Otimização da produção do carvão vegetal por meio do controle de temperaturas de carbonização

Embora nos últimos anos diversas pesquisas tenham sido desenvolvidas com o intuito de melhorar os índices de qualidade da madeira (densidade básica, composição química), grande parte da produção brasileira de carvão ainda ocorre em fornos com baixo rendimento gravimétrico e com emissões de gases poluentes. Na tentativa de alterar esse cenário, este trabalho objetivou avaliar o funcionamento de um sistema forno-fornalha e também o ajuste de faixas de controle da carbonização em função do tempo e da temperatura, levando-se em consideração a degradação térmica da madeira, com vistas a maximizar o rendimento em carvão vegetal. Foram construídos três fornos circulares de alvenaria acoplados a uma fornalha, para queima dos gases gerados durante a carbonização. O controle da carbonização foi realizado através da mensuração da temperatura interna com sensor infravermelho. De acordo com os resultados, o controle da carbonização realizado com base nas faixas de carbonização proporcionou rendimento médio de 33% de carvão, 8% de atiço e 3% de finos. A fornalha mostrou-se eficiente na redução de emissão de fumaça para o ambiente, funcionando durante um terço do tempo de carbonização. Conclui-se que o sistema forno-fornalha apresenta produção satisfatória de carvão vegetal, com baixa emissão de fumaça durante a carbonização da madeira.

Correlações entre as propriedades da madeira e do carvão vegetal de híbridos de eucalipto

Foram estudadas madeiras de híbridos de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, em três idades diferentes, com o objetivo de avaliar o comportamento da madeira e do carvão vegetal produzido diante do aumento controlado de temperatura, bem como verificar a influência das características da madeira sobre o carvão vegetal. Foram realizadas análises químicas (extrativos totais, lignina, holocelulose, celulose, cinza e análise elementar) e térmicas (análise termogravimétrica - TG, análise térmica diferencial - DTA e calorimetria 1,67 ºC min-1 e temperatura final de 450 ºC. No carvão vegetal produzido, foram realizadas análise imediata, elementar e térmica. A densidade básica da madeira correlacionou-se positivamente com a relação carbono/ hidrogênio (C/H) e negativamente com os teores de cinza, nitrogênio, oxigênio, enxofre e relação siringil/ guaiacil (S/G). Os teores de cinza, nitrogênio, enxofre e S/G da madeira correlacionaram-se positivamente entre si e negativamente com a variável C/H da madeira. O teor de carbono fixo (TCF), o poder calorífico do carvão vegetal, o teor de carbono elementar e a relação C/H correlacionaram-se positivamente entre si e negativamente com o teor de materiais voláteis (TMV). O teor de lignina correlacionou-se positivamente com o rendimento gravimétrico em carvão (RGC) e negativamente com o TCF.

Similaridade florística das florestas superomontanas no domínio Atlântico, Brasil

Este estudo teve como objetivos avaliar a similaridade florística do componente arbóreo de 39 remanescentes de florestas superomontanas no domínio atlântico, Brasil, e analisar a influência de variáveis geográficas e climáticas sobre os padrões observados. Foi utilizada uma matriz binária de presença e ausência das espécies arbóreas compiladas dos 39 levantamentos florísticos e fitossociológicos. Para conhecer a relação da composição florística das áreas com variáveis ambientais e espaciais, foram extraídas as coordenadas geográficas e os dados climáticos de cada área. Com o objetivo de avaliar a similaridade florística dos remanescentes, foi utilizado um dendrograma e, para determinar a influência de variáveis ambientais e espaciais sobre os padrões florísticos, foi utilizada a análise multivariada NMDS. O dendrograma e a NMDS demonstraram a formação de agrupamentos, predominantemente entre remanescentes localizados em uma mesma unidade fitogeográfica. Observou-se a existência de um gradiente ambiental ligado às condições climáticas. Em áreas com maiores valores de sazonalidade térmica, amplitude térmica anual, precipitação, latitude e longitude, ocorreram florestas superomontanas com matriz ombrófila e, em áreas com maiores valores de temperatura média, amplitude térmica diária, isotermalidade, sazonalidade da precipitação e temperatura mínima no mês mais frio, ocorreram predominantemente florestas com matriz estacional.

