Guaxupé Florestal’s Farm, in the city of Ubá-MG. The wood drying experiment was in completely randomized design using three diameter classes, with and without bark, and two repetitions each. After measured the logs initial moisture content they were placed in a structure to 60 cm height from the ground, and the monitoring of the drying was done biweekly by weighing each log until the 154th day of observation. An experiment in completely randomized design to six clones and three diameter classes were made for determination of the longitudinal air permeability of wood. It was determined the permeabilities of sapwood in tree classes of diameter and to the heartwood in two diameter classes. In addition, it was determined the relationship between heartwood / sapwood, the wood density in the bottom-up and pitch-bark directions, morphology of the pores and fibers in the bottom-up direction and the structural chemistry composition. For drying data were fitted exponential models to explain the moisture loss behavior and the comparison between treatments was done by model identity test. Other data were submitted to analysis of variance, and when established differences between them, applied the Tukey test at 95% significance level. It follows that the MAI and hence the diameter directly affects the drying time, clones showing logs with larger diameters require longer to dry and that also the permeability affects the wood drying. More permeable timbers dry faster when comparing logs of similar diameters. Genetic materials had lower moisture over time were 1213, 57 and GG100, respectively.

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.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior A secagem da madeira de eucalipto é uma das fases mais importantes para a produção de carvão vegetal. Considerando a necessidade de pesquisas que subsidiem a elaboração de projetos de secadores para madeira em tora, desenvolveu-se este trabalho, estruturado em três capítulos. O Capítulo I teve como objetivo avaliar a influência das propriedades da madeira, do diâmetro e da casca na secagem natural de toras de Eucalyptus urophylla. Foram utilizadas toras com 1,5 m de comprimento, separadas em três classes de diâmetro: 8-12 cm; 12,1-16 cm e 16,1-20 cm. Avaliou-se em cada classe a porcentagem de casca, relação Cerne/Alburno (C/A), densidade básica da madeira, morfologia dos poros e permeabilidade da madeira, além de monitorar durante 175 dias a secagem de toras com e sem casca disposta em um galpão coberto. Concluiu-se que toras de menores diâmetros apresentam menor tempo de secagem natural em relação às toras de maiores diâmetros, a presença de casca influencia na secagem, aumentando o tempo de secagem e maiores proporções de madeira de alburno, devido sua permeabilidade, favorecem a saída de água do interior da madeira. O objetivo do Capítulo II foi avaliar a velocidade de secagem de toras de Eucalyptus urophylla a altas temperaturas e a influência da presença ou ausência de casca e do diâmetro da madeira na taxa de secagem. Os toretes com 60 cm de comprimento das três classes diamétricas foram submetidos à secagem em estufa com circulação forçada de ar, na presença ou ausência de casca em cinco temperaturas: 50, 75, 100, 125 e 150oC. O tempo de secagem e a perda de água foram acompanhados até os toretes atingirem umidade média de 20%, sendo então calculada a taxa de secagem, através da relação entre perda total de umidade e tempo em horas. Concluiu-se que o aumento da temperatura promove o aumento da taxa de secagem, sendo maior para as toras de menor diâmetro em relação às toras de maior diâmetro. Em temperaturas superiores a 100oC, o efeito da casca não foi significativo. As melhores condições de operação de secadores artificiais para a madeira em tora seria em temperaturas de 125oC, com toras com presença de casca separadas em classes diamétricas. No Capítulo III o objetivo deste trabalho foi avaliar o fluxo de ar entre toras de madeira de Eucalyptus urophylla, em diferentes condições de diâmetro, presença ou ausência de casca e diferentes velocidades do ventilador, buscando subsidiar projetos de secadores artificiais. Utilizou-se um equipamento denominado “Túnel de Vento” composto por um ventilador centrífugo e um tambor metálico. O tambor foi preenchido com toras de diferentes classes diamétricas (8-12 cm; 12,1-16 cm e 16,1-20 cm e Mistura), na presença ou ausência de casca e em seguida o ventilador era acionado em diferentes rotações do motor (900, 1200, 1500 e 1800 RPM), insuflando ar sobre as toras empilhadas. Determinou-se o volume ocupado pelas toras e o fluxo de ar entre as toras por meio de medições da velocidade de entrada e saída do ar utilizando um anemômetro, além de determinar a redução da velocidade do ar. Concluiu-se que os projetos de secadores devem contemplar ventiladores com rotações iguais ou acima de 1800 RPM, que a mistura toras de diferentes diâmetros apresenta maior volume ocupado e menor perda de velocidade do ar, mesmo efeito verificado pela presença de casca nas toras de Eucalyptus urophylla. Drying of eucalyptus wood is one of the most important phases for the charcoal production. This work was developed due to the need for research that support the development of dryers projects for wood logs. Chapter I aimed to evaluate the influence of the properties of wood, diameter and bark in natural drying logs of Eucalyptus urophylla. Logs 1.5 m long were divided into three diameter classes: 8-12 cm; 12.1 to 16 cm; 16.1 to 20 cm. In each class diameter, bark percentage, Heartwood/Sapwood ratio, basic wood density, pore morphology and permeability of wood were evaluated. The logs drying with and without bark arranged in a covered shed was monitored during 175 days. Lower natural drying times were observed for smaller diameter logs. The presence of the dry bark influenced with increasing drying time. Higher proportions of sapwood favored the wood drying, due to its high permeability. Chapter II aimed at evaluating the Eucalyptus logs drying speed and at high temperatures influence of the presence or absence of bark, and diameter of the wood in the drying rate. Logs with 60 cm length of the three diameter classes were dried in an oven with forced air circulation, in the presence or absence of bark at five temperatures: 50, 75, 100, 125 and 150 ° C. The drying time and the loss of water was observed until the logs reach an average moisture of 20%. The drying rate was calculated using the ratio between total loss of moisture and time in hours. It was concluded that the increase of temperature provoked increase in drying rate being higher in the logs of smaller diameter in relation to large diameter logs. At temperatures above 100 ° C, the bark effect was not significant. The best artificial dryers operating conditions for wood logs would be 125 ° C temperatures, with presence of bark and separated diameter classes. In Chapter III, the objective was to evaluate the airflow between logs of Eucalyptus urophylla with different diameter, presence or absence of bark and different air velocities. It is therefore possible subsidize artificial dryers projects for logs. It was used a equipment called "wind tunnel" consisting of a centrifugal fan and a metal drum. The drum was filled with logs of different diameter classes (8-12 cm; 12.1-16 cm; 16.1- 20 cm and mixing) in the presence or absence of bark, and then the fan was driven at different speeds of motor (900, 1200, 1500 and 1800 RPM). It was determined the volume occupied by the timber. The flow of air between the logs and reduction of air speed were measured with an anemometer. It was concluded that the dryers projects should include fans with 1800 RPM speed or above. Furthermore, the mixture of logs of different diameters provide higher and lower occupied volume loss of air speed. The same effect is observed when the bark is present.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O desenvolvimento da produção de pellets no Brasil é promissor devido ao crescente consumo mundial de pellets. Contudo, há poucos estudos sobre peletização no país. O Artigo I teve como objetivo avaliar as propriedades da matéria-prima e de pellets produzidos com diferentes biomassas brasileiras. Foram utilizadas biomassas florestais (madeira, casca e ponteira de eucalipto e madeira de Pinus) e agrícolas (resíduos de algodoeiro, bagaço de cana-de-açúcar, capim-elefante e palha de arroz). Determinaram- se propriedades físicas, mecânicas e químicas das diferentes biomassas e dos pellets produzidos, os quais foram classificados segundo normas de comercialização europeias. Dentre as biomassas florestais, os pellets de madeira de Pinus destacaram-se em relação aos demais, devido ao maior poder calorífico útil e menor teor de cinzas. Dentre as biomassas agrícolas, o bagaço apresentou as propriedades mais favoráveis para a produção de pellets. O Artigo II objetivou avaliar a influência da adição de lignina kraft nas propriedades de pellets de eucalipto. A matéria-prima utilizada para produção de pellets foi madeira com casca de um clone de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, além de 10 % de resíduos da colheita do eucalipto. Excluindo-se a testemunha (0% de lignina), adicionaram-se 1, 2, 3, e 5% de lignina kraft, em relação à massa seca da matéria-prima. A adição de lignina kraft em pellets de eucalipto contribuiu para a melhoria das propriedades físicas e mecânicas, no que se diz respeito à densidade, durabilidade mecânica, teor de finos e dureza. Conclui-se que a adição de lignina para produção de pellets é viável tecnicamente, desde que sejam utilizadas ligninas com menores teores de cinzas e umidade. O Artigo III teve como objetivo avaliar as propriedades de pellets de bagaço de cana-de-açúcar torrificados. As temperaturas utilizadas na torrefação dos pellets foram de 180, 210, 240, 270 e 290°C, por 15 minutos, em atmosfera com quantidade limitada de oxigênio. A torrefação resultou em pellets com menores densidades aparente e a granel, além de menor durabilidade mecânica, menor dureza e maior percentagem de finos, porém os valores médios são compatíveis com as exigências das normas europeias de comercialização. Devido à perda de oxigênio e hidrogênio e aumento no teor de carbono dos pellets torrificados a partir da temperatura de 240 oC, observou-se aumento no poder calorífico superior. Os maiores valores de densidades energéticas foram observados nos pellets torrificados nas temperaturas de 180, 210 e 270oC, em média, 12,6% maior que a testemunha. Dentre as temperaturas de torrefação avaliadas neste estudo, os pellets torrificados em 270°C foram os que apresentaram o melhor potencial. De modo geral, concluiu-se que a produção de pellets é tecnicamente viável, com diversas biomassas encontradas no Brasil. A adição de lignina kraft e/ou torrefação podem ser alternativas para melhoria das propriedades dos pellets, além da adequação às normas de comercialização europeias. The development of pellets production in Brazil is promising due to the increasing global consumption of pellets. However, there are few studies on pelletizing in the country. Article I aimed to evaluate properties of raw material and pellets produced with different Brazilian biomass. There were used forest biomass (wood, bark and branch of eucalyptus and pine wood) and agricultural biomass (cotton waste, sugar cane bagasse, elephant grass and rice straw). Physical, mechanical and chemical properties of different biomass and pellets were determined. The pellets were classified according to European marketing standards. Among the forest biomass, the pine wood pellets stood out compared to the others due to the higher net calorific value and lower ash content. Among the agricultural biomass, sugar cane bagasse presented the most favorable properties for pellets production. Article II aimed to evaluate the influence of the kraft lignin addition in Eucalyptus pellets properties. The raw material used was wood with bark of a Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla clone, and 10% eucalyptus harvest waste. Besides the control (0% lignin), there were added 1, 2, 3, and 5% kraft lignin on a dry mass of raw material. The addition of kraft lignin contributed to improving the physical and mechanical pellets properties, as regards the bulk density, mechanical durability, hardness and fines content. We conclude that the addition of lignin pellets for production is technically feasible, provided they are used lignins with lower ash content and moisture. Article III aimed to evaluate the properties of torrefied sugar cane bagasse pellets. The temperatures used in the pellets torrefaction were 180, 210, 240, 270 and 290°C for 15 minutes. Torrefaction resulted in pellets with lower density, lower mechanical durability, lower hardness and a higher percentage of fines, but the average values are compatible with the requirements of European marketing standards. Due to loss of oxygen and hydrogen and increase the carbon content of the torrefied pellets, there was an increase in the gross calorific value from the torrefaction temperature of 240°C. Higher energy densities were observed in torrefied pellets at temperatures of 180, 210 and 270°C, on average, 12.6% higher than the control. Among the torrefaction temperatures evaluated in this study, the torrefied pellets in 270°C showed the best potential. In general, it was found that the production of pellets is technically feasible with biomass found in Brazil. The addition of kraft lignin and / or torrefaction can be alternatives for improving the properties of pellets, as well as compliance to European marketing standards.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Este estudo teve por objetivo desenvolver e avaliar o desempenho de uma fornalha metálica para combustão dos gases da carbonização da madeira, para a redução das emissões de gases poluentes e geradores do efeito estufa na produção de carvão vegetal. Foram realizadas cinco carbonizações, com faixas de temperatura de carbonização predefinidas, utilizando-se madeira de Eucalyptus sp., na Unidade Experimental de Carvão Vegetal da Universidade Federal de Viçosa - MG. O rendimento gravimétrico, as propriedades do carvão vegetal, os perfis térmicos do forno e da fornalha e os seus parâmetros de funcionamento foram determinados. Para caracterização dos gases não condensáveis, CH4, CO, CO2, H2 e O2, foram realizadas coletas com intervalo de 1 hora durante o processo. Por meio de um analisador de gases foram determinadas as concentrações antes e após a fornalha para averiguar a redução das emissões de gases tóxicos nocivos ao homem e ao meio ambiente. O rendimento gravimétrico e a qualidade do carvão vegetal foram satisfatórios tanto para uso siderúrgico como para o uso doméstico. Concluiu- se que a fornalha funcionou adequadamente, ocorrendo em tempo médio de combustão dos gases de 42% do tempo total de carbonização, e com reduzido consumo de combustível auxiliar. A combustão dos gases na fornalha levou à redução média de 86% de monóxido de carbono e 88% de metano durante o período em que houve combustão, o que contribui para salubridade local e redução da emissão de gases tóxicos e geradores do efeito estufa. This study aimed to develop and evaluate the performance of a metal furnace for combustion of gases produced by wood the wood carbonization, for the reduction of pollutant and greenhouse gases emissions. Five carbonizations were performed, with temperature ranges predefined, using Eucalyptus sp. Wood, in the Charcoal Experimental Unit of the Federal University of Viçosa - MG. The gravimetric yield, the charcoal properties, the thermal profile of the kiln and the furnace, and the furnace operating parameters were measured. To characterize the non-condensable gases, CH4, CO, CO2, H2 and O2 were made collections with interval of one hour during the process. The gases concentrations before and after the furnace during carbonization were determined using a gas analyzer, checking the reduction of the harmful to humans and the environment toxic gas emissions. The gravimetric yield and quality of charcoal were satisfactory for ironmaster and domestic use. It was concluded that the furnace functioned properly, occurring an average gases burning time of 42% of the total carbonization time, and reduced consumption of auxiliary fuel. The gases combustion in the furnace resulted in a mean reduction of 86% carbon monoxide and 88% methane during the period in which the combustion occurred, contributing to the health of local and reduction in emission of toxic and greenhouse generators gases.