Otimização da produção do carvão vegetal por meio do controle de temperaturas de carbonização

Embora nos últimos anos diversas pesquisas tenham sido desenvolvidas com o intuito de melhorar os índices de qualidade da madeira (densidade básica, composição química), grande parte da produção brasileira de carvão ainda ocorre em fornos com baixo rendimento gravimétrico e com emissões de gases poluentes. Na tentativa de alterar esse cenário, este trabalho objetivou avaliar o funcionamento de um sistema forno-fornalha e também o ajuste de faixas de controle da carbonização em função do tempo e da temperatura, levando-se em consideração a degradação térmica da madeira, com vistas a maximizar o rendimento em carvão vegetal. Foram construídos três fornos circulares de alvenaria acoplados a uma fornalha, para queima dos gases gerados durante a carbonização. O controle da carbonização foi realizado através da mensuração da temperatura interna com sensor infravermelho. De acordo com os resultados, o controle da carbonização realizado com base nas faixas de carbonização proporcionou rendimento médio de 33% de carvão, 8% de atiço e 3% de finos. A fornalha mostrou-se eficiente na redução de emissão de fumaça para o ambiente, funcionando durante um terço do tempo de carbonização. Conclui-se que o sistema forno-fornalha apresenta produção satisfatória de carvão vegetal, com baixa emissão de fumaça durante a carbonização da madeira.

Análise de viabilidade econômica de três sistemas produtivos de carvão vegetal por diferentes métodos

Este trabalho apresenta um estudo de caso que objetiva avaliar economicamente três sistemas produtivos de carvão vegetal: fornos tradicionais tipo rabo quente, fornos retangulares em alvenaria e fornos cilíndricos metálicos. A empresa estudada já opera utilizando fornos rabo quente e deseja analisar se é mais viável manter seu sistema atual, ou se é melhor optar por um dos dois sistemas alternativos. Para avaliação econômica, utilizaram-se os métodos Valor Presente Líquido (VPL), Valor Anual Uniforme Equivalente (VAUE), Taxa Interna de Retorno (TIR), Taxa de Retorno Incremental (TRI), Benefício/Custo (B/C) e Pay Back. Verificou-se que o sistema produtivo mais viável foi o de fornos cilíndricos metálicos. Esse sistema produtivo, apesar do alto custo com eletricidade e investimento inicial, apresentou redução de custos operacionais devido ao aumento no rendimento do processo de carbonização.

Correlações entre as propriedades da madeira e do carvão vegetal de híbridos de eucalipto

Foram estudadas madeiras de híbridos de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, em três idades diferentes, com o objetivo de avaliar o comportamento da madeira e do carvão vegetal produzido diante do aumento controlado de temperatura, bem como verificar a influência das características da madeira sobre o carvão vegetal. Foram realizadas análises químicas (extrativos totais, lignina, holocelulose, celulose, cinza e análise elementar) e térmicas (análise termogravimétrica - TG, análise térmica diferencial - DTA e calorimetria 1,67 ºC min-1 e temperatura final de 450 ºC. No carvão vegetal produzido, foram realizadas análise imediata, elementar e térmica. A densidade básica da madeira correlacionou-se positivamente com a relação carbono/ hidrogênio (C/H) e negativamente com os teores de cinza, nitrogênio, oxigênio, enxofre e relação siringil/ guaiacil (S/G). Os teores de cinza, nitrogênio, enxofre e S/G da madeira correlacionaram-se positivamente entre si e negativamente com a variável C/H da madeira. O teor de carbono fixo (TCF), o poder calorífico do carvão vegetal, o teor de carbono elementar e a relação C/H correlacionaram-se positivamente entre si e negativamente com o teor de materiais voláteis (TMV). O teor de lignina correlacionou-se positivamente com o rendimento gravimétrico em carvão (RGC) e negativamente com o TCF.

