Monografia
Espectroscopia NIR para diferenciação do carvão vegetal de três espécies nativas do cerrado
Registro en:
CONCEIÇÃO, Higo dos Santos. Espectroscopia NIR para diferenciação do carvão vegetal de três espécies nativas do cerrado. 2022.25f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Florestal, Universidade Federal do Tocantins, Gurupi, 2022.
Autor
Conceição, Higo dos Santos
Institución
Resumen
In order to minimize the illegal deforestation of forests, the search for technologies that allow
a quick identification of charcoal has spread in the forestry sector. Therefore, this work
investigated the potential of Near Infrared Spectroscopy NIRS as a tool to differentiate coals
produced from native cerrado species. Species samples were used: Handroanthus rosealba
(ipê-branco), Piptocarpha rotundifolia (coração-de-negro) e Handroanthus heptaphyllus (ipê-
roxo). For charcoal production used 12 specimens were used for each species, with approximate
dimensions of 2.0 x 2.0 x 5.0 cm. The samples were carbonized in a muffle furnace using end
temperatures of 500 °C and 550 °C. For the acquisition of the spectra the samples were reduced
and separated by species and final carbonization temperature. Was used the the Portable
Spectrophotometer DLP® NIRTM (Texas Instruments) with a range of radiation between 900
and 1700 nm. The spectra were processed in the software Unscrambler and treated with first
and second derivatives of “Savitzky-Golay”. The principal component analysis (PCA) was used
to differentiate the species studied. The PCA made it possible differentiate charcoal samples
from native species of the cerrado. The portable NIR spectrum along with principal component
analysis proved to be a tool with potential to differentiate charcoal from native species may be
a methodology used to assist in the control and inspection of forest species. Com o intuito de minimizar o desmatamento ilegal das florestas, a procura por tecnologias que
possibilitem uma rápida identificação do carvão vegetal tem se difundido no setor florestal.
Diante disso, este trabalho investigou o potencial da espectroscopia no infravermelho próximo
NIRS como ferramenta para diferenciar carvões produzidos a partir de espécies nativas do
Cerrado. Foram utilizadas amostras das espécies: Handroanthus rosealba (ipê-branco),
Piptocarpha rotundifolia (coração-de-negro) e Handroanthus heptaphyllus (ipê-roxo). Para
produção do carvão vegetal utilizou-se 12 corpos de prova para cada espécie, com dimensões
aproximadas de 2,0 x 2,0 x 5,0 cm. As amostras foram carbonizadas em forno tipo mufla
utilizando temperaturas finais de 500 °C e 550 °C. Para a aquisição dos espectros as amostras
foram reduzidas e separadas por espécie e temperatura final de carbonização. Foi utilizado o
Espectrofotômetro Portátil DLP® NIRscanTM (Texas Instruments) com uma faixa de radiação
entre 900 a 1700 nm. Os espectros foram processados no software Unscrambler e tratados com
primeira e segunda derivada de “Savitzky-Golay”. A análise de componentes principais (PCA)
foi utilizada para diferenciar as espécies estudadas. A PCA possibilitou diferenciar amostras de
carvão vegetal oriundo de espécies nativas do cerrado. O espectro NIR portátil juntamente com
análise de componentes principais mostrou-se uma ferramenta com potencial para diferenciar
carvão de espécies nativas podendo ser uma metodologia empregada para auxiliar no controle
e fiscalização de espécies florestais.