Avaliação ergonômica de modelos de cabos aéreos utilizados na extração florestal

Este trabalho foi desenvolvido em uma empresa florestal, localizada no município de Cerro Azul, PR, objetivando-se a avaliação ergonômica da utilização de três modelos de cabos aéreos, K301, K501 e K601, utilizados na extração de árvores inteiras de Pinus spp. em regiões montanhosas. Utilizou-se um questionário preenchido pelos operadores das três torres existentes, avaliando-se as seguintes variáveis: acesso à cabine de trabalho, posição de trabalho do operador, cabine do operador, assento do operador, controles e instrumentação, clima na cabine, visibilidade da cabine em relação ao campo de trabalho, exaustão de gases e poeira e vibração. Conclui-se que, os cabos aéreos modelos K301 e K501 não atendem aos requisitos ergonômicos e seus operadores, por consequência, encontram-se susceptíveis a riscos em sua jornada de trabalho, enquanto que no modelo K601 seu operador trabalha em condições ergonômicas satisfatórias.

Utilização de guindaste na extração de madeira em região montanhosa

Objetivou-se com este trabalho avaliar tecnicamente o desempenho do guindaste na extração de madeira de eucalipto em região montanhosa. A avaliação consistiu em determinar as atividades do ciclo operacional, os índices de produtividade, a eficiência operacional, a disponibilidade mecânica e identificar os fatores de interrupções operacionais e mecânicas na extração de uma floresta de eucalipto com produtividade média de 327 m³ ha-1 e 0,23 m³ árvore-1, variando a distância de extração de 30 em 30 m até a distância máxima de 150 m durante o intervalo de 37 dias com média de 68 ciclos por dia. As etapas desenvolvidas nos ciclos operacionais evidenciaram a distribuição de: 32% descida do cabo; 7% amarração da carga; 31% arraste da carga; 6% içamento e giro da carga e; 24% descarregamento. A equação da produtividade do guindaste [y = -9,05 Ln(x) + 54,6] demonstra-se ser maior quando a distância de extração diminui e revelando que é possível extrair madeira a 15,20 m³ h-1 para uma distância de 78 m e 29,54º (56,67%) de declividade em média, tendo uma disponibilidade mecânica de 91,66% e eficiência operacional de 80,38% a um custo de produção de 8,55 R$ m-3 (5.03 US$ m-3) com a contratação do guindaste no valor de 130,00 R$ h-1. O sistema de extração de madeira com guindaste tem elevadas vantagens ambientais, operacionais e econômicos, melhorando a logística para escoamento da produção, com formação de pilhas de 4 m de altura.

O valor econômico da extração manejada de madeira no baixo Amazonas, estado do Pará

O objetivo deste trabalho foi estimar o valor econômico e a margem de comercialização da madeira em tora oriunda de áreas manejadas. Essa cadeia, além de produzir margem positiva, os valores são relativamente superiores aos gerados nas atividades que concorrem para o desmatamento na Amazônia para se estabelecerem. Adicionalmente, determinou-se o coeficiente médio de desdobramento de 37,3% (2,68 m³ de madeira em tora para cada 1,0 m³ de madeira serrada), o qual revelou baixo grau tecnológico das empresas. O valor econômico médio da extração e comercialização da madeira em pé no mercado local foi de R$ 23,48/m³, tendo um valor mínimo de R$ 9,06/m³ para as espécies da categoria C4 (madeira branca) e um máximo de R$ 55,63/m³ para as espécies da categoria C1 (madeira especial). Assim, para um fluxo de 30 anos e extração de 25 m³/ha nos planos de manejo das áreas de concessão florestal do Estado do Pará, gera-se um valor médio de R$ 587,00/ha, ou R$ 19,56/ha/ano. No fluxo de 30 anos, esse resultado é relativamente superior ao gerado pelas atividades de pecuária extensiva (em torno de R$ 180,00/ha) e das lavouras de grãos (em torno dos R$ 420,00/ha), principais responsáveis pelo desmatamento da Amazônia. Também, apresenta maior rentabilidade do que o reflorestamento com paricá, que gera R$ 192,26/ha. A margem de comercialização indicou que a sociedade tende a se apropriar de 14,3% do valor econômico gerado na cadeia da madeira oriunda dos contratos de concessão florestal.

