O presente trabalho avaliou e comparou dois diferentes equipamentos em ensaios padronizados de máquinas enleiradoras e recolhedoras de forragem operando sobre palhiço da cana-de-açúcar, colhida mecanicamente, sem queima prévia. O experimento foi desenvolvido em área pertencente ao Grupo COSAN, Usina Costa Pinto localizada entre as coordenadas geográficas de latitude 22° 40' 30"S e longitude 47° 36' 38"W com 580 metros de altitude, na cidade de Piracicaba, SP. Adotou-se o delineamento inteiramente casualizado para avaliar os dois diferentes tratamentos comparados neste estudo. Os ensaios abrangeram dois ancinhos enleiradores e uma recolhedora de forragem tracionada, sob duas condições de enleiramento do material, considerando-se as seguintes variáveis: capacidades efetiva e operacional, consumo de combustível, custo das operações de enleiramento e recolhimento, umidade do palhiço recolhido e a porcentagem de terra arrastada no material manipulado pelos ancinhos e pela recolhedora, massa de palhiço não manipulada (perdas) pelas operações, poder calorífico útil disponível e a eficiência energética do processo. Pode-se concluir que a utilização dos diferentes enleiradores não influenciou, de maneira significativa, nas características do palhiço recolhido, nem no desempenho operacional da recolhedora. Tanto a metodologia aqui adotada como o processo de recolhimento a granel podem ser considerados como uma opção viável no gerenciamento do palhiço de cana-de-açúcar deixado no campo após a colheita mecanizada, visando seu recolhimento para utilização na geração de energia elétrica / This work aims to evaluated and compare two different equipments in standardized field tests used for rowing and for bin collecting system of sugarcane crop residue of mechanical harvest, on green cane. The experiment was developed in an area own by COSAN Group, on Costa Pinto sugar mill, located between latitude 22° 40' 30"S and longitude 47° 36' 38"W with 580 meters above sea level, at Piracicaba, SP. An entirely random experimental delineation was adopted to evaluate two different treatments adopted in this study. Tests comprehend two rower machines and different collecting systems of sugarcane crop residue under two different rower conditions, considering this variables: Effective and operational capacities, fuel consumption, cost of operations, percentage of moisture and dirt (soil) from sugarcane crop residue, loses within operations, heat power, available energy of the material per hectare and process efficiency. It could be concluded that the use of different rowers did not affected in a significant manner the sugarcane crop residue characteristic, as well as the collecting system operational performance. The methodology adopted and the bin collecting system can be considered as viable options to manage sugarcane crop residue left on fields after harvesting operations, in order to look for its own recollecting aiming electric energy generation

O presente trabalho avaliou e comparou dois diferentes equipamentos em ensaios padronizados de máquinas enleiradoras e recolhedoras de forragem operando sobre palhiço da cana-de-açúcar, colhida mecanicamente, sem queima prévia. O experimento foi desenvolvido em área pertencente ao Grupo COSAN, Usina Costa Pinto localizada entre as coordenadas geográficas de latitude 22° 40' 30"S e longitude 47° 36' 38"W com 580 metros de altitude, na cidade de Piracicaba, SP. Adotou-se o delineamento inteiramente casualizado para avaliar os dois diferentes tratamentos comparados neste estudo. Os ensaios abrangeram dois ancinhos enleiradores e uma recolhedora de forragem tracionada, sob duas condições de enleiramento do material, considerando-se as seguintes variáveis: capacidades efetiva e operacional, consumo de combustível, custo das operações de enleiramento e recolhimento, umidade do palhiço recolhido e a porcentagem de terra arrastada no material manipulado pelos ancinhos e pela recolhedora, massa de palhiço não manipulada (perdas) pelas operações, poder calorífico útil disponível e a eficiência energética do processo. Pode-se concluir que a utilização dos diferentes enleiradores não influenciou, de maneira significativa, nas características do palhiço recolhido, nem no desempenho operacional da recolhedora. Tanto a metodologia aqui adotada como o processo de recolhimento a granel podem ser considerados como uma opção viável no gerenciamento do palhiço de cana-de-açúcar deixado no campo após a colheita mecanizada, visando seu recolhimento para utilização na geração de energia elétrica / This work aims to evaluated and compare two different equipments in standardized field tests used for rowing and for bin collecting system of sugarcane crop residue of mechanical harvest, on green cane. The experiment was developed in an area own by COSAN Group, on Costa Pinto sugar mill, located between latitude 22° 40' 30"S and longitude 47° 36' 38"W with 580 meters above sea level, at Piracicaba, SP. An entirely random experimental delineation was adopted to evaluate two different treatments adopted in this study. Tests comprehend two rower machines and different collecting systems of sugarcane crop residue under two different rower conditions, considering this variables: Effective and operational capacities, fuel consumption, cost of operations, percentage of moisture and dirt (soil) from sugarcane crop residue, loses within operations, heat power, available energy of the material per hectare and process efficiency. It could be concluded that the use of different rowers did not affected in a significant manner the sugarcane crop residue characteristic, as well as the collecting system operational performance. The methodology adopted and the bin collecting system can be considered as viable options to manage sugarcane crop residue left on fields after harvesting operations, in order to look for its own recollecting aiming electric energy generation

