ANÁLISE DA DISTRIBUIÇÃO VOLUMÉTRICA DE BICOS DE PULVERIZAÇÃO TIPO LEQUE DE DISTRIBUIÇÃO UNIFORME 1

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1 ANÁLISE DA DISTRIBUIÇÃO VOLUMÉTRICA DE BICOS DE PULVERIZAÇÃO TIPO LEQUE DE DISTRIBUIÇÃO UNIFORME 1 Gilton José Rodrigues 2, Mauri Martins Teixeira 3, Haroldo Carlos Fernandes 4, Lino Roberto Ferreira RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar os parâmetros de pulverização, proporcionados por uma série de bicos hidráulicos, classificados como sendo de jato plano e distribuição uniforme (8-EF-1, 8- EF-2 e 8-EF-3) e recomendados para uso individual. Cinco bicos de cada série foram avaliados, individualmente, quanto à repetitividade de vazão, uniformidade de distribuição volumétrica do líquido e a faixa de deposição proporcionada, utilizando-se uma barra de pulverização fixada a,3;,4 e, m de altura e pressões de, 2, 3 e 4 kpa. A repetitividade da vazão dos bicos foi satisfatória, para todos os tratamentos, sendo que o desvio esteve abaixo de %. A melhor uniformidade de distribuição do líquido foi observada às pressões de 2 e 3 kpa e alturas entre,4 e, m. No entanto, todos os bicos apresentaram um coeficiente de variação da distribuição volumétrica superior ao máximo desejável. A faixa de deposição variou entre,4 m (proporcionada pelo bico 8-EF-2 posicionado a,3 m de altura) e 1,7 m proporcionada pelo bico 8-EF-3 posicionado a, m de altura. Palavras - chave: distribuição uniforme, herbicida, aplicação em faixa ABSTRACT Volumetric Distribution Analysis of Fan-Type Nozzles Sprayer of Uniform Distribution This study aimed to evaluate the spray parameters provided by a series of hydraulic nozzles which are classified as fan-tipe sprayer with uniform distribution (8-EF-1, 8-EF-2 and 8-EF-3) and recommended for individual use. Five nozzles of each series were individually appraised for flow repetition, volumetric distribution uniformity of the liquid and recovery band, by using a spray boom fixed at.3;.4 and. m height and pressures of, 2, 3 and 4 kpa. The repetition of nozzle flows was good for all treatments, and deviation below %. The best uniformity of liquid distribution was observed at pressures of 2 and 3 kpa and heights between.4 and. m. However, the variation coefficient of the volumetric distribution was higher than the maximum and desirable one. The recovery band vranged from.4 m (provided by 8-EF-2 nozzle positioned at.3 m height), and 1.7 m, provided by 8-EF-3 nozzle positioned at. m height. Keywords: uniform distribution, herbicide, band application 1 Parte da tese apresentada pelo primeiro autor para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Viçosa, MG. 2 Engenheiro Agrônomo, M.S., Dep. de Engenharia Agrícola. Universidade Federal de Viçosa Viçosa-MG. e- mail: gilton@vicosa.ufv.br. 3 Professor Adjunto, D.S., Dep. de Engenharia Agrícola, Universidade Federal de Viçosa Viçosa-MG. 4 Professor Adjunto, D.S., Dep. de Engenharia Agrícola, Universidade Federal de Viçosa Viçosa-MG. Professor Adjunto, D.S., Dep. de Fitotecnia, Universidade Federal de Viçosa Viçosa-MG. Engenharia na Agricultura, Viçosa, v.12, n.1, 7-16, Jan./Mar., 24 7

