ABSTRACT: Charcoal is an important product widely used in food preparation in many parts of the world, both in developing and developed countries. However, most of the time, the main qualitative characteristics for consumers and the environment are not considered during production. Developing energy-efficient products for food preparation has been a constant pursuit of the charcoal supply chain and the aim of this study was to interact with charcoal consumers to become conversant with and classify the characteristics suitable for barbecue use. To achieve our objectives, we used the quality function deployment (QFD) method. The qualitative needs were deployed together with a multidisciplinary team assembled through interviews with several charcoal consumers. The cause and effect factors were also determined by the Ishikawa method. The technical demands of the product had the following priority order: ease of ignition, rapid formation of embers and flames, fast preparation of grilled food, and affordability. The factors relating to raw material, labor, and methodology emerged as decisive in the quality of charcoal for barbecue, and future studies should consider incorporating the results obtained in the production of charcoal and the respective consumer analysis.

Abstract: This study aimed to analyze the resistance of the thermally treated wood of Pinus caribaea and Eucalyptus saligna to the biological attack of wood rotting fungi. The heat treatment processes were carried out in electric oven under nitrogen atmosphere, starting from 100 °C until reaching each one of the final temperatures of the process: 120, 140, 160, and 180 °C. The resistance assays were performed for white rot, brown rot, and soft rot fungi. The increase in decay resistance was observed for heat-treated wood of Pinus caribaea at higher temperatures. On the other hand, Eucalyptus saligna showed increased resistance to rotting fungi at all tested temperatures, except for white and soft rot at 120 °C. In general, the heat treatment process showed good results for its use as a wood preservative method.

ABSTRACT The objective of this study was to evaluate the thermal decomposition profile of 10 wood species from the semi-arid region of Brazil using thermogravimetric analysis (TGA) to investigate their potential as biomass energy sources. First, flash carbonization was carried out in a muffle furnace, in which wood samples were heated to a maximum temperature of 500°C, and the product yields were determined. The chemical analysis of the wood of each species for the determination of extractive, lignin and ash contents was performed. TGA was performed using sawdust samples heated at 10°C.min−1 up to 625°C under a nitrogen atmosphere at a flow rate of 50 mL.min−1. The thermal decomposition profile was used to evaluate which wood species was more thermally stable. Mimosa tenuiflora and Poincianella pyramidalis woods were the most suitable as biomass energy sources for charcoal production because of their thermal stability and satisfactory carbonization yields. The thermal stability of the 10 wood samples was confirmed by the analysis of the carbonization yields.

RESUMO Este estudo analisou o efeito da adição de madeira de E. grandis x E. urophylla à resíduos madeireiros de origem urbana (RMOU) como estratégia para geração de energia. Os RMOU foram coletados em uma empresa de transbordo e triagem de resíduos da construção civil (RCC) no município de Piracicaba, SP e a madeira de eucalipto foi obtida a partir de um plantio de sete anos de idade. Foram analisadas cinco tratamentos com proporções (%) de RMOU e madeira de eucalipto, sendo T1 = 100/0, T2 = 75/25, T3 = 50/50, T4 = 25/75 e T5 = 0/100. Desses tratamentos foram analisadas as características físicas, químicas, imediatas, taxa de contaminantes minerais e teste de combustibilidade (ICOM). Os dados foram analisados por meio da análise da variância, correlações e análise multivariada de agrupamento hierárquico (cluster). Observou-se que elevados teores de extrativos, de holocelulose, de materiais voláteis, assim como baixos teores de cinza e de contaminantes e o melhor desempenho da combustão foram para o tratamento com 100% de madeira de eucalipto (T5). Por outro lado, a adição de madeira de eucalipto aos RMOU possibilitou o incremento do ICOM. Dessa forma, o tratamento T3 é o mais recomendado para a utilização energética.

ABSTRACT This research analyzed the effect of the addition of E. grandis x E. urophylla wood to the wood waste of urban origin (WWU) as a strategy for energy generation. The WWU was collected in transshipment and from a sorting company of civil construction waste in the city of Piracicaba, SP. The wood of eucalyptus was obtained from a 7-year old plantation. Five treatments with proportions (%) of WWU and eucalyptus wood were analyzed: T1 = 100/0, T2 = 75/25, T3 = 50/50, T4 = 25/75 and T5 = 0/100. The treatments had the physical, chemical, immediate characteristics, mineral contaminants rate, and combustion test (ICOM) analyzed. The data were analyzed through the study of variance, correlations, and multivariate hierarchical clusters analysis (HCA). The higher content of extractives, holocellulose, volatile materials, low ash content values, rate of mineral contaminants and high performance for combustion test were observed only for the treatment having exclusively eucalyptus wood (T5). However, the addition of eucalyptus wood in the WWU allowed for the increase of the ICOM of these materials. In this way, the T3 treatment presents as the most recommended for energetic use.

