Cascas de árvores e seus extractos taninosos: propriedades e aplicações

De forma a dar uma contribuição para o desenvolvimento de processos tendentes ao aproveitamento da casca de pinheiro bravo, recurso abundante em Portugal, é apresentada, de uma forma resumida, a importância que os extractos da casca ou do cerne ricos em taninos de algumas espécies florestais têm hoje em dia, assim como as próprias cascas. Inclui-se uma definição do termo taninos e aborda-se a sua química. Discutem-se as suas principais aplicações actuais, sejam as já implantadas a nível industrial, sejam os últimos resultados de investigação, no que diz respeito ao curtimento de peles, aos adesivos para madeira, a produtos farmacêuticos e biocidas, a resinas de troca iónica, a painéis de casca e a combustíveis

Geophysical prospection of antique structural traces from São Francisco (Évora) Royal Palace with the use of georradar and laser scanner.

In the place where currently there is the D. Manuel Palace, in Évora, will have been the Royal Palace of S. Francisco, one of the residences of the Portuguese monarchy between the sixteenth and seventeenth century. The building began to decline in 1616 and has been adapted to other occupations, abandoned and destroyed by re. Between this building and the market there are archaeological remains, discovered during the execution of urban works. The current building was the result of several changes on what’s left, the last one on the front of its facade, which were removed monumental stairs that there is photographic record. This work intends to show the existence of ancient palace remains, integrated into the structures that currently exist within the research effective methods of application of geophysical techniques in Archaeology. To realize the goal, it proceeded to carry out geophysical prospecting with georadar, in areas adjacent to the palace, and with laser scanner, in order to integrate the results of georadar a three-dimensional representation of the current building. The results show the existence of structures that have corresponded to the palace staircase and remains consistent with the view that the palace would be extended to the side where there is the current market

Geofísica Arqueológica – o caso de estudo da Villa Romana de Pisões (Beja)

A Villa Romana de Pisões, localizada nas imediações da localidade de Penedo Gordo (a cerca de 10 km a oeste de Beja), é um sítio arqueológico classificado de Imóvel de Interesse Público desde 1970. O local onde se situa o monumento, sob tutela da Universidade de Évora desde 2017, está integrado na Herdade Experimental de Almocreva. Uma das propostas de missão para este local consiste no compromisso de tornar a Villa de Pisões num Campo Experimental para as Arqueociências, para realização de investigação científica multidisciplinar, em que a Geofísica Aplicada é uma das áreas de estudo contempladas. Desde 2017 foram realizados diversos levantamentos geofísicos experimentais com diferentes métodos para prospetar a subsuperfície e avaliar o estado de conservação de algumas estruturas. No âmbito da investigação em metodologias eficazes de prospeção geofísica em ambiente arqueológico, foram realizados levantamentos de georradar (GPR) e gradiente magnético nas áreas adjacentes da parte escavada da villa. Os dados obtidos não evidenciaram a existência de estruturas enterradas, facto que parecia não corresponder à realidade dada a quantidade de estruturas em falta à volta da parte escavada e pela grande quantidade de vestígios fragmentados que existem à superfície. A continuação do estudo permitiu concluir que as condições físicas do solo são adversas à aplicação de métodos geofísicos, o que motivou a procura por uma solução que permitisse aumentar a percetibilidade dos dados. Nesse sentido foram concebidas metodologias avançadas de processamento de dados geofísicos, nomeadamente, para interpolação e remoção de ruído de fundo de perfis de GPR no domínio espetral e fusão de dados de GPR e gradiente magnético. Os resultados obtidos permitiram criar um mapa geral do subsolo de Pisões em que se tornou possível comprovar a existência de estruturas enterradas a toda a volta da Villa de Pisões

Integration of Georradar Methods and Electromagnetic Induction for Caves Mapping: Application to Sono Cave-Arrábida

