ABSTRACT The study aimed to assess the effect of progressive neutralization on the antimicrobial properties against bacteria and yeasts of wood vinegar obtained from the pyrolysis of Eucalyptus urograndis (clone I144) wood. Wood samples were carbonized at a heating rate of 0.9 °C min-1 until a final temperature of 450 °C, totalizing 8 hours of carbonization. The raw pyrolysis liquids were left to settle, and the aqueous fraction was separated. Then, the aqueous fraction (raw wood vinegar - WV) was purified to yield the WV. WV samples were collected and neutralized from pH 2.5 until 7.5 (2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5, 7.0, and 7.5, by adding NaOH solution. Through the broth microdilution method, the antimicrobial effect of the neutralized samples at each pH was assessed on Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), Salmonella enteritidis (ATCC 13076), Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Streptococcus agalactiae (CEPA CLINICA), and Candida albicans (ATCC 10231). The minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal (and fungicidal) concentrations were determined through in vitro technics. Results were subjected to logarithmic regression analysis, and statistical models were fitted for each microorganism in the assessed pH range; as pH increased, a progressive decrease in the CIM increased, demanding higher concentrations of WV to inhibit microbial growth. The more resistant strains were S. aureus and S. agalactiae, which required an increase in WV concentration from a minimum of 6.25% at pH 2.5 to reaching 50% at pH 6.0. When at pH 7.0, both strains were not inhibited even at 50% (the highest concentration evaluated in the study). In contrast, C. albicans proved to be the most sensitive strain, starting from 3.12% EP at pH 2.5 and requiring only 25% for inhibition at pH 7.0. The behavior of P. aeruginosa and S. enteritidis followed the pattern of C. albicans, differing only at pH 7.0, where they required 50% of EP. As observed, even at neutral and slightly alkaline pH, the inhibitory activity of EP on microbial growth was maintained to some extent. Nevertheless, even when neutral and slightly alkaline pH values are reached, the inhibitory activity remains at a certain level. Higher pH values of the WV were associated with lower antimicrobial activity. However, its activity remained even at neutral and slightly alkaline pH values.

RESUMO O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da neutralização progressiva na atividade antimicrobiana do extrato pirolenhoso (EP) da madeira do híbrido Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis (clone I144). Amostras de madeira foram carbonizadas a uma taxa de aquecimento de 0.9 °C min-1 até a temperatura final de 450 °C, perfazendo 8 horas de carbonização. Os líquidos brutos da carbonização foram deixados em repouso e a fração aquosa foi separada. A fração aquosa correspondente ao EP bruto foi destilada obtendo o EP purificado. Alíquotas de EP purificado foram progressivamente neutralizadas do pH 2.5 até 7.5, respectivamente, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5, 7,0, e 7,5, por meio da adição de NaOH. Com o método da micro-diluição em caldo, o efeito antimicrobiano das amostras neutralizadas em cada pH foi avaliado contra Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), Salmonella enteritidis (ATCC 13076), Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Streptococcus agalactiae (CEPA CLINICA) e Candida albicans (ATCC 10231). As concentrações inibitórias mínimas e as concentrações bactericida e fungicida mínimas foram determinadas por técnicas in vitro. Os resultados foram analisados por regressão logarítmica e modelos estatísticos foram ajustados para cada microrganismo em cada pH. Na determinação da CIM, foi detectada uma perda progressiva da atividade antimicrobiana do EP com a neutralização, exigindo, conforme o pH caminhava para 7.0, concentrações mais elevadas de EP para resultar em inibição. As cepas que demonstraram maior resistência foram S. aureus e S. agalactiae. Esses microrganismos partiram da exigência de concentrações de 6.25% de EP, em pH inicial (2.5), e chegaram a requerer 50% em pH 6.0. Quando em pH 7.0, ambas as cepas não foram inibidas nem a 50% (maior concentração avaliada no estudo). Em contrapartida, C. albicans se mostrou a cepa mais sensível, partindo de 3.12% de EP, em pH de 2.5, e exigindo apenas 25% para inibição em pH 7.0. O comportamento de P. aeruginosa e S. enteritidis acompanhou o padrão da C. albicans, diferenciando-se apenas em pH 7.0, onde exigiram 50% de EP. Como observado, mesmo em pH neutro e ligeiramente alcalino, a atividade inibitória do EP ao crescimento microbiano se manteve em certa extensão.

