Anatomia da madeira de três lauráceas da Floresta Estacional de Misiones, Argentina

The wood anatomy of Nectandra lanceolata Nees et Mart. Ex Nees, Nectandra saligna Nees et Mart. ex Nees and Ocotea puberula Nees are studied in their general and microscopic features. The three species share the most important anatomical features, described in the literature for the Lauraceae family. Nectandra lanceolata may be easily set apart from the other two species by the absence of crystals in its wood. Nectandra saligna, on the other hand, distinguishes itself from Ocotea puberula by the abundance of crystals in the ray structure and by the presence of oil cells, both in axial and ray parenchyma.São descritas as madeiras de Nectandra lanceolata Ness et Mart. ex Ness, Nectandra saligna Ness et Mart. ex Ness e Ocotea puberula Ness, em seus aspectos gerais e microscópicos. As três espécies assemelham-se quanto aos caracteres mais importantes, referidos na literatura para a família Lauraceae. Nectandra lanceolata distingue-se facilmente pela ausência de cristais no tecido lenhoso, enquanto Nectandra saligna separa-se de Ocotea puberula pela abundância de cristais nos raios e pela presença de células oleíferas nos parênquimas axial e radial

Influência do tempo de estocagem na qualidade da biomassa para energia em regiões subtropicais úmidas

This work aims to determine an optimal storage time of forest biomass for use in energy production, through analysis of variations in physical and chemical properties of with bark timber over the storage period. The study was conducted in the municipality of Lages, SC, over a span of 18 months. The experiment used with bark logs of Pinus taeda and Eucalyptus dunnii, with varying diameters, and slabs of Pinus spp., stored in piles. The material was sampled freshly harvested (control), after two, after four and after six months of storage. Four lots were used, harvested and stored at the spring, summer, autumn and winter seasons. Properties being assessed included moisture content (wet basis), gross calorific value, net calorific value and ash content. Results demonstrated that storage time influenced moisture content and net calorific value, yet it had no influence on gross calorific value and ash content. Optimal storage time ranged from two to four months, depending on the species, form of biomass and storage season. The best behavior regarding quality after storage was from Pinus slabs, followed by Eucalyptus logs and Pinus logs, the latter showing the worst behavior.Objetivou-se, neste trabalho, determinar o tempo ideal de estocagem da biomassa florestal, para uso na geração de energia, através da análise da variação das propriedades físicas e químicas da madeira com casca, durante o período de armazenamento. O estudo foi realizado no Município de Lages, SC, durante 18 meses. No experimento foram utilizadas toras com casca de Pinus taeda e Eucalyptus dunnii, de diâmetros variados, e costaneiras de Pinus spp., estocadas em pilhas. O material para análise foi coletado no estado recém colhido (testemunha), com dois, quatro e seis meses de estocagem. Foram utilizados quatro lotes, colhidos e estocados nas épocas de primavera, verão, outono e inverno. As propriedades avaliadas foram: teor de umidade na base úmida, poder calorífico superior e líquido e teor de cinzas. Com os resultados demonstrou-se que o tempo de estocagem teve influência sobre o teor de umidade e poder calorífico líquido, mas não sobre o poder calorífico superior e teor de cinzas. O tempo ideal de estocagem variou entre dois a quatro meses, dependendo da espécie e forma da biomassa e época do ano em que foi realizada a estocagem. O material de melhor qualidade após estocagem foi a costaneira de Pinus, seguida das toras de Eucalyptus. O pior comportamento foi das toras de Pinus.Universidade do Estado de Santa Catarina Departamento do Engenharia FlorestalUniversidade Federal do Paraná Departamento de Engenharia e Tecnologia FlorestalIBAMA SCENUniversidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Escola Superior de Agricultura Luiz de QueirozUNIFESP, Escola Superior de Agricultura Luiz de QueirozSciEL

Potential use of nir and visible spectroscopy to analyze chemical properties of thermally treated wood

