Harvester and Forwarder machines efficiency and operational performance in forest harvesting

The knowledge on productive capacity and variable elements that affect machines efficiency is essential for optimizing operations in forest harvesting. This study aimed to evaluate Harvester and Forwarder machines efficiency and operational performance, for forest exploitation, in the south of the Bahia State, Brazil. Data concerning the number of programmed and effective working hours, as well as reasons for machine downtime, were collected from historical archives, from October 2010 to September 2011. Based on these data, the total working hours, operational efficiency, and mechanical availability were calculated. Harvester machines showed an average of total working hours of 480 hours and 18 minutes, being 75.6% (363.2 hours) of effective work and 24.4% (117.1 hours) of downtime. Forwarder machines showed an average of total working hours of 481 hours and 36 minutes, being 84.7% (407.9 hours) of effective work and 15.3% (73.7 hours) of downtime. The average operational efficiency was of 73.2%, for the Harvester, and 82.2%, for the Forwarder, and technical downtimes, such as displacements and corrective and preventive maintenances, comprised the main reason for explaining those values. The machines operational performance showed to be adequate, according to time distribution, with 76% and 85% of effective working time, respectively for the Harvester and Forwarder, and an average of 89% for mechanical availability, for both machines, which showed satisfactory operational efficiency (above 70%)

Growth differential related to wood structure and function of Eucalyptus spp. clones adapted to seasonal drought stress

Aim of the study: To evaluate the growth performance, wood density and anatomical features of four drought-tolerant Eucalyptus spp. clones, at 4 years, and to examine the relationships between these characteristics and some functional parameters. Area of study: The analyzed trees were from a clonal test installed in a region characterized by seasonal drought stress in central-western Brazil. Methods: Trees were felled, followed by obtaining dendrometric parameters and wood disk sampling to determine wood bulk density by x-ray densitometry, and morphometric parameters of fibers and vessels in order to evaluate the xylem hydraulic architecture. Lumen fraction (F), vessel composition (S) and hydraulic conductivity (Ks) were estimated. Results: Clone D (E. urophylla x E grandis) presented the highest growth rates, which was related to anatomical characteristics such as low relative frequency of wide vessels. High theoretical Ks does not necessarily imply higher growth rates and were related to lower wood densities. It is possible to infer that the better xylem adjustability of Eucalyptus trees in response to drought stress conditions is associated with increased vessel composition to the detriment of higher hydraulic conductivity. Research highlights: Vessel composition showed a greater variation among Eucalyptus genotypes and was positively associated with growth performance. Keywords: wood anatomy; dendrometry; X-ray densitometry; water stress; hydraulic conductivity. Abbreviations used: F: lumen fraction; S: vessel composition; Ks: theoretical xylem-specific hydraulic conductivity

FABRICAÇÃO DE BRIQUETES COM RESÍDUOS DE PODA URBANA

Os resíduos oriundos de podas urbana não são aproveitados da melhor maneira quando se leva em consideração o fator de agregar valor ao produto final. O objetivo do trabalho foi utilizar o resíduo de poda urbana (RPU) gerados no meio urbano de Curitiba, Paraná, para a produção de briquetes. A compactação da biomassa dos RPU foi realizada em uma briquetadeira laboratorial, com temperatura de 120ºC, com pressão de 1200 Kgf.cm-2, tempo de compactação de 5 minutos e resfriamento de 10 minutos com ventilação forçada. Para cada briquete utilizou-se 40 g de resíduo, obtendo um briquete final de aproximadamente 4 cm altura e 3 cm de diâmetro. Os ensaios realizados tiveram como propóstio verificar se os briquetes fabricado podem ser utilizados como fonte de energia. Eles foram: teor de umidade (U%), poder calorífico superior (PCS), densidade a granel (DG), densidade aparente (DA), durabilidade (Dur), expansão volumétrica, resistência a tração por compressão diametral (RTCD) e análise granulométrica. De acordo com os resultados obtidos, os resíduos gerados no desdobro da madeira utilizados neste estudo podem ser utilizados diretamente para a produção de briquetes, sem a necessidade de processamento, como trituração e moagem, reduzindo os custos associados ao seu aproveitamento energético.