ESTUDO DO PERFIL TÉRMICO DE FORNOS DO TIPO "CAIPIRA" UTILIZADOS PELO SETOR DE CERÂMICA VERMELHA EM PARELHAS NA REGIÃO DO SERIDÓ, RN1

RESUMO Este trabalho teve como objetivo caracterizar o perfil térmico de fornos tipo "caipira" utilizados pelo setor de cerâmica vermelha em Parelhas, na região do Seridó, RN, visando propor intervenções estruturais que possam colaborar para aumentar a produtividade e qualidade dos produtos, otimizar o consumo de madeira e mitigar as perdas durante o processo de queima. O trabalho foi desenvolvido na Cerâmica Esperança, na cidade de Parelhas, RN. Foram realizados quatro tratamentos com três repetições, sendo a argila o parâmetro utilizado como referência para distinguir os tratamentos. Foram monitorados a quantidade da lenha, a qualidade da telha e o tempo de cada queima. Foram aferidas temperaturas em 15 pontos marcados na superfície da carga enfornada, em intervalos de 30 min a partir do pré-aquecimento até o final da queima, utilizando um pirômetro de mira a laser. Os resultados indicaram que a madeira utilizada como lenha apresentou densidade sem diferença significativa entre os tratamentos, umidade dentro dos padrões permitidos e consumo heterogêneo, enquanto a argila teve pouca retração linear quando submetida ao fogo e o forno, perfil térmico heterogêneo. O parâmetro do fio, que é utilizado como referência para o controle da queima, foi significativo, embora com oscilações diferenciadas, razão por que não deve ser o único critério para finalização do processo de queimas. A parte central do forno foi a área que atingiu maiores temperaturas de maneira homogênea, com maior concentração de produtos de primeira qualidade; a curva de temperatura ideal foi do tratamento 1, com uma média de 18,66% de produto de primeira qualidade, com temperatura de 100 °C a 400 °C.

Caracterização do microambiente em secção transversal de um galpão do tipo "free-stall" orientado na direção norte-sul

O trabalho teve o objetivo de caracterizar o microambiente climático das baias de um galpão de confinamento para gado leiteiro, modelo "free-stall", no sentido transversal da instalação. O "free-stall" é orientado na direção norte-sul, localizado em Marechal Cândido Rondon, região Oeste do Paraná, com capacidade para abrigar 40 vacas em lactação (40 baias). Visando à determinação do Índice de Temperatura do Globo e Umidade (ITGU) e da Carga Térmica de Radiação (CTR), foram instalados quatro globos negros, no centro de baias dispostas no sent ido transversal, dispondo dois globos no lado oeste e dois globos no lado leste (separados pelo corredor de alimentação). Lateralmente ao galpão, no lado leste, havia vegetação a 4 m da instalação, que promovia sombreamento nas primeiras horas do dia. Pode-se concluir que, nas primeiras horas do dia, não há diferença significativa entre os valores de ITGU e CTR encontrados, indicando que o sombreamento, devido à vegetação, foi capaz de amenizar os efeitos da radiação solar. Às 17 h 30 min, verificou-se que há ocorrência de maiores valores, tanto de ITGU quanto de CTR, nas baias localizadas no lado oeste do "free-stall".

Identificação eletrônica para avaliação do comportamento dos suínos na fase de gestação

O desempenho eficiente da produção de suínos depende da gestão do rebanho, bem como da nutrição, do controle sanitário, das instalações e de condições ambientais adequadas. O conceito desse tipo de produção está diretamente relacionado com a redução das perdas seletivas e o controle do processo. Cada segmento da produção é controlado de maneira a alcançar a otimização na totalidade do sistema, ou seja, é necessário aplicar conceitos de manejo dos animais. Sendo assim, o presente trabalho apresenta como objetivo o desenvolvimento de modelo matemático para avaliar as interações do ambiente interno da instalação com a preferência térmica dos animais, detectando relação entre a freqüência de acesso ao bebedouro e as condições do ambiente, temperatura ambiente, temperatura de globo negro e umidade relativa, utilizando como ferramenta a identificação eletrônica. Os resultados obtidos por meio do modelo matemático permitiram concluir com precisão a avaliação da preferência térmica dos suínos em relação às variáveis climáticas na fase de gestação.