2 INTRODUÇÃO A aplicação de produtos agroquímicos é uma prática, que envolve conhecimentos nas mais diversas áreas. Muitas vezes, o tratamento é eficaz, porém, os mesmos resultados poderiam ser obtidos com doses muito inferiores, utilizando-se melhor tecnologia de aplicação e equipamentos (Fernandes, 1997). Cada vez mais se exige do produtor rural a utilização correta e criteriosa dos insumos. Entretanto, o que se vê no campo é a falta de informações em torno da tecnologia de aplicação (Cunha e Teixeira, 21). A busca por maior eficiência dos equipamentos, com conseqüente diminuição dos custos de aplicação, tem mostrado uma tendência de os agricultores diminuírem os volumes de calda aplicada (Silva, 1999). No entanto, o volume aplicado deve ser o mais uniforme possível, sob pena de exigirem aplicações adicionais para compensar os pontos, ou faixas, que receberam quantidades menores (Perecin et al., 1998). Além disso, mais importantes que o volume aplicado são a quantidade e a forma de distribuição do líquido, que irá atingir o alvo. O agente de controle deve exercer sua ação sobre o organismo, que se deseja controlar, portanto, qualquer quantidade de produto químico que não atinja o alvo não terá qualquer eficácia e estará representando uma forma de perda (Ramos, 21). Os bicos de pulverização devem ser, cuidadosamente, selecionados para cada operação, pois, são os responsáveis pela fragmentação do líquido em gotas, por distribuí-las na área e controlar a vazão (Sidahmed, 1998). O mercado oferece vários tipos de bicos fabricados com os mais variados tipos de materiais, como o aço inoxidável, latão, nylon, cerâmica, kematal, dentre outros (Ozkan et al., 1992). Segundo Womac et al. (1999), o tipo de bico, vazão nominal, ângulo de descarga, pressão de operação e características do líquido de aplicação são fatores que determinam o espectro da população de gotas. Ao avaliar um equipamento para aplicação de um agroquímico, deve-se considerar os parâmetros que afetam, diretamente, a eficácia desses produtos. A uniformidade de distribuição transversal, proporcionada pelos bicos, constitui um dos parâmetros que mais afeta a qualidade das aplicações. Segundo a Norma do Comitê Europeu de Normalização, a uniformidade de distribuição medida em termos de coeficiente de variação da distribuição volumétrica (CV) deve situar-se abaixo de 7 %, quando o equipamento trabalha nas condições para as quais foi projetado, e de 9% para os trabalhos fora dessas condições. Dependendo do tipo de operação, do equipamento disponível e da praga que se quer combater, é importante definir a faixa de aplicação para se obter melhor controle nos tratamentos (Teixeira, 1997). O objetivo deste trabalho foi avaliar os parâmetros de pulverização, proporcionados por uma série de bicos, classificados como de jato plano e distribuição uniforme para uso individual, visando sua possível utilização em equipamentos para aplicação de herbicidas em faixa. MATERIAL E MÉTODOS Dentre todos os componentes dos pulverizadores, os bicos se sobressaem, em razão de sua grande importância na qualidade dos tratamentos com produtos fitossanitários. Os bicos hidráulicos em estudo neste trabalho foram da série 8 EF (Even Fan), fabricados em kematal, plástico de alta resistência e estabilidade que, segundo o fabricante, são de jato plano e distribuição uniforme, sendo recomendados para aplicações em faixas individuais, formando jatos de 8º, com um perfil de pulverização retangular e estreito e com distribuição uniforme, ao longo da faixa de pulverização. O estudo sobre a repetitividade da vazão dos bicos objetivou verificar se os mesmos apresentavam características técnicas similares de vazão. Para isso, cinco bicos de 8 Engenharia na Agricultura, Viçosa, v.12, n.1, 7-16, Jan./Mar., 24