Wood quality changes caused by mineral fertilization

Submitted by Luciana Ferreira ([email protected]) on 2018-03-13T14:17:50Z No. of bitstreams: 2 Artigo - Carlos Roberto Sette Júnior - 2014.pdf: 479267 bytes, checksum: e34aff602417e76bb9da30daa330e576 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)Approved for entry into archive by Luciana Ferreira ([email protected]) on 2018-03-14T11:36:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Artigo - Carlos Roberto Sette Júnior - 2014.pdf: 479267 bytes, checksum: e34aff602417e76bb9da30daa330e576 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)Made available in DSpace on 2018-03-14T11:36:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Artigo - Carlos Roberto Sette Júnior - 2014.pdf: 479267 bytes, checksum: e34aff602417e76bb9da30daa330e576 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2014-06A diversificada e importante aplicação do lenho das plantações de eucalipto de rápido crescimento exige a análise do efeito dos fertilizantes minerais na qualidade do lenho. Dessa forma, objetivou-se, neste trabalho, avaliar as características anatômicas e a densidade aparente do lenho de árvores de Eucalyptus grandis, plantadas no espaçamento 3m x 2m e fertilizadas com potássio e sódio (no plantio, no 6o e no 12° mês). Foram selecionadas 15 árvores (5 árvores/tratamento) com 6 anos das quais foram cortadas amostras do lenho a 1,3 m de altura (DAP), para a análise das características anatômicas (fibras e vasos) e física (densidade aparente). Os resultados apontaram que as árvores de eucalipto que receberam aplicação de fertilizantes minerais não sofreram alterações significativas na densidade aparente média do lenho, com modelos dos perfis radiais comuns nos três tratamentos, caracterizados pelo aumento dos valores da região próxima à medula em direção à casca. A fertilização mineral influenciou as características anatômicas do lenho das árvores de eucalipto: o tratamento com sódio foi responsável pela diminuição na espessura da parede e pelo aumento no diâmetro do lume; no tratamento com potássio foram detectados vasos de maior diâmetro tangencial.he diverse and important use of wood from fast growth eucalyptus plantations requires the analysis of the effect of mineral fertilizers on wood quality. The objective of this study was to evaluate the anatomical characteristics and wood density from Eucalyptus grandis trees (3 m x 2 m spacing) fertilized with potassium and sodium (at planting, 6 th and 12th month). Fifteen (15) 6 years old eucalyptus trees were selected (5 trees/treatment), cut and wood samples at DBH (1,3 m) were taken for anatomical characteristics (fiber and vessels) and wood density analysis. Results showed that eucalyptus trees treated with mineral fertilizers did not show significant alteration in average wood density, with radial profile model common to all three treatments, characterized by a values increase in the region next to the pith, toward to bark. Mineral fertilization influenced wood anatomical characteristics: treatment with sodium was characterized by thinner walls and lumen larger diameter; in treatment with potassium, larger vessels were detected

Effect of water availability and application of potassium and sodium in the juvenile wood anatomical characteristics of Eucalyptus grandis