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico This study aimed to investigate different types of materials for the production of compressed biofuel. The selected materials were: tree pruning waste, corrugated cardboard, cartons and sludge of water treatment obtained by flotation technique; these materials were chosen because of its abundance in the urban environment, the ease of finding them in urban areas and also the few studies related to them. The studywas divided into three chapters: in chapter I, was determinedthe physical, chemical and thermal characteristics of the residuesto give support for the subsequent chapters. In chapter II briquettes composed of mixtures of these residues were produced, using the urban pruning residues as the basis for the different blends, mainly because of its lignocellulosic composition; chemical and physical analysis were also made in the briquettes to analyze if the compactation process of the mixtures was effective and if the final product has favorable characteristics for energy use. In chapter III was described the production and evaluation of pellets composed by municipal solid waste, and similarly, we used the urban pruning residues as the main material for the blends with the other materials. After all analysis, it was observed that the urban pruning residues, the corrugated cardboard andthe aseptic cartons showed positivecharacteristics for use as biofuel, but the flotation sludge showed aninorganic character, presenting a low calorific value and high ash content. Nevertheless, the sludge was used for the production of briquettes and pellets in order to evaluate possible mixtures to minimize those problems. Even for the briquettes or for the pellets it was observed that the addition of sludge in the composition provided increases in the strength and density, but reduced the calorific value and increased the ash content. The incorporation of cardboard or carton caused an increase in density and strength and a small reduction in calorific value. It could be concluded that the municipal solid residues used in this researchhad characteristic to use them to produce compressed fuelsas asustainable alternative for energy production. Regards about the mixing ratios of the residues should be taken to optimize the overall process. Este estudo teve por objetivo pesquisardiversos tipos deresíduos sólidos urbanos para a produção de combustíveis compactados. Foram selecionados resíduos de poda de árvores, papelão ondulado, embalagens cartonadas e lodo de tratamento de águas pela técnica de flotação. Optou-se por estes materiais devido a sua representatividade no ambiente urbano, pela facilidade em encontra-los e também por haver poucos estudos relacionados a eles. O trabalho foi dividido em três etapas, inicialmente, foram determinadas as características físicas, químicas e térmicas dos resíduos como forma de embasamento para os próximos capítulos. Na sequencia foram produzidos briquetes compostos por diferentes proporções destes resíduos, usando como base para as misturas os resíduos de podade árvores devido sua composição lignocelulósica; também foram feitas análises químicas e físicas nos briquetes para avaliar se o processo de compactação das misturas foi eficiente e se o produto final apresentou características energéticas favoráveis ao uso. Finalmente, avaliou-sea produção de pellets produzidos com os resíduos sólidos urbanos, e da mesma forma, utilizaram-se os resíduos de poda urbana como base para as misturas com os outros materiais. Após as análises observou- se que, os resíduos de poda urbana, papelão ondulado e embalagens cartonadas apresentaram características favoráveis para o uso como biocombustível, porém o lodo de flotação apresentou caráter inorgânico, com baixo poder calorífico e alto teor de cinzas. Apesar disso, o lodo foi utilizado para a produção dos briquetes e pellets com o intuito de avaliar possíveis misturas que minimizem estes problemas. Tanto para os briquetes quanto para os pellets, observou-se que a adição de lodo na composição destes materiais proporcionou incrementos na resistência e densidade, porém reduziu o poder calorífico a aumentou o teor de cinzas. A incorporação de papelão ou embalagens cartonadas ocasionou aumento na densidade e na resistência e uma pequena redução no poder calorífico. Conclui-se que os resíduos sólidos urbanos utilizados neste estudo apresentaram potencial para produção de combustíveis compactados, tornando-se uma alternativa sustentável para produção de energia, desde que otimizadas as proporções das misturas de materiais.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Studies involving wood-adhesive interactions in species of eucalyptus and pine glued with adhesives based on castor beans and silicate are scarce and knowledge about them is needed. This study aimed to analyze the wood-adhesive interface and the joints' resistance bonded with different adhesives and weight. Five adhesives [castor beans , sodium silicate, modified silicate, PVA (Polyvinyl acetates), and resorcinol- formaldehyde], three weights (150 g/m 2 , 200 g/m 2 , and 250 g/m 2 ), and two species (Eucalyptus sp. and Pinus sp.) were used. The adhesives properties (viscosity, solids content, pH, and working time), the contact angle of the adhesives, and the wood s properties (buffering capacity and pH, anatomical analysis, chemical analysis, and basic density) were determined. Collages and evaluation of shear strength were made in the glue line from the bonded joints. The techniques of optical and scanning electron microscopy were used to study the wood-adhesive interface. The PVA adhesive showed higher viscosity and greater contact angle and lower wettability and humectancy. However, the castor beans adhesive showed higher solids content, less working time, and lower contact angle; it was the adhesive with greater wettability and humectancy. Chemical bonds originated from polymerization of resorcinol- formaldehyde and bicomponent of castor beans adhesives conferred to them larger strength in the glue line. The weight and adhesive interaction showed significant effect on the values of shear strength and failure percentage of bonded eucalyptus joints in dry condition with no isolated effects on adhesive and weight. The type of adhesive that was used had significant effect on the values of shear strength and failure percentage (wet condition) of glued joints of eucalyptus and pine. Castor beans and resorcinol-formaldehyde adhesives showed the highest values of shear strength on the glue line and failure on the wood. Adhesives of castor beans, PVA, and resorcinol penetrated the woods, filling cell cavities adjacent to the main glue line in eucalyptus (vessels, rays, parenchyma) and pine (cells of early and late wood, xrays, and pits). Castor beans adhesive showed performance for bonding eucalyptus and pine. Further studies are recommended for analyzing the relationship among different proportions of polyol/isocyanate, to evaluate the strength of glued wood, and to analyze alternatives that can increase the working time of the castor beans adhesive so as to facilitate the bonding process of the wood. Estudos que envolvem a interação madeira-adesivo em espécies de eucalipto e pinus coladas com adesivos a base de mamona e silicato são escassos, fazendo-se necessário o conhecimento destes adesivos. Este trabalho teve como objetivo estudar a interface madeira-adesivo e a resistência de juntas coladas com diferentes adesivos e gramatura. Foram utilizados cinco adesivos (mamona, silicato de sódio, silicato modificado, PVA e resorcinol-formaldeído), três gramaturas (150 g/m2, 200 g/m2 e 250 g/m2) e duas espécies (Eucalyptus sp. e Pinus sp.). Determinaram-se as propriedades dos adesivos (viscosidade, teor de sólidos, pH e tempo de trabalho), o ângulo de contato dos adesivos, e as propriedades das madeiras (capacidade tampão e pH, análise anatômica, análise química e a densidade básica). Foram feitas colagens e avaliação da resistência ao cisalhamento na linha de cola das juntas coladas. Para o estudo da interface madeira-adesivo foram utilizadas as técnicas de microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. O adesivo de PVA apresentou maior viscosidade e maior ângulo de contato, sendo o adesivo de menor molhabilidade e umectação. Entretanto o adesivo de mamona apresentou maior teor de sólidos, menor tempo de trabalho e menor ângulo de contato, sendo o adesivo de maior molhabilidade e umectação. As ligações químicas originadas na polimerização dos adesivos de resorcinol-formaldeído e bicomponente de mamona conferiram a estes adesivos maiores resistências na linha de cola. A interação gramatura e adesivo apresentou efeito significativo nos valores de resistência ao cisalhamento e percentuais de falha das juntas coladas de eucalipto, na condição seca, não havendo efeitos isolados do adesivo e gramatura. O tipo de adesivo utilizado teve efeito significativo nos valores de resistência ao cisalhamento e percentuais de falha (condição úmida) das juntas coladas de eucalipto e pinus. Os adesivos de mamona e resorcinol-formaldeído apresentaram os maiores valores de resistência ao cisalhamento na linha de cola e falha na madeira. Os adesivos de mamona, PVA e resorcinol penetraram nas madeiras, preenchendo cavidades celulares adjacentes a linha de cola principal, nas madeiras de eucalipto (vasos, raios, parênquima) e pinus (células do lenho inicial e tardio, raios, pontoações). O adesivo de mamona apresentou desempenho para a colagem das madeiras de eucalipto e pinus. Para trabalhos futuros recomendam-se: estudar a relação entre diferentes proporções de poliol/isocianato e avaliar a resistência da madeira colada; estudar alternativas para aumentar o tempo de trabalho do adesivo de mamona de forma a facilitar o processo de colagem da madeira.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Even with the rising demand of roundwood utilization by many forestry companies, there are only a few studies of technics that search for the moisture content in a fast and precise way on the field, in addition to studies that could establish the optimum number of roundwood to be used as samples as a way to represent the real moisture content of piled wood in the field or even in the factory courtyard. So, the present paper pursued comparing two content sampling methods (Simple Casual Samping and Stratified Casual Sampling) to determine the optimum number of roundwood samples to obtain the moisture content of the population, evaluate the sample collecting and moisture content determination of roundwood and comparing them to the ABNT-NBR14929 norm.The samples were random collect from a 250 stwoodlot, 144 roundwood in four classes of diameter. Later, the moisture content of those samples were measured and from this values the population estimates by simple casual sampling (ACS) and by stratified casual sampling (ACE) were calculated, determining the optimum number of roundwood (n) to be sampled. For results of the number of roundwood to be sampled by ASC for each acceptable error 5; 10; 15; 20% were respectively 214; 55; 25 and 14 and for ACE (proportional) the number of roundwood to be sampled was 141; 35; 16; 9 and for ACE (Neymam) this number was 136; 34; 15 and 8 roundwood. The alternatives of sample collecting and moisture content determination in roundwood were measured using a moisture content analyzing scale; the samples were collected with a portable drill and a manual auger, collecting the samples in sawdust form. Capacitive and resistive electrical meters were also used. Because of eventual distortions among the results found by this methods in comparison with theABNT-NBR14929 method, a correction factor and a regression model were established to make the adjusts. It was concluded that the more suggested sampling method for this study, considering the acceptable error, was the ACE. And if a correction factor or a regression model is used, the moisture content determination methods of the wood are appropriated for determining the moisture content in roundwood in a fast, efficient and less costly way way than the ABNT-NBR14929 method. Apesar da crescente demanda de utilização da madeira em tora por várias empresas do setor florestal, ainda são poucos os estudos das técnicas que visam à determinação do teor de umidade de forma rápida e precisa em campo, além de estudos que permitem estabelecer o número ótimo de toras a serem amostradas como forma de representar o teor de umidade real da madeira empilhada no campo, ou até mesmo nos pátios das fábricas. O presente trabalho teve como objetivos comparar duas metodologias de amostragem (amostragem casual simples e a amostragem casual estratificada), com o propósito de determinar o número ótimo de amostras de madeira em tora para obter o teor de umidade da população, e avaliar diferentes alternativas de coleta de amostras e métodos para determinar o teor de umidade da madeira em tora, comparando-os com o método estabelecido pela norma da ABNT-NBR14929. Foram amostradas aleatoriamente, de um lote de 250 st de madeira, 144 toras distribuídas em quatro classes de diâmetro. Em seguida, determinou-se o teor de umidade dessas amostras, e a partir desses valores foram calculadas as estimativas populacionais pela amostragem casual simples (ACS) e pela amostragem casual estratificada (ACE), estabelecendo assim o número ótimo de toras (n) a serem amostradas. O número de toras de madeira amostradas pela ACS para cada erro admissível 5, 10, 15 e 20% foi, respectivamente, 214, 55, 25 e 14; para a ACE (proporcional) foi 141, 35, 16 e 9; e para ACE (ótima) foi 136, 34, 15 e 8. As alternativas de coleta de amostras e a determinação do teor de umidade da madeira em tora foram obtidas utilizando uma balança analisadora do teor de umidade, quando na coleta das amostras foram utilizadas uma furadeira elétrica portátil e um trado manual, coletando as amostras em forma de serragem. Também foram utilizados os medidores elétricos do tipo capacitivo e resistivo. Devido a eventuais distorções entre os resultados encontrados por esses métodos, em comparação com o método ABNT-NBR14929, foram estabelecidos um fator de correção e um modelo de regressão para fazer os ajustes. Concluiu-se que o método de amostragem mais indicado para este estudo, considerando o mesmo erro admissível, foi a ACE, e que desde que se utilize um fator de correção ou um modelo de regressão, os métodos de determinação do teor de umidade da madeira aqui testados são adequados para avaliar a umidade da madeira em tora de maneira rápida, eficiente e com menor custo, quando comparados ao método da ABNT-NBR14929.