sistemas de colheita de biomassa de cana-de-aÇÚcar: colmos … - maq cana... · colmos e...
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LER 432 - MÁQUINAS AGRÍCOLAS
SISTEMAS DE COLHEITA DE
BIOMASSA DE CANA-DE-AÇÚCAR:
COLMOS E PALHIÇO.Vol. 1
Prof. Walter F. Molina Jr2015
ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA LUIZ DE QUEIROZUNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE BIOSSITEMAS
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ATENÇÃO
A AVALIAÇÃO DA PRÓXIMA AULA
VERSARÁ SOBRE O DISCUTIDO
NA SALA E O MATERIAL
BIBLIOGRÁFICO INDICADO
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100000 ha
5000 ha
2500 ha
1000 ha
0 ha
Distribuição dos
Canaviais no
Brasil
9.820.000 ha
51,5% em São Paulo
62% no Sudeste
20% no Centro-Oeste
11% no Nordeste
7% no Sul
1% no NorteFonte: IBGE (2014)
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DESENHO A BICO DE PENA DE PERCY LAU DE USINA DE 1940
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MODERNA UNIDADE PRODUTORA DE AÇÚCAR E ÁLCOOL
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Total Centro Sul* (%) São Paulo (%)
Área (Colhida ha) 9.281.517 8.208.370 88,4 4.777.200 51,5
Produção (t) 703.353.038 642.669.786 91,4 382.176.000 54,3
Produtividade (t/ha) 75,78 78,29 -x- 80,0 -x-
Álcool (109 L) 27,8 25,6 92,1 13,2 47,5
Produtividade (L/t) 78,6 78,7 -x- 66,2 -x-
Açúcar (106 t) 38,7 35,6 96,0 24,1 62,3
Produtividade (kg/t) 127,6 126,8 -x- 125,9 -x-
Fonte: CONAB(2017), IBGE (2017) e IEA (2011)* SP, MG, RJ, ES, MS, MT, GO, PR
Safra de Cana-de-Açúcar
Brasil - 2016
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EVOLUÇÃO DOS
TIPOS DE CORTE DE
CANA-DE-AÇÚCAR
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A
PARTIR
DE 1950
CORTE MANUALCana
Crua
Cana
Queimada
MANUAL
(por unidade)
MANUAL
(por unidade)
Despalha
e Corte
Basal
Despalha, Corte
Basal e DesponteEm Feixes
Corte
Basal
Corte Basal
e Desponte
CORTE MECANIZADOA
PARTIR
DE 1970
Motosseras
Manuais
Adaptadas
Cortadoras de Colmos Inteiros
Corte Basal e Descarga
em Eito Esteirado
Corte Basal e Ponteiros com
Descarga em Eito Esteirado
Corte Basal e
Ponteiros com
Descarga em Eito
Amontoado
COMBINADAS
Montadas
Autopropelidas
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✓COLMOS INDUSTRIALIZÁVEIS
MATÉRIA ESTRANHA
VEGETAL
CONSTITUIÇÃO DA PARTE AÉREA:
✓PALHA
✓FOLHAS VERDES
✓PONTEIROS
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12% Carvão vegetal e lenha
16% Cana-de-açúcar
Fonte: THE WORLD BANK (2011)
Carvão Mineral
Petróleo
Gás Natural
Biomassa
Nuclear
Hidrelétrica
MUNDO
Outras
24%
35%7%2%
21%
11%
MATRIZ
ENERGÉTICA
BRASIL
6%
37%
2%
15%
9%
28%
3%
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Fatores que Influenciam
na Decisão por
FISIOLÓGICOS SOCIAIS
TECNOLÓGICOS ECONÔMICOS
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MANUAL (CORTE, CARREGAMENTO)
SEMI-MECANIZADO(CORTE MANUAL E CARREGAMENTO
MECÂNICO).
MECANIZADO
1. CORTADORAS + CARREGADORAS
2. COLHEDORAS (COMBINADAS)
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O CORTE MANUAL EXIGE
QUEIMA DE PRÉ-COLHEITA
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O CORTE MANUAL EXIGE
QUEIMA DE PRÉ-COLHEITA
AUMENTAR O DESEMPENHO DE HOMENS E MÁQUINAS
REDUÇÃO DE CUSTOS OPERACIONAIS
ELIMINAR ATÉ 80% DE MATÉRIA-ESTRANHA
ELIMINAR ANIMAIS PEÇONHENTOS
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CANA APÓS
A QUEIMA
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A OPERAÇÃO DE CORTE:
Lin
ha
de
Pla
ntio
En
tre
nh
a
“Esteira” de
Cana Cortada
Para o cálculo do
desempenho, mede-se
o comprimento da
esteira
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RASTELOS
GARRAS
CARREGADORAS
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CANAVIAL NO
NORDESTE
BRASILEIROCOMO COLHER?