ABSTRACT This research aimed to evaluate the effect of thinning on the wood volumes per hectare on the tannin content in the bark of Mimosa caesalpiniifolia. The planting was subdivided into two plots, one thinned at 12 and 55 months of age (T1), while the other plot was kept intact (T2). The dendrometric variables were measured, and ten trees were felled, five in each plot. Subsequently, wood and bark’s volume, mass, and moisture content were determined. Then, the total solids content (TST), the Stiasny index (I), and the condensed tannin content (TTC) were quantified. Dry wood productivity was statistically different between the two treatments, with values of 26.7 and 22.8 t ha-1 for T1 and T2, respectively. The percentage of dry bark corresponded to 16% of the total biomass for both treatments. The only variable that showed a significant difference was I, with values with and without thinning, 59.83 and 79.31%, respectively. Therefore, it was verified that the way the thinning was used changed the I and how they were conducted, favoring the emission of boles and increasing the frequency in the lower diametric classes instead of favoring the increase in DBH. It is concluded that thinning interferes with the biomass volumes and the Stiasny index of M. caesalpiniifolia. However, it does not alter the concentration of tannins present in the species’ bark.

RESUMO Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito do desbaste sobre os volumes de madeira por hectare e no teor de taninos na casca de Mimosa caesalpiniifolia. O plantio foi subdividido em duas parcelas, uma que sofreu desbaste aos 12 e aos 55 meses de idade (T1), enquanto a outra foi mantida intacta (T2). Foram realizadas medições das variáveis dendrométricas e, em seguida, abatidas dez árvores, sendo cinco em cada uma das parcelas. Posteriormente, determinou-se o volume, a massa e o teor de umidade, da madeira e da casca. Em seguida, foi quantificado o teor de sólidos totais (TST), o índice de Stiasny (I) e o teor de taninos condensados (TTC) na casca. A produtividade de madeira seca foi estatisticamente diferente entre os dois tratamentos com valores de 26,7 e 22,8 t ha-1 para T1 e T2, respectivamente. A porcentagem de casca seca correspondeu a 16% da biomassa total para ambos os tratamentos. A única variável que apresentou diferença significativa foi o I, sendo os valores com e sem desbaste de 59,83 e 79,31%, respectivamente. Portanto, verificou-se que a forma em que o desbaste foi empregado altera o I e a massa de madeira seca, porém não alterou a concentração de taninos presentes na casca da espécie.

Resumo Objetivou-se avaliar o efeito do tratamento térmico nas propriedades físicas da madeira de Buchenavia sp. Os tratamentos térmicos foram feitos em temperaturas de 180 °C e 200 °C durante 2 h. Avaliou-se a densidade aparente (AD), densidade básica (BD), porosidade (Ф), perda de massa, contração longitudinal (LS), radial (RS), tangencial (TS) e volumétrica (VS) e fator anisotrópico (AF). Os menores valores de densidade básica (0,67 g cm -3 ), densidade aparente (0,77 g cm -3 ) e porosidade (43,3%) foram observados para a madeira tratada em temperatura de 200 °C. As perdas de massa foram crescentes com o aumento da temperatura e os maiores valores foram observados na condição de 200 °C (9,3%). A LS e o AF não foram afetados pelos tratamentos térmicos. Os valores médios para RS (3,1%), TS (5,1%) e VS (9,1%) foram reduzidos após a realização dos tratamentos térmicos nas temperaturas de 180°C e 200 °C, que não diferiram entre si. Os tratamentos térmicos foram capazes de diminuir a instabilidade dimensional da madeira de Buchenavia sp. Os tratamentos térmicos potencializam o uso de madeiras da Amazônia de menor prestígio no mercado no contexto da construção civil.

Abstract This work aimed to evaluate the effect of heat treatment on the physical properties of wood from Buchenavia sp. The heat treatments were carried out at temperatures of 180 °C and 200 °C for 2 h. Apparent density (AD), basic density (BD), porosity (Ф), mass loss, longitudinal (LS), radial (RS), tangential (TS) and volumetric (VS) shrinkages and anisotropic factor (AF) were determined. The lowest values of basic density (0.67 g cm-3), apparent density (0.77 gcm-3), and porosity (43.3%) were observed for the wood treated at a temperature of 200 °C. Mass losses increased with increasing temperature and the highest values were observed under the condition of 200 °C (9.3%). The LS and AF was not affected by heat treatments. The mean values for RS (3.1%), TS (5.1%), and VS (9.1%) were reduced after the performance of heat treatments at temperatures of 180°C and 200°C, which did not differ from each other. The thermal treatments were able to reduce the dimensional instability of Buchenavia sp. Thermal treatments enhance the use of less prestigious Amazonian woods in the civil construction market.

RESUMO A durabilidade natural da madeira é essencial para a definição de seu uso, e essa propriedade pode ser potencializada com o tratamento químico adequado da madeira. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência da madeira de Jacaranda copaia modificada quimicamente por acetilação a cupins e fungos apodrecedores. Cinco tratamentos experimentais foram avaliados: acetilação por 2, 4, 6 e 8 horas e um controle (não acetilado). A acetilação foi realizada por imersão das amostras de madeira em anidrido acético a 90°C. Amostras acetiladas e controle foram submetidas à ação de cupins xilófagos (Nasutitermes sp.) e fungos apodrecedores (Gloeophyllum trabeum e Trametes versicolor). O processo de acetilação aumentou significativamente a resistência da madeira de Jacaranda copaia ao ataque dos organismos xilófagos. Não houve perda de massa após exposição aos cupins da madeira em nenhum dos tratamentos de acetilação, enquanto na madeira controle a perda de massa foi de 9,5%. Em relação aos fungos em decomposição, ocorreu perda de massa em todos os tratamentos. Os tratamentos químicos mais eficientes foram os de acetilação por 6 e 8 horas, elevando a classe de resistência da madeira de Jacaranda copaia para altamente resistente.