The modification of wood by thermal treatments produces characteristic changes in its chemical composition and surface color and can improve the structural and esthetic quality. The objective of this paper is to evaluate the potential of near infrared and visible spectroscopy to predict the modifications in chemical composition of Eucalyptys grandis and Pinus taeda after thermal treatment. Near infrared and visible spectra were collected directly on the longitudinal surface of wood samples. The thermally modified wood of both species showed higher content of lignin and extractives than the untreated wood. There was darkening of thermally modified wood, as a result of chemical modification caused by heat. The Near infrared/visible technique identified the groups that were modified by treatment. NIR and visible spectroscopy can be used to predict chemical composition of natural or thermally treated Eucalyptus grandis and Pinus taeda

Properties of thermally modified teakwood

Thermal modification is a treatment that seeks to improve the properties of wood and reduce the heterogeneity in its color. The objective of this work was to evaluate the effect of thermal treatment on the anatomical, chemical, physical, mechanical, colorimetric, and thermal stability properties of teakwood. For this, teakwood samples were treated by an industrial autoclave at final cycle temperature of 160 ºC. The reduction of cell wall thickness, the formation of cross-fissures and the crystallization of the wax inside the pores were observed in the anatomical structure. Chemically, the extractives evaporated and the polysaccharides ruptured, of which hemicellulose was the most affected. The heat treatment promoted lower equilibrium moisture, reducing the hygroscopicity and improving the dimensional stability of the wood. Considering the mechanical properties, the rupture modulus and the longitudinal and tangential hardness decreased after the heat treatment. The color of the wood changed significantly, from pink to dark brown. The treated wood had higher thermal stability, with greater weight loss at higher temperatures than the untreated wood

Análise química do bambu-gigante (Dendrocalamus giganteus Wall. ex Munro) em diferentes idades

http://dx.doi.org/10.5902/198050985749Bamboo is a monocotyledon of tropical origin which grows fast and is considered an important environment regenerator because of its root system. Dendrocalamus giganteus is popular learned by giant bamboo, being a big bush species, its culms can be from 24 to 40 meters high, with diameters from 10 and 20 centimeters. This work had the objective of a chemical analysis from giant bamboo to aim at giving information from its chemical composition from 2 to 6 years of age. Bamboo culms were collected in the Agriculture Experimental area of the Mechanical Engineering Department of UNESP – Bauru, where it is carried out the systematic handling from different bamboo species to this plant research and divulgation. Samples from base were collected from 2 and 6 years in the same bush, in total of 5 samples, with 2 high meters each, cropped in March, half moon. Chemical analysis was done with internodes using TAPPI Methods. The average percentage extractives from hot water, cool water, total extractives and ash content were not related to the age. The major percentage of hot water extractives, with values of 12.04%, cold water extractives, with 10.25%, and total extractives, with 12.91%, was observed by the age of two years. The major ash content was obtained on three years, with value of 1.09%.  The mean value of NaOH extractives decreased from 25.72%, in two years, to 20.17% at six years old. The same behavior was observed for ethanol toluene extractives, decreasing from 10.91% to 4.61%.  The mean lignin content was not influenced by age, varying from 22.66 to 24.11%.http://dx.doi.org/10.5902/198050985749O bambu é uma planta monocotiledônea de origem tropical, de rápido crescimento, sendo considerado um importante regenerador ambiental devido ao seu sistema radicular. O Dendrocalamus giganteus é popularmente conhecido por bambu-gigante, sendo uma espécie entouceirante de grande porte, cujos colmos podem variar de 24 a 40 metros de altura, com diâmetros entre 10 e 20 cm. Esse trabalho teve como objetivo analisar quimicamente os colmos do bambu-gigante visando fornecer informações sobre a sua composição química nas idades de 2 a 6 anos. Os colmos do bambu foram coletados na área Experimental Agrícola do Departamento de Engenharia Mecânica da UNESP-Bauru, onde é realizado o manejo sistemático de diversas espécies de bambu para fins de pesquisas e divulgação dessa planta. Foram retiradas amostras da base entre bambus com idade de 2 a 6 anos de uma mesma touceira, totalizando 5 amostras, com 2 metros de altura cada, colhidas na lua minguante no mês de março. As análises químicas foram feitas com os entrenós, utilizando as normas e procedimentos da TAPPI. A porcentagem média de extrativos em água quente, extrativos em água fria, extrativos totais e teor de cinzas não apresentaram relação direta com a idade. A maior porcentagem de extrativos em água quente, com valor de 12,04%, extrativos em água fria, com 10,25%, e extrativos totais, com 12,91%, foi observada aos 2 anos de idade. A maior porcentagem de cinzas foi obtida aos três anos, com valores de 1,09%. O teor médio de extrativos em NaOH diminui de 25,72% aos dois anos para 20,17% aos seis anos de idade. O mesmo comportamento foi observado para os extrativos em etanol tolueno, diminuindo de 10,91% para 4,61%. O teor médio de lignina não sofreu influência da idade, variando de 22,66 a 24,11%