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The industry of wood based panels occupies a strategic position in the market due to the possibility of using wood waste as raw material. However, the high dimensional instability of this type of panel is a problem that causes limitation to their use. The aim of this study was to evaluate the effect of heat treatment on properties of particleboards produced with wood waste of Pinus sp., used for packing. Adhesive of urea-formaldehyde at a concentration of 8% was used. The panels were produced with 4 proportions of particles heattreated (25, 50, 75 and 100%), at 3 levels of temperatures of heat treatment (180, 200 and 220 º C) and 3 repetitions were conducted, totalizing 36 panels. For comparison, 9 panels were made by using particles without heat treatment, with the following variations in the adhesive formulation 1) Urea-formaldehyde (UF); 2) Urea-formaldehyde adding paraffin (UF + P); 3) Phenol-formaldehyde (FF), totalizing 45 panels. The physical and mechanical tests were performed according to the ABNT/NBR 14810-3 (2002) norm. The results were compared with to the standard and norms ANSI/A-208.1 (1993) and DIN 68 761 (1) - 1961 (SANTANA and PASTORE, 1981). In general, the addition of heat-treated particles improved the dimensional stability of the panels, however, it reduced their mechanical properties. The use of the adhesive phenol-formaldehyde or paraffin improved the dimensional stability of the panels. Panels produced only with heat-treated particles showed lower moisture content of hygroscopic equilibrium, adsorption of water steam and thickness swelling than panels manufactured with the adhesive of urea-formaldehyde more paraffin. Panels produced only with heat-treated particles showed lower moisture content of hygroscopic equilibrium and adsorption of water steam than those manufactured with the adhesive based phenol-formaldehyde. A indústria de painéis de madeira reconstituída ocupa uma posição estratégica no mercado, devido à possibilidade de serem utilizados resíduos como matéria-prima. Entretanto, a elevada instabilidade dimensional deste tipo de painel é um problema que limita a sua utilização. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do tratamento térmico nas propriedades de painéis de partículas produzidos com resíduos de madeira de Pinus sp., provenientes de embalagens. Foi utilizado o adesivo a base de uréia-formaldeído, na concentração de 8%. O experimento foi desenvolvido em um fatorial 4x3x3, sendo 4 proporções de partículas termorretificadas adicionadas aos painéis (25, 50, 75 e 100%), 3 temperaturas de tratamento térmico (180, 200 e 220ºC) e 3 repetições, totalizando 36 painéis. Para comparações, foram produzidos mais 9 painéis utilizando partículas sem tratamento térmico, com as seguintes variações na formulação adesiva: 1) Uréia-formaldeído (UF); 2) Uréiaformaldeído com adição de parafina (UF+P); 3) Fenol-formaldeído (FF), totalizando 45 painéis. Os ensaios físicos e mecânicos foram realizados de acordo com a norma da ABNT/NBR 14810-3 (2002). Os resultados foram comparados com a referida norma e com as normas ANSI/A-208.1 (1993) e DIN 68 761 (1) 1961 (SANTANA e PASTORE, 1981). De modo geral, a adição de partículas termorretificadas melhorou a estabilidade dimensional dos painéis, porém, reduziu suas propriedades mecânicas. A utilização do adesivo a base de fenol-formadeído ou da parafina melhorou a estabilidade dimensional dos painéis. Painéis produzidos apenas com partículas termorretificadas apresentaram menor teor de umidade de equilíbrio higroscópico, adsorção de vapor d´água e inchamento em espessura do que painéis fabricados com o adesivo a base de uréia-formaldeído mais parafina. Painéis produzidos apenas com partículas termorretificadas apresentaram menor teor de umidade de equilíbrio higroscópico e adsorção de vapor d´água do que aqueles fabricados com o adesivo a base de fenol-formaldeído.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The present study was made for evaluating the diameter effect in the wood s natural drying and friability of the charcoal. Five year old Eucalyptus urophylla wood that came from the city of Viçosa/MG was used. The experiment was installed using logs with and without bark, in three diametrical classes and three sizes. The logs were disposed in a structure that was 0,6 meters away from the ground, inside a covered shed. The log s initial humidity and the drying follow-up was made through weekly weighings during all the observation time. The wood s proprieties were determined in the base-top direction in the marrow-bark direction. For the charcoal, the carbonizations in duplicate ware made for each of the three diametrical classes analyzed. The carbonization was conducted in a container-type oven, with the time varying from 6 to 13 hours. The physical and chemical proprieties and the friability of the charcoal were then determined. For the statistical analysis realization, the data were submitted to the variance analysis and, when differences were established among them, the Tukey Test at 95% significance was applied. The logs were exposed to drying conditions until they reached a moisture content of approximately 30%. The class of diameter, length and bark significantly affected the drying of wood and that wood of smaller lengths associated with smaller diameters and the absence of bark high moisture shell lost over time drying. Evaluating the friability of the produced charcoal in function of the diametrical class variability, it s proved that charcoal that comes from wood of greater diameter tends of having more friability. O presente estudo foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito do diâmetro na secagem natural da madeira e na friabilidade do carvão vegetal. Foi utilizada madeira de Eucalyptus urophylla, aos cinco anos de idade, provenientes de um plantio localizado no município de Viçosa, MG. O experimento foi instalado utilizando-se toretes com e sem casca, em três classes diamétricas e três comprimentos. Os toretes foram dispostos em uma estrutura a 0,60 metros do chão, dentro de um galpão coberto. Determinou-se a umidade inicial dos toretes e o acompanhamento da secagem se deu através de pesagens semanais durante todo período de observação. Foram determinadas as propriedades da madeira no sentido base-topo e no sentido medula-casca. Para o carvão vegetal realizaram-se carbonizações em duplicata para cada uma das três classes diamétricas analisadas. As carbonizações foram conduzidas em forno tipo container, com tempo variando de 6 a 13 horas. Em seguida determinaram-se as propriedades físicas, químicas e a friabilidade do carvão vegetal. Os dados foram submetidos à análise de variância, e quando estabelecidas diferenças entre eles, aplicou-se o teste Tukey em nível de 95% de significância. Os toretes ficaram expostos às condições de secagem até que os mesmos atingissem um teor de umidade de aproximadamente 30%. O diâmetro, o comprimento e a casca afetaram significativamente a secagem da madeira, sendo que as madeiras de menores comprimentos associados a menores diâmetros e a ausência de casca perderam maior umidade ao longo do tempo de secagem. Avaliando a friabilidade do carvão produzido, em função da variabilidade da classe diamétrica, conclui-se que carvões provenientes de madeiras de maiores diâmetros, tendem a ser mais friáveis.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The distinction between chacoal produced with Eucalyptus wood from those produced with native wood is important for the commercialization, control and supervision of charcoal production in Brazil. This work proposes the application of image analysis techniques as a new tool to assist in the separation of Eucalyptus s charcoal compared to those from other species. To conduct the study, we used 18 woody species, six belonging to the genus Eucalyptus and 12 native species in the Zona da Mata Mineira. For each species were generated 50 images of the cross section of charred wood, totaling 300 images for Eucalyptus and 600 for the native species. From these images were produced 24 images-index, combination of three different resolution (number of pixels) and eight different depths of image (number of bits per pixel). Then, 24 Bayesian classifiers for Gaussian classes were developed using texture features extracted from the images-index by the gray level co-occurrence matrix technique. The classification evaluation was performed according to the cross-validation method leaving one sample outside the training phase. Then, through the matrix of errors, were obtained Overall Accuracy and Kappa indexes that were used to evaluating the classifiers significance through a test Z. All classifiers performed better than a random classification, the 5% level of significance. The 24 classifiers developed hit, on average, 98.45% of the images tested. The use of digital image analysis, therefore, allowed to distinguish satisfactorily the chacoal produced from Eucalyptus s wood from those produced with mixed native species. A distinção entre carvões produzidos com madeira de eucalipto daqueles produzidos com madeira de espécies nativas é importante para a comercialização, controle e fiscalização da produção de carvão vegetal no Brasil. Este trabalho propõe a aplicação de técnicas de análise de imagens como uma nova ferramenta para auxiliar na separação do carvão de eucalipto em relação àqueles provenientes de outras espécies. Para a realização do trabalho, 18 espécies lenhosas, 6 pertencentes ao gênero Eucalyptus e 12 espécies nativas da Zona da Mata Mineira, foram estudadas. Para cada espécie foram geradas 50 imagens da seção transversal do lenho carbonizado, totalizando 300 imagens para o gênero Eucalyptus e 600 para as espécies nativas. A partir destas imagens foram produzidas 24 imagens-índice, combinação de três diferentes resoluções (número de pixels) e oito diferentes profundidades de imagem (número de bits por pixel). Em seguida, 24 classificadores bayesianos para classes gaussianas foram desenvolvidos utilizando-se características de texturas extraídas das imagens-índice por meio da técnica da matriz de coocorrência de níveis de cinza. A avaliação da classificação foi realizada segundo o método da validação cruzada deixando um vetor de características de fora da fase de treinamento. Em seguida, por meio da matriz de erros, foram obtidos os índices de Exatidão Global e Kappa que foram utilizados para avaliar a significância dos classificadores por meio de um Teste Z. Concluiu-se que os classificadores apresentaram desempenho melhor que uma classificação ao acaso, ao nível de 5% de significância. Verificou-se que os 24 classificadores desenvolvidos acertaram, em média, 98,45% das imagens testadas. A utilização da análise de imagens digitais, portanto, permitiu distinguir satisfatoriamente o carvão produzido com madeira de eucalipto daqueles produzidos com madeiras de espécies nativas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Heat treatments can be used to improve the dimensional stability by chemical modifications of the constituents of wood and its derivatives. The aim of this study was to determine the properties of oriented strand board produced with heat treated Eucalyptus grandis strands. These treatments were carried out at temperatures of 180, 200 and 220°C, for 30, 60, 90 and 120 min in autoclave with nitrogen or vacuum. Oriented strand board were produced with 8% of phenol formaldehyde adhesive and pressed at 32 kgf/cm² for 8 min at 170°C. The properties of the panels were determined according to ABNT: NBR 14810-3. The results were compared with ANSI/A-208.1 (1993) and CSA 0437-93 (1993). According to the results, the equilibrium moisture content of the panels, water absorption and thickness swelling after 24 h of immersion were reduced by thermal treatment of the strands. The density of the panels was not affected by heat treatment with a mean of 0.70 g/cm³. The temperature of the boards manufactured with heat-treated strand is higher at the end of pressing. The residua mass of heat treated strand was higher than control at the end of thermogravimetric analysis (450ºC), and the lowest averages were observed in the environment with nitrogen. The thermal treatments at temperatures of 220°C are recommended when higher dimensional stability of the OSB is required. However, these high temperatures provide higher mass loss and hence the mechanical properties may be impaired and limit its use. Therefore, it is recommended the use of lower temperatures to 180°C. The use of nitrogen does not improved, in general, the physical and mechanical properties of oriented strand board therefore its use is not necessary, since the introduction of this gas in the heat treatment of the strands involves additional cost to the oriented strand board. Tratamentos térmicos podem ser utilizados para melhorar a estabilidade dimensional, mediante modificações químicas dos constituintes químicos da madeira e de seus derivados. O objetivo deste trabalho foi determinar as propriedades de painéis OSB produzidos com flocos de madeira de Eucalyptus grandis tratados termicamente. Esses tratamentos foram realizados nas temperaturas de 180, 200 e 220 ºC, por 30, 60, 90 e 120 min, em autoclave com nitrogênio ou a vácuo. Os painéis foram produzidos com 8% do adesivo fenol-formaldeído e prensados a 32 kgf/cm² por 8 min, a 170 ºC. As propriedades dos painéis foram determinadas conforme a norma da ABNT: NBR 14810-3. Os resultados foram comparados aos das normas ANSI/A 208.1 (1993) e CSA 0437-93 (1993). De acordo com os resultados, a umidade de equilíbrio dos painéis, a absorção de água e o inchamento em espessura, após 24 h de imersão, foram reduzidos pelos tratamentos térmicos dos flocos. A densidade dos painéis não foi afetada pelos tratamentos térmicos e teve média igual a 0,70 g/cm³. A temperatura dos painéis fabricados com flocos tratados termicamente é mais elevada ao término da prensagem. A massa residual dos flocos tratados termicamente foi superior à testemunha ao término das análises termogravimétricas (450 ºC), e as menores médias foram observadas no ambiente com nitrogênio. Os tratamentos térmicos em temperaturas de 220 ºC são recomendados quando a maior estabilidade dimensional dos painéis é necessária. Entretanto, essas altas temperaturas propiciam maior perda de massa e, consequentemente, algumas propriedades mecânicas podem ser prejudicadas e limitar seu uso. Dessa forma, recomenda-se o emprego de temperaturas mais baixas, a 180 ºC. A utilização do nitrogênio não melhorou, de modo geral, as propriedades físicas e mecânicas dos painéis OSB, portanto sua utilização não é necessária, uma vez que a introdução desse gás no tratamento térmico dos flocos envolve custo adicional aos painéis.