RESUMO A crescente demanda por energia impulsiona novas frentes de pesquisas na busca por fontes que sejam economicamente viáveis e sustentáveis do ponto de vista ambiental. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi caracterizar um lote de resíduos de madeira de origem urbana visando uso energético. Foram avaliados seis diferentes tipos de resíduos: madeira maciça, compensado, aglomerado, MDF, OSB e chapa. Os resíduos foram coletados em uma estação de reciclagem no município de Piracicaba - SP e foram levados ao laboratório para realização das análises físicas, químicas e termogravimétricas. O experimento foi conduzido sob um delineamento inteiramente casualizado com três repetições por tratamento (resíduos). Para análise dos dados foi realizada a análise de variância (ANOVA) e aplicado o teste de Tukey para comparações múltiplas das médias. De maneira geral, não foram observadas grandes diferenças entre os resultados dos resíduos de madeira maciça e os resíduos de painéis de madeira. Os resíduos analisados apresentam potencial para uso energético. Recomenda-se novos estudos para verificar a influência das resinas e dos diferentes revestimentos de painéis no seu processo de degradação térmica.

ABSTRACT The increasing demand for energy propels new areas of research in the search for sources that are economically viable and sustainable from an environmental point of view. In this sense, the objective of this study was to characterize a batch from urban wood waste aimed at energy use. We evaluate six different types of waste: solid wood, plywood, chipboard, MDF, OSB, and veneer. The residues were collected in a recycling plant in Piracicaba - SP and were taken to the laboratory to carry out the physical, chemical and thermogravimetric analyses. The experiment was conducted in a completely randomized design with three replicates per treatment (waste). Data analysis was performed by analysis of variance (ANOVA) and the Tukey test applied for multiple comparisons of means. Overall, there were no major differences between the results of solid wood residues and waste panels. Waste analyzed showed potential for energy use. It is recommended further studies to investigate the influence of different panels resins and coatings in its thermal degradation process.

RESUMO O carvão vegetal é um produto bastante utilizado para a cocção de alimentos, porém, a sua qualidade para o referido uso não tem sido bem estudada. Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) são uma classe de compostos carcinógenos que podem estar presentes no carvão vegetal. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi analisar o composto orgânico líquido extraído do carvão vegetal pela ação de solventes orgânicos, quanto à presença de HPAs. Para isso, foi adquirida uma marca comercial de carvão, coletada em estabelecimentos comercias em Piracicaba, SP. Foram realizados ensaios complementares para identificação da madeira utilizada na produção do carvão, determinação da umidade, densidade aparente, composição imediata, poder calorífico e índice de combustão. O composto orgânico extraído do carvão vegetal a partir da dissolução em ciclohexano foi analisado por meio de cromatografia a gás acoplado a um espectrômetro de massa (GC/MS), com intuito de determinar uma classe de dezesseis HPAs. De forma geral, o carvão vegetal apresentou características regulares para utilização em cocção de alimentos. Todos os HPAs analisados foram detectados no composto orgânico extraído do carvão, porém os valores observados estiveram abaixo do limite de quantificação determinado.

ABSTRACT Charcoal is a widely used product for barbecue, however, its quality for said use has not been well studied. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are a class of carcinogenic compounds that can be present in charcoal. Thus, the objective of this study was to analyze the organic phase extracted from charcoal by organic solvents, regarding the presence of PAHs. For this, a commercial charcoal brand was acquired, collected in establishments in the city of Piracicaba, São Paulo. Complementary tests were carried out to identify the wood used in the production of charcoal, such as determination of humidity, apparent density, immediate composition, calorific value, and combustion index. The organic phase extracted from the charcoal using cyclohexane was analyzed in a gas chromatograph coupled to a mass spectrometer (GC/MS) for identification of a class of sixteen PAHs. In general, charcoal presented regular characteristics for barbecue. All PAHs analyzed were detected in the organic phase extracted from the charcoal, but the observed values were below the quantified limit determined

RESUMO O objetivo deste estudo foi analisar as características do carvão vegetal utilizado para fins de cocção de alimentos, principalmente quanto à influência granulométrica no processo de combustão. Analisou-se o material em quatro diferentes granulometrias (8, 16, 32 e 50 mm), através de um ensaio de combustão, denominado ICOMcv, em que foram considerados o tempo de processo, a temperatura gerada e a massa consumida. Para a caracterização do carvão vegetal, determinaram-se a umidade, densidade aparente, densidade a granel, teor de materiais voláteis, teor de cinzas, teor de carbono fixo e poder calorífico. O carvão vegetal analisado apresentou indicativos regulares para uso na cocção de alimentos. Houve relação entre as granulometrias analisadas e o ICOMcv. O carvão com granulometria de 16 mm apresentou os melhores resultados diante da combustão. Em contrapartida, a maior granulometria analisada apresentou resultado inferior, em comparação com as demais granulometrias. Estabeleceram-se, assim, indicativos quantitativos inéditos daquilo que tem sido observado na prática, no que diz respeito à influência da granulometria na eficiência da combustão do carvão vegetal, quando este é usado na cocção de alimentos.