RODOVIA
INCLINAÇÃO > 60 GRAUS = >73% DECLIVIDADE
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FEIXES DE COLMOS PROVENIENTE DE
CORTE MANUAL
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JUMENTO COM
CAMBITOS DE
MADEIRA
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CANA
ENFEIXADA
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CATRACA MANUAL
COM JUNTA DE BOIS
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CATRACA ACIONADA PELA TDP DE TRATOR
(PERDAS ELEVADAS)
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OPERAÇÃO DE
“TOMBO” DE
COLMOS
CORTADOS
MANUALMENTE
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CORTADORAS
CANA INTEIRA
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FORA DE PRODUÇÃO
![Page 52: SISTEMAS DE COLHEITA DE BIOMASSA DE CANA-DE-AÇÚCAR: COLMOS … - Maq Cana... · colmos e palhiÇo. vol. 1 prof. walter f. molina jr 2015 escola superior de agricultura luiz de queiroz](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060520/604e2a66aaaccb64962426fa/html5/thumbnails/52.jpg)
CORTADORAS-
AMONTOADORAS
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PARA 2 FILEIRAS
![Page 54: SISTEMAS DE COLHEITA DE BIOMASSA DE CANA-DE-AÇÚCAR: COLMOS … - Maq Cana... · colmos e palhiÇo. vol. 1 prof. walter f. molina jr 2015 escola superior de agricultura luiz de queiroz](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060520/604e2a66aaaccb64962426fa/html5/thumbnails/54.jpg)
DOIS DISCOS DE CORTE
![Page 55: SISTEMAS DE COLHEITA DE BIOMASSA DE CANA-DE-AÇÚCAR: COLMOS … - Maq Cana... · colmos e palhiÇo. vol. 1 prof. walter f. molina jr 2015 escola superior de agricultura luiz de queiroz](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060520/604e2a66aaaccb64962426fa/html5/thumbnails/55.jpg)
DESCARREGAMENTO FORA DO TALHÃO
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COLHEDORAS
COMBINADAS
CANA PICADA
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COLHEDORA: CORTA, FRACIONA, LIMPA
PARCIALMENTE E CARREGA EM VEÍCULOS DE
TRANSPORTE
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![Page 61: SISTEMAS DE COLHEITA DE BIOMASSA DE CANA-DE-AÇÚCAR: COLMOS … - Maq Cana... · colmos e palhiÇo. vol. 1 prof. walter f. molina jr 2015 escola superior de agricultura luiz de queiroz](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060520/604e2a66aaaccb64962426fa/html5/thumbnails/61.jpg)
DE ESTEIRAS
RODADO DE ESTEIRA
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![Page 63: SISTEMAS DE COLHEITA DE BIOMASSA DE CANA-DE-AÇÚCAR: COLMOS … - Maq Cana... · colmos e palhiÇo. vol. 1 prof. walter f. molina jr 2015 escola superior de agricultura luiz de queiroz](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060520/604e2a66aaaccb64962426fa/html5/thumbnails/63.jpg)
EXAUSTORES
(EXTRATORES)
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![Page 65: SISTEMAS DE COLHEITA DE BIOMASSA DE CANA-DE-AÇÚCAR: COLMOS … - Maq Cana... · colmos e palhiÇo. vol. 1 prof. walter f. molina jr 2015 escola superior de agricultura luiz de queiroz](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060520/604e2a66aaaccb64962426fa/html5/thumbnails/65.jpg)
CARREGAMENTO
DIRETO NO
CAMINHÃO
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![Page 67: SISTEMAS DE COLHEITA DE BIOMASSA DE CANA-DE-AÇÚCAR: COLMOS … - Maq Cana... · colmos e palhiÇo. vol. 1 prof. walter f. molina jr 2015 escola superior de agricultura luiz de queiroz](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060520/604e2a66aaaccb64962426fa/html5/thumbnails/67.jpg)
TRANSBORDO QUE
OPERA DENTRO DO
TALHÃO
3-5 t LÍQUIDA
![Page 68: SISTEMAS DE COLHEITA DE BIOMASSA DE CANA-DE-AÇÚCAR: COLMOS … - Maq Cana... · colmos e palhiÇo. vol. 1 prof. walter f. molina jr 2015 escola superior de agricultura luiz de queiroz](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060520/604e2a66aaaccb64962426fa/html5/thumbnails/68.jpg)
![Page 69: SISTEMAS DE COLHEITA DE BIOMASSA DE CANA-DE-AÇÚCAR: COLMOS … - Maq Cana... · colmos e palhiÇo. vol. 1 prof. walter f. molina jr 2015 escola superior de agricultura luiz de queiroz](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060520/604e2a66aaaccb64962426fa/html5/thumbnails/69.jpg)
TRANSBORDO DA CARRETA PARA UNIDADES
DE GRANDE CAPACIDADE DE CARGA
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RODOTREM
CANAVIEIRO
Carga Máx: 77t
Comprimento: 30m
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8.832.000 Carretas 274.000 Km
Quase 7
voltas no
Planeta!