Extração e caracterização de hemiceluloses de Pinus radiata e sua viabilidade para a produção de bioetanol

As galactoglucomananas são as principais frações de hemiceluloses presentes nas madeiras moles e contêm, principalmente, as hexoses galactose, glicose e manose. O isolamento eficiente e seletivo dessas hemiceluloses é um obstáculo crítico a superar para sua utilização. Os objetivos deste trabalho foram extrair e caracterizar soluções aquosas ácidas e neutras de hemiceluloses de cavacos de madeira de Pinus radiata, bem como avaliar sua viabilidade para a produção de bioetanol. As hemiceluloses em P. radiata representam 26 g/100 g de madeira (base seca), e as hexoses são responsáveis por aproximadamente 64% dessa quantidade. De acordo com as diferentes condições de extração, cerca de 50% da fração hemicelulósica foi solubilizada e recuperada depois de uma precipitação com etanol. As frações recuperadas de hemiceluloses estavam na forma de oligômeros com peso molecular médio (Mw) variando entre 4x10³ e 4x10(5) g/mol. Os oligômeros hemicelulósicos foram hidrolisados com ácido sulfúrico diluído e os hidrolisados concentrados até aproximadamente 70 g/L hexosas e fermentados pela levedura Saccharomyces cerevisiae. Os resultados de fermentação indicaram que os açúcares obtidos dos extratos ácidos e neutros foram fermentados com rendimentos máximos de etanol de 63% e 54% (22 g/L e 19 g/L), respectivamente. A conversão de hemiceluloses da madeira em etanol é viável, porém seu baixo rendimento faz que o processo não seja economicamente atrativo, razão por que melhorias no processo ou usos alternativos das hemiceluloses devem ser avaliados.

Produtividade e custos de extração de madeira de eucalipto com Clambunk Skidder

Os clambunk skidders, utilizados na extração de madeira de eucalipto no Brasil, são máquinas complexas, de alta tecnologia e de alto valor de aquisiçao. Os objetivos da pesquisa foram analisar a produtividade, a eficiência operacional e os custos operacionais e de produção desse trator florestal. Esta pesquisa foi desenvolvida em povoamentos de eucalipto (hibrido de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis) de uma empresa florestal no Estado de São Paulo. O sistema de colheita de madeira foi o de árvores inteiras com o processamento das árvores em forma de cavacos, em pátios localizados às margens dos talhões. A metodologia utilizada na avaliação da produtividade foi constituída de técnicas de estudos de tempos e movimentos. Na avaliação dos custos foram determinados os custos operacionais e os de produção. Os resultados indicaram que as atividades que consumiram maior parte do tempo do ciclo de trabalho foram o carregamento e a viagem com carga. A produtividade foi significativamente reduzida com o aumento da distância de extração. A análise de custos operacionais indicou que os custos variáveis foram os de maior valor, seguidos pelos custos fixos e de administração. O custo de extração do clambunk aumentou com a distância de extração, pois essa variável afetou os tempos de viagem. A diminuição desse custo seria possível pela reorganização do processo de trabalho com base na distância e nos outros fatores estudados.

Compactação do solo causada por tratores florestais na colheita de Pinus taeda L. na região sudoeste do Paraná

A compactação vem-se tornando um dos principais impactos causados ao solo pelas atividades de colheita florestal mecanizada. O peso e movimentação das máquinas no momento do corte e extração da madeira, aliados à condição de umidade do solo imprópria para tal, são as principais causas da degradação estrutural do solo, verificada, principalmente, por alterações em suas propriedades físicas. Nesse sentido, este trabalho visou identificar a compactação causada ao solo devido às operações de colheita florestal de Pinus taeda L. realizada em três diferentes níveis de umidade do terreno. O estudo foi realizado em área de uma empresa florestal localizada no Paraná sobre Latossolo Vermelho. Os tratamentos foram compostos pela interação de três fatores, sendo eles: umidade (colheita em dia chuva, três e sete dias após a chuva), operações de colheita (com passagem de máquinas, sem passagem/eventual queda de árvores e estaleiro), e a ocasião de coleta (antes e depois da colheita). A biomassa residual da colheita florestal foi essencial para minimizar a compactação do solo causada pelo tráfego das máquinas que foi próxima da máxima. A gradação de umidade representada pela colheita em diferentes números de dias após uma chuva não influenciou, de maneira diferenciada, a compactação do solo. Entretanto, as operações de colheita impactaram o solo até a profundidade de 10 cm, causando a compactação nas linhas de tráfego das máquinas, enquanto as demais operações não provocaram alterações na densidade, macroporosidade e resistência à penetração.

