Avaliação da umidade na compactação do solo submetido ao tráfego de máquinas de colheita florestal

Este trabalhou avaliou o efeito da umidade na compactação do solo submetido ao tráfego de máquinas de colheita de madeira em povoamentos de Pinus taeda L.. O estudo foi realizado nas áreas operacionais de uma empresa florestal localizada em Santa Catarina. Os dados foram obtidos em um Cambissolo Húmico em diferentes períodos, visando contemplar variações de umidade do solo. Foram comparadas a situação sem tráfego (ST) e aquela após o tráfego das máquinas (AT), por meio da determinação da densidade do solo (Ds) e da porosidade total (Pt), nas profundidades de 0 a 15, 15 a 30 e 30 a 50 cm, e da resistência do solo à penetração (RP) no intervalo de profundidade entre 0 e 80 cm. Os resultados mostraram que as maiores alterações provocadas pelo tráfego das máquinas nas propriedades físicas avaliadas ocorreram com o aumento da umidade. Foram também detectadas alterações em todo o perfil de solo. Isso demonstrou que a colheita da madeira realizada em solo úmido causa maior compactação. Dentre os modelos comparados para a estimativa da resistência do solo à penetração, o que teve o melhor ajuste foi o Modelo por Stepwise Aritmético com Variáveis Mistas (MSAM), que estimou a RP pela Ds inversa e a Ug de forma pura, explicando 71% da variação dessa propriedade, e deixando em evidência a possível influência de outros fatores na estimativa da compactação do solo.

Avaliação de um sistema de cavaqueamento de ponteiras de eucalipto para aproveitamento energético

Os objetivos deste trabalho foram avaliar o desempenho e estimar os custos de um sistema de cavaqueamento de ponteiras de eucalipto, resultantes de colheita florestal, para aproveitamento energético em uma empresa de base florestal localizada no Estado do Pará, na Região Norte do Brasil. O sistema era composto por um picador florestal, dois tratores florestais transportadores autocarregáveis (com grua) e uma carregadora frontal. A coleta de dados baseou-se em estudo de tempos e movimentos, determinação do consumo de combustível e pesagem dos cavacos produzidos. A produtividade média do sistema foi de 17,51 toneladas por hora efetiva. A eficiência operacional foi de 51,9%, devido a diversas demoras operacionais, principalmente para conserto e manutenção do picador. O transporte de cavacos foi considerado o ponto de estrangulamento do sistema, devido a ocorrências de falta de caminhão disponível no local para o carregamento. O sistema pode produzir entre 94 e 162 vezes mais energia do que consome. O custo do sistema por hora efetiva foi de R$376,56, o que representa R$21,51/t de cavacos ou R$2,70/GJ.

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.

Aplicação de agrotóxicos em eucalipto utilizando pulverizador pneumático

O trabalho foi desenvolvido visando avaliar os parâmetros da pulverização em culturas arbóreas. A eficiência e a deposição de gotas sobre o alvo são importantes para elevar a rentabilidade na produção de madeira, diminuindo os riscos ambientais, e para a saúde do aplicador, aumentando a eficácia no combate de pragas e doenças. O objetivo deste trabalho foi avaliar os parâmetros operacionais de um pulverizador pneumático para aplicação em florestas adultas de eucalipto, através do estudo da densidade de gotas, da porcentagem de cobertura, do diâmetro da mediana volumétrica, do coeficiente de homogeneidade, da amplitude relativa e da uniformidade de distribuição volumétrica da calda. O pulverizador utilizado mostrou-se eficiente para a aplicação de agrotóxicos em árvores adultas de eucalipto. Observou-se que todos os tratamentos avaliados apresentaram densidade e tamanho de gotas satisfatórias para a pulverização. Quanto aos parâmetros porcentagem de cobertura, deposição e uniformidade de distribuição volumétrica, os melhores resultados ocorreram quando foram utilizados os índices volumétricos de 27 e 20,2 mL m³ de dossel. O índice volumétrico de 20,2 mL m³ de dossel foi o indicado para pulverização.

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.

