Instrumentação térmica aplicada ao processo de produção de carvão vegetal em fornos de alvenaria

Neste estudo, propôs-se avaliar a instrumentação térmica de fornos retangulares destinados à produção de carvão vegetal, denominados RAC220, com capacidade individual para produzir 30 toneladas de carvão por ciclo de carbonização. Os objetivos foram medir as temperaturas em pontos estratégicos do forno e identificar as relações entre temperatura e produção de carvão vegetal. Nesse sentido, este trabalho consistiu em instalar 22 sensores tipo PT100 por forno. Por meio de um sistema eletrônico supervisório conectado a uma rede sem fio, as temperaturas foram armazenadas e, via software com interface gráfica, visualizadas na forma de gráficos e tabelas. Ressalta-se que a concepção, desenvolvimento e montagem de todos os equipamentos eletrônicos foram de responsabilidade da Faculdade de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Uberlândia. O sistema atualmente está em fase de testes e permite analisar e comparar os históricos de ciclos de produção, bem como realizar interferências para corrigir os ciclos de carbonização em tempo real de produção. Tais informações guiam e auxiliam o carbonizador durante todos os estágios da produção de carvão vegetal. Por meio dos resultados, verificou-se que a instrumentação térmica de fornos destinados à produção de carvão vegetal permite, entre diversos fatores, reduzir o tempo de pirólise e resfriamento e minimizar as perdas e falhas de produção, além de aumentar a eficiência térmica dos fornos.

Substratos alternativos na produção de mudas de Chamaecrista desvauxii

O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial da utilização de resíduos orgânicos como componentes do substrato para produção de mudas de Chamaecrista desvauxii, vulgarmente conhecida como rabo-de-pitu, empregada na recuperação de áreas degradadas. Estabeleceram-se os tratamentos utilizando quatro tipos de substrato: lodo de esgoto (LE), casca de arroz carbonizada (CAC), palha de café in natura (PC in natura) e substrato comercial (SC), em diferentes proporções de volume. Quando as mudas atingiram 150 dias de idade, elas foram mensuradas quanto às seguintes características: altura, diâmetro do coleto, relação entre altura e diâmetro do coleto, massa seca da parte aérea, massa seca do sistema radicular, massa seca total, relação entre massa seca da parte aérea e massa seca do sistema radicular e índice de qualidade de Dickson (IQD). Os substratos formulados com lodo de esgoto, casca de arroz carbonizada e palha de café in natura propiciaram os melhores resultados das características avaliadas, sendo o tratamento com 60% LE + 20% CAC + 20% PC in natura o que proporcionou as mais adequadas características morfológicas avaliadas na produção de Chamaecrista desvauxii.

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.

Produção de biomassa para geração de energia em povoamentos de Pinus taeda L. com diferentes idades

Os objetivos deste trabalho foram quantificar e qualificar a biomassa residual produzida em plantios comerciais de Pinus taeda L., em diferentes idades e sistemas de manejo, visando à geração de energia em sistemas de cogeração. As idades dos povoamentos foram: três anos (primeira poda), seis anos (terceira poda), 10 anos (terceira poda), 12 anos (primeiro desbaste), 14 anos (primeiro desbaste), 16 anos (segundo desbaste) e 24 anos (corte raso). Cinco árvores foram colhidas em cada idade, e seus componentes separados, pesados e analisados quanto ao teor de umidade e ao poder calorífico. Os dados quantitativos e qualitativos foram correlacionados para determinar o potencial de geração de energia elétrica a partir da biomassa florestal. Os plantios de Pinus taeda L. produziram de 30 a 95 t de biomassa florestal/ha, respectivamente, aos 3 e 24 anos de idade. O maior potencial produtivo de biomassa para a geração de energia são o corte raso (24 anos), o primeiro desbaste (14 anos) e a terceira poda (10 anos), respectivamente. O material com melhor qualidade para geração de energia foi o galho, com o menor teor de umidade (54%) e o maior poder calorífico líquido (1.784 kcal/kg), sendo 24, 14 e 10 anos as melhores idades. O sistema de manejo e as práticas silviculturais têm influência, juntamente com a idade, na produção de biomassa por unidade de área. O rendimento energético da biomassa recém-colhida é baixo, necessitando de tratamento prévio para redução do teor de umidade e aumento do poder calorífico líquido.