This paper presents the results of the geophysical survey to mapping a section of the “Lapa do sono” cave, situated in Serra da Arrábida (Sesimbra), which is known to have had funerary occupation in the old Neolithic Age. Nowadays this cave nds itself widely obstructed by sediments, whose extension we intent know. Two technics frequently used in the subsurface prospection in an archaeologic environment were chosen, the Ground Penetrating Radar (GPR) and the low-frequency electromagnetic induction (EM). Due to the dif cult terrain circulation state, which cannot be improved due the restrictions imposed by the nature protection defence, the data acquisition was made according an unusual paradigm. The methodology followed had based on an exhaustive analysis about a limited number of modelling pro les, using a distinct 2D processing methods. The results allow to outline the sector A of the cave inserted in a karst environment, widely fragmented, mainly on the cavity coverage areas. Evidences of other minor cavities adjacent to the main cave have also been collected; these cavities may be connected to the grotto through minor galleries lled with sediments. The interpretation of the results allowed the evaluation of the sediments thickness accumulated on the grotto surrounding’s, under the sampled pro les

Aplicações para as cascas de árvores e para os extractos taninosos: uma revisão

De forma a dar uma contribuição para o desenvolvimento de processos tendentes ao aproveitamento da casca de pinheiro bravo, recurso abundante em Portugal, é apresentada, de uma forma resumida, a importância que os extractos da casca ou do cerne de algumas espécies florestais ricos em taninos têm hoje em dia, assim como as próprias cascas. Inclui-se uma definição do termo taninos e aborda-se a sua química. Discutem-se as suas principais aplicações actuais, sejam as já implantadas a nível industrial, sejam os últimos resultados de investigação, no que diz respeito ao curtimento de peles, aos adesivos para madeira, a produtos farmacêuticos e biocidas, a resinas de troca iónica, a painéis de casca e a combustíveis.In order to give a contribution to the development of processes aiming at making use of maritime pine bark, an abundant resource in Portugal, this paper highlights, in short, the nowadays importance of extracts of the bark or heartwood of some forest species, as well as the barks themselves. It is included a definition of tannins and their chemistry is described. The main applications are discussed, either those already established at the industrial scale or the latest research results: leather tanning, wood adhesives, pharmaceuticals and biocides, ion-exchange resins, bark panels and use as fuel. Pour contribuer au développement des procédés d'utilisation de l'écorce du pin maritime, qui est une ressource abondante au Portugal, on souligne au long de ce texte, en abrégé, l'importance qu'ont aujourd'hui les extraits de l'écorce ou du cerne de quelques espèces forestières riches en tannins, ainsi que des écorces seules. Y est incluse une définition du mot tannins et un abordage de leur chimie. On discute les principales applications actuelles, soit celles qui sont déjà établies au niveau industriel, soit les derniers résultats de la recherche: la tannage du cuir, les adhésifs pour des dérivés du bois, les produits chimiques pharmaceu-tiques ou les biocides, les résines d'échange ionique, les panneaux d'écorce ou les combustibles

Interpolation of GPR profiles (in 3D datasets) through Fourier Interpolation. Application to the case study of Roman Villa of Horta da Torre (Fronteira, Portugal)

GPR data sometimes present subsampling problems that prevent an effective study about the existence of buried structures in an archaeological site. This is a frequent problem, related with the profile spacing used in the survey, when this is performed in parallel profiles to construct a 3D dataset. This difficulty can be lessened by decreasing the profile spacing, but that increases the survey time, or can be experimented in the data processing. INT-FFT algorithm is GPR data densification approach, complementary to the other standard operations, that allows to reconstruct missing data from the combined use of mathematical transforms and predictive filters. To calculate the missing signal, two requirements must be checked: (1) the data in the frequency domain must be limited in a range of values; and (2) must be able to be represented by a distribution of Fourier coefficients. Both conditions are verified in GPR data. Based on seismic trace interpolation, INT-FFT algorithm uses an open access routine (Suinterp, from Seismic Unix package) to interpolate the GPR profiles, that makes use of automatic event identification routines, through the calculation of spatial derivatives, to identify discontinuities in space from the detection very subtle changes in the signal, thus allowing for more efficient interpolation without artifacts or signal deterioration. The approach was successfully tested using GPR datasets from the archaeological site of Roman Villa of Horta da Torre (Fronteira, Portugal). The results show that there was an increase of the geometric sharpness of the GPR planimetry and has not produced any numerical artefacts. The tests performed to apply the methodology to GPR-3D data allowed to assess the interpolation efficiency, the level of recovery of missing data and the level of information lost when one chooses to increase the distance between profiles in the acquisition stage of the data