3 cada série (8-EF-1, 8-EF-2 e 8-EF- 3) foram usados e ensaiados, utilizando -se uma mesa de distribuição padronizada, sendo os mesmos colocados individualmente no centro da barra. O líquido pulverizado, durante 6 segundos, sob pressões de, 2, 3 e 4 kpa foi coletado em provetas de 2. ml, com resolução de ml. A operação foi repetida cinco vezes para cada bico, sendo determinadas a média das vazões para cada bico. Análises de intervalo de confiança dos valores foram realizadas, utilizando-se, para isto, o programa de análises estatísticas SAEG, versão 8.. A caracterização dos bicos para os ensaios foi feita enumerando-os de forma a permitir sua identificação. Um delineamento experimental inteiramente casualizado, em parcelas subsubdivididas, foi montado a fim de avaliar o coeficiente de variação da distribuição volumétrica do líquido. Os bicos, previamente enumerados, foram colocados individualmente na barra de pulverização, sobre uma mesa de ensaios, padronizada de acordo com a norma ISO 682/1 (ISO, 1986). Durante 6 segundos, coletou-se o volume do líquido em provetas distribuídas ao longo da faixa de deposição e mediu-se a faixa atingida pelo jato. A barra foi fixada, para permitir que os bicos trabalhassem às alturas de,3;,4 e, m em relação à superfície coletora da bancada de ensaios, submetidos às pressões em, 2, 3 e 4 kpa, para cada altura. Os ensaios foram repetidos por cinco vezes. O perfil de distribuição para cada série de bicos foi determinado em função da média da distribuição volumétrica dos cinco bicos estudados. Em seguida, foram traçados os gráficos de posição da proveta coletora versus volume acumulado, obtendo-se, assim, o perfil de distribuição médio do líquido, para cada série de bicos. A uniformidade da distribuição volumétrica do líquido foi determinada para cada bico, individualmente, nas posições e pressões já mencionadas. Coletou-se o líquido pulverizado ao longo da faixa de aplicação em provetas, determinando-se o coeficiente de variação da distribuição volumétrica (CV) e dividindo-se o desviopadrão dos valores obtidos nas provetas pela média desses valores. Os resultados foram submetidos à análise de variância e de metodologia de superfície de resposta, utilizando o teste t, a % de probabilidade. As análises estatísticas foram realizadas pelo programa computacional SAEG, versão 8.. A faixa de deposição do líquido pulverizado foi estudada, a fim de verificar a faixa de aplicação individual que cada bico da série pode proporcionar e o melhor distanciamento entre estes na barra, uma vez que, segundo o fabricante, os jatos não devem se cruzar. A determinação das faixas de deposição foi feita, através de ensaios conduzidos na mesa de ensaios, utilizando um bico instalado individualmente no centro da mesa, medindo-se a faixa de deposição individual nas pressões de, 2, 3 e 4 kpa nas alturas de,3;,4 e, m, em relação à superfície coletora e repetindo a operação por três vezes. RESULTADOS E DISCUSSÃO Os bicos hidráulicos apresentaram características próprias, que os tornam bastante específicos quanto à sua utilização. Observando-se as médias das vazões proporcionadas pelos bicos de uma mesma especificação, para uma mesma pressão e utilizando-se o teste t a % de probabilidade, verifica-se que a série de bicos 8-EF-1 apresentou um desvio máximo de 3,38%, a série 8-EF-2 de 4,1% e a série 8-EF-3 3,27%. Mediantes estes valores, pode-se considerar que os bicos estudados são semelhantes quanto à vazão, uma vez que não superaram o limite máximo de %, estabelecido para manter um bom espectro da pulverização, segundo Márquez (1994) (Figura 1). A pressão de trabalho e a altura dos bicos, em relação à superfície coletora, influenciaram o perfil da distribuição volumétrica, fato este que tem relação direta com a uniformidade de distribuição do agrotóxico em uma superfície. Engenharia na Agricultura, Viçosa, v.12, n.1, 7-16, Jan./Mar., 24 9

4 9D] R/PLQ (VWLPDGR /LPLWHV 3UHVV RN3D (a) Vazão (L min -1 ) 1, 1,,, Estimado Limites (b) 9D] R/PLQ 3UHVV RN3D (VWLPDGR /LPLWHV Figura 1. Valores médios de vazão e desvios máximos para os bicos série 8-EF-1 (a), 8-EF-2 (b) e 8-EF-3 (c). (c) Houve uma distribuição mais uniforme, quando se trabalhou às pressões de 2 e 3 kpa e alturas de,4 e, m, evidenciando que são estes os parâmetros que devem ser escolhidos para se trabalhar com esses bicos. A distribuição foi mais uniforme na parte central do jato, para todas as alturas e pressões estudadas, exceto para os bicos 8-EF-2, que apresentaram comportamento inverso. A pressão de kpa foi a que proporcionou a distribuição volumétrica mais irregular, para todos os bicos e alturas ensaiados, comprometendo a uniformidade de distribuição. Observou-se maior desuniformidade próximo às extremidades dos jatos produzidos pelos bicos 8-EF-1 e 8-EF-3, com uma deposição de líquido superior àquela observada na faixa central. É de se esperar que a desuniformidade, observada para todas as séries de bicos avaliadas, venha influenciar de forma negativa a distribuição volumétrica, embora estes sejam caracterizados como bicos de distribuição uniforme e indicados para uso individual. Os perfis de distribuição volumétrica das médias das vazões dos cinco bicos, para cada altura e pressão estudadas, estão apresentados nas Figuras 2 a 4. Engenharia na Agricultura, Viçosa, v.12, n.1, 7-16, Jan./Mar., 24

5 (a) (b) (c) Figura 2. Perfil da distribuição volumétrica média dos bicos 8-EF-1 para alturas de,3 (a);,4 (b) e, m (c) sob diferentes pressões. Engenharia na Agricultura, Viçosa, v.12, n.1, 7-16, Jan./Mar., 24 11

