POTENTIAL OF MACAUBA EPICARP (Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. ex Martius) FOR BRIQUETTES PRODUCTION

Briquetting is a form to aggregate value in the biomass production chain, to re-use sustainably waste and to provide high-quality solid biofuels, as well as to enable the development of the energy market. The aim of this study was to evaluate the potential of the production of briquettes from epicarp waste of macauba fruit and verify the influence of different temperatures and compaction pressures on the chemical, physical, and mechanical characteristics of the briquettes. The epicarp was reduced to particles and, then classified, dried, and characterized for their physical and chemical properties. The briquettes were produced by using compression pressures of 62, 83, and 103 bar and temperatures of 90 and 120 °C. The effect of these factors upon the variables studied was verified through regression analysis. The increase of pressure and temperature contributed to greater mass loss of the briquettes. Apparent density and energy density increased due to temperature rise. High values of energy density were obtained, which demonstrates the potential of the macauba fruit epicarp to produce briquettes for generation of thermal energyBriquetting is a form to aggregate value in the biomass production chain, to re-use sustainably waste and to provide high-quality solid biofuels, as well as to enable the development of the energy market. The aim of this study was to evaluate the potential of the production of briquettes from epicarp waste of macauba fruit and verify the influence of different temperatures and compaction pressures on the chemical, physical, and mechanical characteristics of the briquettes. The epicarp was reduced to particles and, then classified, dried, and characterized for their physical and chemical properties. The briquettes were produced by using compression pressures of 62, 83, and 103 bar and temperatures of 90 and 120 °C. The effect of these factors upon the variables studied was verified through regression analysis. The increase of pressure and temperature contributed to greater mass loss of the briquettes. Apparent density and energy density increased due to temperature rise. High values of energy density were obtained, which demonstrates the potential of the macauba fruit epicarp to produce briquettes for generation of thermal energy

CARACTERIZAÇÃO ANATÔMICA E DESCRIÇÃO FÍSICO-QUÍMICA E MECÂNICA DA MADEIRA DE Mimosa schomburgkii

O uso de madeira de espécies alternativas na construção civil é uma alternativa para reduzir a utilização concentrada em poucas espécies e evitar a falta de matéria prima no mercado. Diante do exposto, o objetivo deste estudo foi avaliar propriedades físicas, químicas, anatômicas e mecânicas da madeira de Mimosa schomburgkii visando identificar o seu potencial para o uso na construção civil. Foi utilizada a madeira de Mimosa schomburgkii, com idade de 33 anos. As características anatômicas avaliadas foram as dimensões dos elementos de vasos (diâmetro e frequência), dos raios (altura e largura) e das fibras (comprimento, largura total, espessura de parede e de lume). Foi determinada a constituição química com a quantificação do teor de extrativo, lignina e holocelulose.  Para a caracterização físico-mecânica, foram avaliadas a densidade básica e aparente, contrações, o coeficiente de anisotropia, a resistência à flexão estática, à compressão paralela às fibras, à tração paralela às fibras, ao cisalhamento e a dureza Janka (paralela e perpendicular às fibras). A madeira possui fibras libriformes, com comprimento médio de 1180 μm, sendo classificadas como curtas. A densidade básica da madeira é em média 0,80 g.cm-3 (alta densidade), o coeficiente de anisotropia, em média 1,74. A madeira apresenta elevada resistência mecânica, sendo classificada como pertencente à classe C 60. Pelos resultados obtidos no estudo, a madeira de jurema (Mimosa schomburgkii) apresenta aspectos estéticos atrativos e elevada resistência mecânica, sendo, portanto, indicada para uso na construção civil.Palavras–chave: Propriedades da madeira, construção civil, elevada resistência mecânica, alta densidade básica. AbstractAnatomical characterization and physical-chemical and mechanical description of Mimosa schomburgkii wood. The use of wood of alternative species in civil construction has been an option to reduce the concentrated use of few species and to avoid the lack of raw material in the market. The objective of this study was to evaluate the physical, chemical, anatomical and mechanical properties of Mimosa schomburgkii wood, in order to identify its potential use in civil construction. Mimosa schomburgkii wood, at the age of 33 years, was used. The anatomical characteristics evaluated were the dimensions of vessel elements (diameter and frequency), rays (height and width) and fibers (length, width, wall thickness and lumen thickness). The chemical constitution was determined with the quantification of extractive content, lignin and holocellulose. For the physical-mechanical characterization, it was evaluated the specific gravity and apparent density, contractions, anisotropy coefficient, static bending strength, compression strength parallel to grain, traction strength parallel to grain, shear strength and Janka hardness (parallel and perpendicular to grain). The wood has libriform fibers, average length of 1180 μm, and it is classified as short. The wood basic density is on average of 0.80 g.cm-3 (high density). The anisotropy coefficient is on average of 1.74. The wood presents high mechanical strength, being classified as C 60 class. From the results obtained in this study, the Mimosa schomburgkii wood presents attractive aesthetic aspects and high mechanical resistance. Therefore, this wood is indicated for use in civil construction.Keywords: Wood properties, civil construction, high mechanical strength, high specific gravity