RESFRIAMENTO ARTIFICIAL EM FORNOS RETANGULARES PARA A PRODUÇÃO DE CARVÃO VEGETAL

RESUMOUm importante aspecto a ser considerado na produção de carvão vegetal é o longo período de resfriamento dos fornos de alvenaria, acarretando na baixa produtividade e exigindo maior número de fornos para suprir a demanda de produção. Pesquisas têm sido desenvolvidas para a redução do tempo de resfriamento dos fornos retangulares, utilizando trocadores de calor. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar três modelos de trocadores de calor que promovam a redução significativa do tempo de resfriamento. A pesquisa foi realizada na unidade produtora de carvão vegetal Buritis, da Empresa Arcelor Mittal Bioflorestas, localizada na cidade de Martinho Campos, MG. Foram avaliados três diferentes trocadores de calor (Modelos 1, 2 e 3), determinando o tempo, em dias, que os fornos retangulares levavam para atingir a temperatura de 50 ºC em relação ao resfriamento natural. O Modelo 1 apresentou ganho real no tempo de resfriamento de 12,5%; o Modelo 2, ganho real de 38%; e o Modelo 3, com fluxo de gás convencional, apresentou ganho médio de 32%, enquanto no fluxo de gás invertido o ganho foi de 43%. Conclui-se que os trocadores de calor avaliados foram eficientes na redução do tempo de resfriamento dos fornos retangulares para produção de carvão vegetal, elevando, assim, a produtividade dos fornos. O trocador de calor Modelo 3, com fluxo de gás invertido, apresentou o maior ganho real no tempo de resfriamento, além do menor número de focos de incêndio durante o descarregamento do carvão vegetal.

QUALIDADE DO CARVÃO VEGETAL PARA O CONSUMO DOMÉSTICO COMERCIALIZADO NA REGIÃO SERRANA SUL DE SANTA CATARINA1

Este trabalho teve como objetivo averiguar a qualidade do carvão vegetal para consumo doméstico, comercializado na região Serrana Sul de Santa Catarina. Foram coletadas 12 marcas de carvão na região da Associação dos Municípios da Região Serrana (AMURES) e Curitibanos. Foram descritas e analisadas as características gerais das embalagens e determinadas as propriedades físicas e energéticas de cada uma das marcas. As propriedades analisadas foram: densidade relativa aparente, teor de umidade, poder calorífico, teor de carbono fixo, voláteis e cinzas. As marcas comercializadas na região são oriundas dos Estados de Santa Catarina, Rio Grande do Sul e Paraná. A acácia-negra e os eucaliptos são as espécies mais usadas para a produção de carvão. Não existe padronização das informações nas embalagens. O carvão vegetal apresentou densidade relativa aparente alta (0,403 g/cm3); teor de umidade alto (7,35%); poder calorífico superior médio de 6.449 kcal/kg, com muita variação entre as amostras; alto teor de voláteis e cinzas; e baixo teor de carbono fixo (32,85%, 1,96% e 65,17%, respectivamente). A produção e consumo do carvão vegetal no Planalto Sul catarinense são regionalizados, sem padronização das embalagens e com registro nos órgãos ambientais de fiscalização. A qualidade do carvão comercializado na região é baixa.

PRODUÇÃO E AVALIAÇÃO DE BRIQUETES DE FINOS DE CARVÃO VEGETAL COMPACTADOS COM RESÍDUO CELULÓSICO PROVENIENTE DA INDÚSTRIA DE PAPEL E CELULOSE1

RESUMO Este trabalho teve por objetivo avaliar briquetes produzidos a partir de finos de carvão vegetal compactados com resíduo celulósico gerado na decantação dos efluentes da indústria de papel e celulose. Foram realizados os seguintes tratamentos: briquetes produzidos com fino de carvão vegetal e resíduo celulósico nas proporções de 25% (T1), 30% (T2), 35% (T3), 40% (T4) e 45% (T5) e briquetes produzidos com finos de carvão vegetal com 10% de amido e resíduo celulósico nas proporções de 0% (T6), 5% (T7), 10% (T8), 15% (T9), 20% (T10) e 25% (T11). A caracterização dos briquetes foi realizada por meio de ensaios de análise química imediata, determinação do poder calorífico superior, densidade aparente e avaliação da resistência mecânica após a secagem dos briquetes em estufa ou ao ar livre. Observou-se que os briquetes com resíduo celulósico e amido em sua composição apresentaram maior densidade e resistência mecânica à compressão, concluindo-se, assim, que a presença do amido favoreceu a compactação e estabilidade dos briquetes. Observou-se, também, que o processo de secagem em estufa prejudicou a qualidade dos briquetes, de modo que a secagem ao ar livre forneceu briquetes mais resistentes e estáveis.