ABSTRACT The natural durability of the wood is essential for the definition of its use, and this property can be enhanced with the proper chemical treatment of the wood. Thus, the objective of this study was to evaluate the resistance to termites and decay fungi of Jacaranda copaia wood chemically modified through acetylation. Five experimental treatments were assessed: acetylation for 2, 4, 6 and 8 hours and a control (non-acetylated). The acetylation was carried out by immersing wood samples in acetic anhydride at 90 °C. Acetylated and control samples were subjected to the action of xylophagous termites (Nasutitermes sp.) and decaying fungi (Gloeophyllum trabeum and Trametes versicolor). The acetylation process significantly increased the resistance of Jacaranda copaia wood to the attack of the xylophagous organisms. There was no mass loss after exposure to termites of the wood in any of the acetylation treatments, while in the control wood, mass loss was 9.5%. Regarding the decaying fungi, mass loss occurred in all treatments. Acetylation for 6 and 8 hours were the most efficient chemical treatments, increasing the resistance class of the Jacaranda copaia wood to highly resistant.

RESUMO O Brasil se destaca no cenário internacional em relação a produção de celulose de fibra curta. Apesar da grande biodiversidade brasileira, essa produção está baseada em clones de espécies exóticas de Eucalyptus. Nesse contexto, pode haver grande potencial na avaliação de novas fontes de fibras da flora brasileira, incluindo a região amazônica. O presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial tecnológico da madeira de Ochroma pyramidale (Malvaceae) para produção de celulose kraft. Indivíduos de quatro anos de idade foram colhidos em um plantio comercial para produção de serrados no Estado do Mato Grosso. Determinamos as propriedades químicas (teores de holocelulose, lignina Klason, lignina solúvel, extrativos e cinzas), físicas (massa específica e porosidade) e morfologia de fibras (comprimento e largura de fibras, diâmetro do lume, espessura e fração de parede, coeficiente de flexibilidade, índice de enfeltramento e de Runkel) da madeira. Na polpação kraft a carga alcalina aplicada variou entre 10 e 24%, com intervalo de 2%. A madeira de Ochroma pyramidale apresentou características favoráveis à produção de polpa celulósica, como dimensões apropriadas das fibras e baixos teores de lignina, extrativos e cinzas. Os teores de álcali ativo residual e pH do licor negro apresentaram relação crescente com a carga alcalina aplicada nos processos de polpação. O acréscimo da carga alcalina reduziu o rendimento em polpação, número kappa, teor de rejeitos e aumentou o teor de ácidos hexenurônicos.

ABSTRACT Brazil stands out in the international scenario in the production of short-fiber pulp. Despite the great Brazilian biodiversity, that production is based on exotic Eucalyptus clones. In this sense, there may be great potential in the assessment of new sources of fibers from the Brazilian flora, including the Amazon. The present study aimed to assess the technical potential of the wood of Ochroma pyramidale (Malvaceae) for the production of kraft pulp. Four-year-old trees were harvested from a commercial forest for lumber production in Mato Grosso state (Brazil). We determined the wood’s chemical compositions (holocellulose, Klason lignin, soluble lignin, extractives and ash contents), physical properties (density and porosity), and fiber morphology (fiber length, width and thickness, lumen diameter, wall fraction, coefficient of flexibility, and slenderness and Runkel ratios). The wood was subjected to pulping with an effective alkali charge ranging from 10 to 24%, with intervals of 2%. Ochroma pyramidale wood presented characteristics favorable to the production of cellulosic pulp, such as appropriate fiber dimensions and low lignin, extractives, and ash content. The amount of residual active alkali and pH of the black liquor were positively related to the increase of the alkali charge employed in the pulping process. The increase of alkali charge decreased the pulp yield, kappa number and waste content, and increased the hexenuronic acid concentration.