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 The heat treatment is used with various objectives, such as providing greater dimensional stability, greater resistance to fungal degradation and increased surface hardness. Heat treatments have the effect of reducing the hygroscopicity of the wood through the degradation of its constituent which are more hydrophilic hemicelluloses, reducing the ability to exchange water with the environment, are also minimized the problems of shrinkage and swelling. The objective of this study was to investigate the effect of varying the heat treatment in hygroscopic equilibrium moisture content, density, shrinkage, modulus of rupture and elasticity, hardness Janka strength in the glue line, the chemical composition and properties of wood in thermogravimetric Eucalyptus sp.. The woods were heated in a vacuum oven, in one oven with nitrogen and vacuum and nitrogen, the latter combination, heated with temperature levels. The temperatures used were 140, 180 and 220°C, and treatment time was 6 hours. The experiment was carried out according to a randomized design. Data were subjected to analysis of variance and, when established differences between them, were applied Tukey and Dunnett tests. In the thermogravimetric analysis, the greatest amount of residual mass was found that the treatment method used and with nitrogen and temperatures at 220°C. The results indicated that heat treatments employed, were effective in reducing the moisture equilibrium moisture mainly to the temperature of 220°C then with increased dimensional stability of wood. For mechanical properties, the effects of various treatments resulted where there was an increase in the treatment Janka hardness in the treatment to 140°C. The content of extractives, total lignin and holocellulose showed significant changes only 220°C temperature, in the three methods. A termorretificação é um tratamento utilizado com diversos objetivos, tais como conferir maior estabilidade dimensional, maior resistência à degradação fúngica e maior dureza superficial. Os tratamentos térmicos tem como efeito a redução da higroscopicidade da madeira através da degradação do seu constituinte mais hidrófilo que são as hemiceluloses, ao reduzir a capacidade de trocar água com o meio, são minimizados também os problemas de contração e inchamento. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito das variáveis do tratamento térmico na umidade de equilíbrio higroscópico, densidade, retratibilidade, módulo de ruptura e elasticidade, dureza Janka, resistência ao cisalhamento na linha de cola, na composição química e nas propriedades termogravimétricas na madeira de Eucalyptus sp.. As madeiras foram termorretificadas em estufa com ambiente a vácuo, com nitrogênio e com vácuo e nitrogênio, nesta última combinação, aquecida com patamares de temperatura. As temperaturas utilizadas foram de 140, 180 e 220°C, e o tempo de tratamento foi de 6 horas. O experimento foi instalado segundo um delineamento inteiramente casualizado. Os dados foram submetidos à análise de variância e, quando estabelecidas diferenças entre eles, aplicaram-se os testes de Tukey e Dunnett. Na análise termogravimétrica, o maior valor de massa residual foi encontrado no tratamento que utilizou o método com nitrogênio e temperatura de 220°C. Os resultados obtidos indicaram que os tratamentos térmicos empregados, foram eficientes na redução na umidade de equilíbrio higroscópico, principalmente para a temperatura de 220°C, assim como aumentou a estabilidade dimensional da madeira. Para as propriedades mecânicas, os tratamentos provocaram efeitos diversos, onde, houve um incremento na dureza Janka no tratamento a 140°C. O teor de extrativos, a lignina total e a holocelulose apresentaram mudanças significativas apenas a 220°C de temperatura, nos três métodos.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico The quality of charcoal depends on the wood and technology conversion. Although several studies were developed seeking to improve the quality of wood, much of the Brazilian production of charcoal still occurs in kilns with low yield and and emissions, polluting the environment. In order to change this scenario, the objective of this study was to evaluate the functioning of a kiln-furnace system with low emission of pollutants and maximization of charcoal yield. Three kilns were built, attached to a furnace for burning the gases generated during the carbonization. The capacity of each oven was 9m³. Subsequently, four carbonizations were performed using Eucalyptus wood. The charcoal yields , quality of charcoal and furnace efficiency were determined. The control of the carbonization is performed by measuring the temperature inside the kiln, with the aid of an infrared temperature sensor. The average production of charcoal was 33% in the kiln-furnace system, higher than usually found for the main kilns used in the conversion of wood into charcoal. The yields of semi-carbonized wood were less than 8%. Charcoal presented fixed carbon content exceeding 80%, calorific power equal 8000 kcal.kg-1 and had low sensitivity of generation of fines (particle size less than 12.7 mm) during its handling, suitable characteristics for industrial and domestic uses. Furnace was effective in reducing greenhouse gas emissions, working for a third of carbonization. It follows that the evaluated kiln-furnace system presented easy construction, low cost, and a high charcoal yield with good indicators of quality, which may be diffused among the producers of charcoal. A qualidade do carvão vegetal depende da madeira utilizada na carbonização e da tecnologia de conversão. Embora nos últimos anos diversas pesquisas tenham sido desenvolvidas com o intuito de melhorar os índices de qualidade da madeira, grande parte da produção brasileira de carvão ainda ocorre em fornos com baixo rendimento gravimétrico e com emissões de gases, o que polui o ambiente. Na tentativa de alterar esse cenário, desenvolveu-se este trabalho com o objetivo de avaliar o funcionamento de um sistema forno-fornalha com baixa emissão de poluentes, maximizando o rendimento em carvão vegetal. Inicialmente foram construídos três fornos de alvenaria com capacidade de enfornamento de 12 st (9 m³) de madeira, acoplados a uma fornalha para queima dos gases gerados durante a carbonização. Foram realizadas quatro carbonizações, utilizando madeira de Eucalyptus spp., tendo sido determinados os rendimentos gravimétricos, a qualidade do carvão vegetal e a eficiência da fornalha. O controle da carbonização foi realizado com o uso da temperatura interna, mensurada por meio de sensor infravermelho de temperatura. De acordo com os resultados, o sistema forno-fornalha apresentou rendimento médio de 33% de carvão, 8% de atiço e 3% de finos por carbonização. O carvão apresentou características adequadas para uso industrial e doméstico, principalmente em relação ao teor de carbono fixo e poder calorífico superior. A fornalha mostrou-se eficiente na redução de emissão de gases para o ambiente, funcionando durante um terço do tempo de carbonização. Conclui-se que o sistema forno-fornalha avaliado apresenta facilidade de construção, baixo custo e produção de carvão vegetal superior a 30%, com índices satisfatórios de qualidade, podendo ser difundido entre os produtores de carvão vegetal.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico The present study aimed to determine the properties of wood and charcoal from different clones of Eucalyptus spp. Six clones at 7.5 years old were evaluated and the samples were from a clonal test of a forestry company, located in the city of Lassance, Minas Gerais, Brazil. For wood, basic density, heart/sapwood ratio, morphological analysis of fibers and pores, chemical and elementary composition of wood, syringyl/guaiacyl ratio (S/G), calorific value, cellulose crystallinity index, thermogravimetric analysis (TGA / DTA) and differential scanning calorimetry (DSC) were determined. Calorific value, elementary composition, TG / DTG and DSC of commercial samples of cellulose, xylan and lignin were also determined. Carbonizations in laboratory oven were done, under electrical heating with total time of 4.5 hours and heating middle taxes of 1,67°C.min-1 for charcoal quality evaluation and charcoal, condensable and non-condensable gases gravimetric yields were checked. After this, the levels of volatile materials, ash and fixed carbon were determined, in addition to calorific value, bulk density, elementary composition and pores morphological analysis. The experiment was installed on completely randomized design, with three repetitions. The obtained data was submitted to analysis of variance and when differences were established, a Tukey test was done. Pearson correlation coefficient was used for association of wood and charcoal characteristics. In all analyzes, the level of 95% of significance was adopted. The yield and quality of charcoal were significantly influenced by the group of wood properties. Although all clones have submitted satisfactory wood properties to produce charcoal for steelmaking, clone 6 stood out and, conversely, clone 4 showed inferior properties to those of others. O presente estudo foi realizado com o objetivo de determinar as propriedades da madeira e do carvão vegetal provenientes de diferentes clones de Eucalyptus spp. Foram avaliados seis clones, aos 7,5 anos de idade, provenientes de um teste clonal de uma empresa florestal, localizado no município de Lassance, MG. Foram determinadas a densidade básica, relação cerne/ alburno, análise morfológica de fibras e poros, análise química estrutural e elementar, relação siringil/guaiacil, índice de cristalinidade da celulose, análise termogravimética (TG/ DTG) e calorimetria diferencial exploratória (DSC). Foram também determinados o poder calorífico superior, composição elementar TG/DTG e DSC de amostras comerciais de celulose, xilanas e lignina. Para a avaliação da qualidade do carvão foram realizadas carbonizações em mufla de laboratório sob aquecimento elétrico, com tempo total de 4,5 horas e taxa de aquecimento média de 1,67°C.min-1. Foram determinados os rendimentos gravimétricos em carvão vegetal, gases condensáveis e não condensáveis. Posteriormente foi avaliado o teor de materiais voláteis, cinzas e carbono fixo, poder calorífico superior, densidade aparente, composição elementar e análise morfológica dos poros do carvão vegetal. O experimento foi instalado segundo um delineamento inteiramente casualizado, com seis tratamentos (clones) e três repetições (árvores). Os dados foram submetidos à análise de variância e, quando estabelecidas diferenças entre eles, aplicou-se o teste de Tukey. Para a associação das características da madeira e carvão vegetal foi empregado o coeficiente de correlação de Pearson. Em todas as análises foi adotado o nível de 95% de significância. O rendimento e a qualidade do carvão vegetal foram significativamente influenciados pelo conjunto de propriedades físicas, químicas e anatômicas da madeira. Embora todos os clones avaliados tenham apresentado propriedades da madeira satisfatórias para produção de carvão vegetal para uso siderúrgico, quando considerado o conjunto de propriedades avaliadas o clone 6 destacou-se e, em contrapartida, o clone 4 apresentou propriedades inferiores às dos demais.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Global demand for energy is associated with increased consumption of fossil fuels, so that most countries are conscious of the need to use alternative sources of renewable energy. In this context, there is the forest biomass with features such as high moisture content, low calorific value, low fixed carbon content and high volatile material content. Among the alternatives to improve the energy properties of the heterogeneous fuel, highlights the processes of thermal treatment and briquetting. Thus this study aimed to evaluate the effect of thermal treatment of wood of different species in the production of briquettes. We used the wood of Mimosa scabrella (Bracatinga) Dipteryx odorata (Cumaru), Eucalyptus grandis, Aspidosperma populifolium (Peroba mica) and Eucalyptus sp., thermal treated at temperatures of 180, 200 and 220 °C for sixty minutes each temperature in stove with a nitrogen atmosphere. The briquettes were produced in laboratory briquetter using a temperature 120 °C, pressing time of 7 minutes and cooling time of 6 minutes, and pressures equal to 70,3; 105,4 e 140,6 kgf/cm2. To evaluate the properties of heat treated particles, were determined the immediate chemical analysis and high calorific value. The quality of the briquettes was evaluated by determining the physical and mechanical properties. The results showed the potential of different species for the production briquettes. The best thermal treatment temperature was 220 °C, principally related to energy density of the briquettes. The compression pressure of 105,4 e 140,6 kgf/cm2 were more suitable for the production of briquettes, by increasing, in general, the density and rupture load. The high calorific value of different species, generally increased with increasing thermal treatment temperature. A demanda mundial por energia vem associada ao aumento do consumo de combustíveis fósseis, de modo que a maioria dos países se conscientizou da necessidade de utilização de fontes alternativas de energia renovável. Nesse contexto, destaca-se a biomassa florestal com características tais como alto teor de umidade, baixo poder calorífico, baixo teor de carbono fixo e alto teor de matérias voláteis. Entre as alternativas para melhorar as propriedades energéticas desse combustível heterogêneo, destacam-se os processos de tratamento térmico e briquetagem. Deste modo, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do tratamento térmico da madeira de diferentes espécies para produção de briquetes. Foram utilizadas as madeiras de Mimosa scabrella (Bracatinga), Dipteryx odorata (Cumaru), Eucalyptus grandis, Aspidosperma populifolium (Peroba mica) e Eucalyptus sp. tratadas termicamente nas temperaturas de 180, 200 e 220 ºC, por um período de sessenta minutos, para cada temperatura, em uma estufa com atmosfera de nitrogênio. Os briquetes foram produzidos em briquetadeira laboratorial utilizando uma temperatura de 120 ºC, tempo de prensagem de 7 minutos e tempo de resfriamento de 6 minutos e pressões iguais a 70,3; 105,4 e 140,6 kgf/cm2. Para avaliar as propriedades das partículas tratadas termicamente, foram determinados a análise química imediata e o poder calorífico superior. A qualidade dos briquetes foi avaliada pela eterminação das propriedades físicas e mecânica. Os resultados mostraram potencial das diferentes espécies para a produção de briquetes. A melhor temperatura de tratamento térmico foi de 220 °C, principalmente com relação à densidade energética dos briquetes. As pressões de compactação de 105,4 e 140,6 kgf/cm2 foram as mais adequadas para a produção de briquetes, por aumentarem, de modo geral, a densidade e a carga de ruptura. O poder calorífico das diferentes espécies, no geral, aumentou com a elevação da temperatura de tratamento térmico.