XIV Encontro Latino Americano de Iniciao Cientfica e X Encontro Latino Americano de Ps-Graduao Universidade do Vale do Paraba

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ANLISE COMPARATIVA DA QUALIDADE DO CARVO DOS ENDOCARPOS DE SAPUCAIA E MACABA E DA MADEIRA DE EUCALIPTO

Jadir Vieira da Silva1, Jnior Csar de Andrade2, Erik Jnior Paulino1, Robson Jos de Oliveira3, Aderlan Gomes da Silva2

1Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri / Programa de Ps-graduao em Cincia Florestal, Rodovia MG 367, n. 5000 Alto do Jacuba 39100-000 Diamantina-MG, Tel: (38) 9818-2945,

jadirvsilva@yahoo.com.br 2Instituto Federal de Educao Cincia e Tecnologia de Minas Gerais campus So Joo Evangelista /

Curso Superior de Tecnologia em Silvicultura, Av: 1 de Junho N 1043 - Centro - So Joo Evangelista - MG, andradejc18@yahoo.com.br

3Universidade Federal do Piau / Departamento de Engenharia Florestal, Campus Universitrio Professora Cinobelina Elvas - BR 135 Km 03 Bom Jesus, robinhojo@yahoo.com.br

Resumo- Este trabalho tem como objetivo comparar a qualidade do carvo vegetal oriundo dos endocarpos de macaba e sapucaia com o carvo oriundo da madeira de eucalipto, com base nas seguintes cacactersticas do carvo: teor de materiais volteis, rendimento em carvo e quantidade de material condensado lquido coletado no final da carbonizao de cada material. O teor de materiis volteis (%) mdio foram de 69,85; 66,65; e 63,17, o rendimento em carvo (%) foi de 30,15; 33,35; e 36,82, respectivamente para o carvo da madeira de eucalipto e os endocarpos de sapucaia e macaba. Com os resultados das caractersticas avaliadas neste trabalho, o carvo vegetal de melhor qualidade foi o resultante da carbonizao do endocarpo de macaba, seguido pelo carvo do endocarpo de sapucaia e o da madeira de eucalipto.

Palavras-chave: Carvo vegetal, Macaba, Sapucaia e Eucalipto. rea do Conhecimento: Cincias agrrias, Recursos Florestais e Engenharia Florestal.

Introduo

O consumo energtico tem crescido constantemente, principalmente nas indstrias Brasileiras. Cada vez mais se necessita de um carvo vegetal de melhor qualidade, para atender a demanda das indstrias energticas. Com isso, cada vez mais crescente a produo de carvo vegetal com outros tipos de matrias, distintos da madeira. As imensas reservas naturais de palmceas, no caso do dend, do indai, do babau e da macaba, revelam-se muito promissoras pelo alto rendimento energtico por unidade de cultivada e por se desenvolverem em reas competitivas com a agricultura de sobrevivncia (SILVA; BARRICHELLO; BRITO, 1986).

TENRIO (1982) afirma que o endocarpo das palmceas, como no caso da macaba (Acrocomia aculeata), um tecido rico em feixes vasculares, fibra e parnquima de enchimento. um tecido lignificado, extremamente duro, apresentando uma estrutura de gr-fina e grande vocao para ser convertido em carvo.

A sapucaia (Lecythis pisonis) uma espcie da famlia das Lecitidaceas, com ocorrencia principal nos biomas da floresta amaznica e Mata Atlntica. uma espcie cujo suas sementes tem valor alimentcio (regional) e seu endocardo no

muito utilizado, devido entre outros fatores, ser de uma alta densidade, fator que se pressupe ser timo para fins energticos, quando se pensa em qualidade do carvo vegetal.

Neste intuito, o presente artigo tem como objetivo comparar a qualidade do carvo vegetal oriundo dos endocarpos de macaba e sapucaia com o carvo oriundo da madeira de eucalipto, com base nas seguintes cacactersticas do carvo: teor de materiais volteis, rendimento em carvo e quantidade de material condensado lquido coletado no final da carbonizao de cada material.