ABSTRACT Thermal treatment can modify undesirable characteristics of some woods, dimensional instability, and excessive water adsorption. The present research work aimed to assess the effect of thermal treatment on the physical properties of clone GG100 Eucalyptus wood. Wood samples were obtained from 9 year-old trees. Samples were subjected to three types of thermal treatment (T1, T2, and T3). In T1, the wood was kept in a laboratory kiln at 100 °C for 180 min. In T2, hydrothermal treatment was performed in an autoclave at 120 °C for 120 min. In T3, the combined autoclave and laboratory kiln treatments were employed. The properties evaluated were apparent density (ρa); mass loss (ML); longitudinal (βl), radial (βr), tangential (βt), and volumetric shrinkage (βv); anisotropic factor; and equilibrium moisture content. The treatments caused a decrease of ρa and increase of ML. The Equilibrium Moisture Content (EMC) was lowest for T3, and had a negative correlation with ML, βt, and ∆v. The Pearson correlation analysis indicated the results of the thermal treatments were similar, but T1 presented the lowest variation of the physical properties compared to the other treatments, giving it the best predictability for practical uses.

RESUMO Este trabalho teve como objetivo determinar a concentração de taninos condensados na casca da árvore Mimosa tenuiflora (Willd) Poir. Adicionalmente, foram avaliadas as propriedades físico-mecânicas de painéis de madeira laminada cruzada (MLC) colados com um adesivo à base de taninos de M. tenuiflora. A casca foi coletada de cinco árvores. A formulação adesiva foi sintetizada pela mistura de taninos em pó, paraformaldeído e água a 50°C sob agitação contínua. Extrato de taninos da casca em seu estado primitivo sem qualquer tratamento químico prévio ou modificação foi empregado para sintetizar o adesivo. Foram determinados a viscosidade, pH, teor de sólidos e tempo de gel da formulação adesiva. Os painéis foram fabricados com madeira de Eucalyptus spp. O desempenho de colagem foi avaliado determinando as propriedades físicas (densidade aparente e absorção de água) e mecânicas (módulo de elasticidade – MOE, módulo de ruptura – MOR e resistência ao cisalhamento) dos painéis de MLC. O teor de taninos condensados na casca de M. tenuiflora foi de 23,4%. As propriedades adesivas foram pH = 3,93, TS de 50,64%, tempo de gel de 460 s e viscosidade de 6.000 cP. Os valores de MOE, MOR e resistência ao cisalhamento foram 4.411, 16,18 e 1,06 MPa, respectivamente. Os taninos de M. tenuiflora são promissores para a formulação de adesivos para unir MLC.

ABSTRACT This study aimed to determine the concentration of condensed tannins in the bark of Mimosa tenuiflora (Willd) Poir trees. Additionally, the physical-mechanical properties of cross-laminated timber (CLT) panels bonded with an adhesive based on M. tenuiflora tannins were assessed. Bark was collected from five trees. The adhesive formulation was synthesized by mixing powdered tannins, paraformaldehyde, and water at 50 °C under continuous stirring. Bark tannins extract in its pristine state without any previous chemical treatment or modification was employed to synthesize the adhesive. Viscosity, pH, solids content, and gel time of the adhesive formulation were determined. CLT panels were manufactured with Eucalyptus spp. wood. The bonding performance was assessed by determining the physical (apparent density and water absorption) and mechanical (modulus of elasticity – MOE, modulus of rupture – MOR, and shear strength) properties of the CLT panels. Condensed tannins content in the M. tenuiflora bark was 23.4%. Adhesive properties were pH = 3.93, TS of 50.64%, gel time of 460 s, and 6,000 cP for viscosity. Values of MOE, MOR and shear strength were 4,411, 16.18, and 1.06 MPa, respectively. The M. tenuiflora tannins are promising for the formulation of adhesives to bond CLT.

Resumo A preocupação com a exploração desenfreada dos recursos naturais tem aumentado nas últimas décadas, principalmente envolvendo a água e seu tratamento. Paradoxalmente, uma das fontes de poluição da água é justamente o seu tratamento, devido ao uso de floculantes químicos, que acabam gerando lodos que podem ser altamente agressivos ao meio ambiente. Uma das formas de resolver este problema é utilizar floculantes naturais para esta finalidade, uma vez que são biodegradáveis e não agridem a natureza. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de um floculante natural produzido com taninos extraídos da casca do cajueiro (Anacardium occidentale) e compará-lo com dois coagulantes comerciais, Tanfloc® e cloreto de ferro. A água para tratamento foi coletada de um açude. A casca do cajueiro foi coletada, moída e submetida à extração em água quente para obtenção dos taninos, e o produto da extração foi cationizado. Os testes de floculação foram realizados utilizando-se o jar test com soluções nas concentrações de 33,3, 66,7 e 100 mg L-1. A turbidez e o pH foram analisados antes e após a floculação. Dentre os floculantes avaliados, os taninos cationizados produziram as melhores respostas tanto para remoção de turbidez quanto para pH final da água tratada. O Tanfloc® também apresentou resultados satisfatórios quanto à remoção de turbidez. O cloreto de ferro, além de não clarificar adequadamente a água, a deixou muito ácida. Como os taninos cationizados praticamente não alteraram o pH e foram eficazes na remoção da turbidez, consistem em um produto interessante para o tratamento da água.