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico The objective of this work was to evaluate the penetration and the retention of chromated copper arsenate (CCA type C) in the woods of Eucalyptus citriodora, of Eucalyptus cloeziana, of Eucalyptus camaldulensis x Eucalyptus grandis and of a natural hybrid of Eucalyptus urophylla of unknown paternal origin, all intended to produce fence posts. The trees had ages close to five and a half years and came from commercial plantings belonging to Aperam Bioenergia Ltda., a firm located in Itamarandiba, State of Minas Gerais. The ratio heartwood/sapwood, the specific gravity and the moisture content were determined for each log, as well as the penetration and the retention of CCA. Thirty-six treatments were adopted for the two last situations: three solution concentrations of the active ingredients (1.5, 2.0 and 2.5%), three lengths of time under pressure (60, 90 and 120 minutes) and the four species or hybrid of wood. The treatment itself consisted of applying a 560 mmHg initial vacuum for 30 minutes followed by a positive pressure of 12.5 kgf/cm2 during each of the intended times. A final vacuum of also 560 mmHg was applied after this for 10 minutes. Each run consisted of using this treatment in a pressure vessel filled with 3 fence posts of each wood species or hybrid, totaling twelve. Each treatment was repeated four times. Every post was weighed before and after the treatment, the difference between the two weightsgiving the retention. A sample of the treated wood was cut from each post to again evaluate the retention by X-ray spectrometry. The penetration was determined by applying chromoazurol S to a transversal section of the post. The three first untreated logs of four trees of each species and hybrid were selected for anatomical measurement of fibers, vessels and rays of the wood. The results showed the species and hybrid all have different wood properties. The woods of Eucalyptus citriodora and of Eucalyptus cloeziana are denser and have lower moisture content and heartwood/sapwood ratio. Independently of species or hybrid, the lowest or highest retentions were always found when 1.5 or 2.5% solutions were respectively used. In general, the sapwood of the wood was always completely impregnated, regardless of the treatment. Using weight difference to calculate retention was considered inadequate when compared to the X-ray methodology. The 2.0% active ingredient solution and the 60 minutes under pressure were considered sufficient to attain the minimum retention of 6.5 kg/m3 prescribed by the NBR 9480 Standard for wood that is to be used in contact with the soil. Without such contact, a 1.5 % solution and 60 minutes are enough. O objetivo deste trabalho foi avaliar a penetração e retenção de arseniato de cobre cromatado (CCA tipo C) nas madeiras de Eucalyptus citriodora, Eucalyptus cloeziana, Eucalyptus camaldulensis x Eucalyptus grandis e de um híbrido natural de Eucalyptus urophylla, com origem paternal desconhecida, visando à produção de moirões. As árvores tinham idade próxima de 5,5 anos e eram provenientes de plantios comerciais da empresa Aperam Bioenergia Ltda., localizada em Itamarandiba, Minas Gerais. De cada espécie e híbrido foram tomadas 36 árvores, utilizando-se a seção correspondente às três primeiras toras, cada uma delas com 3 m de comprimento a partir da base. De cada tora, foram avaliados a relação cerne-alburno, a massa específica básica e o teor de umidade, bem como a penetração e retenção de CCA. Para o estudo da penetração e retenção na madeira, foram aplicados 36 tratamentos, correspondendo a três princípios ativos da solução preservativa (1,5, 2,0 e 2,5%), três tempos de pressão em autoclave (60, 90 e 120 min) e quatro espécies/híbridos. O tratamento preservativo foi realizado com a aplicação de vácuo inicial a 560 mmHg, por 30 min, seguido de pressão em autoclave a 12,5 kgf/cm2, para cada tempo de pressão proposto, finalizandose com vácuo final de 560 mmHg, por 10 min. Para cada tratamento preservativo, foramutilizados três moirões de cada espécie e híbrido, totalizando 12 moirões. Cada tratamento teve quatro repetições. Antes e depois de cada tratamento preservativo, cada moirão teve a sua massa determinada, sendo a retenção estimada pela diferença de massa obtida. De cada moirão tratado, retiraram-se amostras de madeira para avaliação da retenção, através de espectrometria de raios X. A penetração foi determinada com a aplicação de solução de cromoazurol-S, na superfície transversal da madeira. Da madeira não tratada, selecionaram-se quatro árvores e suas três primeiras toras, de cada espécie e híbrido, para avaliação das fibras, vasos e raios da madeira. Os resultados mostraram diferenças entre as espécies e híbridos nas propriedades da madeira. As madeiras de Eucalyptus citriodora e Eucalyptus cloeziana apresentaram maior massa específica, menor teor de umidade e relação cerne-alburno quando comparadas aos híbridos. Independentemente da espécie ou híbrido, as menores e as maiores retenções foram sempre observadas nos tratamentos que utilizaram solução preservativa de 1,5 e 2,5% de princípio ativo, respectivamente. Em geral, todas as madeiras apresentaram penetração de CCA em todo o alburno, independentemente do tratamento. A metodologia por diferença de massa mostrou-se inadequada para a avaliação da retenção quando comparada com a espectrometria de raios X. Concluiu-se que a concentração de 2,0% de princípio ativo e o tempo de pressão de 60 min mostraram-se suficientes para garantir a retenção mínima de 6,5 kg/m3 de madeira tratada, conforme estabelecida pela Norma NBR 9480, para uso em contato com o solo. Para uso sem contato com o solo, a concentração de 1,5% e o tempo de pressão de 60 min foram suficientes para o atendimento dos valores prescritos na referida norma.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais In an increasingly competitive market it is necessary that the forestry companies conducting permanent search for genetic materials that provide wood with appropriate properties for a particular purpose, combined with high productivity in the shortest possible time. In this context, this research fits, since it is proposed to verify the wood properties of different genetic materials for the charcoal production, at different ages. This study evaluated three eucalyptus clones, being a Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla hybrid and Eucalyptus urophylla clones at two, three, four, five and seven years old, with a 3.5 x 2.5 m spacing. The clones are from Gerdau S/A. There was effect of the age on wood properties, the three evaluated clones, providing gains in charcoal quality and increased energy production per m3, but there was no influence on the yield gravimetric charcoal. Evaluating only the wood propertie for the best genetic material selection, the GG 680 clone had the highest potential for the charcoal production. It should be noted that the three clones meet the specifications for use steel making, with satisfactory gravimetric yield. No mercado cada vez mais competitivo é necessário que as empresas florestais realizem uma busca permanente por materiais genéticos que forneçam madeira com as propriedades adequadas para uma determinada finalidade, aliada a uma elevada produtividade, em um menor tempo possível. É nesse contexto que essa pesquisa se enquadra, uma vez que se propôs a verificar as propriedades da madeira de diferentes materiais genéticos, para a produção de carvão vegetal, em diferentes idades. Neste trabalho foram avaliados três clones de eucalipto, sendo um híbrido de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis, e dois clones de Eucalyptus urophylla, nas idades de três, quatro, cinco e sete anos, com espaçamento de 3,5 x 2,5m. Os clones são provenientes da Gerdau S/A. Verifica-se que houve efeito da idade nas propriedades da madeira, dos três clones avaliados, proporcionando ganhos na qualidade do carvão e aumento na produção de energia por m3, mas não houve influência no rendimento gravimétrico em carvão vegetal. Avaliando somente as propriedades da madeira para a seleção do melhor material genético, o clone GG 680 apresentou o maior potencial para a produção de carvão vegetal. Deve-se ressaltar que os três clones atendem as especificações para uso siderúrgico, com rendimento gravimétrico satisfatório.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico The oscillations in the price of fossil fuels and the environmental problems that they cause have motivated the search for alternative energy sources, including biomass. However, the energetic properties of biomass varies according to species types. In the case of arboreal species, factors such as age, silvicultural treatments, handling, among others, will also affect these properties. Thus, this research seeks to evaluate the influence of plant spacing on the energetic properties of wood and charcoal from eucalyptus clones (hybrid of Eucalyptus grandis x Eucalyptus camaldulensis) in four different ages. The experiment took place in December 2002, in the company ArcelorMittal Jequitinhonha, with a completely randomized design with three replications. Every plot was constituted of six lines of planting, totaling 168 trees planted. The trees were collected at four different ages. A disk was removed from every tree and each disk samples were taken in order to study their density and other features of the wood, as well as the carbonization. Among the variables we can conclude that, for the production of charcoal and energy, the optimal cutting age is 61 months in the spacing 3,0 x 0,5 meters. Nevertheless, when measuring the wood with 85 months and considering the volume and properties of wood, bark and charcoal, the best spacing for the production of charcoal was 3,0 x 1,5 meters. Thus, the use of high density to grow crops for energy production is an excellent alternative to the sector, however, to make the decision to choose the ideal spacing, one should consider other factors, such as the costs involved in the forest production. As oscilações no preço dos combustíveis fósseis e os problemas ambientais que eles ocasionam têm motivado a procura de fontes energéticas alternativas, entre elas a biomassa. Contudo, as propriedades energéticas da biomassa variam entre espécies. No caso de espécies de porte arbóreo, fatores como idade, tratamentos silviculturais, manejo, entre outros irão interferir também nestas propriedades. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do espaçamento de plantio nas propriedades energéticas da madeira e do carvão vegetal de clones de eucalipto (híbrido de Eucalyptus grandis x Eucalyptus camaldulensis) em quatro idades diferentes. O experimento foi instalado em dezembro de 2002, na empresa ArcelorMittal Jequitinhonha, com delineamento inteiramente casualizado com três repetições. Cada parcela foi constituída por seis linhas de plantio totalizando 168 árvores. As árvores foram coletadas aos 48,61,77 e 85 meses de idade. De cada árvore foram retirados discos e destes discos foram retiradas amostras destinadas à determinação da densidade básica e para as demais analises da madeira, assim como para as carbonizações. Dentre as variáveis estudadas pode-se concluir que, para a produção do carvão vegetal e de energia, a idade ideal de corte é de 61 meses no espaçamento 3,0 x 0,5 metros. Contudo, quando se avaliou a madeira aos 85 meses e considerando o volume e propriedades da madeira, da casca e do carvão vegetal, o melhor espaçamento para a produção de carvão vegetal foi de 3,0 x 1,5 metros. Sendo assim, a utilização de plantios adensados nos povoamentos florestais destinados à produção de energia se apresenta como uma excelente alternativa para o setor, porém, para se tomar a decisão de escolha do espaçamento ideal deve-se considerar outros fatores, como por exemplo, os custos que abrangem a produção florestal.