Avaliação de tipos de ventilação em maternidade de suínos

As instalações onde os animais fazem o seu ciclo de produção devem ter como característica principal permitir o controle da influência dos fatores climáticos sobre os animais. As variações ambientais podem ser controladas por meio do uso de diferentes sistemas de ventilação. Dessa maneira, o objetivo desta pesquisa foi avaliar a influência de diferentes sistemas de acondicionamento na maternidade de suínos. Foram testados três tratamentos: ventilação natural, ventilação refrigerada e ventilação forçada. Os parâmetros climáticos avaliados foram: temperatura do ar, umidade relativa e temperatura de globo negro. Foram analisados, nas fêmeas, os parâmetros: freqüência respiratória e espessura do toucinho, e nos leitões: número de leitões nascidos vivos, peso médio ao desmame e número de leitões desmamados. O uso do sistema de ventilação refrigerada diminuiu a temperatura do ar e a freqüência respiratória dos animais, e os índices de temperatura globo e umidade (ITGU), e a carga térmica radiante (CTR).

Ambiente térmico no interior de modelos de galpões avícolas em escala reduzida com ventilação natural e artificial dos telhados

O presente trabalho teve o objetivo de avaliar o ambiente térmico no interior de modelos físicos de galpões avícolas construídos em escala reduzida (1:10). O conforto térmico foi avaliado por meio do Índice de Temperatura do Globo Negro e Umidade (ITGU), Carga Térmica de Radiação (CTR) e efetividade das coberturas em reduzir o ITGU em relação à cobertura construída com telhas de alumínio (épsilon). Quatro modelos construídos com telhas cerâmicas e equipados com ventilação natural ou forçada foram comparados a dois modelos construídos com telhas cerâmicas e de alumínio, respectivamente, sem lanternim. Pode-se concluir que as coberturas com câmaras de ventilação artificial (B30CVF) ou natural (B30CVN) proporcionaram melhores ambientes térmicos no interior dos modelos reduzidos, no qual o último tem a vantagem de não requerer gasto de energia elétrica.

Índices de conforto térmico e respostas fisiológicas de bezerros da raça holandesa em bezerreiros individuais com diferentes coberturas

Este trabalho avaliou a eficiência de abrigos para bezerros, a partir de índices de conforto térmico (carga térmica radiante, índice de temperatura de globo e umidade e índice de globo negro), pela comparação entre abrigos cobertos por telha de cimento-amianto e telha de cimento- celulose. O experimento foi implantado num sistema de abrigos convencionais, tipo boxe, com cinco tratamentos: telhados de cimento-amianto, cimento-celulose, cimento-celulose pintado de branco e telhado duplo de cimento-celulose, todos expostos ao sol, e telhado de cimento-celulose em área sombreada. Foram realizadas cinco repetições (um bezerro por repetição), de setembro a novembro de 2002, em Pirassununga - SP. As variáveis fisiológicas registradas foram freqüência respiratória e temperatura retal. Os abrigos expostos ao sol e com telha de cimento-amianto apresentaram os índices menos satisfatórios quanto ao conforto térmico animal, em relação aos demais abrigos ao sol. Os abrigos com telhas de cimento-celulose e em área sombreada apresentaram os melhores índices de conforto térmico animal. Os resultados das variáveis fisiológicas foram melhores para o tratamento posicionado à sombra. Encontrou-se relação entre os resultados de conforto térmico e os fisiológicos, em especial para a freqüência respiratória.