Caracterização e qualificação de propriedades de biomassas torrificadas durante a deterioração fúngica para fins energéticos

Lignocellulosic biomasses are a reliable alternative to fossil fuels to produce more environmentally friendly energy, mainly due to their renewable and sustainable characteristics, and their worldwide availability. The torrefaction process can be a good way to improve specific characteristics of biomass to achieve better storage conditions and for energetic use. The aim of this study was to evaluate the impact of torrefaction on the storage of different biomasses residues, simulated by fungal deterioration, for energetic purposes. The impact of leaching and fungal deterioration on the chemical and energy properties of raw and torrefied biomasses for energy conversion was thus evaluated. Finally, near infrared spectra were collected to build PLS-DA and PLS models to be able to better understand the fungal deterioration of biomasses. Coffee husk, sugarcane bagasse, pine residues and eucalyptus residues were torrefied at 290 °C in a screw type reactor, for 5, 7.5, 10, 15 or 20 min. The effects of feedstock type and torrefaction process parameter (holding time) on their energy characteristics were investigated. Raw and torrefied biomasses were then submitted successively to leaching and to white rot (Trametes versicolor) and brown rot (Coniophora puteana) fungi to simulate storage conditions. Mass loss after the leaching step, moisture content and mass loss due to fungal deterioration after 2, 4, 8, 12, and 16 weeks were recorded. Variations in carbon content and high heating value were observed during the fungal deterioration of raw and torrefied biomass. Brown rot fungus was more virulent than white rot fungus in pine, leading to mass losses close to 35% for pine torrefied for 15 minutes. For sugarcane bagasse torrefied for 7.5 and 10 minutes, the mass loss during fungal deterioration was less than 10% for all evaluation weeks, being much lower than the mass loss observed for raw sugarcane at 16 weeks (approximately 60%). PLS models for predicting the calorific value of biomasses showed good predictive capacity with RMSEP of 0.1968 and Rp of 98.17%. PLS-DA classification models are reliable to differentiate types of biomass and then, through specific models, identify the most active decay fungus in raw and torrefied biomasses as well as the stage of deterioration at which the biomasses are. PLS developed models appeared to be efficient to predict the high heating value of raw and torrefied biomasses according to their fungal deterioration stages. Torrefaction of eucalyptus, pine, sugarcane bagasse and coffee husk seems to be a viable method to eliminate some of the disadvantages of these raw biomasses as it significantly improves energy content and prevents absorption of moisture during storage. In addition, coffee husk appears to be a very promising biomass for energy conversion by torrefaction process, due to its good energetic increase. Keywords: Biofuel. Fungi decay. Lignocellulose. Near-infrared spectroscopy.Biomassas lignocelulósicas são alternativas viáveis aos combustíveis fósseis para produzir energia ecologicamente correta, principalmente pelo seu aspecto renovável e sustentável, e pela disponibilidade