Efeito da temperatura, extração e embebição de sementes na germinação de Bactris maraja Mart. (Arecaceae)

Bactris maraja Mart., palmeira nativa da Amazônia, ocorre em solos arenosos tipicamente às margens de lagos e igarapés. Apresenta grande importância ecológica, podendo ser propagada vegetativamente (touceiras) ou através de sementes. A propagação das palmeiras por meio de sementes geralmente apresenta germinação lenta, irregular e em baixa porcentagem. Dessa forma, a pesquisa teve como objetivo estudar os efeitos de diferentes temperaturas, períodos de secagem do pireno e extração da semente e períodos de embebição da semente na germinação. Foram realizados três experimentos: 1) Sementes foram submetidas a dois níveis de beneficiamento (sem remoção e com remoção do endocarpo) e seis diferentes temperaturas (20, 25, 30, 35, 40 e 26-40 ºC); 2) Pirenos foram submetidos a 0, 1, 2, 3, 5, 7, 9, 11 e 15 dias de secagem, em que em cada período foi feita a extração da semente; e 3) Sementes foram submetidas a 0, 1, 2, 3, 4 e 5 dias de embebição. As sementes submetidas à temperatura alternada de 26-40 ºC apresentaram maior porcentagem de germinação (acima de 60%), não diferindo entre os níveis de beneficiamento. A secagem dos pirenos facilitou a extração das sementes. Contudo, a secagem e a extração das sementes reduziram a germinação e o vigor. Assim, o beneficiamento não é recomendado. A embebição das sementes por dois dias favoreceu a porcentagem e a velocidade de germinação.

Modelagem do desempenho da extração de madeira pelo "forwarder"

Compreender como os parâmetros condições operacionais e da floresta influenciam na extração florestal, visa reduzir custos, regularizar a produção e oferecer melhores condições de trabalho. Objetivou-se com o presente trabalho modelar as tendências do ciclo operacional, da produtividade e do custo de produção na extração de madeira com o forwarder, variando o sentido de extração em aclive e declive. O forwarder foi avaliado em relação aos fatores das variáveis de declividade do terreno de até 36º, volume por árvores de 0,132 a 0,423 m³ e da distância de extração de até 500 m. Foi utilizado o estudo dos tempos e movimentos para avaliar o processo produtivo e modelar a produtividade e o custo de produção. Os melhores resultados do ciclo operacional da máquina foram registrados nas menores distâncias, maiores volumes e menores declividade do terreno, o que implicou em maior produtividade e menor custo de produção. A máquina proporcionou maior capacidade de extração de madeira, operando no deslocamento carregado em declive, sendo, em média, 20% maior que em aclive.

Força de tração necessária em função do número de linhas de semeadura utilizadas por uma semeadora-adubadora de precisão

Este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento da força de tração solicitada por uma semeadora-adubadora, variando o número de linhas de semeadura. O experimento foi conduzido no Núcleo Experimental de Engenharia Agrícola - NEEA, pertencente à UNIOESTE - Câmpus de Cascavel - PR, em um Latossolo Vermelho distroférico com relevo plano e textura argilosa. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, composto por cinco tratamentos e quatro repetições. Foram utilizados os seguintes tratamentos: semeadora equipada com uma, duas, três, quatro e cinco linhas de semeadura, deslocada à velocidade média de 5,5 km h-1. Avaliaram-se os parâmetros de profundidade do sulco, área de solo mobilizada, força de tração média e força de tração máxima. Com o aumento do número de linhas de semeadura de uma para cinco, a força de tração média na barra aumentou de 3,7 para 8,6 kN, ou seja, houve acréscimo de 131,9%.

