Canonical correlation analysis of the characteristics of charcoal from Qualea parviflora Mart.

Abstract

This study aimed to examine the relationships between the characteristics of charcoal from Qualea parviflora Mart. using canonical correlation analysis. Five trees were analyzed in such way that 5-cm thick discs were removed from each tree at the base, DBH (1.30 m), middle and top sections. The wood was carbonized in a muffle furnace at a heating rate of 1.67 °C min-1. A canonical correlation analysis was conducted to investigate the relationships between the group formed by fixed carbon, volatile matter, ash, elemental carbon, hydrogen, nitrogen, sulfur and oxygen levels and a second group formed by the gravimetric yield, higher heating value and relative bulk density of the charcoal. A tendency was noted for high levels of fixed carbon and elemental carbon to be associated to low levels of volatile matter, ash and oxygen and to low gravimetric yield. Fixed carbon and elemental carbon levels had a positive relation to higher heating value and to relative bulk density, whereas volatile matter, ash and oxygen levels had a negative relation to such characteristics. The higher the gravimetric yield from carbonization, the higher the volatile matter, ash and oxygen levels will be in the resulting charcoal.

Neste trabalho, objetivou-se utilizar a análise de correlação canônica para avaliar as relações existentes entre as características do carvão vegetal de Qualea parviflora Mart. Foram avaliadas cinco árvores das quais foram retirados discos de 5 cm de espessura na base, DAP (1,30 m), meio e topo. A madeira foi carbonizada em uma mufla, considerando a taxa de aquecimento de 1,67 oC min-1. Foi realizada a análise de correlação canônica entre o grupo formado pelos teores de carbono fixo, materiais voláteis, cinzas, carbono elementar, hidrogênio, nitrogênio, enxofre e oxigênio com um segundo grupo formado pelo rendimento gravimétrico, poder calorífico superior e a densidade relativa aparente do carvão vegetal. Observou-se uma tendência de elevados teores de carbono fixo e carbono elementar associados ao carvão vegetal de baixos teores de materiais voláteis, cinzas e oxigênio e de baixo rendimento gravimétrico. Os teores de carbono fixo e de carbono elementar possuem relação positiva com o poder calorífico superior do carvão vegetal e com a densidade relativa aparente. Já, os teores de materiais voláteis, cinzas e oxigênio possuem relação negativa com essas características. Quanto maior o rendimento gravimétrico da carbonização, maiores serão os teores de materiais voláteis, cinzas e oxigênio presentes no carvão vegetal.