ABSTRACT The use of wood in the form of charcoal for energy production, has great economic importance in Brazil. In this context, the study of variables and mechanisms that affect charcoal quality is essential. The present study aimed to verify the influence of some physical properties of Eucalyptus wood on the quality and yield of the produced bioreducer. We used three commercial Eucalyptus clones, cultivated for use in the steel industry, determining wood density and shrinkage, density and immediate chemistry of the charcoal produced and the charcoal gravimetric yield. The data was submitted to Pearson’s correlation analysis. Correlations between wood density and apparent charcoal density as well as charcoal ash content were observed. All clones presented characteristics suitable for the production of charcoal for the steel industry, with emphasis on the hybrid E. urophylla x E. grandis.

RESUMO O estudo teve como objetivo analisar as propriedades físicas e mecânicas do carvão de clones de eucalipto por análise de componentes principais e demonstrar as correlações entre essas propriedades, a fim de avaliar qual propriedade de carvão deve ser almejada no processo para obter um produto de alta qualidade. Desta forma, foram cortados oito clones de Eucalyptus e dois de Corymbia, coletando três árvores por clone e cinco discos em diferentes alturas. Os discos foram transformados em amostras para ensaio, totalizando uma média de 75 amostras por clones, que foram carbonizados sob condições específicas para a análise da densidade aparente, compressão paralela às fibras e degradação linear e volumétrica devido à alta temperatura. Vale ressaltar que os dados foram ponderados pelo disco e por árvore, para a uma média mais próxima da realidade. Para as correlações, foi utilizada a análise multivariada de componentes principais. Nisto, verificou-se a ação da densidade aparente do carvão como o ponto focal das outras propriedades estudadas e observou-se que quanto maior a densidade, maior será a força de compressão paralela à grã, o módulo de elasticidade e o rendimento gravimétrico.

ABSTRACT The study aimed to analyze the physical and mechanical properties of charcoal from eucalypt clones by principal component analysis and demonstrate the relationships between these properties, in order to assess which charcoal property should aimed in the process to obtain a higher quality product. In this way, was cut eight clones of Eucalyptus and two of Corymbia, collecting three trees per clone and five disk in different heights. The disks were transformed into test samples, totaling an average of 75 samples per clones, which were carbonized under specific conditions for analysis of apparent density, compressive strength parallel to grain and linear and volumetric degradation due to high temperature. It is noteworthy that the data were weighted by disk and per tree, to an average closer to reality. For correlations, was used multivariate analysis of principal components. Herein, it is found that the apparent density of charcoal acts as the focal point of the other properties studied, and observed that as the higher the density, higher will be the compressive strength parallel to grain, the elastic modulus and the gravimetric yield.

RESUMO: Euxylophora paraensis Huber - Rutaceae, popularmente conhecida como pau amarelo, é uma espécie com baixa densidade populacional e que sofreu intensa exploração nas últimas décadas. Isso levou à sua inclusão na lista do IBAMA de espécies ameaçadas de extinção. O presente estudo objetiva avaliar a existência e anuidade dos anéis de crescimento de cinco árvores de Euxylophora paraensis, por meio da técnica de microdensitometria de Raio-x, e comparar com o uso do método clássico. A viabilidade da aplicação dessa técnica poderá ser aprofundada por meio de futuros estudos dendroecológicos mais amplos, que poderão melhor elucidar a compreensão da dinâmica populacional da espécie e promover usos mais sustentáveis. Coletou-se discos do lenho da base de cinco árvores, provenientes de plantio, na Estação experimental de Curua-Una, em Prainha - PA, com então 29 anos de idade. As amostras foram plainadas e polidas, visando a análise microdensitometrica de raios x. Foram obtidos valores de densidade mínimos, médios e máximos (respectivamente 0,581, 0,84 e 1,077gcm-3). Houve diferença significativa na densidade entre as árvores estudadas. Verificou-se, por meio do perfil densitométrico no sentido medula-casca, limites dos anéis de crescimento por zonas fibrosas, com variação da densidade entre o lenho inicial e tardio. Verifica-se que os anéis de crescimento da espécie estudada são distintos e anuais, validando a técnica utilizada.

ABSTRACT: Euxylophora paraensis Huber - Rutaceae, popularly known as yellow heart, is a species with a low-density population that has suffered intense exploitation in recent decades. This has led to its inclusion in the IBAMA list of endangered species. This study aimed to evaluate the existence of growth rings and their annuity in five trees of Euxylophora paraensis through the x-ray microdensitometry technique, as well as to compare them using the classical method. Application feasibility of this technique can be deepened through future, broader dendroecological studies, which may better elucidate the understanding of the species population dynamics and promote more sustainable uses. Wood disks were collected from the base of five 29-year-old trees from a planting site in the Curua-Una Experimental Station, located in Prainha, Pará State, Brazil. Samples were polished and sanded for the x-ray microdensitometric analysis. Values of minimum, average, and maximum density (0.581, 0.84, and 1.077gcm-3, respectively) were obtained. There was a significant difference in density between the studied trees. Growth rings boundaries, through densitometric pith-bark profile are demarcated by fibrous zones, with density variation between the early wood and late wood. This study concludes that the growth rings of the studied species are distinct and annual, validating the technique used.

RESUMO O objetivo do estudo foi determinar as propriedades químicas e energéticas da madeira de urucu da mata (Bixa arborea), breu (Protium apiculatum) e acariquarana (Rinorea guianensis), para melhor aproveitamento dos resíduos gerados na obtenção de madeira serrada dessas espécies florestais. Foram coletadas 5 árvores de cada espécie e retirados discos à altura de 2 metros do solo, os quais foram transformados em cunhas para a obtenção de serragem para as análises químicas e energéticas. A avaliação dos resultados foi realizada pelo teste de comparação de médias de Tukey (p ≤ 0,05). Bixa arborea foi a espécie que obteve maior poder calorífico superior e teor de lignina, todavia, menor densidade. Protiumapiculatum e Rinorea guianesis demonstraram ter características químicas e energéticas favoráveis à produção de carvão vegetal e de lenha para fins doméstico e em indústrias como olarias.

ABSTRACT The aim of this study was to determine the chemical and energetic properties of Bixa arborea, Protium apiculatum, and Rinorea guianensis woods in order to support the recovery of residues in the lumber production of these species, also considering the lack of studies on their technological properties. For this purpose, five trees of each species were collected and, subsequently, discs were removed from the height of 2 meters above surface; they were processed in wedges to obtain sawdust for analysis. The evaluation of the results was performed by the Tukey’s mean comparison test at 0.05% probability level. B. arborea was the species with the highest gross calorific value and lignin content, but lower specific gravity. P. apiculatum and R. guianesis showed chemical and energetic characteristics favorable to charcoal production and firewood.