mundial. O processo de torrefação pode ser uma boa forma de aprimorar algumas características da biomassa para obter melhores condições de armazenamento e aproveitamento energético. O objetivo deste estudo foi avaliar o impacto da torrefação na estocagem de diferentes resíduos de biomassas, simulado pela deterioração fúngica, para uso energético. O impacto da lixiviação e da deterioração dos fungos nas propriedades químicas e energéticas das biomassas in natura e torrificadas foram avaliados. Finalmente, espectros no infravermelho próximo (NIR) foram coletados para construir modelos PLS-DA e PLS para uso como uma ferramenta para o conhecimento da deterioração fúngica das biomassas. Casca de café, bagaço de cana-de-açúcar e resíduos de pinus e eucalipto foram torrificados a 290 °C em reator tipo rosca sem fim durante 5, 7,5, 10, 15 ou 20 min. Os efeitos do tipo de matéria-prima e do parâmetro do processo de torrefação (tempo de residência) sobre as características energéticas das biomassa foram investigados. As biomassas in natura e torrificadas foram então submetidas à lixiviação e aos fungos de podridão branca (Trametes versicolor) e marrom (Coniophora puteana) para simular as condições de armazenamento. A perda de massa após a etapa de lixiviação, teor de umidade e perda de massa devido à deterioração fúngica após 2, 4, 8, 12, 16 semanas foram obtidas. Variações no conteúdo de carbono e no poder calorífico superior foram observados durante a deterioração fúngica das biomassas in natura e torrificadas. A virulência do fungo de podridão marrom foi maior para o pinus em relação ao de podridão branca levando à perdas de massa próxima a 35% para o pinus torrificado por 15 minutos. Para o bagaço de cana torrificado por 7,5 e 10 minutos a perda de massa durante a deterioração por fungos foi menor do que 10% para todas semanas de avaliação sendo muito inferior à perda de massa obtida para o bagaço in natura em 16 semanas de exposição (aproximadamente 60%). Modelos PLS para predição do poder calorífico das biomassas apresentaram boa capacidade preditiva com RMSEP de 0,1968 e Rp de 98,17%. Os modelos PLS-DA são confiáveis para diferenciar tipos de biomassa e então, por meio de modelos específicos, identificar o fungo de decomposição mais ativo em biomassas in natura e torrificadas e em qual estágio temporal de deterioração as biomassas se encontram. Os modelos PLS desenvolvidos mostraram-se eficientes na predição do poder calorífico superior de biomassas in natura e torrificadas de acordo com seus estágios de deterioração fúngica. A torrefação do eucalipto, pinus, bagaço de cana-de-açucar e casca de café parece ser um método viável para eliminar algumas das desvantagens dessas biomassas, pois melhora significativamente o conteúdo de energia e evita a absorção de umidade durante o armazenamento. Além disso, a casca de café parece ser uma biomassa muito promissora para conversão de energia pelo processo de torrefação, devido ao bom incremento energético. Palavras-chave: Biocombustível. Deterioração fúngica. Espectroscopia no infravermelho próximo. Lignocelulose.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic

Production and technological assessment of pulp and papers obtained of the wood mixtures of Eucalyptus sp. and Pinus sp