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The interest in using wood industry residues motivated this research work, which aimed to produce agglomerate panels with three different lamination waste types of Schizolobium amazonicum Huber ex. Ducke (Paricá), applying the laminas inclusion s technique. Ureaformaldehyde adhesive and sodium silicate were used for agglomerating, at 8% content and 10%, respectively. The panels physical tests and mechanical were made according to Associação Brasileira de Normas Técnicas (Brazilian Association of Technical Standards) - ABNT/NBR 14810-3(2002). The results were compared with these standards, with American National Standards Institute - ANSI/A-208.1(1993), and with Deutsches Institut für Normung - DIN 68m 761-1(1961). It is concluded that the waste from laminator industry can be used as feedstock for producing particleboard panels. It is possible to include laminas on the agglomerate s structural composition, such as an improvement. The laminas inclusion reduced the water absorption and thickness swelling after two and twenty-four hours of immersion, and also contributed to increasing the rupture modulus and the panel s elasticity modulus. Sodium silicate adhesive was more hydrophilic than the urea-formaldehyde adhesive and should not be used in outdoors panels. Immersion for two hours led to more water absorption and to a thickness swelling increasing, regardless of panel type and class of adhesive. The rupture modulus, the elasticity modulus, the Janka hardness, and the screw withdrawal had a positive correlation, regardless of the panel type and adhesive. The waste type affected the panel physical properties and mechanical, and those made with wood chips showed, overall, the best properties. The panels made from wood chips stuck with urea-formaldehyde adhesive at 8%, making the laminas inclusion in the face/counterface with a compression ratio of 1.7, met the most standards requirements, resulting in adhesive economy. O interesse em utilizar resíduos da indústria madeireira motivou este trabalho de pesquisa, que teve como objetivo produzir painéis aglomerados com três diferentes tipos de resíduos da laminação de Schizolobium amazonicum Huber ex. Ducke (Paricá), aplicando-se a técnica de inclusão de lâminas. Como aglomerantes, foram utilizados o adesivo ureia-formaldeído e o adesivo de silicato de sódio, ambos nos teores de 8% e 10%, respectivamente. Os ensaios físicos e mecânicos dos painéis foram feitos segundo a norma ABNT/NBR 14810-3(2002). Os resultados foram comparados com a referida norma e com as normas ANSI/A-208.1(1993) e DIN 68m 761- (1961). Concluiu-se que os resíduos da indústria laminadora podem ser usados como matéria-prima para a produção de painéis aglomerados. É possível a inclusão de lâminas na composição estrutural dos painéis aglomerados, como um aprimoramento. A inclusão de lâminas reduziu a absorção de água e o inchamento em espessura após duas e vinte e quatro horas de imersão, tendo também contribuído para aumentar o módulo de ruptura e o módulo de elasticidade dos painéis. O adesivo de silicato de sódio foi mais hidrofílico do que o adesivo de ureia-formaldeído, não devendo ser utilizado em painéis que serão colocados em ambiente externo. O aumento na absorção de água após duas horas de imersão originou um aumento no inchamento em espessura, independentemente do tipo de painel e da classe de adesivo. O módulo de ruptura e o módulo de elasticidade, bem como a dureza Janka e o arrancamento de parafuso, tiveram correlação positiva independentemente do tipo de painel e de adesivo. O tipo de resíduo influenciou as propriedades físicas e mecânicas dos painéis, sendo que aqueles confeccionados com partículas provenientes de cavacos apresentaram, de forma geral, as melhores propriedades. Os painéis confeccionados com partículas provenientes de cavacos, impregnadas com o adesivo ureia- formaldeído 8%, fazendo-se a inclusão de lâminas na face/contra face e 1,7 de taxa de compactação, satisfizeram a maioria dos requisitos das normas, resultando em uma economia de adesivo.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico There is at present an incessant struggle in the search for new technologies that enable the use of various types of raw materials, principally residues, in the manufacture of high quality products that could satisfy the demands of the consumer market. In the market of structural panels, there thus appear the types of OSB that compete with plywood. Aiming to improve some of the characteristics of the panels, the present work shows the technical viability of the use of wooden flakes when modified chemically, in order to improve the dimensional stability of OSB panels. The species used in this work were the genus Eucalyptus (Eucalyptus grandis) and the genus Pinus (Pinus caribeae var. hondurensis), originating from the city of Viçosa, Minas Gerais, with the respective densities: 0.51 and 0.49 g/cm ³. The OSB panels of these woods were manufactured from flakes originating from planks and boards, dimensions 20.00 x 0.46 x 90.00 mm, and with pre-established density values of 0.70 g/cm³). The flakes were classified by size in manual sieves. The adhesive used for the production of the OSB panels was phenol formaldehyde employed in the proportion of 8% of solids in relation to the dry mass of flakes. The panels had in their composition 50% untreated flakes and 50% flakes esterified by phtalic, maleic and acetic anhydrides. Since the first two anhydrides were solid, there was the need of solubilizing in organic solvents such as ethylic alcohol and ethyl ether for the phtalic anhydride, and ethyl acetate and acetone in the case of maleic anhydride. In case of the acetic anhydride, the acetic and phtalic acids were employed to catalyze the reaction. The panels were pressed at a temperature of 140°C and 32 kgf/cm² of pressure, and were tested according to the standards of the ABNT (NBR 14810-3) of 2002 and ASTM-D 1037 of 1991. The results were compared using the standards ANSI/A 208.1 (1993) and CSA 0437-93 (1993). For the statistical analysis the test of averages and the Tukey Test were used, at a level of significance of 5%. The panels that presented the highest averages for absorption of water vapor were those manufactured with flakes of Pinus caribeae, esterified with maleic anhydride and acetone, for 24 hours, whereas, those which presented the lowest averages were those made with flakes of the species Eucalyptus grandis, treated with acetic anhydride and acetic acid for 3 hours. For the linear expansion test, the panels that presented greater dimensional stability were those manufactured with wood of the species Eucalyptus grandis, treated with acetic anhydride and acetic acid. In the absorption of water within 2 hours, the panels that presented the lowest averages were those manufactured with flakes of Eucalyptus grandis, esterified by maleic anhydride with acetone for 48 hours. In the absorption of water for 24 hours, the panels that presented the best results were those manufactured with the species Pinus caribeae, esterified with maleic anhydride, acetic anhydride with acetic acid. For Janka hardness, the largest averages obtained were from the panels made with flakes treated with acetic anhydride and phtalic acid. In the perpendicular tensile strength and longitudinal compression, the lowest averages were for the panels made with acetic anhydride and acetic acid. For the moduli of rupture and elasticity, in the longitudinal sense, the lowest averages were also for the panels made with acetic anhydride and acetic acid. The acetylation employing acetic acid influenced in a positive way the following physical properties: adsorption of water vapor, expansion in thickness and linear expansion in the OSB panels, making those of acetylated flakes more dimensionally stable. Nevertheless, there was a loss of strength in mechanical properties such as screw withdrawal, longitudinal compression and perpendicular tensile strength. When the acetic anhydride was associated with phtalic acid, most of the mechanical properties had a strength gain. The panels manufactured with acetylated flakes, treated with maleic and phtalic anhydrides, were also influenced by the type of solvent and reaction time, improving and/or making their physical and mechanical properties worse. On the whole, the panels presented satisfactory average values. Beyond this, for some mechanical tests, the results were well above the minimum values established by the standard, for most of the tests. This shows that these anhydrides present a great potential to be explored by the panel industries, requiring, however, more research. Atualmente, há uma luta incessante pela busca de novas tecnologias que viabilizem a utilização de vários tipos de matérias-primas, principalmente, resíduos, para a fabricação de produtos de boa qualidade que possam satisfazer as exigências do mercado consumidor. Desta forma, no mercado de painéis estruturais, aparecem os tipos OSB que são os concorrentes do compensado. Visando melhorar algumas das características dos painéis, o presente trabalho teve como objetivo mostrar a viabilidade técnica da utilização de flocos de madeira modificados quimicamente, a fim de melhorar a estabilidade dimensional dos painéis OSB. As espécies utilizadas neste trabalho foram do gênero Eucalyptus (Eucalyptus grandis) e do gênero Pinus (Pinus caribaea var. hondurenses), oriundas da cidade de Viçosa, Minas Gerais, com as respectivas densidades: 0,51 e 0,49 g/cm³. Os painéis de OSB, destas madeiras, foram fabricados a partir de flocos oriundos de tábuas e costaneiras, de dimensões 20,00 x 0,46 x 90,00 mm, e com valores de densidade pré-estabelecidos em 0,70 g/cm³). Os flocos foram classificados por tamanho em peneiras manuais. O adesivo utilizado para a confecção dos painéis OSB foi o fenol-formaldeído, empregado na proporção de 8% de sólidos em relação à massa seca de flocos. Os painéis tiveram em sua composição 50% de flocos não tratados e 50% de flocos esterificados pelos anidridos ftálico, maleico e acético. Como os dois xv primeiros anidridos eram sólidos, foi necessário solubilizá-los em solventes orgânicos, tais como álcool etílico e éter etílico, no caso do anidrido ftálico, e acetato de etila e acetona para o anidrido maleico. No caso do anidrido acético, foram empregados os ácidos acético e ftálico para catalisar a reação. Os painéis foram prensados à temperatura de 140°C e 32 kgf/cm² de pressão, e foram testados, segundo as normas da ABNT(NBR 14810-3) de 2002 e ASTM-D 1037 de 1991. Os resultados foram comparados utilizando-se as normas ANSI/A 208.1 (1993) e CSA 0437-93 (1993). Utilizou-se para a análise estatística o teste de médias e o Teste de Tukey, a um nível de 5% de significância. Os painéis que apresentaram as maiores médias para adsorção de vapor de água foram aqueles fabricados com flocos de Pinus caribaea, esterificados com anidrido maleico e acetona, durante 24 horas, enquanto que, os que apresentaram as menores médias foram aqueles confeccionados com flocos da espécie Eucalyptus grandis, tratados com anidrido acético e ácido acético durante 3 horas. Os painéis que apresentaram menor expansão linear foram aqueles fabricados com madeira da espécie Eucalyptus grandis, tratados com anidrido acético e ácido acético. Na absorção de água, durante 2 horas, os painéis que apresentaram as menores médias foram os fabricados com flocos de Eucalyptus grandis, esterificados por anidrido maleico com acetona por 48 horas. Na absorção de água, por 24 horas, os painéis que apresentaram os melhores resultados foram os fabricados com a espécie Pinus caribaea, esterificados com anidrido maleico, anidrido acético com ácido acético. As maiores médias de dureza Janka foram obtidas nos painéis confeccionados com flocos tratados com anidrido acético e ácido ftálico. Na tração perpendicular e compressão longitudinal, as menores médias foram dos painéis confeccionados com anidrido acético e ácido acético. As menores médias dos módulos de ruptura e elasticidade, sentido longitudinal, foram dos painéis confeccionados com anidrido acético e ácido acético. A acetilação empregandose o ácido acético influenciou de forma positiva a adsorção de vapor de água, inchamento em espessura e expansão linear nos painéis OSB, tornando os de flocos acetilados mais estáveis dimensionalmente. Contudo, houve uma perda de resistência nas propriedades mecânicas, tais como arrancamento de parafuso, compressão longitudinal e tração perpendicular. Quando o anidrido acético foi associado com ácido ftálico, a maioria das propriedades mecânicas tiveram um ganho na resistência. Os painéis fabricados com flocos acetilados, tratados com anidridos maleico e ftálico, também foram influenciados pelo tipo de solvente e tempo de reação, melhorando e/ou piorando suas propriedades físicas e mecânicas. De modo geral, os painéis apresentaram valores médios satisfatórios. Além disto, para alguns testes mecânicos, os resultados estavam bem acima dos valores mínimos estabelecidos pela norma, para a maioria dos ensaios. Isto mostra que estes anidridos apresentam um grande potencial a ser explorado pelas indústrias de painéis, havendo pois a necessidade de mais pesquisas.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico This work aimed to evaluate the influence of age and position on the trunk (radial and longitudinal) on the anatomic, chemical, physical and mechanical properties of Schizolobium amazonicum (paricá) wood and neutral sulphite semi-chemical pulping (NSSC), compared to Eucalyptus grandis wood. Paricá wood originated from commercial plantations located in the region of Dom Eliseu, Pará, Brazil. Four trees were used for each age. A disc was removed from the transversal section at the base of each log for anatomical and chemical analysis and samples were taken from the diametric board for determination of the physical-mechanical properties. Pulping was made in different loads of sulphite (Na2SO3) and different cooking times. Bleaching was performed in the QPFAS sequence. Radial variance in the length of the fibers was more pronounced than those found longitudinally and in function of age.. The mean values of the length of the fibers, width, diameter and thickness of the wall were, respectively, 1.07 mm, 33, 26, 24, 56 and 3.85 μm. Lumen width was superior to the values normally found for Eucalyptus wood. .Little consistency was found in the effect of age on the chemical composition of the wood. When compared with the Eucalyptus wood, Klason lignin content was high, but the content of soluble lignin was low (mean of 1.90%), and the S/G CHECAR SIGLA EM INGLES relation and uronic acid content were low (1.07 and 1.0 %, respectively). The extractive content was low compared to other native essences, but within the range found for eucalyptus wood. Carbon content was on average equal to 45% for all ages. Parica wood contained high humidity content after being harvested. Density was low, tending to increase with age. Density mean for 5-year-old wood was equal to 262 kg/m3 and for 11- year-old wood, equal to 303 kg/m3. The mean anisotropic factor was 1.95, considered normal and the mean volumetric contraction was 9.32%, both below those found for eucalyptus wood. The mechanical property values are considered low (which was expected due to the low density) at all ages, with tendency to increase with age, except for the age of nine. This decrease at the age of nine was also observed in the density values and in some anatomical parameters and can be explained in function of the planting being performed with seeds, without control of this variable. The parica pulps presented lower yield and brightness than the eucalyptus pulps and greater consumption of energy during chip processing. Under the condition of 16% of sulphite and 150 min cooking time, yield and whiteness for parica and eucalyptus woods were, respectively, 75 and 77% and around 70 and 80% ISSO. The resistances of the parica wood papers were slightly lower than those of the eucalyptus wood papers. O objetivo desse trabalho foi avaliar a influência da idade e da posição no tronco (radial e longitudinal) nas propriedades anatômicas, químicas, físicas e mecânicas na madeira de Schizolobium amazonicum (paricá) e na produção de polpa neutral sulphite semichemical pulping (NSSC) em comparação com a madeira de Eucalyptus grandis. A madeira de paricá foi proveniente de plantios comerciais localizados na região de Dom Eliseu, Estado do Pará, Brasil. Utilizaram-se quatro árvores para cada idade. Retirou-se um