The present work analyzed characteristics of charcoal used for barbecue and mainly took interest in the influence of the granulometry in the combustion process. The material have been tested for four different grain size (8, 16, 32 and 50 mm) following a combustion test called combustion index (ICOMcv), which takes in consideration time processing, temperature generated and the mass consumed. The characterization of charcoal was done according to the following parameters, moisture, apparent density, grain density, volatile materials content, ash content, fixed carbon content and calorific value. The proofed charcoal presented standard indicators for use in barbecue and was noticed the relationship between granulometric analysis and the ICOMcv. The 16 mm grain size charcoal sample showed the best results for combustion. By contrast, the largest grain size sample presented lower results compared to the other samples. Thus, establishing unprecedented quantitative indicators in relation to those observed in practice, regarding the influence of grain size on the efficiency of combustion of the charcoal when used for barbecue.

O carvão vegetal é bastante utilizado para cocção (churrasco) nas residências brasileiras. Todavia, a sua comercialização é feita sem que haja um levantamento das reais necessidades dos consumidores desse insumo. O desdobramento da função qualidade (QFD) é um método sugerido para alcançar a qualidade identificando os desejos e exigências do consumidor. Assim, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a aplicabilidade desse método no levantamento da qualidade do carvão vegetal comercializado para cocção no município de Piracicaba, SP. Os resultados mostram que as características relacionadas à embalagem do carvão vegetal se encontram entre as mais importantes características de apresentação do produto. A metodologia QFD mostrou-se, do ponto de vista do consumidor, uma ferramenta útil para definição da melhor qualidade do carvão vegetal utilizado para cocção de alimentos.

Charcoal is widely used for cooking (barbecue) in Brazilian homes. However, its marketing is done without previous survey of the real needs of consumers of this input. The Quality Function Deployment (QFD) is a method suggested for achieving quality by identifying the desires and demands of consumers. The present study aimed to evaluate the applicability of this method in the quality surveying of charcoal for cooking commercialized in the municipality of Piracicaba, Sao Paulo state. The results show that the characteristics related to the packaging of charcoal are among the most important features of the product presentation. From the point of view of the consumer, the QFD methodology was a useful tool for defining the best quality charcoal used for cooking food.

Neste trabalho, objetivou-se determinar a variabilidade existente nas características do carvão de um clone de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla aos 6 anos, plantado no município de Martinho Campos, MG. As árvores foram distribuídas em três classes de diâmetro e a amostragem consistiu na retirada de discos, de 2,5 cm de espessura, a 2%, 10%, 30% e 70% da altura comercial, além de um a 1,30 m do solo (DAP) e, a partir deste ponto, de metro em metro até a altura comercial. Foram tomadas amostras ao longo do raio nos discos, considerando os dois lados em relação à medula. As amostras foram carbonizadas em forno elétrico de laboratório, sendo determinados os rendimentos e a qualidade do carvão vegetal produzido. Pelos resultados, verificou-se que para a primeira carbonização, a classe diamétrica influenciou significativamente o rendimento gravimétrico em carvão vegetal, em líquido pirolenhoso e o teor de cinza do carvão vegetal produzido, e que o rendimento em gás não condensável, o teor de materiais voláteis e o de carbono fixo não foram influenciados pela classe diamétrica; para a segunda carbonização o rendimento gravimétrico aumentou da casca para a medula, para todas as classes diamétricas e ocorreu redução dessa característica com a diminuição das classes diamétricas e que os valores de densidade relativa aparente tenderam a aumentar no sentido medula-casca, em todas as classes diamétricas.

This work determined the variability existent in the characteristics of the charcoal of a clone of Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla at 6 years of age, planted in the municipal district of Martinho Campos, MG. The trees were distributed into three diameter classes and the sampling consisted of the removal of 2,5 cm thick disks at 2%, 10%, 30% and 70% of the commercial height, besides one at 1.30m from the soil (DBH) and starting from this point meter by meter until the commercial height. Samples were taken along the disk radius, considering the two sides in relation to the core. The samples were carbonized in an electric laboratory oven and the yield and the quality of the produced charcoal were determined. It was concluded that for the first carbonization, the diametric class significantly influenced the gravimetric yield in wood charcoal and in pyroligneous liquid, the ash level of the charcoal produced. The non-condensable gas yield, the level of volatile materials and that of fixed carbon were not influenced by the diametric class. For the second carbonization, the gravimetric yield of charcoal increased from the bark to the pith, in all diametric classes and there was a reduction for this characteristic with the decreasing diametric classes and the apparent relative density values tended to increase from pith to bark in all diameter classes.