Submitted by Luciana Ferreira ([email protected]) on 2018-03-13T13:55:56Z No. of bitstreams: 2 Artigo - Paola de Castro e Freitas - 2015.pdf: 650726 bytes, checksum: 08380d8c0e4bebd5f26205a94c88fc2b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)Approved for entry into archive by Luciana Ferreira ([email protected]) on 2018-03-14T11:35:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Artigo - Paola de Castro e Freitas - 2015.pdf: 650726 bytes, checksum: 08380d8c0e4bebd5f26205a94c88fc2b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)Made available in DSpace on 2018-03-14T11:35:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Artigo - Paola de Castro e Freitas - 2015.pdf: 650726 bytes, checksum: 08380d8c0e4bebd5f26205a94c88fc2b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015A disponibilidade de água e de fertilizantes em povoamentos florestais promove estímulos na atividade do meristema cambial das árvores, causando significativas alterações nas características anatômicas e na formação do lenho. O estudo teve como objetivo avaliar as características anatômicas do lenho de árvores de Eucalyptus grandis com 24 e 36 meses de idade submetidas à redução das chuvas e à nutrição de K e Na. Os tratamentos foram definidos por dois regimes hídricos (100% e 66% das chuvas, com redução artificial com lonas de polietileno) e três tipos de nutrição: K (4,5 kmol/ha), Na (4,5 kmol/ha) e controle. Foram selecionadas três árvores por tratamento e por idade, totalizando 36 árvores amostradas, sendo seccionados Discos de lenho a 1,3 m de altura (DAP) para a avaliação das características anatômicas. Os resultados indicaram que os tratamentos de nutrição x disponibilidade hídrica induziram alterações na largura total, diâmetro do lume e espessura da parede da fibra aos 24 meses e não alteraram as dimensões dos vasos no lenho do E. grandis. A aplicação isolada do K e do Na não influenciou as características anatômicas do lenho, exceto para a largura, diâmetro do lume e espessura da parede da fibra aos 24 meses. A redução dos níveis de precipitação, pela instalação de faixas de lonas de polietileno, não influenciou significativamente as dimensões das fibras e dos vasos no lenho das árvores de eucalipto. Os resultados poderão ser utilizados como subsídios para a adoção de práticas silviculturais nas plantações florestais em áreas com estresse hídrico, bem como a substituição parcial de K por Na.The availability of water and fertilizer in forest stands promotes changes in cambial activity of trees, causing significant changes in wood anatomical features and wood formation. The study aimed to evaluate the wood anatomical characteristics of Eucalyptus grandis trees at 24 and 36 months with reduced rainfall and nutrition of K and Na. Treatments were defined by two water regimes (100% and 66% of rainfall, artificial reduction with polyethylene tarps) and three types of nutrition: K (4,5 kmol/ha), Na (4,5 kmol/ha) and control. 3 eucalyptus trees were selected per treatment and age, totaling 36 sampled trees, and discs samples of wood at 1.3 m height (DBH) were evaluated in relation to anatomical characteristics. The results showed that treatments nutrition x water availability induced changes in width, wall thickness and lumen diameter of the fiber at 24 months and did not alter the vessel dimensions in wood of E. grandis trees. The effect of isolated application of K and Na does not influence the wood anatomical characteristics of E. grandis, except for width, lumen diameter and wall thickness at 24 months. The reduction of the rainfall, with installation of polyethylene tarp, does not significantly influence the dimension of the fibers and the vessels of wood in the eucalyptus trees. The results may be used as subsidies for the adoption of silvicultural practices in forest plantations in areas with water stress, as well as the partial replacement of K by Na