Efeito da utilização de sistemas de climatização nos parâmetros fisiológicos do gado leiteiro

Este trabalho avaliou diferentes sistemas de resfriamento adiabático evaporativo (SRAE) (aspersão e nebulização), conjugados com a ventilação forçada, quanto à eficiência térmica na redução do estresse térmico de bovinos leiteiros. O experimento foi desenvolvido em um rebanho leiteiro comercial localizado em São Pedro - SP, compreendendo 28 dias consecutivos de novembro de 2003, utilizando-se de 10 animais da raça Holandesa em lactação, alojados em sistema de "freestall". A umidade relativa do ar, a temperatura ambiente e a temperatura de globo negro foram registradas a cada 15 minutos, durante todo o período. A temperatura retal, a freqüência respiratória e a temperatura dos pelames branco e preto foram medidas nos horários das 9; 11; 13; 15 e 17 h, durante nove dias não-consecutivos. Concluiu-se que os sistemas de resfriamento estudados, comparados entre si, não promoveram diferenças significativas na temperatura retal, na freqüência respiratória e na temperatura média do pelame preto. Já a temperatura média do pelame branco foi significativamente menor no tratamento com aspersão que no tratamento com nebulização, nos horários das 11 e 13 h. O sistema de resfriamento com nebulização promoveu reduções significativas nas temperaturas de bulbo seco, de globo negro e no índice de temperatura de globo e umidade comparado ao sistema de aspersão. Tanto o sistema de aspersão como o sistema de nebulização reduziram, significativamente, a temperatura máxima do abrigo em relação à temperatura do ambiente externo.

Avaliação das câmaras frias usadas para o armazenamento de frutas e hortaliças no entreposto terminal de São Paulo (CEAGESP): CEAGESP

O tempo de vida pós-colheita de frutas e hortaliças está diretamente relacionado à temperatura de armazenamento do produto. Em condições controladas de temperatura e umidade relativa do ar, as reações metabólicas podem ser retardadas, proporcionando melhor conservação do produto. Foram realizadas avaliações das câmaras frias destinadas à estocagem de frutas e hortaliças na Companhia de Entrepostos e Armazéns Gerais de São Paulo, CEAGESP - São Paulo - SP, com o objetivo de identificar a situação das câmaras frias utilizadas nesse entreposto. As condições de estocagem dos produtos foram avaliadas por meio dos parâmetros: temperatura do ar, umidade relativa, isolamento, equipamento frigorífico (condensador, compressor, evaporador), piso, dimensões da câmara e da porta. Avaliou-se a eficiência de uso por meio do cálculo para a determinação da carga térmica. Observou-se que maçã e pêra possuem os maiores volumes comercializados, utilizando-se de estocagem pelo frio (63,25%), seguido pela banana (24,10%). Baseando-se no volume médio de comercialização dos permissionários, constatou-se que 73,91% possuem motores superdimensionados a sua capacidade calorífica de uso.

Viabilidade técnica e econômica da substituição de fontes convencionais de energia por biogás em assentamento rural do Estado de São Paulo

O objetivo deste estudo foi avaliar a viabilidade econômica da implantação de dois biodigestores com uso de dejetos animais em área do Assentamento de Trabalhadores Rurais no município de Itaberá - SP, no ano de 2005; um deles para o fornecimento de energia para os domicílios e outro para as atividades produtivas. Foram avaliados os benefícios referentes ao fornecimento de energia elétrica e térmica, a partir do biogás, para cinco domicílios da agrovila do assentamento e para as atividades produtivas, comparativamente aos custos de construção e operação para produção de biogás. Os resultados mostraram a viabilidade econômica da produção de gás em ambos os biodigestores. Foram gerados benefícios no valor de R$ 3.698,00 por ano e R$ 9.080,57 por ano, nos biodigestores para os domicílios e produção, respectivamente; bem como o equivalente a R$ 1.478,28 por ano referentes à produção de biofertilizante. O custo anual do processo é de R$ 1.218,50 em cada biodigestor. O prazo de recuperação do investimento é de 2,5 anos e 11 meses, para a produção de biogás nos domicílios e na produção, respectivamente. Os resultados podem ser utilizados para subsidiar políticas públicas direcionadas ao aproveitamento de biomassa para a produção de energia a baixos custos no segmento da agricultura familiar.