Os métodos não destrutivos vêm se tornando importante alternativa para predições das características da madeira. A facilidade e precisão das predições têm feito com que muitas empresas adotem estes novos métodos. A avaliação da qualidade da madeira por técnicas mais simples e rápidas é uma necessidade fundamental na qualificação de florestas de Eucalyptus. O objetivo deste trabalho foi investigar diferentes métodos de avaliação não destrutiva da madeira, a saber: (1) Resistógrafo, (2) Pilodyn e (3) Espectroscopia de Infravermelho Próximo-NIRS para predição da densidade básica da madeira. Neste estudo foram utilizados seis clones de eucalipto, com 3 anos de idade, plantados comercialmente com espaçamentos de 3,0 x 3,3m. As amostras foram coletadas no Estado de Minas Gerais, em diferentes regiões (Cocais, Guanhães, Rio Doce e Santa Bárbara). Foram utilizadas cinco árvores por clone. A técnica para estimativa da densidade básica que apresentou maior precisão foi a resistografia, seguida do NIR e, finalmente, do Pilodyn.

Non-destructive methods are becoming an important alternative for predicting the wood characteristics. The predictions ease and accuracy have led many companies to adopt these new methods. Assessing the wood quality by simpler and faster techniques is a fundamental need in the Eucalyptus forests qualification. This study aimed to investigate some different methods of wood nondestructive evaluation, namely: "(1) Resistograph, (2) Pilodyn, and (3), and Near Infrared Spectroscopy (NIRS)" to predict the wood basic density. Six different three-year-old eucalyptus clones, planted commercially in the spacing of 3.0 x 3.3, were used for this study. The samples were collected in Minas Gerais, from different regions (Cocais, Guanhães, Rio Doce, and Santa Bárbara). We used five trees per clone. The technique to estimate the basic density with the highest accuracy was resistograph followed by the NIR and finally Pilodyn..

O estudo das propriedades mecânicas da madeira comumente é realizado por meio de uma avaliação destrutiva na madeira demandando um extenso tempo para realização dos testes e com grande uso de recursos (madeira). Esse fator, embora não seja limitante para a realização dos ensaios poderia ser amenizado com o uso de uma técnica não-destrutiva como a espectroscopia no infravermelho próximo (NIRS). Essa técnica vem sendo aplicada na avaliação de compostos que contenham ligações C-H, N-H, S-H ou O-H, apresenta rapidez nas análises e pode ser aplicada no controle de processos. O objetivo, neste trabalho, foi utilizar a técnica NIRS para obter calibrações para as propriedades mecânicas da madeira de Eucalyptus sp. Foi utilizado um híbrido natural de E. urophylla com 7 anos, da empresa V&M Florestal. Os espectros foram medidos diretamente sobre madeira sólida (faces radial, tangencial e transversal) e moída, em modo de reflexão difusa, utilizando-se um espectrômetro Bruker na gama de 800 a 1500 nm. A técnica NIRS se mostrou adequada para estimar o módulo de elasticidade obtido na madeira sólida com r = 0,91 e RPD = 2,6 e moída com r = 0,87 e RPD=2,0. O módulo de ruptura e a resistência a compressão apresentaram r abaixo de 0,9. Os prétratamentos de primeira e segunda derivada proporcionaram um ligeiro aumento nos valores das correlações para as propriedades analisadas. Calibrações para as diferentes faces da madeira não apresentaram padrão de variação definido. Madeira sólida e moída apresentaram valores de correlação semelhantes para todas as propriedades.

Mechanical properties studies of wood usually involve destructive wood assessments, with time-consuming tests that use large amounts of resource (wood). Although this is not a limiting factor, it could be attenuated by the use of a nondestructive technique known as near infrared spectroscopy (NIRS). This technique has been applied to evaluate compounds containing C-H, N-H, S-H or O-H bonds, and involves quick analyses and can be applied to process control tasks. The objective of this work is to use the NIRS technique to obtain calibrations for mechanical properties of Eucalyptus sp. wood. A natural E. urophylla hybrid at age 7 was used as obtained from V&M Florestal crops. Spectra were measured directly in solid wood (radial, tangential and transverse faces) and in ground wood, in diffuse reflectance mode, using a Bruker spectrometer in the 800 to 1,500 nm range. The NIRS technique proved suitable to estimate modulus of elasticity in solid wood, with values r=0.91 and RPD=2.6, and in ground wood, with values r=0.87 and RPD=2.0. Modulus of rupture and compressive strength presented r values below 0.9. First and second derivative pretreatments provided a slight increase in correlation values for the properties in question. Calibrations for different plank faces did not present a defined variation pattern. Solid wood and ground wood presented similar correlation values for all properties.