Distribuição da carga hidráulica em linhas de derivação otimizadas por programação linear

A existência de diferentes combinações de uniformidade de emissão na unidade operacional com a declividade do terreno favorece a ocorrência de várias possibilidades de configurações no sistema de irrigação, por conseguinte de diferentes custos de implantação e de posterior manejo do sistema. Desde que bem dimensionado, consegue-se verificar, no sistema de irrigação localizada, que a otimização do sistema por meio da programação linear é a melhor metodologia frente aos outros métodos propostos na pesquisa operacional, visto que se encontra a solução ótima global para as variáveis preestabelecidas no dimensionamento. Este trabalho teve por objetivo, analisar a distribuição da carga hidráulica na linha de derivação, sob diferentes uniformidades de emissão e declividades do terreno, calculada por programação linear. Os resultados obtidos permitem análise consistente dos parâmetros hidráulicos da uniformidade de emissão preestabelecida para a linha de derivação. Observa-se, em todos os casos, comportamento decrescente de variação da carga hidráulica, ocorrendo em maior intensidade na seguinte ordem de uniformidade de emissão: 80% > 83% > 86% > 89% > 92%. Já os pontos de menor carga hidráulica, a 3% de declividade, encontram-se na décima primeira saída em todas as uniformidades de emissão testadas.

Determinação em tempo real da magnitude de danos físicos por impacto em linhas de beneficiamento e em condições de laboratório e seus efeitos na qualidade de tomate

O tomate de mesa é uma das principais hortaliças consumidas no Brasil e apresenta elevados índices de perdas pós-colheita. O objetivo deste trabalho foi avaliar a magnitude dos impactos verificados em linhas de beneficiamento para tomate de mesa, bem como determinar, em laboratório, as alterações na qualidade de tomates submetidos a danos físicos controlados em diferentes superfícies. Para a avaliação dos pontos críticos e registro da magnitude dos impactos, foi usada uma esfera instrumentada. Os pontos críticos de transferência demonstraram valores de aceleração entre 30 e 129 G (m s-2). Os testes laboratoriais evidenciaram que superfícies acolchoadas reduziram em até 31% a magnitude de impacto. A incidência de danos físicos internos foi crescente e atingiu 79% em superfícies rígidas para a maior altura de queda livre. Por outro lado, observou-se redução na incidência de danos físicos nos frutos quando superfícies protetoras foram utilizadas, verificando-se na altura de 10 cm um limite mínimo de 5% de danos severos, enquanto para superfície rígida o mínimo correspondeu a 10%. As variáveis de qualidade foram alteradas, verificando-se maior perda de massa, maiores valores de acidez total, menores valores de ácido ascórbico e sólidos solúveis para maiores alturas de queda livre sobre superfícies rígidas.

Avaliação de linhas de beneficiamento e impactos de queda na qualidade de caqui "Rama Forte"

O manuseio inadequado e excessivo de frutas e de hortaliças causa alta incidência de danos físicos e, consequentemente, perdas pós-colheita. O objetivo deste trabalho foi avaliar a magnitude de impacto em linhas de beneficiamento e classificação para caqui "Rama Forte" e determinar, em laboratório, seus limites de impactos. Para a avaliação dos pontos críticos, foi utilizada uma esfera instrumentada de 76 mm de diâmetro (Techmark, Inc., Lansing, EUA), que registrou a magnitude dos impactos em sete equipamentos distintos de quatro unidades de beneficiamento. A determinação de danos físicos foi feita em testes laboratoriais, nos quais a queda dos frutos foi relacionada com a magnitude de impacto, incidência de danos físicos e perdas na qualidade do fruto. Nas linhas de beneficiamento, os valores de impactos encontrados variaram de 21 a 87 G nos pontos de transferência, e a maioria dos impactos registrados (acima de 94%) durante a passagem pela linha foram de valores de até 50 G. Alturas de queda a partir de 20 cm causaram aumento na perda de massa do caqui no sexto dia de armazenamento, em temperatura ambiente. As quedas de 20 e 30 cm causaram maior escurecimento da casca (menores valores de L), associada à redução da intensidade da cor (chroma). O impacto não causou efeito nas características químicas da polpa do fruto.