Carvão de resíduos de indústria madeireira de três espécies florestais exploradas no município de Paragominas, PA

Este trabalho avalia as principais propriedades do carvão de Manilkara amazonica (maçaranduba), Lecythis pisonis (sapucaia) e Piptadenia suaveolens (timborana), carbonizadas em sete e dez dias. O carvão foi produzido a partir de resíduos da serraria da Empresa Cikel Brasil Verde S. A., na Fazenda Rio Capim, em Paragominas. Foram utilizados 30 fornos de alvenaria, sendo dez fornos para cada espécie, dos quais cinco para carbonização em sete dias e cinco para dez dias. Após a carbonização, foram retiradas amostras de carvão produzido para estudo de rendimento gravimétrico e de propriedades físicas, químicas e mecânicas. Os principais resultados foram: o rendimento gravimétrico do carvão variou de 21,47 a 29,59 % (base úmida); a densidade média a granel, variou de 178,51 a 231,14 kg.m-3; a densidade média aparente foi de 0,38 a 0,53 g.cm-3; o poder calorífico foi de 23451 a 28830 kj.kg-1; o teor de materiais voláteis variou de 23,94 a 31,47%; cinzas de 0,7 a 2,5%; o carbono fixo de 68,29 a 74,49%; e a friabilidade de 12 a 32,6%. Constatou-se que a espécie é o principal fator que influencia nas propriedades do carvão. Através da análise das propriedades, não foi possível identificar qual espécie produziu o melhor carvão, uma vez que as três apresentaram algumas características consideradas boas, porém, sempre acompanhadas de outras inadequadas.

Estrutura anatômica da madeira e qualidade do carvão de Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir

Este trabalho objetivou determinar algumas características anatômicas e dimensões de fibras, elementos dos vasos, células do parênquima e dos raios da madeira da Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir. Determinaram-se, ainda, a fração parede das fibras e o porcentual das fibras, dos vasos, dos raios e das células parenquimatosas, bem como a densidade, rendimento e propriedades do carvão vegetal. Conclui-se que a madeira de Mimosa tenuiflora possui poros predominantemente solitários, geminados e múltiplos em agrupamento radial; poros distribuídos em porosidade difusa uniforme; parênquima axial paratraqueal vasicêntrico, vasicêntrico confluente, aliforme e aliforme confluente; raios multisseriados, bisseriados e, menos freqüentemente, unisseriados; e fibras de parede espessa e muito curtas. Obteve-se um rendimento de 39,68% em carvão vegetal, com teor de carbono fixo de 71,70%, densidade igual a 0,51g/cm³, carbono fixo de 71,79 e poder calórico de 6.866 cal/g.

Propriedades energéticas da madeira e do carvão de paricá (Schizolobium amazonicum)

O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial energético da madeira e do carvão de Schizolobium amazonicum (paricá). As árvores foram coletadas na região de Dom Eliseu, PA,nas idades de 5, 7, 9 e 11 anos, e seccionadas em quatro toras de 2,7 m cada. Pela análise termogravimétrica da madeira, determinou-se a perda de massa em função da temperatura. O poder calorífico superior foi obtido de acordo com a norma NBR-8633. Determinaram-se, ainda, o rendimento gravimétrico em carvão e sua composição química imediata. Observou-se efeito significativo da idade e da posição no tronco apenas na faixa de temperatura entre 300 e 400 ºC. O poder calorífico da madeira foi afetado pela idade das árvores, sendo o maior valor observado aos 5 anos. O rendimento gravimétrico e a composição química imediata do carvão vegetal não foram afetados pela idade.

