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.

Análise de viabilidade econômica de três sistemas produtivos de carvão vegetal por diferentes métodos

Este trabalho apresenta um estudo de caso que objetiva avaliar economicamente três sistemas produtivos de carvão vegetal: fornos tradicionais tipo rabo quente, fornos retangulares em alvenaria e fornos cilíndricos metálicos. A empresa estudada já opera utilizando fornos rabo quente e deseja analisar se é mais viável manter seu sistema atual, ou se é melhor optar por um dos dois sistemas alternativos. Para avaliação econômica, utilizaram-se os métodos Valor Presente Líquido (VPL), Valor Anual Uniforme Equivalente (VAUE), Taxa Interna de Retorno (TIR), Taxa de Retorno Incremental (TRI), Benefício/Custo (B/C) e Pay Back. Verificou-se que o sistema produtivo mais viável foi o de fornos cilíndricos metálicos. Esse sistema produtivo, apesar do alto custo com eletricidade e investimento inicial, apresentou redução de custos operacionais devido ao aumento no rendimento do processo de carbonização.

Métodos de delimitação dos lenhos juvenil e adulto de três folhosas e propriedades biométricas de suas fibras

Diante da importância do conhecimento das respectivas regiões do lenho juvenil e adulto para a indústria de base madeireira, este estudo foi realizado com o objetivo de delimitar, por meio das metodologias de retas de regressão e do incremento anual, as regiões dos lenhos juvenil e adulto das madeiras de açoitacavalo, nogueira-pecã e plátano. O parâmetro anatômico utilizado nas delimitações foi o comprimento de fibra. Adicionalmente, foram medidas outras propriedades anatômicas: diâmetro de fibra, diâmetro de lume e espessura de fibra. As propriedades das fibras foram descritas estatisticamente em razão da diferenciação entre os lenhos proposta em cada metodologia, a fim de comparação. Conforme os métodos das retas de regressão e do incremento anual, as idades de segregação entre os lenhos foram de 21 e 19 anos para a madeira de açoitacavalo e 16 e 14 anos para a madeira de nogueira-pecã. Para a madeira de plátano, ambas as metodologias definiram que o lenho segregou com 14 anos. Pode-se verificar que não houve distinção entre os resultados obtidos com as duas metodologias de delimitação dos lenhos juvenil e adulto, exceto quanto ao comprimento de fibras do lenho juvenil. O método do incremento anual foi considerado preferencial, em razão da fonte de erro verificada no método das retas de regressão.

Germinação de sementes de Melanoxylon brauna schott em diferentes temperaturas

Os objetivos deste trabalho foram investigar o efeito da temperatura sobre a germinação de sementes de Melanoxylon brauna e identificar as temperaturas cardinais de germinação, bem como avaliar a eficiência do teste de condutividade elétrica para determinação das temperaturas cardinais. Para tanto, foram realizados três ensaios. No primeiro, foi feita a determinação das curvas de embebição, em cada temperatura (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 e 45 ºC); as sementes foram pesadas a cada 2 h, por um período de 12 h e após a cada 12 h até a protrusão radicular de 50% das sementes, ou até 120 h quando na ausência de germinação. No segundo ensaio, para identificar as temperaturas cardinais, as sementes foram mantidas sob cada temperatura, por 10 dias, em câmara tipo BOD, sob luz constante. No terceiro ensaio, foi realizado um teste de condutividade elétrica com as sementes incubadas por períodos de 24, 48 e 72 h de embebição em cada uma das temperaturas e, em seguida, colocadas em erlenmeyers com 75 mL de água deionizada a 25 ºC, por 24 h, para posterior leitura da condutividade elétrica. É mais criterioso recomendar faixas de temperaturas para germinação do que temperaturas pontuais. As temperaturas cardinais (teóricas) para a característica porcentagem de germinação são: 12,3 ºC - mínima, 30,0 ºC - ótima (teórica) e 42,7 ºC - máxima. As faixas de temperatura considerando todas as variáveis investigadas são: 12,1-12,6 ºC (mínima); 30,0-35,8 ºC (ótima); e 42,4-43,0 ºC (máxima). A espécie apresenta grande amplitude de germinação com relação à temperatura, sendo verificada a germinação na faixa de 12,0 a 42,0 ºC. O teste de condutividade elétrica foi eficiente para avaliar o efeito da temperatura sobre as sementes e, nesse teste, a temperatura ótima é de 27,0 ºC..

RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO DAS JUNTAS ADESIVAS PRODUZIDAS COM TRÊS DIFERENTES ESPÉCIES DE MADEIRAS E ADESIVOS VINÍLICOS PARA APLICAÇÕES NÃO ESTRUTURAIS

Os adesivos utilizados na colagem de madeiras para aplicações não estruturais normalmente contêm uma emulsão de poli(acetato de vinila) (PVAc) estabilizada com poli(álcool vinílico) e alguns aditivos. A ligação adesiva formada com essa classe de adesivo é pobre quando exposta à umidade e à temperatura. Nesse contexto, a classificação prévia dos adesivos utilizados para aplicações não estruturais, com resistência à umidade e à temperatura, é muito importante para a qualidade e durabilidade das juntas adesivas. Neste trabalho, foi estudada a influência de três espécies de madeiras (Fagus sylvatica L., Mimosa scabrella Bentham e Micropholis cf. venulosa Mart. & Eichler) na resistência ao cisalhamento das juntas adesivas preparadas com três adesivos vinílicos, sintetizados com diferentes concentrações do N-butoximetilacrilamida (NBMA). Os ensaios de resistência ao cisalhamento, na linha de colagem, foram realizados sob diferentes ciclos de acondicionamento das juntas adesivas. Os resultados indicaram que há diferenças significativas na resistência de colagem das juntas adesivas e na porcentagem de falha na madeira provocada, tanto pela espécie de madeira quanto pelo tipo de adesivo utilizado. Os adesivos produzidos foram classificados de acordo com a classe de durabilidade, após várias etapas de acondicionamento. Os valores mais altos de resistência ao cisalhamento foram observados nas juntas coladas com as madeiras de Micropholis cf. venulosa Mart. & Eichler e Fagus sylvatica L., com o adesivo AD-3. O menor valor de resistência ao cisalhamento foi observado nas juntas adesivas preparadas com a madeira da espécie Mimosa scabrella Bentham. A madeira Micropholis cf. venulosa Mart. & Eichler mostrou-se mais adequada para a substituição da madeira Fagus sylvatica L.

EFEITO DA DISPONIBILIDADE HÍDRICA E DA APLICAÇÃO DE POTÁSSIO E SÓDIO NAS CARACTERÍSTICAS ANATÔMICAS DO LENHO JUVENIL DE Eucalyptus grandis

A disponibilidade de água e de fertilizantes em povoamentos florestais promove estímulos na atividade do meristema cambial das árvores, causando significativas alterações nas características anatômicas e na formação do lenho. O estudo teve como objetivo avaliar as características anatômicas do lenho de árvores de Eucalyptus grandis com 24 e 36 meses de idade submetidas à redução das chuvas e à nutrição de K e Na. Os tratamentos foram definidos por dois regimes hídricos (100% e 66% das chuvas, com redução artificial com lonas de polietileno) e três tipos de nutrição: K (4,5 kmol/ha), Na (4,5 kmol/ha) e controle. Foram selecionadas três árvores por tratamento e por idade, totalizando 36 árvores amostradas, sendo seccionados Discos de lenho a 1,3 m de altura (DAP) para a avaliação das características anatômicas. Os resultados indicaram que os tratamentos de nutrição x disponibilidade hídrica induziram alterações na largura total, diâmetro do lume e espessura da parede da fibra aos 24 meses e não alteraram as dimensões dos vasos no lenho do E. grandis. A aplicação isolada do K e do Na não influenciou as características anatômicas do lenho, exceto para a largura, diâmetro do lume e espessura da parede da fibra aos 24 meses. A redução dos níveis de precipitação, pela instalação de faixas de lonas de polietileno, não influenciou significativamente as dimensões das fibras e dos vasos no lenho das árvores de eucalipto. Os resultados poderão ser utilizados como subsídios para a adoção de práticas silviculturais nas plantações florestais em áreas com estresse hídrico, bem como a substituição parcial de K por Na.

Desempenho de três teorias de simulação do comportamento de um trator agrícola em tração

A simulação matemática é uma ferramenta importante na diminuição de custos de produção e viabilização de novos projetos de máquinas agrícolas. Este trabalho trata da comparação entre três teorias de simulação, as chamadas teorias de predição de tração clássicas, desenvolvidas por Wismer, Brixius e Gee-Clough, na simulação do desempenho de um trator agrícola de rodas. Para efetuar uma comparação entre as três teorias e apurar as condições mais apropriadas de uso das mesmas, realizou-se um experimento de campo com um trator de tração simples (4x2), com o controle de um número apreciável de variáveis relevantes, para criar condições de comparação com uma simulação posterior. No trabalho de campo, foram utilizados tratamentos que envolviam a condição do solo, preparado ou consolidado; pneus do tipo diagonal, e a deflexão desse pneu, maior e menor. Utilizando os parâmetros medidos a campo, realizou-se a comparação com os dados simulados para a variável patinamento. A teoria Cn mostrou que possui uma faixa de utilização mais restrita do que as teorias Bn e MN, sendo o índice de cone a variável que determina essas condições de uso.