Enhancement of 3D GPR datasets using singular value decomposition applied in 2D the spectral domain for clutter noise removal

The ground-penetrating radar (GPR) datasets obtained in archaeological environments have substantial problems related the presence of clutter noise. These noisy reflections are generated by the heterogeneities of the ground and by the collapses of structures buried in the ground, that can prevent a good assessment of the subsurface with this method. The classic filtering operations available can fail to remove it effectively. This work presents an approach to filtering the GPR data in the 2D spectral domain through the singular value decomposition (SVD) factorization technique. The spectral domain present advantages such as the circular symmetry of the transformed data that turns easy the filter parametrisation and the constant computational effort whatever the amount of data considered. SVD allows the decreasing of the user dependency to parametrize the filter. The main propose of this method is to classify automatically the datasets into useful information, corresponding to buried structures, and noise, to remove the last. This approach was conceived based on the study of the GPR signal in the 2D spectral domain and the manual filter design. The tests were performed with different datasets, one from a laboratory experiment (controlled environment) and the other from a field acquisition in an archaeological site (uncontrolled environment) with subsequent excavation to proof the results. The proposed approach is effective to remove the clutter noise in the GPR datasets and constitutes a complementary operation to those already existing in the commercial software

Caracterização fenólica de extractos tanínicos de casca de Pinus pinaster

Os Taninos são compostos polifenólicos naturais, divididos normalmente em dois grandes grupos, não relacionados estruturalmente entre si: Taninos Hidrolizáveis e Taninos Condensados (ou Proantocianidinas). A principal característica destes compostos consiste na sua capacidade de complexarem e precipitarem proteínas. Podem igualmente condensar com formaldeído ou mesmo autocondensar, sem a presença de qualquer agente reticulante externo. Desse modo, são potenciais intervenientes na síntese de adesivos sem recurso ao uso de aldeídos. Os taninos condensados são bastante comuns e apresentam teores razoáveis em vários tecidos vegetais de uma variedade considerável de espécies. Estes compostos são polímeros ou oligómeros complexos, de unidades f1avanóides, nomeadamente flavan-3-óis e f1avan-3,4-dióis, que podem ser isolados em quantidades significativas da casca de algumas espécies de árvore, entre as quais, as do género Pinus. Pinus pinaster (ou Pinheiro Marítimo ou Bravo) é a principal espécie florestal em Portugal, e a sua casca é especialmente rica em taninos condensados (procianidinas e, com teores inferiores, prodelfinidinas). Portanto, a casca de Pinus pinaster pode-se constituir como uma fonte viável de compostos polifenólicos naturais, e pode ser utilizada com sucesso na substituição total ou parcial de fenol ou resorcinol em resinas sintéticas convencionais para a indústria de aglomerados de madeira. O objectivo deste trabalho consiste na caracterização dos compostos fenólicos presentes em extractos comerciais de diversas origens e em extractos de Pinheiro obtidos com diferentes tipos de solventes alcalinos através da conjugação de várias técnicas de análise, nomeadamente TLC e colorimetria

Improved extraction of pine bark for wood adhesives

Pine bark tannins must be subjected to sulphonation to have an acceptable solubility in water for the preparation of wood adhesives. In this study, several extraction variables (sodium sulphite and urea concentrations in the extraction white liquor, extraction time, bark/liquor ratio and temperature) were assessed for their effect on extraction yield, and on the phenol, sulphur and ash content of extracts. Temperature had the highest positive effect on extraction yield and on the yield of total phenols in the extract. Sulphur content (i.e., the degree of sulphonation) was influenced mostly by sulphite concentration in white liquor, as was ash content