Lesões impalpáveis da mama marcadas com suspensão de carvão: avaliação de aspectos anatomopatológicos, viabilidade de interpretação e resposta inflamatória

OBJETIVO: Analisar a eficácia da suspensão de carvão inerte na marcação de lesões impalpáveis mamárias e as alterações morfológicas associadas ao seu uso, além de determinar se há ou não prejuízo na interpretação destas lesões pelo patologista. MÉTODOS: Foram atendidos 135 casos de lesões impalpáveis mamárias, previamente marcadas com suspensão de carvão. As lâminas coradas pelo método de HE contendo pigmentos de carvão foram analisadas ao microscópio óptico, onde se realizou avaliação quantitativa e qualitativa da resposta inflamatória e determinação da presença ou não de prejuízo ao diagnóstico anatomopatológico. Os índices avaliados quantitativamente quanto à resposta inflamatória foram as contagens de linfócitos, células gigantes e neutrófilos, todos observados e quantificados em campos de grande aumento. Foi, ainda, avaliada a quantidade e distribuição de carvão presente nas lesões. RESULTADOS: Na avaliação quantitativa e qualitativa da resposta inflamatória observou-se, independente da quantidade de carvão, granulomas a "corpo estranho" em todas as amostras. Em relação à resposta inflamatória linfocitária 5,19% das amostras não apresentaram infiltração linfocítica, sendo que em 82,22% ela era de discreta intensidade e em 12,59% de moderada intensidade. Quanto à resposta inflamatória aguda, observou-se ausência total de exsudação neutrofílica em 42,96% dos espécimes, exsudação neutrofílica discreta em 42,22%, moderada em 11,11% e acentuada, sob forma de microabscessos, em 3,7% dos casos. Nesta série foram observados cinco nódulos de carvão, posicionados paralesionalmente, e que não geraram interferência na análise morfológica. CONCLUSÃO: Este método é marcador eficaz de lesões impalpáveis, de baixo custo, alta efetividade, sem prejuízo à análise histológica, além de ser de fácil execução; é confortável para a paciente e de grande auxílio ao cirurgião e patologista na localização destas lesões.

Estudo comparativo da carbonização de resíduos agrícolas e florestais visando à substituição da lenha no processo de secagem de grãos de café

Este trabalho visou a comparar o potencial energético de resíduos produzidos no beneficiamento de grãos de café (Coffea canephora var. Conilon) e no processo de fresamento da madeira, sugerindo seu uso em substituição ao da lenha de eucalipto, no processo de secagem de grãos de café. O uso destes resíduos agrícola e florestal pode contribuir para a redução de problemas ambientais relacionados com a contaminação do solo, ar e água, devidos a seu descarte inadequado, e para reduzir os custos de produção e, ou, beneficiamento do café. Os subprodutos da destilação seca e o carvão vegetal dessas matérias-primas foram quantificados e comparados. De acordo com os resultados, pôde-se verificar que os resíduos de casca de café proporcionaram uma boa produção de carvão vegetal, visto que seu rendimento gravimétrico em carvão foi estatisticamente superior ao da lenha. Considerando a produtividade e qualidade do carvão vegetal, o melhor resultado foi obtido pela carbonização da casca de café nas temperaturas de 350 ºC a 550 ºC e dos resíduos da fresa de madeira a 550 °C, principalmente, graças aos rendimentos médios em carbono fixo, que, nesses casos, superaram aqueles apresentados pelos carvões derivados de lenha do eucalipto. Em se tratando do poder calorífico superior, verificou-se que os resíduos da fresa de madeira e os resíduos de casca de café poderão ser utilizados para secagem de grãos de café, visto que apresentaram valores de poder calorífico superior (PCS) muito próximo aos de lenha de eucalipto. Graças aos bons rendimentos gravimétricos e rendimentos em carbono fixo, os carvões vegetais derivados dos resíduos produzidos no beneficiamento de grãos de café e no processo de fresamento da madeira apresentaram potencial considerável para serem utilizados como insumo energético.

