Caracterização da madeira e do carvão vegetal produzido a partir de cinco espécies florestais utilizadas na região de Biguaçu, SC

Abstract

A Agricultura Familiar no Estado de Santa Catarina corresponde a 87% dos estabelecimentos agropecuários. Este elevado percentual mostra a relevância da atividade no Estado. No município de Biguaçu, SC, onde a Agricultura Familiar se faz presente de forma marcante e efetiva, os agricultores utilizam os recursos energéticos oriundos das formações secundárias da Floresta Ombrófila Densa, através do sistema “roça-de- toco”. A produção de carvão vegetal torna-se ferramenta de grande importância socioeconômica para as famílias inseridas nestas áreas. Desta forma, trabalhos que caracterizem e avaliem a qualidade do carvão produzido a partir das principais espécies utilizadas para a produção de carvão vegetal na agricultura familiar são de suma importância, pois permitirão aos agricultores melhorar o processo produtivo e agregar valor e qualidade ao produto. Portanto o objetivo deste trabalho foi determinar a qualidade da madeira e do carvão vegetal produzido por cinco espécies florestais utilizadas pelos agricultores familiares do município de Biguaçu, SC. Para a determinação da qualidade da madeira, coletaram-se cinco árvores de cada espécie. A partir das mesmas foram serrados nove discos de cada uma, destinados às análises das propriedades físicas, análises das propriedades energéticas e carbonização em laboratório. O procedimento de carbonização utilizou três árvores das cinco espécies estudadas, onde consistiu na confecção de em média sete corpos de prova para cada árvore, variando conforme o diâmetro da árvore, com dimensões aproximadas de 2 x 2 x 2,5 cm. Posteriormente, os corpos de prova foram envolvidos com papel alumínio, identificados, e colocados em forno mufla com temperatura final de 450oC. Após a carbonização foram determinadas as propriedades físicas, energéticas e anatômicas do carvão. Os resultados revelaram através da análise global das propriedades físicas e energéticas da madeira, que a Mimosa scabrella (MEB = 0,578 g/cm3 e PCS = 4.400 Kcal/Kg), Hieronyma alchorneoides (MEB = 0,530 g/cm3 e PCS = 4.346 Kcal/Kg), Miconia cinnamomifolia (MEB = 0,561 g/cm3 e PCS = 4.268 Kcal/Kg) e Pera glabrata (MEB = 0,639 Kcal/Kg e PCS = 4.311 Kcal/Kg) terão melhor desempenho para a produção de carvão. Existiu forte correlação entre massa específica básica da madeira e massa específica aparente do carvão; destacando-se a M. scabrella, H. alchorneoides, M. cinnamomifolia e P. glabrata. Em termos gerais o carvão produzido pelos agricultores apresentou melhores características energéticas (PCS = 7.215 Kcal/Kg; TV = 26,66 %; TC = 2,56 % e CF = 71,04 %). A análise anatômica do carvão indicou que a estrutura anatômica da madeira se mantém durante o processo de carbonização utilizado, com temperatura final de 450oC, podendo-se identificar o material com base nas células componentes.

The Family Agriculture in the State of Santa Catarina corresponds to 87% of agricultural establishments. This high percentage shows the relevance of the activity in the State. In the municipality of Biguaçu , SC , where family farming is present in a striking and effective way, farmers use the derived energy resources of the secondary formations of the Ombrophilous Dense Forest, through the system " roça-de-toco". The production of charcoal becomes tool of great socio-economic importance for families in these areas. Thus, studies that characterize and evaluate the quality of coal produced from the main species used for charcoal production on family farms are of paramount importance as it will allow farmers to improve production process and add value and quality to the product. Therefore the aim of this study was to determine the quality of wood and charcoal produced by five forest species used by farmers in the municipality of Biguaçu, SC. To determine the quality of wood, five trees were collected from each species. From the same nine disks each, for the analysis of physical properties,analysis of the energetic properties and charring in the laboratory. For carbonization procedure used three of the five tree species studied, which consisted of making an average of seven specimens for each tree, varying according to the diameter of the tree, with approximate dimensions of 2 x 2 x 2.5 cm. Subsequently, the specimens were wrapped in aluminum paper identified, and placed in a muffle furnace with a final temperature of 450 ° C. After carbonization were certain the physical, energetic and anatomical properties of the coal. The results revealed by global analysis of the physical and energetic properties of the wood, the Mimosa scabrella (MEB = 0.578 g/cm3 and PCS = 4,400 Kcal/Kg), Hieronyma alchorneoides (MEB = 0.530 g/cm3 and PCS = 4,346 Kcal/Kg), Miconia cinnamomifolia (MEB = 0.561 g/cm3 and PCS = 4,268 Kcal/Kg) and Pera glabrata (MEB = 0,639 g/cm3 and PCS = 4,311 Kcal/Kg) will perform better for the production of coal. There was strong correlation between basic density of wood and apparent density of coal; highlighting the M. scabrella, H. alchorneoides, M. cinnamomifolia and P. glabrata. In general the coal produced by farmers showed better energy characteristics (PCS = 7.215 Kcal/Kg; TV = 26,66 %; TC = 2,56 % e CF = 71,04 %). Anatomical analysis of coal indicated that the anatomical structure of the wood is maintained during the carbonization process used, with a final temperature of 450 °C, allowing the identification of the material on the basis of cell components.