6 (a) (b) (c) Figura 3. Perfil da distribuição volumétrica média dos bicos 8-EF-2 para altura de,3 (a);,4 (b) e, m (c) sob diferentes pressões. 12 Engenharia na Agricultura, Viçosa, v.12, n.1, 7-16, Jan./Mar., 24

7 (a) (b) (c) Figura 4. Perfil da distribuição volumétrica média dos bicos 8-EF-3 para altura de,3 (a);,4 (b) e, m (c) sob diferentes pressões. Engenharia na Agricultura, Viçosa, v.12, n.1, 7-16, Jan./Mar., 24 13

8 A uniformidade de distribuição volumétrica, medida pelos coeficientes de variação da distribuição volumétrica (CV), melhorou com o aumento da altura para todas as séries de bicos ensaiadas. As melhores distribuições foram obtidas sob pressões de 2 e 3 kpa, exceto para os bicos 8-EF-1, que apresentaram comportamento inverso, mostrando uma tendência de aumento do CV às referidas pressões, conseqüentemente comprometendo a distribuição. Todos os valores do CV situaram-se acima dos valores propostos pelo Comitê Europeu de Normalização, que estabelece o limite máximo de 7%. Embora a norma seja estabelecida para um conjunto de bicos em uma barra de pulverização, os mesmos valores foram considerados indicados para uso individual, por se tratar de bicos de distribuição uniforme. Foi observado que alguns bicos, de uma mesma série, apresentavam assimetria do jato, deslocando a faixa de deposição do centro e prejudicando a uniformidade de distribuição Os valores referentes ao coeficiente de variação da distribuição volumétrica (CV) dos bicos, em função da pressão, estão apresentados na Figura. A faixa de deposição para uma mesma altura alterou com a vazão nominal dos bicos e a pressão de trabalho, sendo que a menor faixa de deposição foi de,4 m, proporcionada pelo bico 8-EF-2, posicionado a,3 m de altura, enquanto a maior foi de 1,7 m proporcionada pelo bico 8-EF-3 posicionado a, m de altura. Este fato mostra a necessidade de se ajustar a distância entre os bicos, todas as vezes que se alterar a pressão ou trocar o bico por outro de vazão nominal diferente. A média da faixa de deposição para os bicos individuais de cada série, para as três alturas e quatro pressões ensaiadas, está apresentada no Quadro 1. Quadro 1. Faixa de deposição (m) proporcionada pelos bicos de diferentes vazões nominais em função da altura e pressão de trabalho kpa 2 kpa 3 kpa 4 kpa Bico Altura (m) Altura (m) Altura (m) Altura (m) (vazão nominal),3,4,,3,4,,3,4,,3,4, 8-1,3,8,66,8,76,88,6,81,99,69,86 1,3 8-2,4,48,63,1,6,78,7,72,87,6,76,93 8-3,44,6,77,8,72,96,64,81 1,2,67,88 1,7 CONCLUSÕES De acordo com os resultados obtidos, conclui-se que: Os bicos apresentaram boa repetitividade quanto à vazão, ficando os desvios abaixo de % para todos os bicos, sendo, portanto, considerados semelhantes. A uniformidade da distribuição do líquido, medida através do coeficiente de variação dessa distribuição, para todas as condições estudadas, ficou acima do limite máximo recomendado. A melhor condição de trabalho dos bicos ocorreu sob pressões entre 2 e 3 kpa e à altura de,m, apresentando o menor coeficiente de variação da distribuição volumétrica. A faixa de aplicação máxima obtida foi de 1,7 m na altura de trabalho de, m e pressão de 4 kpa, com o bico 8 -EF Engenharia na Agricultura, Viçosa, v.12, n.1, 7-16, Jan./Mar., 24

9 Coeficiente de variação (%) < E 3 K 3 K3 3 cm 3 cm 4 cm 4 cm cm cm (a) Coeficiente de variação (%) < E -6 ** 3 ** 2 3 K3 3 cm 3 cm 4 cm 4 cm cm cm (b) Coeficiente de variação (%) < E -6 ** 3 ** 2 3 K3 3 cm 3 cm 4 cm 4 cm cm cm (c) ** e * significativos a 1 e % de probabilidade, respectivamente, pelo teste t. Figura. Uniformidade de distribuição volumétrica em função da pressão (P) e alturas (h) para os bicos 8-EF-1 (a), 8-EF-2 (b) e 8-EF-3 (c). Engenharia na Agricultura, Viçosa, v.12, n.1, 7-16, Jan./Mar., 24 1

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