Análise técnica e de custos do transporte de madeira com diferentes composições veículares

O transporte de madeira no Brasil é realizado predominantemente pelo modal rodoviário, chegando o frete a representar até 60% do custo logístico total. Objetivou-se neste trabalho analisar os fatores técnicos e de custos do transporte de madeira com diferentes composições veiculares de carga, na região do Vale do Rio Doce, MG. Realizou-se um estudo de tempos e movimentos do ciclo operacional de transporte realizado nos períodos diurno e noturno, da operação de carregamento e descarregamentode madeira. As análises foram divididas em três regiões de produção de madeira com diferentes distâncias de transporte. Os resultados indicam quea região de Nova Era apresentou o maior tempo produtivo (78,71%) e o pior improdutivo (9,26%). Em relação aos custos operacionais, as regionais, que utilizavam o bitrem como veiculo de transporte de madeira. Os valores por km de transporte encontrados foram 0,341 R$/m³.km-1 para Nova Era e 0,249.R$/m³.km-1.para Rio Doce. Para a região de Guanhães, obteve-se o maior custo final da madeira (27,14 R$/m³.km-1).A utilização do tritrem como veículo para transporte de madeira, apresentou os menores custos de m³ transportado por km.

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.

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.

CORRELAÇÃO ENTRE VOLUMETRIA DE FLORESTAS DE EUCALIPTO E PRODUTIVIDADE E CUSTOS DE MÁQUINAS DE COLHEITA DE MADEIRA1

RESUMO A mecanização das atividades de colheita florestal tornou-se imperiosa para a sua sustentabilidade, buscando ganhos de produtividade e redução de custos operacionais. Como a produtividade e o custo operacional das máquinas florestais podem ser influenciados pela volumetria das florestas (m3/ha), o conhecimento dessa correlação vem a ser importante ferramenta de trabalho no planejamento da colheita. Este estudo foi desenvolvido em áreas de colheita de eucalipto no Estado de Minas Gerais, e seu principal objetivo foi analisar técnica e economicamente as atividades de colheita florestal mecanizada, bem como sua correlação com a volumetria das florestas. Para isso, foram aplicadas técnicas estatísticas de regressão linear e análise de correlação entre a variável volumetria das florestas e produtividade e custos operacionais das máquinas de colheita. Os resultados indicaram haver forte correlação entre a volumetria das florestas e a produtividade das máquinas, bem assim com os custos operacionais, demonstrando maiores produtividades das máquinas e menores custos de colheita com o incremento da volumetria das florestas. O feller buncher apresentou maior correlação, seguido das máquinas de extração (skidder e clambunck skidder) e da garra traçadora, sendo esta, provavelmente, mais sensível a outros fatores operacionais. A volumetria das florestas deve ser levada em consideração quando da indicação e dimensionamento das máquinas no momento da colheita, bem como no planejamento das atividades, de forma a aumentar a produtividade das atividades e contribuir para a redução dos custos operacionais.

Modelo de programação linear para seleção de pulverizadores agrícolas de barras

A seleção de pulverizadores agrícolas que se adaptem às necessidades da propriedade, é um processo trabalhoso, sendo uma das etapas mais importantes dentro do processo produtivo. O objetivo do presente trabalho foi o de desenvolver e utilizar um modelo de programação linear para auxiliar na seleção de pulverizadores agrícolas de barras, baseado no menor custo horário do equipamento. Foram utilizadas as informações técnicas referentes a 20 modelos de pulverizadores disponíveis no mercado, sendo quatro autopropelidos, oito de arrasto e oito do tipo montado. A análise de sensibilidade dos componentes dos custos operacionais mostrou que as taxas de reparo e depreciação foram os fatores que mais interferiram na variação do custo horário do conjunto trator-pulverizador. O modelo matemático desenvolvido facilitou a realização da análise de sensibilidade que foi processada em um tempo muito pequeno.

Desempenho de um pulverizador pneumático costal motorizado sob diferentes condições

O objetivo do trabalho foi avaliar a uniformidade de vazão de um pulverizador pneumático costal motorizado, utilizado no controle do mosquito vetor da dengue, sob várias condições operacionais de aplicação. O experimento foi planejado como um delineamento inteiramente casualizado, no esquema fatorial 2 x 7, com cinco repetições, sendo os fatores de variação dois diâmetros de orifício do disco dosador e sete ângulos de aplicação em relação ao plano horizontal. Foi avaliado também o efeito das pressões sobre a vazão por meio dos testes de Pearson. A interação dos fatores diâmetro do orifício do disco dosador e ângulo de aplicação foi significativa para a vazão. O disco dosador com diâmetro de 0,42 mm apresentou maior uniformidade entre as vazões médias, variando de 12,8 a 38,8 mL min-1, para o intervalo de inclinação do ducto aplicador de 60º a -60º e apresentou correlação linear em função do ângulo, com coeficiente de determinação igual a 0,9861. Houve uma expressiva correlação entre a vazão média e a pressão determinada no ponto P3, próximo ao bocal, com valores do coeficiente de correlação de 0,988 para o disco A e de 0,985 para o disco B. O disco de menor diâmetro deve ser utilizado. Na troca do disco, o operador deve ser orientado e treinado para corrigir o tempo de aplicação em função das diversas situações na área urbana.