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IDA
VOLTA30 Km
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8.832.000 Carretas 265.000.000 Km
Mais de 330
viagens à Lua!
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PARA
CANA
INTEIRA
CONTAINERS DE ALUMÍNIOPARA CANA PICADA
(CARROÇARIAS FECHADAS)
![Page 75: SISTEMAS DE COLHEITA DE BIOMASSA DE CANA-DE-AÇÚCAR: COLMOS … - Maq Cana... · colmos e palhiÇo. vol. 1 prof. walter f. molina jr 2015 escola superior de agricultura luiz de queiroz](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060520/604e2a66aaaccb64962426fa/html5/thumbnails/75.jpg)
![Page 76: SISTEMAS DE COLHEITA DE BIOMASSA DE CANA-DE-AÇÚCAR: COLMOS … - Maq Cana... · colmos e palhiÇo. vol. 1 prof. walter f. molina jr 2015 escola superior de agricultura luiz de queiroz](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060520/604e2a66aaaccb64962426fa/html5/thumbnails/76.jpg)
GUINDASTE
“HILO”
PARA CANA
INTEIRA
DIRETO NA
MESA DE
RECEPÇÃO
OU NO
PÁTEO
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PONTE ROLANTE
PARA CANA INTEIRA
![Page 78: SISTEMAS DE COLHEITA DE BIOMASSA DE CANA-DE-AÇÚCAR: COLMOS … - Maq Cana... · colmos e palhiÇo. vol. 1 prof. walter f. molina jr 2015 escola superior de agricultura luiz de queiroz](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060520/604e2a66aaaccb64962426fa/html5/thumbnails/78.jpg)
![Page 79: SISTEMAS DE COLHEITA DE BIOMASSA DE CANA-DE-AÇÚCAR: COLMOS … - Maq Cana... · colmos e palhiÇo. vol. 1 prof. walter f. molina jr 2015 escola superior de agricultura luiz de queiroz](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060520/604e2a66aaaccb64962426fa/html5/thumbnails/79.jpg)
GUINDASTE “HILO”
PARA CANA PICADA
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![Page 81: SISTEMAS DE COLHEITA DE BIOMASSA DE CANA-DE-AÇÚCAR: COLMOS … - Maq Cana... · colmos e palhiÇo. vol. 1 prof. walter f. molina jr 2015 escola superior de agricultura luiz de queiroz](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060520/604e2a66aaaccb64962426fa/html5/thumbnails/81.jpg)
FATORES QUE INFLUENCIAM A SELEÇÃO E O
DESEMPENHO DE CORTADORAS E COLHEDORAS
✓ CENTRO DE GRAVIDADE
DA MÁQUINA:
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FATORES QUE INFLUENCIAM A SELEÇÃO E O
DESEMPENHO DE CORTADORAS E COLHEDORAS
✓ CENTRO DE GRAVIDADE
DA MÁQUINA:
✓ CAPACIDADE DOS ÓRGÃOS ATIVOS DE CORTE E
CONDUÇÃO INTERNA
✓ VELOCIDADE DE DESLOCAMENTO EM TRABALHO
✓ CARACTERÍSTICAS DOS MECANISMOS DE
LEVANTAMENTO, DE PICAMENTO E DE VENTILAÇÃO
✓ RODADO
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✓ VARIEDADE
✓ ESTADO DO CANAVIAL
✓ PREPARO DO SOLO, SISTEMA DE PLANTIO E
ESPAÇAMENTO
✓ COMPRIMENTO DAS FILEIRAS DE PLANTIO E
ESTADO DOS CARREADORES
✓ FORMATO DOS TALHÕES
✓ DECLIVIDADE DO TERRENO