Abstract Concern about the overexploitation of natural resources has increased in recent decades, especially involving water and its treatment. Paradoxically, one of the sources of water pollution is the treatment itself, due to the use of chemical flocculants, which end up generating sludge that may be highly aggressive to the environment. One of the ways to solve this problem is to use natural flocculants for this purpose, since they are biodegradable and do not harm nature. This study evaluated the efficiency of a natural flocculant produced from tannins extracted from the bark of the cashew tree (Anacardium occidentale) and compared it with two commercial coagulants, Tanfloc® and iron chloride. The water for treatment was collected from a weir. The cashew trees’ bark was collected, ground, and submitted to hot-water extraction to yield the tannins, and the extraction product was cationized. The flocculation tests were carried out using the jar test with solutions having concentrations of 33.3, 66.7, and 100 mg L-1. Turbidity and pH were analyzed before and after flocculation. Among the assessed flocculants, the cationized tannins produced the best responses both for removal of turbidity and final pH of the treated water. Tanfloc® also produced satisfactory results regarding turbidity removal. The iron chloride, besides not properly clarifying the water, left it very acidic. Since the cationized tannins practically did not change the pH and were effective in the removal of turbidity, they represent an interesting, sustainable alternative product to treat the water.

RESUMO Os sistemas agroflorestais (SAFs) integram, com práticas sustentáveis, culturas agrícolas e florestais para produção de madeira e alimentos, conservando os serviços ambientais e a biodiversidade. O freijó, Cordia goeldiana, tem potencial para cultivo na Amazônia para fins madeireiros, porém dados sobre as características de sua madeira em SAFs são escassas. Objetivou-se determinar as propriedades físico-mecânicas e aplicações tecnológicas da madeira de freijó produzida em um SAF multiestratificado estabelecido no estado de Rondônia, Brasil em 1996. No SAF, as espécies agrícolas e madeireiras foram estabelecidas em renques duplos no espaçamento 5,0 m x 2,5 m. Abateram-se três árvores de freijó com 19 anos de idade, para caracterização química, física (densidade e estabilidade dimensional) e mecânica (compressão, flexão estática, dureza Janka e cisalhamento) da madeira. A madeira de freijó apresentou composição química similar à de madeiras nobres tropicais, peso moderado (582,63 kg m-3) e estabilidade dimensional elevada em comparação com outras madeiras consagradas no mercado (retração longitudinal, radial e tangencial = 0,25, 4,27 e 6,83%, respectivamente). Os valores de resistência à compressão paralela (32,32 MPa) e perpendicular (8.02 MPa), resistência específica (55,32 MPa kg-1 m-3), dureza Janka paralela (2373,33 N) e perpendicular (2326,67 N), resistência à flexão estática (63,5 MPa) e ao cisalhamento (5,94 MPa) foram semelhantes aos valores observados em outras madeiras tropicais de alta densidade, produzidas em monocultivo e florestas naturais. A madeira em estudo é adequada para fabricação de produtos de alto valor agregado, como móveis finos, pisos residenciais, instrumentos musicais e peças estruturais.

ABSTRACT Agroforestry systems (AFSs) integrate, through sustainable practices, agricultural and forest crops for the production of wood and food, providing environmental services, and conserving biodiversity. The freijó (Cordia goeldiana) has potential for cultivation in the Amazon for timber purposes, but data on the characteristics of its wood produced in AFSs are scarce. Our objective was to determine the physical-mechanical properties and suggest technological applications of freijó wood produced in a multi-stratified AFS established in the state of Rondônia, Brazil in 1996. Agricultural and forest species were established in the AFS in double rows with 5.0-m x 2.5-m spacing. Three 19-year-old freijó trees were harvested for chemical, physical (density and dimensional stability), and mechanical (compression, static bending, Janka hardness, and shear strength) characterization of the wood. The wood presented a chemical composition similar to tropical hardwoods, was moderately heavy (582.63 kg m-3), and had high dimensional stability in comparison with other consecrated woods on the market (longitudinal, radial, and tangential retraction = 0.25, 4.27, and 6.83%, respectively). The values determined for parallel (32.32 MPa) and perpendicular compression (8.02 MPa), specific strength (55.32 MPa kg-1 m-3), parallel (2373.33 N) and perpendicular Janka hardness (2326.67 N), strength to static bending (63.5 MPa), and shear (5.94 MPa) were similar to the values observed in other high-density tropical woods grown in either monoculture plantations or natural forests. The wood under study is suitable for manufacture of high-value-added products, such as fine furniture, residential floors, musical instruments and structural pieces.