Mapping the frequency of use and characteristics of forest biomass used for power generation in Lages, Santa Catarina State

A região de Lages, Santa Catarina, tem sua economia baseada na indústria de base florestal, principalmente de transformação primária, que é caracterizada pelo baixo rendimento e grande produção de resíduos, o que causa problemas ambientais, logísticos e financeiros. A utilização destes resíduos em sistemas de cogeração tem sido uma alternativa economicamente rentável, desde o ano de 2005, no local de estudo. O objetivo deste trabalho foi realizar um mapeamento da frequência de uso e disponibilidade dos resíduos de biomassa florestal utilizados na operação de uma planta de cogeração, entre 2005 e 2009, em Lages, Santa Catarina, bem como avaliar a qualidade energética deste combustível. Foram utilizados os dados do controle de qualidade mensal das propriedades energéticas da biomassa usada na geração de energia, no período de 2005 a 2009. Os resíduos foram caracterizados segundo a frequência de análises de cada tipo de biomassa e em função do teor de umidade, teor de cinza, poder calorífico superior e líquido, para a caracterização energética. O resíduo com maior disponibilidade foi a casca de Pinus, porém, os mais eficientes energeticamente foram o cavaco com casca de Pinus e a mistura de todos os resíduos usados nos sistemas de geração de energia.In the region of Lages, in Santa Catarina state, the economy is based on the forest industry, especially for primary processing, and this is characterized by low yields and high production of waste, constituting environmental problems, logistical and financial support. The use of biomass in co-generation systems has been an economically profitable, since the year 2005, the place of study. In this context, the aims of this study were to map the frequency of use and the availability of wood waste used for co-generating of energy in Lages, Santa Catarina, and to evaluate the energetic properties. The sample data and the results of the energetic properties of biomass samples used in a co-generating energy in the period 2005 to 2008. The residues were characterized in terms of moisture content, ash content, gross calorific value and net calorific value. The results showed that the most available residue is the pine bark, although the most energetically efficient ones were the chip with pine-bark and the mixture of all waste systems used in generating power

Bamboo kraft pulping

Despite of the wide use worldwide, the industrial potential of bamboo species in Brazil is not much investigated. However, some encouragement to revert this situation was created in last few years. The aim of this research was to evaluate the technological characteristics of the Bambusa vulgaris biomass for the production of pulp by the kraft process. The technological characteristics of the raw material were determined by the basic density, the chemical composition and the morphology of the fibers. The cooking process was carried out with the application of eight charges of active alkali, in 90 minutes of heating time and 60 minutes in the maximum temperature of 170ºC. All analyzes were also executed with the Eucalyptus spp. and the Pinus spp., in order to make a complete comparison among the species Bambusa vulgaris and the two most used raw materials for the pulp production in Brazil. The Bambusa vulgaris presented a higher basic density, lower holocellulose content and a higher total extractive content. Its fibers have intermediate length and wall thickness, similar to the Eucalyptus spp. and the Pinus spp. Considering the kraft pulping process, the species Bambusa vulgaris demonstrated to be easier to delignify besides presenting almost zero reject content and smaller consumption of active alkali. However, the Eucalyptus spp. and the Pinus spp. obtained the best yields, the lowest specific consumption of raw material and better selectivities

Estimativa da oferta de biomassa florestal em povoamentos de Pinus taeda L. após intervenções culturais