FABRICAÇÃO DE BRIQUETES COM RESÍDUOS DE PODA URBANA: MANUFACTURE OF BRIQUETTES WITH URBAN PRUNING RESIDUES

Waste from urban areas is not used in the best way when taking into account the factor of adding value to the final product. The objective of the work was the urban pruning residue (RPU) generated in the urban environment of Curitiba, Paraná, for the production of briquettes. The compaction of the biomass of the PuPs was performed in a laboratory briquetadeira, with temperature of 120ºC, with pressure of 1200 Kgf.cm-2, compaction time of 5 minutes and cooling of 10 minutes with forced ventilation. For each briquet, 40 g of residue was used, obtaining a final briquet of approximately 4 cm height and 3 cm in diameter. The tests carried out were to verify that the manufactured briquets can be used as an energy source. They were: of theoretical moisture (U%), calorific value (PCS), bulk density (DADG), durability (Dur), expansion of the tests, resistance to an apparent volumetric traction diametral (RTCD) and granulometric. According to the results obtained, the waste generated not used by the splitting of the wood in this study can be used directly for the processing needs, such as crushing and milling production, without costs associated with its energy use.Los residuos de la poda urbana no se aprovechan de la mejor manera si se tiene en cuenta el factor de valorización del producto final, ya que son biomasa en un contexto de capital natural urbano. Así, el objetivo de este trabajo fue utilizar residuos de poda urbana (UPR) generados en el medio urbano de Curitiba, Paraná, para la producción de briquetas y caracterización de calidad y potencial energético. La compactación de la biomasa UPR se realizó en una briquetadora de laboratorio, con una temperatura de 120ºC, con una presión de 1200 Kgf.cm-2, tiempo de compactación de 5 minutos y enfriamiento de 10 minutos con ventilación forzada. Para cada briqueta se utilizaron 40 g de residuo, obteniendo una briqueta final de aproximadamente 4 cm de altura y 3 cm de diámetro. Los ensayos realizados tuvieron como finalidad verificar características de la biomasa y aspectos de calidad de las briquetas, de acuerdo con la normativa vigente. Los principales resultados obtenidos indican la UPR con valores promedio para contenido de cenizas de 3.4%, materiales volátiles 78.5% y carbón fijo 18.1%. En cuanto a las briquetas, un contenido de humedad promedio de 7.6%, poder calorífico superior (PSC) de 4417 Kcal/g.Os resíduos oriundos de podas urbana não são aproveitados da melhor maneira quando se leva em consideração o fator de agregar valor ao produto final. O objetivo do trabalho foi utilizar o resíduo de poda urbana (RPU) gerados no meio urbano de Curitiba, Paraná, para a produção de briquetes. A compactação da biomassa dos RPU foi realizada em uma briquetadeira laboratorial, com temperatura de 120ºC, com pressão de 1200 Kgf.cm-2, tempo de compactação de 5 minutos e resfriamento de 10 minutos com ventilação forçada. Para cada briquete utilizou-se 40 g de resíduo, obtendo um briquete final de aproximadamente 4 cm altura e 3 cm de diâmetro. Os ensaios realizados tiveram como propóstio verificar se os briquetes fabricado podem ser utilizados como fonte de energia. Eles foram: teor de umidade (U%), poder calorífico superior (PCS), densidade a granel (DG), densidade aparente (DA), durabilidade (Dur), expansão volumétrica, resistência a tração por compressão diametral (RTCD) e análise granulométrica. De acordo com os resultados obtidos, os resíduos gerados no desdobro da madeira utilizados neste estudo podem ser utilizados diretamente para a produção de briquetes, sem a necessidade de processamento, como trituração e moagem, reduzindo os custos associados ao seu aproveitamento energético.

FABRICAÇÃO DE BRIQUETES COM RESÍDUOS DE PODA URBANA: MANUFACTURE OF BRIQUETTES WITH URBAN PRUNING RESIDUES

Waste from urban areas is not used in the best way when taking into account the factor of adding value to the final product. The objective of the work was the urban pruning residue (RPU) generated in the urban environment of Curitiba, Paraná, for the production of briquettes. The compaction of the biomass of the PuPs was performed in a laboratory briquetadeira, with temperature of 120ºC, with pressure of 1200 Kgf.cm-2, compaction time of 5 minutes and cooling of 10 minutes with forced ventilation. For each briquet, 40 g of residue was used, obtaining a final briquet of approximately 4 cm height and 3 cm in diameter. The tests carried out were to verify that the manufactured briquets can be used as an energy source. They were: of theoretical moisture (U%), calorific value (PCS), bulk density (DADG), durability (Dur), expansion of the tests, resistance to an apparent volumetric traction diametral (RTCD) and granulometric. According to the results obtained, the waste generated not used by the splitting of the wood in this study can be used directly for the processing needs, such as crushing and milling production, without costs associated with its energy use.Los residuos de la poda urbana no se aprovechan de la mejor manera si se tiene en cuenta el factor de valorización del producto final, ya que son biomasa en un contexto de capital natural urbano. Así, el objetivo de este trabajo fue utilizar residuos de poda urbana (UPR) generados en el medio urbano de Curitiba, Paraná, para la producción de briquetas y caracterización de calidad y potencial energético. La compactación de la biomasa UPR se realizó en una briquetadora de laboratorio, con una temperatura de 120ºC, con una presión de 1200 Kgf.cm-2, tiempo de compactación de 5 minutos y enfriamiento de 10 minutos con ventilación forzada. Para cada briqueta se utilizaron 40 g de residuo, obteniendo una briqueta final de aproximadamente 4 cm de altura y 3 cm de diámetro. Los ensayos realizados tuvieron como finalidad verificar características de la biomasa y aspectos de calidad de las briquetas, de acuerdo con la normativa vigente. Los principales resultados obtenidos indican la UPR con valores promedio para contenido de cenizas de 3.4%, materiales volátiles 78.5% y carbón fijo 18.1%. En cuanto a las briquetas, un contenido de humedad promedio de 7.6%, poder calorífico superior (PSC) de 4417 Kcal/g.Os resíduos oriundos de podas urbana não são aproveitados da melhor maneira quando se leva em consideração o fator de agregar valor ao produto final. O objetivo do trabalho foi utilizar o resíduo de poda urbana (RPU) gerados no meio urbano de Curitiba, Paraná, para a produção de briquetes. A compactação da biomassa dos RPU foi realizada em uma briquetadeira laboratorial, com temperatura de 120ºC, com pressão de 1200 Kgf.cm-2, tempo de compactação de 5 minutos e resfriamento de 10 minutos com ventilação forçada. Para cada briquete utilizou-se 40 g de resíduo, obtendo um briquete final de aproximadamente 4 cm altura e 3 cm de diâmetro. Os ensaios realizados tiveram como propóstio verificar se os briquetes fabricado podem ser utilizados como fonte de energia. Eles foram: teor de umidade (U%), poder calorífico superior (PCS), densidade a granel (DG), densidade aparente (DA), durabilidade (Dur), expansão volumétrica, resistência a tração por compressão diametral (RTCD) e análise granulométrica. De acordo com os resultados obtidos, os resíduos gerados no desdobro da madeira utilizados neste estudo podem ser utilizados diretamente para a produção de briquetes, sem a necessidade de processamento, como trituração e moagem, reduzindo os custos associados ao seu aproveitamento energético.