disco da seção transversal da base de cada tora para a análise anatômica e química e a partir da prancha diametral retiraram-se as amostras para determinação das propriedades físico-mecânicas. A polpação foi efetuada em diferentes cargas de sulfito (Na2SO3) e diferentes tempos de cozimento. O branqueamento realizou-se na seqüência QPFAS. A variação radial no comprimento das fibras foi mais acentuada do que aqueles encontrados no sentido longitudinal e em função da idade. Os valores médios do comprimento das fibras, largura, diâmetro e espessura da parede foram, respectivamente, 1,07 mm, 33,26, 24,56 e 3,85 μm. A largura do lume foi superior aos valores normalmente encontrados para a madeira do gênero Eucalyptus. Observou-se pouca consistência do efeito da idade na composição química da madeira. Quando comprados com a madeira de eucalipto, o teor de lignina Klason foi alto, porém o teor de lignina solúvel foi baixo (média de 1,90%), a relação S/G e o teor de ácidos urônicos foram baixos (1,07 e 1,0%, respectivamente). O teor de extrativos foi baixo em relação a outras essências nativas, porém dentro da faixa encontrada para a madeira de eucalipto. O teor de carbono foi em média igual a 45% para todas as idades. A madeira de paricá continha elevado teor de umidade depois de colhida. A densidade foi baixa, com tendência de aumento com a idade. A média de densidade para a madeira de 5 anos foi igual a 262 kg/m3 e de 11 anos igual a 303 kg/m3. O fator anisotrópico médio foi 1,95, considerado normal e a contração volumétrica média foi de 9,32%, ambos inferiores ao encontrado para a madeira de eucalipto. Os valores das propriedades mecânicas são considerados baixos (fato esperado devido a sua baixa densidade) em todas as idades, com tendência de aumento com a idade, exceto para a idade de 9 anos. Esse decréscimo na idade de 9 anos também foi observado nos valores de densidade e em alguns parâmetros anatômicos e pode ser explicado em função do plantio ser efetuado com sementes, com ausência de controle dessa variável. As polpas de paricá apresentaram rendimento e alvura inferiores aos das polpas de eucalipto e maior consumo de energia durante do refino dos cavacos. Na condição de 16% de sulfito e 150 min de tempo de cozimento, os rendimentos e as alvuras para a madeira de paricá e eucalipto foram, respectivamente, 75 e 77% e em torno de 70 e 80% ISSO. As resistências dos papéis da madeira de paricá foram ligeiramente inferiores às resistências dos papeis de polpas de eucalipto.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais The objective of this research was to evaluate a system oven-furnace for burning gas from wood carbonization to reduce pollutant emissions without loss of coal yield and quality. To adjust the furnace operation a trial was carried out charring wood coffee. It was observed that the gases are burned efficiently at the temperature of 120oC. Later four carbonizations were realized with Eucalyptus sp. Wood. During two carbonizations the gases were oxidize while in two others carbonizations the gases were not burned. Combustion gases were collected for analysis by gas chromatography. The final carbonization temperature ranged from 450 to 500oC after approximately 52 hours. Gravimetric yield and moisture content, bulk density, apparent relative density, friability, gross calorific value, volatiles content, ash and fixed carbon content were determined. It was not observed significant difference for gravimetric yield in coal between the carbonizations with or without the furnace running. However the amount of wood residues was affected. The amount of residues from carbonizations were the gases were burned was smaller. Charcoal physical properties such as moisture content, bulk density, apparent relative density and ash content were not influenced by the use of the furnace. However, it was obtained charcoal higher fixed carbon content and heating value when combustion gases were burned. Gases analysis indicated a reduction from 96.95% to 93.76% of methane and carbon monoxide by the burning the carbonization gases. It is concluded that the furnace combustion of wood carbonization gases is efficient. Less polluting gases are emitted and there is no yield lost in coal production. However, coal chemical properties may be affected by furnace control since the combustion of gases increases the carbonization speed. O objetivo do trabalho foi avaliar um sistema de forno-fornalha para carbonização da madeira com combustão dos gases, visando a redução da emissão de poluentes sem perdas de rendimento e qualidade do carvão produzido. Primeiramente foi realizada uma carbonização com madeira de café, para testar o funcionamento da fornalha para combustão dos gases. Observou-se que os gases são queimados com eficiência a partir da temperatura de 120oC. Posteriormente foram realizadas mais quatro carbonizações com madeira de Eucalyptus sp., duas utilizando a fornalha para oxidar os gases e outras duas sem a combustão dos gases da carbonização, sendo que em uma delas com e sem combustão dos gases foi realizada a coleta dos gases, para posterior análise qualitativa e quantitativa, através de cromatografia gasosa. A temperatura final das carbonizações variou de 450 a 500oC, tendo duração de aproximadamente 52 horas. Foram avaliados o rendimento gravimétrico e as seguintes propriedades do carvão: teor de umidade, densidade à granel, densidade relativa aparente, friabilidade, poder calorífico superior, teor de materiais voláteis, teor de cinzas e teor de carbono fixo. De acordo com os resultados, não houve diferença significativa entre as carbonizações com e sem a fornalha em funcionamento para rendimento gravimétrico em carvão, porém os rendimentos em "tiço" e finos foram influenciados, sendo que nas carbonizações com combustão de gases estes parâmetros foram inferiores. Quanto às propriedades físicas dos carvões, observou que o teor de umidade, densidade à granel, densidade relativa aparente e teor de cinzas não foram influenciadas pelo uso da fornalha; para o teor de carbono fixo e poder calorífico superior o carvão produzido com combustão de gases foi superior. Os resultados das análises dos gases mostraram uma redução de 96,95% de metano e 93,76% de monóxido de carbono com a queima dos gases pela fornalha. Conclui-se que a combustão dos gases da carbonização da madeira pela fornalha é um sistema eficiente, com menor emissão de gases poluentes e que não acarreta perda de rendimento em carvão, porém as propriedades químicas do carvão podem sofrer alguma influencia devido à forma de condução do forno, uma vez que a combustão dos gases aumenta a velocidade de carbonização.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The objective of this study was to evaluate the properties of the briquettes made with charcoal fines for power generation. To cook them, three fractions of charcoal fines (20, 35 and 60 mesh) and binders pregelatinized starch, babassu flour, dextrin, sodium silicate, in proportions of 15, 25 and 35 %, and the binder-based tar in proportions of 70, 80 and 90% were used. Initially, the coal was produced, fragmented, ground, and sieved. The fines were then mixed with binders and homogenized. 30 g of the mixture were weighed, and put under a press of nine tons for one minute. Curing the binder was obtained by heating the briquettes in an oven at 200º C for 30 minutes. Those made of tar were heated for 1 h at 150º C, 1h at 200º C, 1h at 350º C and 1h at 450º C. Ten briquettes per treatment were produced, totaling 600. The apparent density was obtained following the methodology described in ABNT NBR 9165, standards. For chemical analysis (moisture, volatiles materials, ash content, and fixed carbon), the methodology expressed in ABNT NBR 8112 was applied, and the briquettes calorific value was determined, using the described procedures by ABNT NBR 8633. According to the results, the briquettes produced with tar showed the highest calorific average values, with results exceeding 7200 kcal/kg. The highest average values for the volatile materials were found in the briquettes produced with starch binders, especially those among the binders pregelatinized starch. The briquettes made from sodium silicate showed high levels of ash, which can derail some of their uses, such as in the steel industry. The resistance lowest average values obtained in Tumbling test were found in the briquettes agglutinated with pregelatinized starch. However, those briquettes produced with babassu flour, sodium silicate, and tar generated charcoal fines around 40%. These results show low resistance to shock, which could jeopardize its handling, storage, and transportation. O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades dos briquetes produzidos com finos de carvão vegetal para a geração de energia. Para confeccioná-los, foram utilizados três frações de finos de carvão (20, 35 e 60 mesh) e aglutinantes de amido pré-gelatinizado (APG), farinha de babaçu, dextrina, silicato de sódio, nas proporções de 15, 25 e 35% e o aglutinante a base de alcatrão vegetal nas proporções de 70, 80 e 90%. Inicialmente produziu-se o carvão que foi fragmentado, moído e peneirado e os finos foram então misturados aos aglutinantes e homogeneizados. Foram pesados 30 g da mistura, a qual foi levada para a prensa onde foi aplicada uma pressão de nove toneladas durante um minuto. A cura dos aglutinantes foi obtida aquecendo-se os briquetes em um forno à temperatura de 200ºC por 30 minutos. Aqueles confeccionados com alcatrão vegetal foram aquecidos durante 1h a 150ºC; 1h a 200ºC; 1h a 350ºC; e 1h a 450ºC. Foram produzidos dez briquetes por tratamento, totalizando 600. A densidade aparente foi obtida seguindo-se a metodologia descrita pela norma ABNT NBR 9165. Para a análise química imediata (umidade, materiais voláteis, teor de cinzas e carbono fixo) aplicou-se a metodologia expressa na norma ABNT NBR 8112, e o poder calorífico superior dos briquetes foi determinado utilizando-se os procedimentos descritos pela norma da ABNT NBR 8633. De acordo com os resultados, os briquetes produzidos com alcatrão vegetal apresentaram os maiores valores médios para o poder calorífico, com resultados superiores a 7.200 Kcal/kg. Os maiores valores médios para os materiais voláteis foram encontrados nos briquetes produzidos com os aglutinantes amiláceos, destacando-se dentre estes o APG. Os briquetes confeccionados com silicato de sódio apresentaram altos teores de cinzas, o que pode inviabilizar alguns dos seus usos, como a utilização no setor siderúrgico. Os menores valores médios de resistência obtido no teste de tamboramento foram encontrados nos briquetes aglutinados com APG. Entretanto, aqueles briquetes produzidos com farinha de babaçu, silicato de sódio e alcatrão vegetal geraram em torno de 40% de finos de carvão vegetal. Esses resultados evidenciam baixa resistência ao choque, o que poderá vir a comprometer seu manuseio, armazenamento e transporte.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior This study aimed to produce eucalyptus clusters panels ( Eucalyptus urophylla) and paricá (Schizolobium amazonicum) in association with broom ( Sida spp.). Tthe anatomical properties, chemical, basic density of paricá and eucalyptus wood, and stem broom were determined. For the chipboard production, some mixtures in 4 proportions (25, 50, 75 and 100%) of broom particles were used, in association with eucalyptus particles and paricá, and association of eucalyptus particles with paricá, being added to these two levels of adhesive based on urea formaldehyde (6% and 8%). The physical and mechanical tests were performed according to NBR/ABNT 14810-3 (2002). The experimental results showed that the adhesive content increasing in the chipboard production helped to improve some physical and mechanical properties. It is concluded that the broom particles increasing in panels had different effects, depending on the used species. The percentage increasing of broom particles to panels produced with eucalyptus did not affect the internal bond, pullout screw, and Janka hardness. The percentage increasing of broom particles to panels produced with paricá did not affect the resistance to Janka hardness and pullout screw. The percentage increasing of broom particles to panels produced with paricá did not affect the apparent density and water absorption, after twenty four hours of immersion. Moreover, the panels produced with broom particle absorbed more water and therefore the thickness swelling increased and so, they were not recommended for using in environments with high humidity. It was concluded that the genus Sida, in general, has potential for chipboard production. Este trabalho teve como objetivo produzir painéis aglomerados de eucalipto (Eucalyptus urophylla) e paricá (Schizolobium amazonicum) em associação com vassoura (Sida spp.). Determinaram-se as propriedades anatômicas, químicas e a densidade básica das madeiras de paricá e eucalipto, e do caule de vassoura. Para a produção dos painéis de aglomerado, foram utilizadas misturas em 4 proporções (25, 50, 75 e 100%) de partículas de vassoura em associação com partículas de eucalipto e paricá, e associação de partículas de eucalipto com paricá, sendo adicionados a estas partículas dois teores de adesivo à base de ureia-formaldeído (6% e 8%). Os ensaios físicos e mecânicos foram realizados segundo a norma NBR/ABNT 14810-3(2002). Os resultados experimentais mostraram que o aumento no teor de adesivo na produção dos painéis de aglomerado contribuiu para melhorar algumas propriedades físicas e mecânicas. Conclui-se que o incremento de partículas de vassoura nos painéis teve efeito diferenciado em função das espécies utilizadas. O incremento da porcentagem de partículas de vassoura aos painéis produzidos com eucalipto não afetou a resistência à tração perpendicular, arrancamento de parafuso e dureza Janka. O incremento da porcentagem de partículas de vassoura aos painéis produzidos com paricá não afetou a resistência à dureza Janka e ao arrancamento de parafuso. O incremento da porcentagem de partículas de vassoura aos painéis produzidos com paricá não afetou a densidade aparente e a absorção de água após vinte quatro horas de imersão. Por outro lado, os painéis produzidos com partículas de vassoura absorveram mais água e, por consequência, o inchamento em espessura aumentou, sendo, portanto, não recomendados para uso em ambientes com alto teor de umidade . Concluiu-se que o gênero Sida, de modo geral, apresentou potencial para produção dos painéis de aglomerado.

