Avaliação química de lenhos carbonizados de Araucaria columnaris sob diferentes concentrações de oxigênio como comparativo de análise de charcoal fóssil
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Data
2021-03
Autores
Orientador
Stülp, Simone
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Resumo
Diante do cenário de preocupações com as mudanças ambientais, o estudo das alterações climáticas se tornam essenciais para entendermos a trajetória de vida da Terra. Com esse intuito, a pesquisa busca a compreensão das mudanças climáticas e das flutuações da quantidade de oxigênio atmosférico através das eras geológicas, carbonizando o lenho de Araucaria columnaris em concentrações de oxigênio variadas e temperaturas de 450 °C e 600 °C, e comparando-os ao charcoal fóssil do Afloramento Quitéria. Nesse estudo, a queima do lenho ocorreu com o uso do TGA, sob atmosferas de 21% O2 (450 °C e 600 °C) e 30% (450 °C e 600 °C) de O2, como também em atmosfera inerte. Posteriormente analisadas em FTIR, no qual indicaram que a quantidade de oxigênio tem influência na degradação do lenho e amostras em 450°C tem maiores semelhanças com lenho in natura, e em atmosfera de 30%, houve maior degradação do lenho que em 21% de O2. Aplicando a análise multivariada, no cruzamento de dados, observou-se uma distinção dos lenhos carbonizados com o charcoal fóssil, sendo inconclusiva a temperatura de queima do charcoal bem como a composição de oxigênio atmosférico. A anatomia do lenho se observou em Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) sob diferentes aumentos as faces dos planos estruturais e comparados a bibliografias de estudos desenvolvidos nessa área. Assim, o trabalho destacou um padrão na carbonização do lenho em ambas as atmosferas estudadas, com alterações significativas na estrutura física e química em todas as amostras. A queima com oxigênio e temperaturas elevadas degradou com maior rapidez e intensidade, observando nos detalhes anatômicos que caracterizam as gimnospermas. Conclui-se que a quantidade de oxigênio disponível na atmosfera tem influência no processo dos incêndios, mas a temperatura de carbonização também acelera o processo de decomposição dos lenhos. O estudo da estrutura atmosférica se tornou vital para entendimento e compreensão das mudanças climáticas e das flutuações de oxigênio atmosférico.
Faced with the scenario of concerns about environmental changes, the study of climate change becomes essential to understand the life trajectory of Earth. Therefore the research seeks to understand climate change and fluctuations in the amount of atmospheric oxygen across geological eras, carbonizing the Araucaria columnaris wood at varying oxygen concentrations and temperatures of 450 °C and 600 °C, and comparing it those to the fossil coal of the Quitéria Outcrop. In this study, pyrolysis occurred with the use of TGA, under atmospheres of 21% O2 (450 °C and 600 °C) and 30% O2 (450 °C and 600 °C), as well as in an inert atmosphere. Subsequently analyzed in FTIR, which indicate that the amount of oxygen has an influence on the degradation of the wood and samples at 450 °C have greater similarities with fresh wood. The pyrolysis with oxygen and elevated temperatures degraded with greater speed and intensity, observing the anatomical details that characterize the gymnosperms. Applying the multivariate analysis, in the crossing of data, a distinction was made between the charred wood and the fossil charcoal, with the charcoal burning temperature as well as the atmospheric oxygen composition being inconclusive. The wood anatomy was observed in Scanning Electron Microscopy (SEM) under different magnifications on the faces of the structural planes and compared to bibliographies of studies developed in this area. Thus, the work highlighted a pattern in the carbonization of wood in both studied atmospheres, with significant changes in the physical and chemical structure in all samples. Burning with oxygen and elevated temperatures degraded with greater speed and intensity, observing the anatomical details that characterize gymnosperms. It is concluded that the amount of oxygen available in the atmosphere has an influence on the fire process, but the carbonization temperature also accelerates the wood decomposition process. The study of the atmospheric structure has become vital for understanding and understanding of climate changes and fluctuations in atmospheric oxygen.
Faced with the scenario of concerns about environmental changes, the study of climate change becomes essential to understand the life trajectory of Earth. Therefore the research seeks to understand climate change and fluctuations in the amount of atmospheric oxygen across geological eras, carbonizing the Araucaria columnaris wood at varying oxygen concentrations and temperatures of 450 °C and 600 °C, and comparing it those to the fossil coal of the Quitéria Outcrop. In this study, pyrolysis occurred with the use of TGA, under atmospheres of 21% O2 (450 °C and 600 °C) and 30% O2 (450 °C and 600 °C), as well as in an inert atmosphere. Subsequently analyzed in FTIR, which indicate that the amount of oxygen has an influence on the degradation of the wood and samples at 450 °C have greater similarities with fresh wood. The pyrolysis with oxygen and elevated temperatures degraded with greater speed and intensity, observing the anatomical details that characterize the gymnosperms. Applying the multivariate analysis, in the crossing of data, a distinction was made between the charred wood and the fossil charcoal, with the charcoal burning temperature as well as the atmospheric oxygen composition being inconclusive. The wood anatomy was observed in Scanning Electron Microscopy (SEM) under different magnifications on the faces of the structural planes and compared to bibliographies of studies developed in this area. Thus, the work highlighted a pattern in the carbonization of wood in both studied atmospheres, with significant changes in the physical and chemical structure in all samples. Burning with oxygen and elevated temperatures degraded with greater speed and intensity, observing the anatomical details that characterize gymnosperms. It is concluded that the amount of oxygen available in the atmosphere has an influence on the fire process, but the carbonization temperature also accelerates the wood decomposition process. The study of the atmospheric structure has become vital for understanding and understanding of climate changes and fluctuations in atmospheric oxygen.
Descrição
Palavras-chave
Charcoal; Oxigênio atmosférico; Análise Termogravimétrica; Análise multivariada; Microscopia eletrônica de varredura; Atmospheric oxygen; Thermogravimetric analysis; Multivariate analysis; Scanning electron microscopy
Citação
MARDER, Fernanda. Avaliação química de lenhos carbonizados de Araucaria columnaris sob diferentes concentrações de oxigênio como comparativo de análise de charcoal fóssil. 2021. Tese (Doutorado) – Curso de Ambiente e Desenvolvimento, Universidade do Vale do Taquari - Univates, Lajeado, 27 abr. 2021. Disponível em: http://hdl.handle.net/10737/2962.