Avaliação do contato pneu-solo em três modelos de pneus agrícolas

Este trabalho teve como objetivo avaliar as áreas de contato, as deformações elásticas dos pneus, a resistência do solo à penetração e os perfis do recalque no solo de três modelos de rodados pneumáticos. O ensaio seguiu um delineamento experimental casualizado, constituído por 12 tratamentos e quatro repetições, nos quais se avaliaram os modelos de pneus de carcaça diagonal, radial e o terceiro de configuração mista, denominado BPAF, inflados com as pressões ideais e submetidos a cargas radiais de 5; 10; 15 e 20 kN, simulando o que ocorre no campo. O ensaio dos pneus agrícolas foi realizado no Núcleo de Ensaio de Máquinas e Pneus Agrícolas - NEMPA, da Faculdade de Ciências Agronômicas - UNESP, Câmpus de Botucatu - SP, em uma prensa hidráulica sobre um tanque de solo. Os resultados relativos às áreas de contato e deformações elásticas mostraram valores maiores para o pneu BPAF. Os recalques do pneu BPAF no solo foram menores comparados aos outros rodados, e com os pneus radial e BPAF houve menores resistências do solo à penetração.

Avaliação de um circuito eletrônico para medição da condutividade elétrica de soluções nutritivas

Nos sistemas de cultivo hidropônicos ou que utilizam a fertirrigação, a quantidade total de sais dissolvidos na solução nutritiva tem grande impacto na produtividade da cultura. A concentração adequada ao crescimento e desenvolvimento da cultura sofre variações marcantes ao longo do seu ciclo, podendo ser avaliada indiretamente por meio do monitoramento da condutividade elétrica da solução nutritiva. O objetivo deste trabalho foi avaliar um circuito eletrônico de baixo custo para a medição da condutividade elétrica, cujo princípio se baseia na medida de freqüência. O circuito eletrônico foi conectado a um computador via porta paralela, sendo calibrado utilizando-se de 16 soluções de KCl. A temperatura das soluções foi mantida nos níveis desejados por meio de um equipamento de controle da temperatura. Análises de regressão foram utilizadas para obter relações entre freqüência e resistência, visando a medir a condutividade elétrica e a temperatura da solução com base na freqüência. Os coeficientes de determinação obtidos demonstraram excelentes correlações (R² > 0,997). Com base nos resultados, pôde-se concluir que o circuito proposto é capaz de medir a condutividade elétrica de soluções na faixa de 0,10 a 10,15 dS m-1 com grande exatidão, compensando automaticamente as variações instantâneas de temperatura.

Avaliação de semeadora-adubadora de precisão trabalhando em três sistemas de preparo do solo

Avaliou-se uma semeadora-adubadora de precisão com quatro linhas, na cultura do milho (Zea mays L.), trabalhando em Latossolo Vermelho-Escuro eutrófico, A moderado, textura argilosa. As parcelas experimentais foram dispostas em blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema fatorial 3 x 3, totalizando 36 observações. Os fatores foram dados pelos sistemas de preparo do solo (convencional, plantio direto e reduzido) e pelas marchas do trator (3ª reduzida alta, 4ª reduzida baixa e 4ª reduzida alta). Foram analisadas as variáveis velocidade de deslocamento, queda de velocidade, força de tração e potência na barra, consumo de combustível, rotação do motor e patinagem média dos rodados do trator. Os resultados mostraram que a operação de semeadura em solo sob preparo reduzido apresentou maior consumo de combustível, menor velocidade de deslocamento, menor capacidade de campo efetiva e maior patinagem.

Queda de pressão estática por meio de uma coluna de noz macadâmia

As unidades de beneficiamento de macadâmia adotam silos secadores distintos, para cada etapa de secagem, a fim de garantir a manutenção da qualidade do produto pela redução da umidade a níveis desejáveis. Diante da necessidade de quantificar a resistência apresentada pelas nozes, submetidas a diferentes fluxos de ar durante a secagem, bem como avaliar a possibilidade de utilização de modelos empíricos, que estimem o gradiente de pressão a partir da vazão de ar, conduziram-se vários testes em laboratório para obtenção de dados experimentais e ajuste de modelos. Frutos de macadâmia (M. integrifolia), com umidade de 0,11 b.s., após limpeza e classificação, foram colocados no interior de um protótipo constituído por uma coluna de chapa galvanizada (com tomadas para medição da pressão estática), plenum e ventilador, sendo submetidos a diferentes fluxos de ar. Os testes consistiram de três medidas por profundidade, para cada um dos três lotes de nozes, perfazendo um total de nove medidas de pressão estática por profundidade na coluna. Os resultados obtidos permitiram concluir que os fluxos de ar testados apresentaram efeito significativo sobre a queda de pressão estática na coluna de macadâmia, a qual aumentou linearmente com a profundidade. Os dados experimentais ajustaram-se muito bem aos modelos de Shedd e Hunter, sugerindo sua boa aplicabilidade para a macadâmia.