Influência do sistema de corte basal de miniestacas na propagação clonal de híbrido de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus globulus subsp. maidenii

A técnica de miniestaquia permitiu o estabelecimento de florestas clonais em larga escala. Porém, pouco se avançou no seu manejo em viveiro para genótipos recalcitrantes. Assim, esse estudo teve como objetivo avaliar a influência do sistema de cortes na base de miniestacas na produção de mudas de um clone híbrido de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus globulus subsp. maidenii. Desta forma, foram realizadas três avaliações: 1) sobrevivência aos 30 dias em casa de vegetação; 2) enraizamento aos 45 dias em casa de sombra; e 3) aproveitamento final aos 60 dias na área de rustificação. O índice de enraizamento foi determinado com base no percentual de sobrevivência. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados constituído de três tratamentos: 1) miniestacas com corte na base perpendicular (testemunha); 2) miniestacas com corte na base em bisel (corte diagonal) e 3) miniestacas cortadas perpendicularmente, com três incisões longitudinais na base. Foram avaliadas quatro blocos de 228 plantas por bloco. Os resultados de enraizamento foram superiores a 80% nos melhores tratamentos e indicam que a propagação do clone via miniestaquia é viável, não apresentando comportamento recalcitrante. Os sistemas de corte basal das miniestaca em bisel e as incisões não favoreceram a formação de raízes.

MODELAGEM DO CRESCIMENTO E DA PRODUÇÃO DE POVOAMENTOS DEEucalyptus EM NÍVEL DE DISTRIBUIÇÃO DIAMÉTRICA UTILIZANDO ÍNDICE DE LOCAL1

RESUMO A predição da produção de povoamentos florestais por classe diamétrica é de suma importância quando se tem por objetivo gerar multiprodutos da madeira. Assim, objetivou-se, neste trabalho, estimar a produção de um povoamento de clones do híbrido de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis por classe diamétrica, utilizando a variável índice de local (S). A classificação da capacidade produtiva de cada parcela foi feita por meio de curvas de índices de local, empregando-se os métodos da curva-guia e da equação das diferenças. Em seguida, ajustou-se a função densidade de probabilidade (f.d.p.) Weibull de dois parâmetros pelo método da máxima verossimilhança. Para a projeção dos parâmetros da f.d.p., utilizou-se um sistema de equações com inclusão da variável S. A avaliação do ajuste desse sistema foi feita por meio da análise dos gráficos de resíduos e das estatísticas de precisão: coeficiente de determinação ajustado (R2ajust) e erro-padrão da média relativo (Syx%). O ajuste foi realizado utilizando 80% das parcelas e as 20% restantes, utilizadas para validação. A classificação da capacidade produtiva por meio de índices de local foi eficiente pelos dois métodos avaliados, sendo selecionado o método da curva-guia devido à sua simplicidade e facilidade de aplicação. O sistema de equações com inclusão da variável índice de local (S) foi preciso na modelagem da distribuição diamétrica do povoamento analisado. A aplicabilidade do sistema de equações se mostrou bastante eficiente para três prognoses consecutivas.

Integração agricultura-pecuária em plantio direto: produção de forragem e resíduo de palha após pastejo