A produção de polpa celulósica a partir da mistura entre fibras provenientes de dois ou mais tipos de madeiras é uma prática mundialmente conhecida. No Brasil, estas misturas na forma de cavacos são feitas industrialmente para produção de papéis cartões. Contudo, outros tipos de papéis, como os tissue, por exemplo, são também de grande importância no setor e buscam-se tecnologias para melhoria em suas características. Neste contexto, o trabalho tem como objetivo avaliar a polpação kraft da mistura de cavacos de Pinus sp. e Eucalyptus sp., a branqueabilidade, a influência das diferentes misturas nas propriedades do papel cartão produzido laboratorialmente, e as propriedades absorventes mais relevantes para o seguimento de papéis tissue. A polpação foi realizada com misturas de cavacos obtidas através da adição de 10%, base massa seca, de cavacos de pinus aos de eucalipto até a proporção máxima de 40% de pinus na mistura. Para auxiliar na interpretação dos resultados, utilizou-se uma amostra referência, que correspondeu a 100% de eucalipto. O objetivo foi atingir número kappa 20±1 e um álcali efetivo residual entre 8-10 g/L. No branqueamento, objetivou-se atingir alvura de 90% ISO através da sequência OD(EP)D. Para avaliação das propriedades dos papéis foi feito laboratorialmente papel cartão com 120 g/m 2 , utilizando-se as polpas branqueadas provenientes da curva de refino e que deu origem à camada branqueada designada como cobertura. No papel convencional de 60 g/m 2 foram avaliadas propriedades físico-mecânicas, ópticas e de absorção de líquidos voltadas para produção de tissue. Nos papéis cartões foram feitas as principais análises físico-mecânicas e de delaminação entre camadas. Os resultados referentes aos cozimentos demonstram que com o aumento da proporção de pinus em relação ao eucalipto na mistura exige-se um aumento da carga alcalina e do fator-H. Sendo o fator- H para a polpação referência de 481 e com a maior proporção de pinus de 1170. A viscosidade da polpa marrom apresentou tendência de queda com o aumento de fibras longas. O branqueamento respondeu de forma a demandas maiores de cloro ativo e menor branqueabilidade com o aumento da participação de pinus. A mistura entre cavacos de pinus e eucalipto desenvolveu nos papéis de 60 g/m 2 propriedades físico- mecânicas como módulo de elasticidade e índice de rasgo. Outras propriedades foram prejudicadas e outras não sofreram mudança significativa. Houve decréscimo nas propriedades ópticas e em certas propriedades de resistência com o aumento de cavacos de pinus na mistura. As propriedades de resistência à compressão no papel cartão indicaram piora para a resistência à compressão do anel (RCT) com maior participação de pinus na mistura e igualdade estatística entre os tratamentos para a resistência à compressão do corrugado (CMT). O índice de retenção de água foi mais baixo em polpas provenientes de misturas.The production of pulp from the fiber mixtures of two or more kind of woods is a known practice worldwide. In Brazil these mixtures in the form of chips are made industrially for the production of paperboard. However, other types of papers as tissue paper, for example, are also of great importance in the sector and seek to technologies for improvement in its characteristics. Therefore, this study aims to evaluate the kraft pulping mixture of Pinus sp. and Eucalyptus sp. chips, the bleachability pulp produced, the influence of different blends the properties of the paperboard produced laboratory, and the most important absorbent properties for tracking tissue papers. The pulping was made with mixtures of chips obtained by the addition of 10%, dry weight basis, of pine chips in the eucalyptus up to the maximum proportion of 40% of pine in the mixture. To assist in interpreting the results, we used a sample reference, corresponding to 100% eucalyptus. The goal was to achieve kappa number 20±1 and a residual effective alkali clamped between 8-10 g/L. In bleaching, aimed to achieve whiteness of 90% ISO by following OD(EP)D. To evaluate the properties of the papers was made laboratory paper card with 120 g/m 2 , using the bleached pulp from the refining curve and giving rise to the bleached layer designated as cover. In the conventional paper of 60 g/m 2 were evaluated physico-mechanical properties and optical, absorption fluid to tissue production. In papers cards were made the main physical-mechanical analyzes and delamination between layers. The results for pulping showed that with increasing proportion relative of pine and eucalyptus relative to the mixture requires a greater H- factor. The viscosity of the brown pulp showed a downward trend with the increase of long fibers. Bleaching said so higher demands of active chlorine to pulps with the highest percentage of long fibers and also lower bleachability. A mixture of pine and eucalyptus chips developed in the paper of 60 g/m 2 physico-mechanical properties such as specific elastic modulus and tear index. Other properties were affected and others not undergone significant change. There was a decrease in optical properties. The paperboard showed improvement in certain properties of resistance with the increase of pine chips in the mixture of chips. The resistance property to the ring compression (RCT) has worsen with greater participation of pine in the mixture and the compressive strength of corrugated (CMT) observed statistical equality between treatments. The water retention value was lower in pulps from blends.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio

Methods for alleviation and reduction of the effects of growth stresses in Eucalyptus urophylla