Biodigestão anaeróbia de dejetos de suínos sob efeito de três temperaturas e dois níveis de agitação do substrato: considerações sobre a partida

Neste trabalho, avaliou-se a biodigestão anaeróbia de dejetos de suínos. Para isso, foi utilizado esquema laboratorial, constituído de 24 digestores com volume total de 14 L, sendo cada um abastecido com dejetos de suínos em fase de terminação, diluídos em água, perfazendo 10 L de volume útil de substrato com concentração inicial de sólidos totais de 6%. Três grupos formados por oito desses biodigestores foram expostos a três temperaturas (25; 35 e 40 ºC) e a dois níveis de agitação (com e sem) do substrato. A análise da fase de partida foi feita com base na produção média acumulada de biogás, num período de 71 dias. Os resultados demonstraram que a agitação não interferiu e que o melhor desempenho, inclusive o menor tempo gasto para atingir determinado nível de produção de biogás, foi verificado na temperatura de 35 ºC.

Comparação de três métodos de estimativa da evapotranspiração de referência para a região de Araraquara - SP

Uma forma de verificar a eficiência de métodos de estimativa da evapotranspiração de referência (ETo) é a comparação com o método-padrão. Este trabalho tem por finalidade comparar três métodos de estimativa da ETo: Radiação Solar (RS), Makkink (MAK) e Tanque Classe A (TCA) em relação ao método de Penman-Monteith (PM), em dois períodos distintos das fases de desenvolvimento da cultura de citros, com dados médios quinzenais para os períodos inverno-primavera e verão-outono. A pesquisa foi desenvolvida em uma fazenda de citros, em Araraquara - SP, onde foi instalada uma estação meteorológica automatizada e um tanque Classe A. Por intermédio da estação meteorológica automatizada, foram obtidas medidas da radiação solar global, saldo de radiação, temperatura do ar, umidade relativa do ar e velocidade do vento. A análise de regressão indica que, para o método TCA, pode ser utilizado o modelo de regressão y = bx, em que, y representa a EToPM e x a EToTCA. Para os demais métodos analisados, o modelo mais adequado foi y = bx + a. Os resultados obtidos neste estudo evidenciam que o método do TCA superestimou a ETo em 26% no período verão-outono e em 24% no período inverno-primavera. O método de MAK subestimou a ETo nos dois períodos analisados, enquanto o método da RS superestimou a ETo.

Receptores GPS de três precisões e estação total na caracterização de cotas básicas para projetos rurais

O objetivo deste estudo foi comparar cotas de vértices de uma poligonal, considerando dados coletados por três diferentes receptores GPS, usando como testemunha uma estação total. Os dados foram obtidos em uma poligonal fechada, sendo posteriormente tratados pelo software Topograph. As cotas obtidas pelos três receptores foram confrontadas com aquelas calculadas a partir do levantamento com a estação total, mediante a aplicação do teste "t", constatando-se que as mesmas foram satisfatórias para o equipamento GPS Trimble® 4600 LS. Para o equipamento GPS Trimble® modelo PRO XR, as cotas não foram totalmente satisfatórias, mas possíveis de serem consideradas em anteprojetos. Para o equipamento GPS Garmin® de navegação 12 XS, as cotas mostraram-se inaceitáveis para a finalidade estudada.

Comparação de três receptores GPS para uso em agricultura de precisão

Diversos equipamentos que se utilizam dos sinais transmitidos pelo Sistema de Posicionamento Global (GPS) têm sido empregados na Agricultura de Precisão. Neste estudo, foi feita uma comparação de três receptores comerciais no intuito de verificar suas acurácias. As principais qualidades medidas foram a repetibilidade dos dados e a estabilidade do sistema. O estudo foi conduzido em campo aberto, na área experimental da ESALQ/USP, com três linhas paralelas de 50 m espaçadas 10 m entre si. A coleta de dados foi feita no dia 25-9-2002, totalizando seis repetições da comparação dos três sistemas. Os dados foram coletados simultaneamente, de acordo com a melhor configuração da constelação de satélites, sendo que os três sistemas apresentaram resultados distintos. O GPS "A" (oito canais, sem correção diferencial) apresentou a maior variabilidade e a menor repetibilidade, com desvios de quase 10 m numa mesma linha. O sistema "B", com sinal de correção diferencial (DGPS "B", 12 canais), apresentou acurácia superior ao "A", com desvios de, no máximo, 6 m, mas com repetibilidade significativa. O GPS "C" (12 canais, com algoritmo otimizado) apresentou a maior acurácia e desvio máximo de 2 m. Assim, os dois últimos sistemas são adequados para a aplicação dos conceitos da Agricultura de Precisão.