O objetivo deste trabalho foi verificar, no sistema integração agricultura-pecuária, a possibilidade de utilizar uma cultura para pastejo cujos resíduos permitam produção de palha suficiente para a manutenção do plantio direto, bem como avaliar a produção da forrageira e do resíduo em diferentes distâncias em relação ao centro do pivô, em três épocas, e o desempenho econômico do sistema. Avaliaram-se o impacto do pastejo rotacionado de sorgo forrageiro em plantio direto, sob irrigação em um pivô central de 75 ha, sobre a produção de matéria seca do sorgo forrageiro, a quantidade de resíduos, o custo de produção e o ganho de peso animal. O ensaio foi conduzido num Latossolo Vermelho Distrófico. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com parcelas subdivididas, com quatro tratamentos principais: locais de amostragem em diferentes distâncias em relação ao centro do pivô; três tratamentos secundários (ciclos de pastejos) e sete repetições (sete piquetes de 9,37 ha para pastejo, dispostos na forma de "pizza"). Os resultados permitiram concluir que: a produção do sorgo forrageiro foi suficiente para permitir um ganho 621 kg ha-1 de peso vivo e a quantidade de resíduos de sorgo após o pastejo foi suficiente para suprir o aporte anual de matéria seca de palha necessária para a manutenção do plantio direto; a área, após os pastejos, continuou passível de ser explorada no sistema de plantio direto, e o sistema pesquisado mostrou-se técnica e economicamente viável.

Análise do investimento em climatização para bovinos de leite em sistema de alojamento free-stall

A dificuldade de adaptação das raças leiteiras européias no Brasil afeta diretamente o setor produtivo de leite. As condições climáticas do País são desfavoráveis, e o desenvolvimento de novas tecnologias é imprescindível para que o potencial genético e a capacidade de conversão alimentar sejam evidenciados nos animais. Dessa forma, a análise econômica do investimento na climatização de instalações do tipo free-stall torna-se necessária para estimar os aspectos relacionados à rentabilidade, capacidade de pagamento e tempo necessário para recuperar o capital investido. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar a influência da climatização no processo produtivo de bovinos de leite e realizar uma análise econômica do investimento. Foram utilizadas 470 vacas com características genéticas e morfológicas homogêneas, de alta produção, analisadas em dois períodos semelhantes. Os cálculos do investimento foram efetuados por meio do programa Excell®. Os resultados das análises indicam que deve haver retorno do capital investido em curto prazo (57 dias).

Distribuição de poros de um latossolo vermelho eutroférrico na fase de implantação de um sistema de plantio direto

O estudo da distribuição de poros é importante na avaliação física do solo submetido a diferentes sistemas de produção. O objetivo deste trabalho foi avaliar a distribuição de poros de um Latossolo Vermelho Eutroférrico, como um parâmetro de sua qualidade física para analisar sua eficiência na implantação do sistema de plantio direto. Empregou-se um delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro tratamentos, na rotação de inverno (milho safrinha, coquetel de adubos verdes, aveia-preta e trigo) e duas profundidades (0-0,2 m e 0,2-0,4 m), com três repetições por tratamento. Após três anos de implantação dos tratamentos (coberturas vegetais), foram realizadas determinações físicas (densidade do solo), fisico-hídricas do solo (macroporosidade, microporosidade, porosidade total e curva de retenção de água do solo) e matéria orgânica (uma amostra composta por dez repetições por tratamento). Os resultados obtidos mostraram que a utilização de milho "safrinha", coquetel de adubos verdes, aveia-preta e trigo, na rotação de inverno, não influenciou na macroporosidade do solo (entre 0 e 30 cca), na microporosidade, na porosidade total, na retenção de água e na densidade do solo, nas camadas de 0-0,2 e 0,2-0,4 m, e que a rotação de inverno com aveia-preta promoveu maior macroporosidade do solo (entre 0 e 60 cca) em relação à rotação com milho e trigo na camada de 0-0,2 m e, com trigo, na camada de 0,2-0,4 m. Para todas as rotações de inverno, os maiores valores de densidade do solo ocorrem na camada de 0-0,2 m.