Metodologia

As carbonizaes foram realizadas no laboratrio de energia do Instituto Federal de Minas Gerais (IFMG) campus So Joo Evangelista. A madeira de eucalipto (do hbrido Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla) foi retirada de rvores de um povoamento do municpio de So Joo Evangelista - MG. O endocarpo da macaba foi extrado de rvores do municpio de Peanha-MG, e o endocarpo da sapucaia foram extrados de rvores do municpio de So Pedro do Suau-MG, ambos pertencentes ao bioma Brasileiro Mata Atlntica.

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Na produo de carvo vegetal, utilizaram-se 500 g de material absolutamente seco em estufa. Procedeu-se s carbonizaes de cada matria-prima em forno horizontal de laboratrio, com aquecimento eltrico, na marcha de carbonizao com temperaturas de 100, 200 e 300C, sendo elevado cada 100C a cada 60 minutos e por ltimo a temperatura de 450C permanecendo por 120 minutos. Os produtos condensados (liquido pirolenhoso) foram recolhidos e os gases foram (queimados). Ao final de cada carbonizao, deixou-se o forno esfriar at 50C e procedeu-se pesagem do carvo e dos produtos condensados. A anlise qumica do carvo vegetal envolveu a quantificao do teor de material voltil.

A anlise qumica do carvo vegetal foi realizada com base na norma American Society for Testing and Materials - ASTM D176284 (ASTM, 2007). Foi determinado o teor de umidade TU e teor de materiais volteis TMV. O resultado final foi mdia de trs repeties.

As amostras destinadas anlise qumica foram aquelas que passaram pela peneira de 20 mesh e ficaram retidas na peneira de 42 mesh, sendo posteriormente secas em estufa de circulao forada de ar a 103 2 C.

Para a determinao do teor de umidade, foram utilizadas cinco gramas da amostra do carvo vegetal. Aps a pesagem, a amostra foi conduzida estufa para secagem por 24 horas a 103 2 C e, posteriormente, foi pesada novamente. O teor de umidade foi calculado com base na Eq. 1.

TU (%) = (PU PS) / PS x 100 (1)

em que: TU = Teor de umidade, em porcentagem; PU = Peso da amostra, em gramas; e PS = Peso da amostra aps estufa, em gramas.

O teor de material voltil (TMV) foi determinado a partir da Eq. 2.

TMV (%) = (P1 P2) / P1 * 100 (2)

em que: P1 = Massa inicial do cadinho + carvo (g); P2 = Massa final do cadinho + carvo (g).

O rendimento em carvo (RC) foi determinado a partir da Eq. 3.

RC (%) = (Pf Pi) * 100 (3)

em que: Pf = peso final do cadinho + carvo (g); Pi = peso inicial do cadinho + carvo (g).

A quantidade de produto condensvel (lquido pirolenhoso) resultante da carbonizao de cada amostra foi determinada pesando-se a quantidade de liquido resultante da condensao dos gases expelidos na carbonizao atravs mufla em cada processo de carbonizao.

O delineamento estatstico foi o inteiramente casualizado (DIC), com trs tratamentos e 3 repeties para cada tratamento (3 x 3). Os clculos foram efetuados no software MICROSOFT EXCEL (2003), e as anlises estatsticas foram realizadas no software SAEG (verso demo).

Resultados

A Tabela 1 apresenta o teor de umidade mdio que cada material apresentava para ser carbonizado. Na Tabela 2 esto os resultados do teor de materiais volteis (%) e o rendimento em carvo (%) de cada material analisado.