Balanço de massa de reatores anaeróbicos de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB) tratando águas residuárias de suinocultura

Foi obtido o balanço de massa, a partir dos valores médios das determinações de demanda química de oxigênio (DQO) e produção de metano (CH4), em dois reatores UASB de bancada com volume de 10,5 L tratando águas residuárias de suinocultura, submetidos a condições operacionais distintas no que diz respeito às concentrações de sólidos suspensos totais do afluente (SST de 500; 1.000; 1.500 e 2.000 mg L-1), tempo de detenção hidráulica (TDH de 30; 20; 12 e 8 h), taxas de carregamento orgânico volumétrico (TCOV de 0,8 a 8,0 kg DQO total (m³ d)-1) e temperatura (ambiente e controlada a 25º e 30ºC). Verificou-se que a DQO total removida convertida em CH4 variou de 28 a 51% e a relação DQO-CH4 por DQO dissolvida removida de 0,94 a 2,07; indicando alta participação da remoção física dos sólidos do afluente, de 49 a 72%, na remoção de DQO total nos reatores, a qual variou de 75 a 92%. A concentração de SST do afluente, a temperatura, o TDH e a TCOV influenciaram nesse desempenho dos reatores UASB.

Projeto de um cortador de base para colhedora de cana-de-açúcar utilizando otimização matemática

Um cortador de base representado por um mecanismo de quatro barras foi desenvolvido utilizando-se do programa Autocad. Suas partes constituintes foram pré-dimensionadas em função das características operacionais de uma colhedora de cana-de-açúcar em sistema de cana crua e inteira, colhendo uma linha de cana por passada. A força normal de reação do perfil no ponto de contato foi determinada por meio da análise dinâmica, sendo as equações de equilíbrio dinâmico baseadas nas leis de Newton-Euler. O processo de otimização teve como objetivo minimizar a força normal de reação do solo, submetida a restrições de posição, trajetória, comprimento das barras, constante da mola e da força normal. Implementou-se o Algoritmo de Programação Quadrática Seqüencial - SQP do módulo de otimização do programa computacional Matlab. Os resultados mostraram melhora significativa no desempenho de flutuação do mecanismo, representada pela força normal de reação do perfil, a qual foi reduzida de 4.250,33 para 237,13 N. Posteriormente, outras variáveis foram incorporadas ao mecanismo otimizado e um segundo processo de otimização foi implementado.

Avaliação de meios filtrantes primários em filtro contínuo de tambor rotativo a vácuo para lodo de caldo de cana

Este estudo teve o objetivo de avaliar o comportamento de treze tipos de meios filtrantes primários desenvolvidos para uso na filtração a vácuo de lodo de caldo de cana, simulando as operações de formação e desidratação da torta em filtros contínuos de tambor rotativo a vácuo, empregados nas indústrias de açúcar e álcool do Brasil. Para tanto, foi desenvolvida uma planta-piloto anexa ao filtro de tambor rotativo a vácuo, na qual foram realizados todos os ensaios, com o objetivo de refletir a realidade das variáveis operacionais durante uma safra sucroalcooleira. Os resultados são apresentados, comparando-se as taxas de filtração, variando a pressão de formação da torta, temperatura e concentração de auxiliar filtrante, mostrando ao usuário um novo caminho para o melhoramento quantitativo e qualitativo, sem aumentar a área nominal da unidade de filtração.

Ângulo de giro e espaçamento entre carreadores em sistemas autopropelidos de irrigação com o aspersor Plona-RL400

Valores determinados em laboratório, de vazão, raio de alcance e do perfil radial de aplicação de água do aspersor canhão PLONA-RL400, foram utilizados em simulações digitais da uniformidade de aplicação de água desse aspersor operando, na ausência de ventos, com diferentes ângulos de giro e espaçamentos entre carreadores, em sistemas autopropelidos de irrigação. Os valores simulados de uniformidade de aplicação de água foram apresentados em três grupos distintos, cada um dos quais representando condições operacionais (bocal e pressão) que determinam a ocorrência da mesma forma geométrica (I, II ou III) do perfil radial adimensional de aplicação de água do aspersor avaliado. Para os perfis do tipo I, II e III, observou-se que espaçamentos de carreadores menores que 50% do diâmetro molhado ou situados entre 80 e 90% do diâmetro molhado proporcionaram os maiores valores de uniformidade. Em todas as formas geométricas do perfil, os melhores valores de uniformidade de aplicação de água foram obtidos com ângulos de giro do aspersor entre 180 e 210º.