Estudo de um foco de Leishmaniose muco-cutânea na Baixada Fluminense (Estado do Rio de Janeiro)

O trabalho refere as observações feitas em 1947 em um foco de leishmaniose muco-cutânea na Baixada Fluminense (Estado do Rio de Janeiro, Brasil). A existência da moléstia como uma endemia na região foi comprovada pelo encontro de 21 cicatrizes típicas, reagindo positivamente à intradermo-reação com antígeno específico, algumas datando de 5 a 15 anos. Na época dos trabalhos, entretanto, foi constatado um "surto epidêmico", o qual coincidira com uma grande derrubada florestal para fabrico de carvão vegetal. De 306 pessoas examinadas (cêrca de 50% da população local), foram encontradas 39 com lesões leishmanióticas (12,7%). Dentro e fora dos domicílios foram capturados Phlebotomus intermedius. Em 12 cães examinados foi encontrado um com diagnóstico provável da moléstia. Quinze gatos examinados mostraram-se negativos e, do mesmo modo, 28 mamíferos silvestres de pequeno porte. Dos 39 paciente, 4 tinham lesões mucosas (10,3%); 16 apresentavam lesões múltiplas (41,0%); e 19 eram mulheres (48,7%). Havia absoluta predominância das lesões nas partes descobertas do corpo. Cêrca de 1/3 dos casos era em crianças até 10 anos, atestando uma intensa transmissão domiciliária. Existiam casas com 2 a 6 enfermos. Com base nos informes dos pacientes ou responsáveis quanto ao tempo de doença (e admitindo-se um período incubativo médio de 2 meses), conclui-se que, provàvelmente, a grande maioria das infecções se dera entre julho e novembro, coincidindo com a derrubada florestal acima citada. Em 36 casos foi feita a intradermo-reação de Montenegro, obtendo-se respostas duvidosas em 2 e positivas em 34, com intensidade variável. Foram feitas 18 biópsias. Na epiderme havia hiperacantose e, freqüentement, pseudoepiteliomatose com globos córneos e microabcessos; e na derme observaram-se 2 quadros característicos: ou um infiltrado de plasmócitos predominantes, ou uma reação granulomatosa, os quais, às vêzes, se associavam. Em geral, a granulomatose ocorria nos casos mais antigos, isolada ou associada à infiltração, que predominava nos casos mais recentes da enfermidade. A granulomatose traduziria um estado hiperérgico do organismo, uma vez que os indivífuos que a apresentaram tinham maior tempo de doença e reagiam fortemente à intradermo-reação. As leishmanias nunca se mostraram muito numerosas nos cortes estudados. Em 3 paciente foi observada cura espontânea. Foram tratados 26 doentes, sendo 18 com tártaro emético, 4 com "fuadina" e 4 com ambos os remédios. O tártaro mostrou-se tóxico, embora desse resultados tão bons quanto a "fuadina". Dois paciente com lesões da mucosa nasal não se curaram completamente, não obstante terem recebido ambos os remédios. Cinco anos depois dêste inquérito contatou-se pràticamente a extinção dêste foco de leishmaniose. Durante êsse tempo tinham sido feitas aspersões domiciliárias periódicas com o DDT para combate à malária (NERY GUIMARÃES & BUSTAMANTE, 1953).

Gênese dos Latossolos Húmicos e sua relação com a evolução da paisagem numa área cratônica do Sul de Minas Gerais