FATORES QUE INFLUENCIAM A SELEÇÃO E O
DESEMPENHO DE CORTADORAS E COLHEDORAS
DE CAMPO:
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CANAVIAL NÃO
SISTEMATIZADO PARA
COLHEITA MECANIZADA
RUAS MORTAS (DIMINUE
DESEMPENHO OPERACIONAL)
CANAVIAL
SISTEMATIZADO PARA
COLHEITA MECANIZADA
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EXAUSTORES
DESPONTADOR
CILINDROS
ESPIRALADOS
LEVANTADORESCORTE BASAL
(2 DISCOS
8 FACAS)
FRACIONAMENTO
DOS COLMOS
ESTEIRAS
ELEVATÓRIAS
CILINDROS
CONDUTORES
DE COLMOS
PONTOS DE PERDAS DE CANA NAS COLHEDORAS
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PERDAS VISÍVEIS DE MATÉRIA-PRIMA
![Page 87: SISTEMAS DE COLHEITA DE BIOMASSA DE CANA-DE-AÇÚCAR: COLMOS … - Maq Cana... · colmos e palhiÇo. vol. 1 prof. walter f. molina jr 2015 escola superior de agricultura luiz de queiroz](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060520/604e2a66aaaccb64962426fa/html5/thumbnails/87.jpg)
![Page 88: SISTEMAS DE COLHEITA DE BIOMASSA DE CANA-DE-AÇÚCAR: COLMOS … - Maq Cana... · colmos e palhiÇo. vol. 1 prof. walter f. molina jr 2015 escola superior de agricultura luiz de queiroz](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060520/604e2a66aaaccb64962426fa/html5/thumbnails/88.jpg)
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![Page 91: SISTEMAS DE COLHEITA DE BIOMASSA DE CANA-DE-AÇÚCAR: COLMOS … - Maq Cana... · colmos e palhiÇo. vol. 1 prof. walter f. molina jr 2015 escola superior de agricultura luiz de queiroz](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060520/604e2a66aaaccb64962426fa/html5/thumbnails/91.jpg)
PERDAS DE
COLHEITAEM MECANIZADA
COLMOS INTEIROS
NA SOQUEIRA
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VEGETAL (MEV): Folhas Verdes, Palha, Ponteiros, Brotos
Chupões, Plantas Invasoras
MINERAL (MEM): Terra
TOTAT (MET): MEV + MEM
QUALIDADE DA MATÉRIA PRIMA(Matéria Estranha)
MATÉRIA-PRIMA
CARREGADA
MECÂNICAMENTE
COM 10 % DE MET
MATÉRIA-PRIMA
CARREGADA
MECÂNICAMENTE
COM 1,5% DE MET
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COMO PROCEDER PARA DETERMINAÇÃO?
RETIRADA DE AMOSTRA
DA CARGA PARA
DETERMINAÇÃO DE
QUALIDADE DE COLHEITA
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NÍVEIS ACEITÁVEIS DE QUALIDADE
DA MATÉRIA-PRIMA E ÍNDICE DE PERDAS
CORTE MANUAL + CARREGAMENTO MECÂNICO
% DE MATÉRIA-ESTRANHA TOTAL: < 3,0
TERRA (%): < 0,7
PERDAS (%): 2
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COLHEITA MECANIZADA
MATÉRIA ESTRANHA TOTAL (%)
TERRA (%)
PERDAS TOTAIS (%)
NÍVEIS ACEITÁVEIS DE QUALIDADE
DA MATÉRIA-PRIMA E ÍNDICE DE PERDAS
CANA
QUEIMADA
CANA S/
QUEIMA
5 8
< 0,6 2
4 6
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A QUEIMA LEVA A EXSUDAÇÃO DO COLMO
REPRESENTA PERDAS
DE 5 a 130 LITROS
DE ÁLCOOL ABSOLUTO / ha
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