Modelagem para a estimativa da orientação de linhas de plantio de cafeeiros

A quantidade de radiação solar interceptada por uma cultura é uma importante variável meteorológica que determina o crescimento e o desenvolvimento de uma cultura agrícola e, dentre os sistemas de produção, a orientação das linhas de plantio poderá ser um componente bastante relevante quanto à interceptação da radiação solar direta (Rd) em ambas as faces. Portanto, este trabalho propõe como objetivo um modelo para recomendar a orientação adequada das linhas de cafeeiro na implantação, baseando-se naquela a proporcionar uma uniformidade na quantidade de Rd interceptada e acumulada durante o ciclo agrícola da cultura, em ambas as faces da linha de plantio. Para o teste do modelo, foram coletados dados de produção em uma área experimental de café irrigado por pivô central, na Fazenda São Thomé, em Pirapora-MG, em plantas alinhadas nas seguintes orientações, em relação ao norte geográfico, positivo no sentido horário e negativo ao contrário: -90º, -45º, 0º e 45º. Os resultados indicaram que as melhores orientações para a produtividade foram, sucessivamente, as de -45º e 0º, enquanto o modelo proposto estimou a orientação de -24º 16' como sendo a melhor para o plantio das linhas de cafeeiro.

Aplicação de túnel de vento na avaliação de linhas de fluxo geradas por crepinas de filtros de areia

Visando à obtenção de informações técnicas que auxiliem aprimorar a eficiência hidráulica de filtros de areia nos processos de filtragem e retrolavagem, buscou-se avaliar o potencial de utilização de uma bancada didática de túnel de vento como método de visualização e caracterização das linhas de fluxo geradas pela interação da geometria de um modelo de dreno (crepina) com diferentes velocidades de escoamento. Os ensaios foram realizados, instalando-se um modelo comercial de dreno, do tipo cilíndrico, em um módulo experimental construído para ser acoplado a um túnel de vento vertical. Simularam-se as três vazões de escoamento de ar fornecidas pelo módulo, obtendo-se registros fotográficos com uma câmara de alta velocidade, cujas imagens foram tratadas para destacar a disposição das linhas de fluxo e os caminhos preferenciais de escoamento para os sentidos de escoamento de filtragem e retrolavagem. Correlacionou-se, por similitude, o intervalo de operação do túnel de vento com valores de vazão praticados em processos de filtração com água, em filtros de areia comerciais, com 40; 60 e 100 cm de diâmetro. Os resultados obtidos validaram a metodologia proposta, permitindo analisar o efeito da geometria da crepina nas linhas de fluxo experimentais, tanto no modo de filtragem quanto no de retrolavagem.

Validação de um modelo de cálculo por elementos finitos do chassi de uma semeadora de quatro linhas

O comportamento estrutural estático de um chassi experimental de semeadora de quatro linhas para agricultura familiar foi testado, utilizando-se da técnica numérica de Análise de Elementos Finitos, onde se levou em consideração os esforços a que a máquina em questão estaria sujeita, quando suspensa do chão, pelos três pontos de engate do trator. Para a validação do modelo usado pelo software SolidWorks Simulation, submeteu-se um protótipo em escala real do chassi a carregamentos de forças verticais, a fim de comparar os deslocamentos reais da estrutura com os deslocamentos calculados pelo software. Dois estudos foram feitos do modelo para o cálculo dos deslocamentos da estrutura: no primeiro, não foram incluídos os suportes dos engates dos três pontos no cálculo, e os deslocamentos medidos não foram comparáveis com os calculados. No segundo estudo, quando foram incluídos os engates no cálculo, verificou-se que os resultados foram comparáveis com os obtidos na prática. Concluiu-se, portanto, que o segundo estudo é válido e que os cálculos da estrutura do chassi que foram realizados pelo software são confiáveis.