Produtividade de soja em semeadura direta influenciada por profundidade do sulcador de adubo e doses de resíduo em sistema irrigado e não irrigado

O experimento foi conduzido na EEA-UFRGS, em Argissolo Vermelho distrófico típico, com o objetivo de quantificar o volume de solo mobilizado e a produção total de biomassa de soja em uma área de campo nativo, anteriormente cultivada com aveia-preta. Após a colheita, o resíduo de aveia foi distribuído nas parcelas, nas doses de 0; 2; 3; 4; 5 e 6 Mg ha-1, que constituíram os tratamentos principais, os quais, por sua vez, foram subdivididos em função de profundidades (0,06 m e 0,12 m) de atuação dos sulcadores de adubo, tipo facão, da semeadora-adubadora. O delineamento foi o de blocos casualizados, com três repetições. Os tratamentos foram conduzidos em áreas distintas, com e sem irrigação. O volume de solo mobilizado pelos sulcadores de adubo foi 53% maior a 0,12 m do que a 0,06 m, não havendo diferença em função da dose de resíduo de aveia. A produtividade de grãos, massa seca da parte aérea e de raízes, na profundidade de 0 a 0,15 m, não foi influenciada pela profundidade do sulcador e pela quantidade de resíduo de aveia-preta. Na média dos tratamentos, a irrigação suplementar aumentou em 11% a produtividade de grãos e a biomassa total da soja. Mesmo sem irrigação, a produtividade da soja foi superior à média do Rio Grande do Sul, confirmando seu potencial para implantação sobre o campo nativo, sem nenhum tipo de preparo de solo prévio.

Sistema radicular de plantas de cobertura sob compactação do solo

Com o objetivo de avaliar a capacidade de crescimento de raízes em camadas de solo compactadas, quatro espécies de plantas de cobertura (amaranto, milheto ADR 500, capim pé-de-galinha e kenaf) foram cultivadas em anéis de PVC, com níveis de compactação em subsuperfície (densidade do solo: 1,18; 1,34; 1,51 e 1,60 Mg m-3), sendo o experimento conduzido em casa de vegetação, utilizando-se de um Latossolo Vermelho distroférrico. A camada compactada em subsuperfície foi restritiva ao crescimento de raízes das espécies estudadas, ocasionando a concentração de raízes na camada superficial. O milheto ADR 500 e o amaranto foram as espécies que se destacaram na produção de massa seca da parte aérea e conseguiram desenvolver-se nas camadas compactadas e abaixo delas. O milheto ADR500 apresentou maior densidade de comprimento radicular em todas as camadas. O capim pé-de-galinha e o amaranto tiveram comportamento semelhante quanto à densidade de comprimento radicular. O capim pé-de-galinha e o kenaf apresentaram menor massa seca de raízes em relação às demais espécies. O kenaf apresentou menores valores de massa seca da parte aérea, mas não foi afetado pela presença de camadas compactadas.

Intermitência do sistema de resfriamento adiabático evaporativo por aspersão em instalação para vacas em lactação

Teve-se o objetivo de avaliar o período de intermitência de acionamento do sistema de resfriamento adiabático evaporativo (SRAE) por aspersão na linha de alimentação, em instalação do tipo freestall e sua influência no conforto térmico de vacas em lactação. Foram utilizadas 12 vacas multíparas com produção média de 30 kg de leite por dia. Os tratamentos corresponderam às intermitências de 12; 14 e 16 min, e os dados referentes à temperatura do bulbo seco (TBS), umidade relativa do ar (UR) e temperatura de globo negro (TGN), no interior da instalação e no ambiente externo, foram mensurados ao longo das 24 h durante todo o período experimental. A freqüência respiratória (FR), temperatura retal (TR) e temperatura do pelame (TP) foram medidas às 13; 14; 15 e 16 h em todos os animais. As variáveis meteorológicas TBS (31,5 ºC), TGN (32,5 ºC) e os índices de conforto térmico ITU (79,0) e ITGU (81,0) foram maiores na intermitência de 12 min quando comparados aos demais tratamentos. A UR mostrou-se mais elevada no tratamento de 14 min (60,3%) em relação à intermitência de 12 min (51,0%). Verificou-se que as vacas em lactação expostas à intermitência de 12 min apresentaram maior valor de TR (39,1 ºC) e FR (76,0 mov min-1) quando comparado aos tratamentos de 14 e 16 min. As intermitências de 14 e 16 min proporcionaram condições ambientais semelhantes e menores valores de TR, FR e TP, mostrando-se eficientes na redução do estresse térmico de vacas em lactação. O intervalo de 16 min empregou menor quantidade de água, podendo ser adotado a fim de evitar desperdícios desnecessários pelo sistema de resfriamento adiabático evaporativo.