RESUMO Taninos condensados são compostos oriundos do metabolismo secundário das plantas. Eles são de especial interesse devido à sua ampla gama de aplicações e usos tecnológicos. O objetivo do presente trabalho foi extrair, quantificar e caracterizar por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) os taninos da casca de quatro espécies cultivadas na região Nordeste do Brazil: Acacia mangium, Azadirachta indica, Mimosa tenuiflora (‘jurema preta’) e Mimosa caesalpiniifolia (‘sabiá’ ou ‘sansão-do-campo). Amostras de 5 árvores de cada espécie foram coletadas, moídas e extraídas com água quente, determinandose os rendimentos de extração. A partir dos extratos foram determinados o teor de sólidos totais (TST), o índice de Stiasny (IS) e o teor de taninos condensados (TTC). Os espectros de FTIR foram adquiridos a partir de amostras de taninos imobilizados em pastilhas de brometo de potássio. Dentre as quatro espécies, M. tenuiflora teve o mais alto TTC igual a 23,4% e o extrato bruto mais puro com IS de 91,27%. Com base na caracterização por FTIR, os taninos das cascas de M. caesalpiniifolia, A. indica e A. mangium foram classificados como proantocianidinas e os da casca de M. tenuiflora como prodelfinidinas.

ABSTRACT Condensed tannins are chemical compounds derived from the secondary metabolism of plants. They are of particular interest due to their broad range of technological uses and applications. The objective of this study was to extract, quantify, and characterize by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) the bark tannins of four forest species grown in Northeast Brazil: Acacia mangium, Azadirachta indica, Mimosa tenuiflora, and Mimosa caesalpiniifolia. Bark samples were collected from 5 trees of each species grown in a five-year-old forest stand. Samples were collected, grounded, and submitted to extraction with hot water, then measured to determine total solids content (TSC), Stiasny number (SN), and condensed tannins content (CTC). FTIR spectra were acquired from tannin samples fixed in potassium bromide pellets. Among the four species, M. tenuiflora presented the highest CTC, equal to 23.4%, and the purest crude hot-water extract with SN of 91.27%. Based on FTIR characterization, tannins from M. caesalpiniifolia, A. indica, and A. mangium barks were classified as proanthocyanidins and those from M. tenuiflora bark as prodelphinidins.

RESUMO O presente trabalho objetivou avaliar a sazonalidade do teor de taninos condensados na casca de árvores de Acacia mangium cultivadas na Região Nordeste do Brasil e o efeito do preparo do solo nos resultados. Dois campos experimentais de 1,0 hectare cada foram submetidos a diferentes métodos de preparo de solo, com duas diferentes intensidades. O desenho experimental consistiu de quatro tratamentos, dois tipos de preparo de solo e duas épocas diferentes do ano (seca e chuvosa). As cascas das árvores foram coletadas em cada um dos tratamentos e os teores de taninos condensados foram determinados. Para cada tratamento, 15 árvores foram colhidas e descascadas. As cascas foram moídas e extraídas com água quente, obtendo-se o teor de sólidos totais (TST) extraídos, o índice de Stiasny (I) e o teor de taninos condensados (TTC). Não houve diferença estatística entre o TTC de árvores cultivadas com os dois tipos de manejo do solo. Entretanto, houve diferença estatística entre o TST, o I e o TTC, com valores maiores para as árvores colhidas no final da estação chuvosa. Para a produção de taninos, recomenda-se o manejo menos intensivo do solo em função do menor custo, com a coleta das cascas no final da estação chuvosa.

ABSTRACT This study aimed to assess the influence of the seasonality on the bark tannins content of Acacia mangium trees grown in the Northeastern Brazilian Region and the effect of soil preparation on the results. Two experimental plots of 1.0 ha each were submitted to different soil preparation methods, with two different intensities. The experimental design consisted of four treatments, two types of soil preparation and, two different bark collection seasons (end of the rainy and dry seasons). The bark of the trees was collected in each treatment and the contents of condensed tannins were determined. For each experimental treatment, 15 trees were harvested and debarked. Bark material was submitted to extraction with hot water, obtaining the total solids content (TSC), Stiasny index (I), and the condensed tannins content (CTC). There was no influence of the soil preparation method on the TSC, I, and CTC. However, there was a significant difference in these parameters for tree bark collected in the rainy season, with higher values. The less intensive soil preparation method is recommended due to its lower cost, and bark should be collected at the end of the rainy season for the best yield of condensed tannins.

Resumo Visando determinar o potencial energético do carvão da Prosopis juliflora (Sw.) DC. e do Ziziphus joazeiro (Martius), o presente trabalho vem incrementar as informações sobre as espécies de ocorrência no semiárido brasileiro. Foram avaliados os parâmetros dendrométricos, tais como: altura total e comercial da árvore, diâmetro à altura do peito (DAP), o volume com casca e sem casca. Após as carbonizações da madeira, foram determinadas as características energéticas do carvão oriundo das espécies estudadas, tais como: poder calorífico superior, rendimento gravimétrico, densidade verdadeira e aparente, porosidade, rendimento em produto condensado, análise de química imediata (teor de materiais voláteis, cinzas e carbono fixo) e umidade, dos quais a Prosopis juliflora possui maiores valores, superando os do Ziziphus joazeiro e os das demais espécies arbóreas correlacionadas, tais como: Mimosa tenuiflora, Aspidosperma pyrifolium, Croton sonderianus, Piptadenia stipulacea, Amburana cearensis, Cemostigma bracteosum e Handroanthus impetiginosus. Ambas possuem um grande potencial para a produção de carvão vegetal, considerando os seus excelentes níveis de rendimento gravimétrico, carbono fixo e do poder calorífico.