Along with the determination of how much of forest biomass is generated after the cultural interventions, it is possible to define areas that can be exploited. Thus, the objective of this work was to quantify and estimate the biomass supply of Pinus taeda L. available after cultural interventions. The experiment was carried out in populations in the cities of Paraná and Santa Catarina states, with ages of 3 years (first pruning), 5 years (second pruning), 7 years (third pruning), 11 years (first thinning), 19 years (second thinning), 23 and 33 years (harvesting). For each age, 10 trees were sampled and the components of the leaves, twigs, canopy and bark were quantified. After harvesting at 23 years old there was greater availability of individual biomass (372.6 kg. tree-1) and per unit area (144.4 t.ha-1), being composed mainly of twigs (69.3%), followed by leaves (17.9%), bark (11.0%) and canopy (1.8%) per unit area. The correlation between the mass of the components of the biomass per tree and the independent variables was significant and higher to 0.52. The lower correlation was observed between these and the mass of canopy. The regression models selected to estimate the mass of biomass from the independent variables had R²adju higher than 83%, low standard deviations and low coefficients of variation.Com a determinação do quanto de biomassa florestal é gerada após as intervenções culturais é possível definir as áreas passíveis de exploração. Com isso, o objetivo do trabalho foi quantificar e estimar a oferta de biomassa de Pinus taeda L. disponível após as intervenções culturais. O experimento foi realizado em reflorestamentos nos municípios dos estados do Paraná e Santa Catarina, com idades de 3 anos (primeira desrama), 5 anos (segunda desrama), 7 anos (terceira desrama), 11 anos (primeiro desbaste) 19 anos (segundo desbaste), 23 e 33 anos (cortes rasos). Para cada idade foram amostradas 10 árvores e quantificados os componentes acículas, galhos, ponteira e casca. Após o corte raso, aos 23 anos houve maior disponibilidade de biomassa individual (372,6 kg.árv-1) e por unidade de área (144,4 t.ha-1), sendo composto principalmente por galhos (69,3%), seguido das acículas (17,9%), casca (11,0%) e ponteira (1,8%) por unidade de área. A correlação entre a massa dos componentes da biomassa por árvore e as variáveis independentes foi significativa e superior a 0,52. A menor correlação foi observada entre estas e a quantidade ofertada de ponteiras. Os modelos de regressão selecionados para estimar a massa de biomassa em função das variáveis independentes tiveram R²aju superiores a 83%, baixos desvios padrões e coeficientes de variação.

Influência das dimensões da biomassa estocada de Pinus taeda L. e Eucalyptus dunnii Maiden na qualidade do combustível para geração de energia

Este trabalho teve por objetivo determinar a influência das dimensões de biomassa sobre as alterações em suas propriedades durante a estocagem, visando seu uso na geração de energia. O experimento foi realizado no Município de Lages, SC, entre outubro de 2003 e fevereiro de 2005. Foram utilizadas toras com casca de Pinus taeda L. e Eucalyptus dunnii Maiden e costaneiras de Pinus spp., estocadas em pilhas, por um período de seis meses. As amostras para análise foram coletadas no estado recém-colhido, com dois, quatro e seis meses de estocagem. Foram utilizados quatro lotes, colhidos e armazenados segundo as estações do ano, permanecendo sob estocagem entre os meses de outubro a maio, janeiro a agosto, maio a novembro e agosto a fevereiro. As propriedades avaliadas foram: teor de umidade na base úmida, poder calorífico superior e líquido e teor de cinzas. As dimensões tiveram maior influência no teor de umidade e poder calorífico líquido. As costaneiras de Pinus sofreram maior perda de umidade, maior ganho de poder calorífico superior e inferior e menor teor de cinzas durante a estocagem. A costaneira foi também o material mais heterogêneo, com relação às variações ocorridas no armazenamento. As toras de Pinus tiveram a menor perda de umidade e o menor ganho energético. De forma geral e considerando as propriedades mais importantes para a geração de energia, as dimensões da biomassa tiveram maior influência que a espécie sobre a qualidade da biomassa na estocagem