Viabilidade econômica de aquisição de um silo-secador para pequenas áreas de produção

O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de simulação econômica, a viabilidade de aquisição de um silo-secador, para pequenas propriedades rurais, tendo como referências as opções de terceirizar o processo de secagem/armazenagem ou a comercialização do milho úmido. Em virtude da alta diversificação encontrada nas pequenas propriedades rurais, a simulação foi realizada considerando-se diferentes tamanhos de áreas exploradas com milho (10; 20; 30 e 40 ha), níveis de produtividade (3.900; 4.500 e 5.100 kg ha-1) e preços por saca de milho (R$ 13,03; R$ 19,69 e R$ 34,29), no Estado de São Paulo. Comparando as rentabilidades obtidas, notou-se a superioridade da receita líquida na aquisição do silo secador nas áreas de produção de 20 ha com produtividade de 4.500 e 5.100 kg ha-1, 30 ha e 40 ha nos vários níveis de produtividade (3.900; 4.500 e 5.100 kg ha-1) sempre que o preço de mercado da saca de milho cobriu os custos anuais do sistema. A terceirização da secagem/armazenagem apresentou-se como a melhor alternativa nas áreas de 10 ha (todas as produtividades) e 20 ha (produtividade de 3.900 kg ha-1). A comercialização do produto úmido nunca se constituiu na opção mais rentável.

Decomposição de culturas de cobertura no sistema plantio direto, manejadas mecânica e quimicamente

O sistema plantio direto preconiza o uso de culturas de cobertura para produção de massa seca sobre o solo. O presente trabalho teve por objetivo estudar a produção e a taxa de decomposição de duas coberturas vegetais - crotalária juncea (Crotalária juncea L.) e mucuna-cinza (Stilozobium niveum L) - em três sistemas de manejo (rolo-faca, triturador de palhas e herbicida), e a capacidade de campo efetiva dos manejos. O experimento foi realizado na área do Laboratório de Máquinas e Mecanização Agrícola (LAMMA), do Departamento de Engenharia Rural, UNESP, Jaboticabal - SP, com delineamento em blocos ao acaso, em esquema fatorial 3x2, originando seis tratamentos, com quatro repetições. Foram analisadas as produções de massa seca das culturas de cobertura antes e após o manejo, a velocidade de deslocamento e a capacidade de campo efetiva para cada conjunto (trator-equipamento). As análises dos valores obtidos permitiram verificar que o fator manejo não interfere na decomposição da massa seca das coberturas vegetais e que as duas culturas de cobertura apresentaram massas semelhantes aos 30; 70 e 125 dias após a semeadura, diferindo aos 97 dias, época na qual a crotalária apresentou maior quantidade de massa seca. Aos 30; 51 e 71 dias após o manejo, as massas secas das culturas foram semelhantes. O manejo com herbicida apresentou maior capacidade de campo efetiva.

Sistema automatizado para aquisição de dados de umidade relativa do ar

Devido à importância do ambiente na produção animal e vegetal e, portanto, controle ambiental adequado, o trabalho propõe como objetivo a construção de um sistema de aquisição automatizada de dados de umidade relativa do ar, utilizando-se de microcontrolador de dimensões reduzidas e de baixo custo. A calibração do sensor de umidade relativa foi realizada em três etapas de simulação desenvolvidas em laboratório: caixas perfuradas, dessecador sem tampa contendo sílica-gel em seu fundo e psicrometria. As etapas de calibração, utilizando situações naturais e artificiais, bem como as metodologias desenvolvidas, apresentaram resultados que permitem concluir que o sistema pode ser utilizado com segurança no monitoramento dessa variável.