Abstract This study aimed to determine the energy potential of coal Ziziphus joazeiro (Martius) and Prosopis juliflora (Sw.) DC., thus increasing the information about tree species occurring in semi-arid northeastern Brazil. Dendrometric parameters were evaluated, such as: height and commercial tree, diameter at breast height (DBH), its volume with and without shell. After the wood carbonizations, the energy characteristics of the coal species under study were determined, such as calorific value, gravimetric yield, real and apparent density, porosity, yield in condensed product, analysis of immediate chemistry (content of volatile materials, ash and fixed carbon) and humidity, which Prosopis juliflora has the highest values, exceeding those of Ziziphusjoazeiro and correlated to other tree species such as Mimosa tenuiflora, Aspidosperma pyrifolium, Croton sonderianus, Piptadenia stipulacea, Amburana cearensis, Cemostigma bracteosum and Handroanthus impetiginosus. Both species have a great potential for the production of charcoal, considering their excellent levels of gravimetric yield, fixed carbon and calorific value.

RESUMO Dentre os parâmetros do processo de carbonização, a taxa de aquecimento é um dos mais importantes. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência de diferentes taxas de aquecimento na composição química do extrato pirolenhoso (EP) de duas espécies de madeira. Discos secos de madeira de Eucalyptus grandis e Mimosa tenuiflora foram utilizados como matéria prima. As carbonizações foram conduzidas em mufla de laboratório em três taxas de aquecimento (0,7, 1,0 e 1,4 °C min-1), com 10 repetições para cada taxa de aquecimento, atingindo temperatura final de 450 °C. Rendimentos gravimétricos em carvão, líquidos e gases de foram obtidas para todas as carbonizações. Os respectivos líquidos brutos da pirólise para cada espécie e taxa de aquecimento foram bidestilados, obtendo-se as amostras de EP purificado. As amostras foram extraídas com acetato de etila e a fração orgânica foi analisada por cromatografia gasosa/espectrometria de massas obtendo-se dados qualitativos e semi-quantitativos. Um total de 57 e 42 compostos químicos foram identificados nos EP’s de Eucalyptus e Mimosa, respectivamente, divididos nos principais grupos: álcoois, cetonas, furanos, piranos e compostos fenólicos. Para as duas espécies, altas taxas de aquecimento favorecem a formação de furanos e piranos e acarretam baixas concentrações de compostos fenólicos.

ABSTRACT Among the parameters used in the biomass carbonization process, the heating rate is one of the most important. The objective of the present work was to assess the influence of different heating rates on the chemical composition of wood vinegar (WV) from two wood species. Dried disks of Eucalyptus grandis and Mimosa tenuiflora wood were used as raw material. Carbonization runs were carried out in a laboratory muffle furnace at three heating rates (0.7, 1.0 and 1.4 °C/min), with 10 runs at each heating rate, reaching 450 °C. Yields of charcoal, pyrolysis liquids and gases were determined for all carbonization conditions. Crude pyrolysis liquid from each wood species and each heating rate was bi-distilled, yielding purified WV samples. These samples were extracted with ethyl acetate and the organic fraction was analyzed by gas chromatography-mass spectrometry to obtain qualitative and semi-quantitative data. Results showed that lower heating rates produce higher yields of charcoal, while higher heating rates lead to higher yields of pyrolysis liquids and gases. Totals of 57 and 42 chemical compounds were identified in the WV of Eucalyptus and Mimosa, respectively, divided into the following groups: alcohols, ketones, furans and pyrans, and phenolic compounds. In general, higher heating rates led to greater contents of furans and pyrans and lower concentrations of phenolic compounds.

RESUMO Neste estudo, avaliaram-se a penetração e a retenção do preservativo borato de cobre cromatado (CCB) em peças roliças de algaroba (Prosopis juliflora (Sw.) DC.) quando submetidas ao método de substituição da seiva. Foram aleatoriamente selecionados 16 fustes, os quais foram divididos em quatro grupos. O primeiro grupo foi submetido à solução preservante duas horas após o abate (situação denominada “normal”); o segundo grupo foi submetido à solução preservante 24 horas após o abate (situação denominada “posterior”); o terceiro grupo foi mantido imerso em água durante 15 dias antes de ser submetido à solução preservante (situação denominada “imersa”); o quarto grupo não foi submetido à preservação. Após o término do processo de imunização, foram retirados discos em três distintas posições de cada tronco (base, meio, topo) para a avaliação dos parâmetros de penetração e retenção. Para análise da penetração, utilizaram-se reações colorimétricas, sendo avaliados os elementos boro e cobre. As análises de retenção para os elementos cromo, cobre e boro foram realizadas por espectrofotometria. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado em arranjo fatorial, com quatro repetições (peças roliças), considerando-se dois fatores: Situação e Posição. O fator Situação foi composto por três níveis (normal, posterior, imersa), assim como o fator Posição (base, meio, topo). O efeito dos fatores principais e suas interações, assim como a comparação de médias, foram analisados considerando-se 5% de probabilidade. Os resultados obtidos permitem concluir que peças mantidas imersas antes de serem submetidas ao tratamento preservativo apresentaram significativa melhoria de sua tratabilidade, mantendo uma distribuição uniforme dos elementos químicos ao longo do seu comprimento.

