Descrição
Palavras-chave: NIR. Espectrômetro Portátil. Umidade e densidade da madeira
A umidade e a densidade básica são propriedades físicas centrais da madeira, pois afetam o rendimento, o consumo energético e a qualidade do produto ao longo do processamento. A umidade e a densidade são determinadas pelo método gravimétrico; embora os métodos sejam precisos, são morosos e destrutivos. A espectroscopia no infravermelho próximo (NIR) desponta como alternativa para estimativas em tempo real desses atributos em pilhas de madeira no campo. O NIR explora bandas O–H sensíveis ao conteúdo hídrico e responde a variações estruturais que modulam espalhamento/absorção, incluindo a densidade básica, viabilizando classificações rápidas por propriedades físicas e químicas. O objetivo do estudo foi desenvolver metodologia prática utilizando a técnica NIR por meio de equipamentos portáteis para o monitorar a umidade e densidade da madeira em tempo real. Com auxílio de uma furadeira portátil e diferentes brocas, amostras de serragem serão recolhidas de toras de madeira de Eucalyptus sp empilhadas em campo. Amostras de serragem serão coletadas e armazenadas em tubos do tipo Falcon e utilizadas para coleta dos espectros e determinação da umidade pelo método gravimétrico. Além disso, discos de madeira serão retirados das toras nos locais onde o material foi retirado com a furadeira e seccionados em cunhas para determinação da umidade pelo método gravimétrico, comparação com a umidade da serragem e validação da regressão ajustada com base nas assinaturas espectrais. Sobre essas mesmas cunhas será determinada a densidade permitindo construir calibrações específicas ou multirresposta. Pretende-se acompanhar a secagem de toras no realizando novas coletas até o equilíbrio higroscópico, a fim de monitorar a perda de água das toras e variação espectral da madeira da cunha e da serragem produzida pelas brocas durante a secagem da madeira. A densidade servirá para interpretar mudanças espectrais independentes da variação hídrica. Espectros serão coletados na serragem coletada da condição saturada de até o equilíbrio utilizando dois equipamentos (MicroNIR e TrinamiX). As informações serão avaliadas por análise de componentes principais (PCA) e os valores de umidade e densidade obtidos da serragem serão associados aos espectros no NIR por regressão dos mínimos quadrados parciais (PLS-R), a fim de ajustar modelos preditivos de umidade e densidade em tempo real. Ao final da coleta espectral, o modelo estará calibrado e a viabilidade da metodologia e a eficácia do modelo será avaliada para que possa ser utilizada na otimização industrial em larga escala no segmento de secagem e no planejamento por classes de densidade.
Agradecimentos
Os autores agradecem o apoio financeiro das agências CAPES, CNPq e FAPEMIG.
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