Estado térmico de produtos armazenados em silos com sistema de aeração: estudo teórico e experimental

O resfriamento de grãos por ventilação de ar ambiente aplica-se amplamente nas etapas finais de secagem e para controle posterior da temperatura de grãos armazenados. O objetivo deste trabalho é realizar estudo teórico-experimental sobre o estado térmico de massa de grãos de soja sujeita à aeração. Foram obtidos dados experimentais sobre a dinâmica de resfriamento de massa pré-aquecida de grãos de soja para diferentes alturas da coluna de grãos e velocidades do ar. A análise dos resultados mostrou que a taxa de resfriamento varia significativamente durante todo o processo e em todo o domínio e a difusividade térmica das camadas não poderia ser considerada constante. Para simular a dinâmica de resfriamento, foram apresentados dois modelos matemáticos. No primeiro modelo, o domínio de resfriamento foi dividido pela fronteira móvel em duas zonas, representadas por diferentes difusividades térmicas (análogo de problema de Stefan). No outro modelo, todo o domínio foi dividido hipoteticamente em pequenas camadas e foi considerado que o processo de equilíbrio térmico entre o ar e a massa de grãos para essas camadas é atingido instantaneamente ("reatores homogêneos"). Os resultados de simulações mostraram concordância satisfatória com os dados experimentais.

Conforto térmico de bovinos da raça nelore a pasto sob diferentes condições de sombreamento e a pleno sol

Principalmente em regiões de clima quente, a produção bovina sob condições de pasto pode ser melhorada com o uso de sombra natural para minimizar o estresse por calor. Desse modo, o objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito do estresse térmico por meio de índices de conforto térmico na produção bovina sob diferentes condições de sombreamento natural. Este estudo foi conduzido na região oeste do Estado do Paraná, no período de janeiro a fevereiro de 2007. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com três tratamentos constituídos de árvores formando pequenos bosques, árvores isoladas e condição não sombreada. A cada um desses tratamentos foi submetido um grupo de dez animais da raça Nelore (repetições). Os valores diários de velocidade do vento, temperatura de globo negro, temperatura de bulbo seco e temperatura de bulbo molhado foram registrados a cada três horas a partir de 9 às 18 h. A temperatura da superfície corporal animal foi registrada com a mesma frequência. Para cada tratamento, com base nessas medidas, foram calculados o índice de temperatura e umidade (ITU), índice de temperatura de globo e umidade (ITGU) e a carga térmica de radiação (CTR). Os valores de ITU variaram de 70 a 87, os de ITGU entre 73 e 93 e os de CTR entre 450 e 672 W m-2. O ambiente que proveu melhores condições térmicas para os animais foi constituído por pequenos bosques de árvores de Guajuvira.

Influência de diferentes materiais de cobertura no conforto térmico de instalações para frangos de corte no oeste paulista

Este trabalho apresenta um estudo da influência de diferentes materiais de cobertura no conforto térmico de instalações destinadas à criação de frangos de corte. A pesquisa foi desenvolvida no Câmpus Experimental da UNESP de Dracena - SP. Quatro protótipos em escala real foram construídos, com área de 28 m² cada, cobertos com telha reciclada à base de embalagens longa vida, telha cerâmica, telha cerâmica pintada de branco e telha de fibrocimento. Os dados foram coletados durante o período de inverno de 2007, totalizando 90 dias. Com esses dados, foram calculados os índices de conforto térmico Carga Térmica Radiante (CTR) e a variável ambiental (Ta). Uma análise estatística por inferência e descritiva foi realizada com os valores do índice de conforto térmico e da variável ambiental. Com os resultados obtidos, é possível afirmar que a telha reciclada apresentou índices de conforto térmico semelhantes àqueles encontrados para as telhas cerâmicas. O protótipo coberto com telha de fibrocimento apresentou os maiores índices, e o coberto com telha cerâmica branca, os menores índices de conforto térmico. No entanto para o período de inverno e para os horários avaliados, todas as instalações apresentaram índices de conforto térmico fora da zona de termoneutralidade do frango de corte.