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.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The objective of this study was to evaluate the effect of the addition of extender (wheat flour) and filler (babaçu flour) on urea-formaldehyde adhesive properties and on quality of plywood manufactured with Pinus elliottii e Schizolobium amazonicum (paricá) veneers. Ninety six three-layer plywood were produced, being forty eight produced with Pinus elliottii wood and 48 with Schizolobium amazonicum wood, with 3 replicates. Adhesive amout of 250g/m² were used to glue the plywood venners. Also, 0, 10, 20 and 30 parts of extender and/or filler per weight of the adhesive were added. Ammonium sulfate was used as catalyst, in the proportion of 1.5% on dry weight of solid content. The following properties of the adhesive were determined: viscosity, solid content, gel time, working life, density, pH and the kinetic parameters obtained by the technique of differential scanning calorimetry (DSC). The plywood physical and mechanical properties were determined in accordance with this Standards: ABNT NBR 9486/86 (modified), NRB 9535/86 (modified), NBR ISO 12466- 1:2006, NBR 9533/86 and ASTM D1084-97. The results showed that S. amazonicum plywood presented lower values of thickness swelling and average values of shear strength (wet and dry) above those found for the P. elliottii panels. The presence of additives in the formulation of the adhesive changes the physicochemical properties of the reactions of curing of the adhesives. The babaçu flour, considered, initially, as an inert material, showed similar properties to wheat flour. It contributed to increase modulus of elasticity of the P. elliottii panels. In general, the production of Schizolobium amazonicum and Pinus elliottii plywood is feasible with the addition of up to 30% of wheat and/or babaçu flour on urea-formaldehyde adhesive. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da adição do extensor (farinha de trigo) e da carga (farinha de babaçu) nas propriedades do adesivo à base de uréia-formaldeído e na qualidade de painéis compensados produzidos com lâminas de madeira de Pinus elliottii e Schizolobium amazonicum (paricá). Foram produzidos 96 painéis compensados constituídos de 3 lâminas, sendo 48 produzidos com madeira de Pinus elliotti e 48, com madeira de Schizolobium amazonicum, com 3 repetições. Para a colagem dos compensados, utilizou-se o adesivo uréia-formaldeído, na gramatura de 250g/m², ao qual foram adicionados extensor e carga nas proporções de 0, 10, 20 e 30% em partes por peso do adesivo. Utilizou-se o sulfato de amônio como catalisador, na proporção de 1,5% sobre a massa seca de sólidos resinosos. Determinaram-se as seguintes propriedades dos adesivos: viscosidade, teor de sólidos, tempo de gelatinização, tempo de trabalho, massa específica e pH; os parâmetros cinéticos foram obtidos através da técnica de calorimetria diferencial exploratória (DSC). As propriedades físicas e mecânicas dos painéis compensados foram determinadas de acordo com as normas ABNT NBR 9486/86 (modificada), NRB 9535/86 (modificada), NBR ISO 12466-1:2006, NBR 9533/86 e ASTM D 1084-97. Os resultados mostraram que os painéis de S. amazonicum apresentaram menores valores de inchamento em espessura, e valores médios de resistência ao cisalhamento, nas condições úmida e seca, superiores aos encontrados para os painéis de P. elliottii. A presença de aditivos na formulação do adesivo alterou as propriedades físico-químicas das reações de cura do mesmo. A farinha de babaçu considerada, inicialmente, como um material inerte, apresentou propriedades semelhantes às da farinha de trigo. E contribuiu para o aumento do módulo de elasticidade dos painéis de P. elliottii. Concluiu-se que é viável, tecnicamente, a produção de painéis compensados de Pinus elliottii e Schizolobium amazonicum com adição de até 30% de farinha de trigo e/ou de farinha de babaçu ao adesivo de uréia-formaldeído.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The objective of this work was to determine the variability in the radial and longitudinal directions of some properties of the angico-vermelho (Anadenanthera peregrine (L.) Speg.) wood, from an area of native forest, located in the campus of the Universidade Federal de Viçosa, State of Minas Gerais, Brazil. The specific mass (basic and apparent), retractility, compression, shearing, Janka hardness and static bend mechanical resistance (MOR and MOE), were determined according to the norm NBR 7190 (ABNT, 1997) and ABNT MB-26 (1940) rule. The anatomical properties were determined according to the norm COPANT (1974) rule. Some dendrometrical variables associated with the logs were also evaluated. Seven trees were used, of unknown age, chosen at random in the field, with similar diameters at breast height (DBH). The results, by the Tukey test at 5% significance, showed that there an significant differences between the positions, in the pith-bark direction. These differences were observed among the logs, in the base-top direction, for the majority of the properties studied. A tendency of increase of the fibers length, on the wall thickness, on the basic and apparent specific mass, on the tangential retraction, radial retraction, on the volumetric retraction, on the compression resistance, on the shearing, on the hardness on the radial, tangential and cross sections, and on the rupture and elasticity modules on the radial direction, in the pith-bark orientation was observed. The fiber width and the lumen diameter showed a decrease in the same orientation. A clear tendency of variation in the radial direction, for the longitudinal retraction and for the anisotropic factor was not observed. A tendency of the decrease on the basic and apparent specific mass, on the compression resistance, on the shearing, on the hardness on the radial and cross sections was observed, as well as on the rupture and elasticity modules in the longitudinal direction, on the base-top orientation. A clear tendency of longitudinal variation, on the base-top orientation, for the fiber length, fiber width, lumen diameter, wall thickness, tangential retraction, radial retraction, volumetric retraction, longitudinal retraction, anisotropic factor and hardness on the tangential plane, was not observed. O objetivo deste trabalho foi determinar a variabilidade nas direções radial e longitudinal de algumas propriedades da madeira de angico-vermelho (Anadenanthera peregrina (L.) Speg.), procedente de uma área de mata nativa, localizada no campus da Universidade Federal de Viçosa, Estado de Minas Gerais. Foram determinadas a massa específica (básica e aparente), retratibilidade, compressão, cisalhamento, dureza Janka e resistência mecânica à flexão estática (MOR e MOE), determinadas segundo a norma NBR 7190 (ABNT, 1997) e ABNT MB-26 (1940). As propriedades anatômicas foram determinadas segundo a norma COPANT (1974). Utilizaram-se sete árvores, de idade desconhecida, tomadas aleatoriamente no campo, com medidas semelhantes de diâmetro à altura do DAP. Os resultados mostraram, através do teste Tukey, com 5% de significância, que houve diferença significativa entre as posições, no sentido medula-casca. Tais diferenças foram observadas entre as toras, no sentido base-topo, na maioria das propriedades estudadas. Observou-se uma tendência de aumento do comprimento de fibras, espessura de parede, massa específica básica e aparente, contração tangencial, contração radial, contração volumétrica, resistência à compressão, cisalhamento, dureza nos planos radial, tangencial e transversal, além dos módulos de ruptura e de elasticidade na direção radial, sentido medula-casca. A largura das fibras e o diâmetro de lume apresentaram uma diminuição no mesmo sentido. Não se observou uma tendência nítida de variação na direção radial, para a contração longitudinal e fator anisotrópico. Observou-se uma tendência de diminuição da massa específica básica e aparente, resistência à compressão, cisalhamento, dureza nos planos radial e transversal, além dos módulos de ruptura e de elasticidade na direção longitudinal, sentido base-topo. Não se observou uma tendência nítida de variação longitudinal, no sentido base-topo, para o comprimento de fibras, largura de fibras, diâmetro de lume, espessura de parede, contração tangencial, contração radial, contração volumétrica, contração longitudinal, fator anisotrópico e dureza no plano tangencial.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico This study was developed in the municipality of Ipaba in an area environmental protection of the CENIBRA enterprise, located in the region of the high and medium Rio Doce, at the borders of the Lagoa Silvana that belongs to the system of lakes of the medium Rio Doce, in the State of Minas Gerais, Brazil. The objective of this work was to quantify the stocks of biomass and carbon and also to determine the wood and bark densities of the species with greater representativity in the parameter total volume outside bark. The analyses were based on the continuous forest inventories, carried out during the years 2002 and 2007 and in density determinations obtained by the sampling of selected individuals. The area of study was divided into two sections: Forest 1 and Forest 2. The results of year 2007 for Forest 1 were: biomass stock equal to 73.39 ton ha-1 and carbon stock of 36-70 ton ha-1. The best contribution for the increase of these stocks between years 2002 and 2007 was of the species Xylopia sericea. Forest 2 showed values for biomass stock of 152.35 ton ha-1 and carbon stock of 76.17 ton ha-1, and the species Pseudopiptadenia contorta showed the best contribution for the increase of these stocks between years 2002 and 2007. Este estudo foi desenvolvido no município de Ipaba em área de proteção ambiental da empresa CENIBRA, situada na região do alto e médio rio Doce, às margens da Lagoa Silvana, pertencente ao sistema lacustre do médio rio Doce, no Estado de Minas Gerais. Teve como objetivo quantificar estoques de biomassa e de carbono, além de determinar a densidade de madeira e de casca para as espécies com maior representatividade no quesito volume total com casca. As análises foram baseadas nos inventários florestais contínuos, realizados nos anos de 2002 e 2007 e em determinações de densidades obtidas por amostragem de indivíduos selecionados. A área de estudo foi dividida em dois setores: Mata 1 e Mata 2. Os resultados referentes ao ano de 2007 obtidos para Mata 1 foram: estoque de biomassa igual a 73,39 t ha-1 e estoque de carbono de 36,70 t ha-1. A Xylopia sericea foi a espécie que mais contribuiu para os acréscimos destes estoques entre os anos de 2002 e 2007. A Mata 2 apresentou valores de biomassa de 152,35 t ha-1 e o estoque de carbono de 76,17 t ha-1, sendo Pseudopiptadenia contorta a espécie que mais contribuiu para o aumento destes estoques entre os anos de 2002 e 2007.

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.