ESTIMATIVA DA UMIDADE DE TORAS DE Eucalyptus sp. EM CAMPO A PARTIR DE ESPECTROMETROS NO NIR PORTÁTEIS
Espectroscopia no NIR. Espectrômetro Portátil. Umidade da madeira.
A umidade afeta o desempenho operacional durante o processamento industrial da madeira. Apesar de moroso, o método gravimétrico tem sido amplamente utilizado para determinação da umidade da madeira. A espectroscopia no infravermelho próximo (NIR) tem sido utilizada para estimar as propriedades físicas e químicas dos materiais orgânicos de forma rápida e confiável e tem sido apontada como alternativa promissora para caracterização da madeira. O objetivo deste estudo foi desenvolver uma metodologia para aplicação da técnica NIR para monitorar a variação de umidade da madeira de toras empilhadas no campo por meio de espectrômetros portáteis. Com auxílio de uma furadeira portátil com broca e motosserra, amostras de serragem foram recolhidas de toras de Eucalyptus sp. recém abatidas e empilhadas no pátio de secagem. A serragem foi classificada em diferentes granulometrias, armazenadas em tubos falcon e utilizadas para coleta dos espectros e determinação da umidade em laboratório. Além disso, discos de madeira foram retirados das toras, seccionados em cunhas para determinação da umidade real da madeira e obtenção de espectros no NIR. Estes dados foram utilizados para calibrar e validar modelos para estimar a umidade da serragem com base nas assinaturas espectrais. O acompanhamento da secagem de toras no pátio foi realizado por meio de coletas espectrais e determinação da umidade da madeira de cunhas e de serragem produzida pelas brocas e motosserra pelo método gravimétrico durante a secagem das toras em intervalos de 15 dias. Espectros foram coletados nos equipamentos portáteis microNIR e TrinamiX na madeira amostrada da condição saturada até a umidade de equilíbrio. As informações foram avaliadas por análise de componentes principais (PCA) e os valores de umidade obtidos da serragem de madeira foram associados aos espectros no NIR por regressão dos mínimos quadrados parciais (PLS-R), a fim de ajustar modelos preditivos de umidade em tempo real. Resultados mostram que os modelos preditivos apresentaram elevado desempenho, com o MicroNIR apresentando R²cv = 0,9370 e RMSE = 4.3% para o modelo global, enquanto o modelo desenvolvido pelo TrinamiX apresentou R²cv = 0,8735 e RMSE = 6.1%. Portanto, observou-se forte relação entre a umidade da cunha e da serragem da tora, indicando que esses parâmetros podem ser usados como indicadores confiáveis de umidade da madeira. Além disso, os espectros NIR, adquiridos tanto pelo MicroNIR quanto pelo TrinamiX mostraram-se eficientes para estimativa da umidade da madeira em tempo real a partir da serragem. Esta abordagem pode ser utilizada na otimização industrial em larga escala, gerando produtos com maior qualidade tendo em vista o monitoramento da umidade do material antes do processo produtivo.