Em uma área de 5.750 ha, situada no segmento central do Sul de Minas Gerais, realizou-se um estudo sobre a gênese dos Latossolos Húmicos (LH) e suas relações com a evolução da paisagem. Foram escolhidos dois sistemas morfopedológicos (SMI e SMII), representativos da geologia e da geomorfologia regional. Estudos analíticos (químicos, físicos e datação por 14C), morfológicos, micromorfológicos e geomorfológicos foram realizados nesses sistemas. Apresenta-se a hipótese de o horizonte húmico ser muito antigo, com uma melanização contínua e progressiva em profundidade, provocada principalmente pela alteração do carvão vegetal, mais abundante nestes solos do que em outros Latossolos que ocorrem na paisagem, e pelos organismos do solo. A decomposição do carvão no solo promove o aparecimento de material plásmico Bruno a Bruno Avermelhado-Escuro (7,5YR e 5YR 3/2 a 3/4) e constituiria o principal processo de melanização do horizonte húmico em profundidade. A adição, a transformação e a translocação de materiais no perfil do solo pela ação da fauna provocariam a formação de microagregados brunados, o escurecimento dos outros microagregados de origem não-biológica e o espessamento do horizonte húmico. Evidências de autoctonismo em SMII revelam grande estabilidade dos atuais topos da paisagem onde se encontram estes solos, o que favoreceria maior incidência dos grandes incêndios ocorridos no Quaternário, principal fonte do carvão redistribuído no perfil pela fauna do solo. A presença de Latossolos Húmicos nas atuais posições de meia encosta e sopé de SMII mostram transporte a curta distância da cobertura pedológica, ativado pelo basculamento de blocos levado a cabo no Quaternário. Espelhos de falha no saprolito e no solum de um Latossolo, mudança brusca da idade do carvão de um LH, entre 125 e 150 cm de profundidade (de 6.850 para 40.380 anos) e os abalos sísmicos atualmente verificados na região evidenciam a ação da tectônica ressurgente na evolução da paisagem. Assim, os Latossolos Húmicos poderiam ser considerados paleossolos relictos e, como tais, constituiriam um elo fundamental para o entendimento da dinâmica da paisagem regional.

Caracterização de adubos orgânicos por espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica

O aumento do interesse na produção dos alimentos denominados orgânicos fez crescer a demanda por insumos com características adequadas para atender a esse sistema de produção. Contudo, a qualidade dos denominados adubos orgânicos disponíveis para comercialização é, em alguns casos, questionável devido à falta de uma metodologia de análise que avalie o produto. Neste trabalho é apresentada uma proposta de metodologia baseada na avaliação do grau de humificação inferido por meio da quantificação dos radicais livres orgânicos (RLO), presentes na matéria orgânica, e que podem ser detectados por meio da espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica (RPE). Foram utilizadas nove amostras de adubos orgânicos de diferentes procedências e, como possíveis fontes de adulteração, dois solos e carvão vegetal. Os resultados mostraram significativa variação na concentração de RLO entre os diferentes adubos orgânicos analisados (de 0,10 × 10(18) spins g-1 a 1,84 × 10(18) spins g-1). A análise de componentes principais (PCA) confirmou a significância estatística entre as amostras com relação a esse parâmetro, podendo este ser utilizado para diferenciar os adubos orgânicos. Possíveis adulterações, provindas da adição de solos e carvão vegetal, foram detectadas pela observação de alterações nos espectros de RPE, como concentração de spins, largura de linha do sinal, fator g, forma de linha e surgimento de novos sinais. O limite de detecção de impurezas variou em torno de 5 e 10 %, dependendo do tipo de impureza adicionada e do parâmetro espectral analisado.

Diferentes substratos e recipientes na formação de mudas de mamoeiro 'sunrise solo'

Objetivando avaliar a viabilidade de diferentes substratos e recipientes na formação de mudas de mamoeiro 'Sunrise Solo', realizou-se o presente experimento em condições de casa de vegetação, no Pomar da Universidade Federal de Lavras-UFLA. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4x3, com quatro repetições e cinco plantas por parcela. Os tratamentos constituíram-se dos seguintes substratos: Plantimaxâ; substrato A (esterco de curral + carvão vegetal + solo e areia na proporção de 2:1:1:1 v/v; substrato B (vermicomposto + carvão vegetal + solo e areia na proporção de 1:1:1:1 v/v ) e substrato C (Plantimaxâ + carvão vegetal + solo e areia na proporção de 1:1:1:1 v/v); e dos seguintes recipientes: saco de polietileno com de 750 ml, bandeja de isopor com capacidade de 70 ml/célula de capacidade e tubetes de 50 ml. Foram avaliados altura das mudas, número de folhas, matéria fresca e seca da parte aérea e raiz. Pelos resultados, concluiu-se que o recipiente saco de polietileno, juntamente com o substrato A, foram os que apresentaram resultados favoráveis para todas as características avaliadas, e o substrato C proporcionou resultados desfavoráveis ao desenvolvimento das mudas.