There are many species of the Eucalyptus genus presents high levels of the growth stress. These stresses are mechanical efforts generated during the tree growth to help maintaining the balance of the cup in response to environmental and silvicultural agents. The stresses are responsible for the cracks of tops and for the warp after unfolding. The objective of this study was to test five different methods to minimize the effects of growth stress on the production of Eucalyptus urophylla sawlogs. The boards produced were then evaluated and measured for cracking, arching, curvature and cupping. The treatment with herbicide presented the smallest medium indexes of cracking (16.63 cm) and of arching (0.23 mm.m-1), while the medium curvature was smaller than observed in boards unfolded in 72 hours after the reduction of the trees (0.88 mm.m-1). Unfolding after ten days of harvesting represented the less efficient technique in the cracking control, curvature and arching. The cupping was not observed during boards processing. The herbicide application was more efficient in the reduction of the effects of the growth tensions.São muitas as espécies do gênero Eucalyptus que apresentam altos níveis de tensões de crescimento. Essas tensões são esforços mecânicos gerados durante o crescimento da árvore que ajudam a manter o equilíbrio da copa, em resposta a agentes ambientais e silviculturais. As tensões de crescimento são responsáveis pelas rachaduras de topo e pelos empenamentos após o desdobro. O objetivo deste trabalho foi testar cinco técnicas para a redução dos efeitos da tensão de crescimento na produção de toras de Eucalyptus urophylla. Após a obtenção e desdobro das toras foram avaliados as rachaduras, o arqueamento, o encurvamento e o encanoamento. O tratamento com herbicida apresentou os menores índices médios de rachadura (16,63 cm) e de arqueamento (0,23 mm.m-1), enquanto o encurvamento médio foi menor observado em tábuas desdobradas em 72 horas após o abatimento das árvores (0,88 mm.m-1). O desdobro após dez dias ao abate representou a técnica menos eficiente no controle de rachadura, encurvamento e arqueamento. O encanoamento não foi observado durante o processamento das tábuas. A aplicação de herbicida foi a técnica mais eficiente na redução do efeito das tensões de crescimento

Emulation of field storage conditions for assessment of energy properties of torrefied sugarcane bagasses

International audienc

NEOTROPICAL ALIEN MAMMALS: a data set of occurrence and abundance of alien mammals in the Neotropics

Biological invasion is one of the main threats to native biodiversity. For a species to become invasive, it must be voluntarily or involuntarily introduced by humans into a nonnative habitat. Mammals were among first taxa to be introduced worldwide for game, meat, and labor, yet the number of species introduced in the Neotropics remains unknown. In this data set, we make available occurrence and abundance data on mammal species that (1) transposed a geographical barrier and (2) were voluntarily or involuntarily introduced by humans into the Neotropics. Our data set is composed of 73,738 historical and current georeferenced records on alien mammal species of which around 96% correspond to occurrence data on 77 species belonging to eight orders and 26 families. Data cover 26 continental countries in the Neotropics, ranging from Mexico and its frontier regions (southern Florida and coastal-central Florida in the southeast United States) to Argentina, Paraguay, Chile, and Uruguay, and the 13 countries of Caribbean islands. Our data set also includes neotropical species (e.g., Callithrix sp., Myocastor coypus, Nasua nasua) considered alien in particular areas of Neotropics. The most numerous species in terms of records are from Bos sp. (n = 37,782), Sus scrofa (n = 6,730), and Canis familiaris (n = 10,084); 17 species were represented by only one record (e.g., Syncerus caffer, Cervus timorensis, Cervus unicolor, Canis latrans). Primates have the highest number of species in the data set (n = 20 species), partly because of uncertainties regarding taxonomic identification of the genera Callithrix, which includes the species Callithrix aurita, Callithrix flaviceps, Callithrix geoffroyi, Callithrix jacchus, Callithrix kuhlii, Callithrix penicillata, and their hybrids. This unique data set will be a valuable source of information on invasion risk assessments, biodiversity redistribution and conservation-related research. There are no copyright restrictions. Please cite this data paper when using the data in publications. We also request that researchers and teachers inform us on how they are using the data