CARACTERIZAÇÃO DO RESÍDUO DE MDF E SEU APROVEITAMENTO NA PRODUÇÃO DE PELLETS

O processamento dos painéis de MDF, para a fabricação de móveis, gera uma grande quantidade de resíduos que constituem passivo ambiental, podendo ser utilizados para geração de energia. O objetivo deste trabalho foi avaliar as características do resíduo de MDF e seu aproveitamento na produção de pellets, visando a aplicação energética. A caracterização energética do resíduo foi realizada por meio da química imediata (teores de cinzas, voláteis e carbono fixo) e do poder calorífico superior. Além disso, foram produzidos e avaliados pellets (características energéticas e físico-mecânicas). A avaliação das características do resíduo: poder calorífico superior (4427,8 kcal.kg-1) e química imediata (carbono fixo, materiais voláteis e cinzas foram 16,3; 82,3 e 1,4%, respectivamente) e dos pellets de MDF: densidade aparente (1,15 g.cm-3), a granel (0,61 g.cm-3), energética (2,6 a 5,5 Gcal.m-3) e durabilidade (99,87%) indicaram a viabilidade técnica do aproveitamento do material como fonte energética. As características energéticas e físico-mecânicas dos pellets de MDF atenderam as especificações de qualidade exigidas nas normas internacionais de comercialização, exceto para o diâmetro médio.Palavras-chave: materiais densificados, potencial energético, painéis. CHARACTERIZATION OF MDF RESIDUE AND ITS USE IN PELLET PRODUCTION ABSTRACT:The processing of MDF panels, for the manufacture of furniture, generates a large amount of residues that constitutes an environmental liability, and can be used for power generation. The objective of this work was to evaluate the characteristics of the MDF residue and its use in the production of pellets, aiming at the energetic application. The energetic characterization of the residue was carried out by means of the proximate analysis (ash, volatile and fixed carbon contents), calorific value. In addition, pellets were produced and evaluated (energy and physico-mechanical characteristics). The evaluation of the characteristics of the residue: high heating value  (4427.8 kcal kg-1) and proximate analysis (fixed carbon, volatile materials and ash were 16.3, 82.3 and 1.4%, respectively) and pellets: density (1.15 g cm -3), bulk density (0.61 g cm -3), energy density (2.6-5.5 Gcal m-3) and durability (99.87 %) indicated the technical feasibility of using the material as an energy source. The energy and physical-mechanical characteristics of MDF pellets met the quality specifications required by international marketing standards, except for the average diameter.Keywords: densified materials, energetic potential, panels