Tabela 1 Teor de umidade dos materiais analisados Material Umidade (%) Madeira de Eucalipto 3,12 Endocarpo de Sucupira 6,56 Endocarpo de Macaba 8,56

Tabela 2 TMV e RC dos materiais analisados Material TMV (%) RC (%) Madeira de Eucalipto 69,85 a 30,15 c Endocarpo de Sapucaia 66,65 b 33,35 b Endocarpo de Macaba 63,17 c 36,82 a Mdias seguidas pela mesma letra no diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%.

A Figura 1 apresenta a quantidade mdia de material condensado coletado ao final de cada carbonizao.

0

10

20

30

40

50

60

70

Madeira deEucalipto

Endocarpo deSapucaia

Endocarpo deMacaba

gram

as

Figura 1 Quantidade de condensados lquido coletado resultante da carbonizao de cada material.

Discusso

Os resultados mostram que dentre os materiais analisados o que apresentou um carvo vegetal de melhor qualidade nas caractersticas analisadas foi o carvo do endocarpo de macaba (diferindo estatisticamente dos demais), seguido

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pelo endocarpo de sapucaia que diferiu significativamente do carvo da madeira de eucalipto apresentando qualidade inferior quando comparado com os outros dois materiais em estudo.

O processo de carbonizao do endocarpo de macaba resultou numa maior produo de condensados lquido em relao aos demais materiais carbonizados. A produo deste tipo de produto resulta num aproveitamento financeiro maior do processo da produo do carvo vegetal, pois esse tipo de produto matria prima para o alcatro vegetal que seu uso resulta em diversos usos como em indstrias alimentcias, uso veterinrio, farmacutico, indstria qumica, fabricao de espumas de poliuretano. Entre seus efeitos podemos citar: anti-sptico, antiparasitria, anti-seborrico, germicida, antipruginoso, queratoplstico, protetor e repelente de insetos (CAMPESTRE, 2010).

Resultados como este foram encontrados por Silva; Barrichello; Brito (1986), trabalhando na comparao do carvo vegetal produzidos pelas palmeiras babau e macaba, onde as caractersticas do carvo vegetal produzido pela macaba foram superiores ao do endocarpo do babau e da madeira de eucalipto.

Recomenda-se mais pesquisas nessa rea, j que existe uma grande demanda por carvo vegetal no mercado e onde o carvo de endocarpo de macaba demonstrou maiores qualidades quando comparado com as demais espcies analisadas.

Concluso

Dentre os materiais carbonizados, o carvo vegetal de melhor qualidade foi o resultante da carbonizao do endocarpo de macaba, seguido pelo carvo do endocarpo de sapucaia e o da madeira de eucalipto.

Para uma melhor anlise da qualidade do carvo necessrio analisar tambm o teor de cinzas, teor de carbono fixo, poder calorfico, densidade, dentre outras caractersticas do carvo vegetal, para melhor analisar as caractersticas do carvo em estudo.

Referncias

- American Society for Testing and Material ASTM. Standard Test Method for Chemical Analysis of Wood Charcoal. D 1762 84, 2001 (2007). West Conshohocken, PA: ASTM International, 2007, DOI: 10.1520/D1762-84R07. http:// www.astm.org.

- CAMPESTRE IND. E COM. DE LEOS EGETAIS. Alcatro vegetal. Disponvel em:

http://www.campestrecom.br/alcatraovegetal.shtm. Acesso em 20 jul. 2010.

- MICROSOFT EXCEL. Microsoft Corporation. Verso 7. 2003. - SAEG Sistema para Anlises Estatsticas (verso demo). Fundao Arthur Bernardes/ Universidade federal de Viosa (MG).

- SILVA, J. C.; BARRICHELO, L. E. G.; BRITO, J. O. Endocarpos de babau e macaba comparados madeira de Eucalyptus grandis para produo de carvo vegetal. Revista do IPEF, v. 34, p.31-34, 1986.

- TENRIO, E.C. - O babau e coqueiros assemelhados em Minas Gerais. Belo Horizonte, 1982, 216p.