ABSTRACT In this study, penetration and retention of the preservative chromated copper borate (CCB) in round pieces of algaroba (Prosopis juliflora (Sw.) DC) were evaluated when subjected to the sap substitution method. Sixteen trunks were randomly selected and divided into four groups. The first group underwent preservative solution 2 hours after felling (called “normal”); the second group underwent preservative solution 24 hours after the cutting down (called “posterior”); the third group was kept immersed in water for 15 days before being subjected to the preservative solution (called “immersed”); the fourth group was not subjected to preservation. After the end of the preservation process, disks were obtained at three different positions of each trunk (base, middle and top) for the evaluation of the parameters of penetration and retention. For analysis of the penetration, colorimetric reactions were used as well as the reviews of the boron and copper elements. Analyses for retaining the elements chromium, copper, and boron were carried out by spectrophotometry. It used a completely randomized factorial design with four replications (round wood) considering two design factors: Situation and Position. The situation factor consisted of three levels (immediate, posterior, immersed), and the position factor (base, middle, top). The effect of the main factors and their interactions, along with the comparison of means, were analyzed considering 5% of probability. The results indicated that pieces that were kept submerged before being submitted to the preservative treatment showed significant improvement in their treatability, maintaining an even distribution of the chemical elements along its length.

RESUMO Os efeitos da aplicação de carvão vegetal e nitrogênio sobre a produtividade de arroz de terras altas e feijão-caupi e a fertilidade do solo foram determinados em ambiente protegido em Macaíba, RN, Brasil. O experimento constou de dois cultivos sucessivos em delineamento experimental completamente casualizado em arranjo fatorial, com quatro repetições. Inicialmente, foram testadas quatro doses de carvão vegetal e quatro de nitrogênio para a cultura do arroz. A seguir, foi cultivado feijão-caupi em metade dos vasos (quatro doses de carvão e duas de nitrogênio). O solo foi amostrado após a colheita do arroz, em metade dos vasos, e ao final do experimento, nos vasos restantes. Do arroz foram determinados, massa de cem grãos e, por vaso, massa seca da parte aérea, número de panículas, número de grãos cheios e grãos vazios e produção de grãos. Do feijão-caupi foram determinados: número de vagens por vaso, número de grãos por vagem e produção de grãos por vaso. No solo foram determinados: pH, teores de carbono orgânico, P, K, Ca, Mg e Na, capacidade de troca de cátions e percentagem de sódio trocável. As doses de carvão vegetal não influenciaram nas características de produção do arroz e feijão-caupi, mas favoreceram a retenção de nitrogênio no solo, que se refletiu sobre massa seca da parte aérea do arroz, esterilidade das espiguetas, número de panículas e massa dos grãos. Além disso, promoveram aumento no pH, teor de potássio e percentagem de sódio trocável do solo, com diminuição no teor de cálcio e magnésio.

ABSTRACT The effects of biochar and nitrogen application on yields of upland rice and cowpea and on soil fertility were determined in a greenhouse in Macaíba, RN, Brazil. The trial consisted of the succession of two crops in a completely randomized design and a factorial scheme, with four replicates. Initially, four doses of biochar and four doses of nitrogen were tested for cultivation of rice. Subsequently, four doses of biochar and two doses of nitrogen were tested in half of the pots maintained for planting cowpea. Soil was sampled after rice harvest for half of the pots and at end of the trial for the remaining pots. We evaluated the following parameters: mass of hundred grains of rice, dry shoot mass, panicle number, number of filled spikelets and of empty spikelets, and grain production. Determinations for cowpea were: pod number per pot, grain number per pod, and grain production per pot. Measured soil parameters were: pH, contents of organic carbon, P, K, Ca, Mg, Na, cation exchange capacity, and exchangeable sodium percentage. Biochar addition did not influence yield components of upland rice and cowpea, but resulted in increased soil N retention, which influenced rice dry shoot mass, spikelets sterility, panicle number, and grain mass. Biochar also promoted increased soil pH, potassium content, and exchangeable sodium percentage and decreased calcium and magnesium concentrations.