O objetivo deste estudo foi o de analisar o recolhimento do palhiço de cana-de- açúcar do ponto de vista operacional, bem como determinar seu potencial energético, utilizando-se de um ancinho enleirador de roda de terra e de uma enfardadora de forragem de fardos cilíndricos, sob dois diferentes tipos de enleiramentos (simples e duplo). Os ensaios de campo foram realizados no município de Piracicaba, SP, em área comercial do GRUPO COSAN-COSTA PINTO. As coordenadas geográficas do ponto central da área de ensaio são: 22° 40"3' de latitude Sul, 47°36"33' de longitude oeste e altitude de 605m. Da análise do palhiço antes do enfardamento foram determinados, como resultados médios: índices de folhas = 69,93%, de frações de colmos = 2,27%, de ponteiros = 21,44, de matéria estranha mineral total = 6,36%, enquanto que a produtividade estimada de palhiço foi de 27,01 t.ha -1, com Poderes Caloríficos Superior de 18,43 MJ.kg-1, Inferior de 17,01 MJ.kg-1, Útil de 13,32 MJ.kg-1, umidade média = 20,76% e potencial energético de 494.875,09 MJ.ha-1. Nas operações de enleiramento (simples e duplo) as médias das variáveis testadas: capacidade efetiva, capacidade operacional, consumo de combustível horário e por tonelada enfardada e balanço energético, diferiram entre si ao nível de 1 % por meio do teste de Tukey. As operações de enfardamento foram executadas sobre dois tipos de enleiramentos (simples e duplo), sendo analisadas as variáveis: massa específica dos fardos, capacidade efetiva, consumo de combustível por tonelada enfardada, massa estimada de palhiço enfardada, massa estimada de palhiço remanescente, balanço energético do enfardamento e balanço energético de enleiramento mais enfardamento. A comparação das médias dos resultados obtidos da massa específica dos fardos e as capacidades efetivas (t.h-1) e (ha.h-1) foram significativas ao nível de 5% pelo teste de Tukey. As comparações das médias para os balanços energéticos foram significativas ao nível de I %. As médias da quantidade de terra nos fardos não diferiram entre si nos tratamentos estudados / The objective of this study was analyze the withdrawal of the straw of sugar-cane of the operational point of view, as well as to determine its energy potential, using a rake and one cylindrical forage baler, under two different windrowing types (simple and double). The field tests were performed in the municipal district of Piracicaba, SP in commercial area of the GRUPO COSAN-COSTA PINTO. The geographical coordinates of the central point of the tests area are: 22° 40"3' of South latitude, 47° 36"33' of longitude was and altitude of 605m. Of the analysis of the straw before the baling were determinated, as medium results: Indexes of leaves = 69,93%, of stalks fractions = 2,27%, of pointers = 21,44, of matter find strange total mineral = 6,36%, while the dear productivity of straw was of27,01 t.ha-1, with Powers Calorific Superior of 18,43 MJ.kg-1, Useful of 13,32 MJ.kg-1 Inferior of 17,01 MJ.kg-1, medium humidity = 20,76% and energy potential of 494.875,09 MJ.ha-1. In the windrowing operations (simple and double) the averages of the tested variables: effective capacity, operational capacity, in consumption of hourly fuel and for ton baled and energy swinging, they differed to each other at the leveI of 1 % by means of the test of Tukey. The baling operation was executed on the two windrowing types (simple and double), being tested its variables: specific mass of the bales, effective capacity, I consummate of fuel for ton baled, dear mass of straw baled, dear mass of remaining straw, energy swinging of the baling and energy swinging of windrowing more baling. The comparison of the averages of the obtained results of the specific mass of the bales and the effective capacities (t.h-1) and (ha.h-1) they were significant at the leveI of 5% for the test of Tukey. The comparisons of the averages for the energy swingings were significant at the leveI of 1%. The averages of the amount of earth in the bales didn't differ to each other in the studied treatments

O objetivo deste estudo foi o de analisar o recolhimento do palhiço de cana-de- açúcar do ponto de vista operacional, bem como determinar seu potencial energético, utilizando-se de um ancinho enleirador de roda de terra e de uma enfardadora de forragem de fardos cilíndricos, sob dois diferentes tipos de enleiramentos (simples e duplo). Os ensaios de campo foram realizados no município de Piracicaba, SP, em área comercial do GRUPO COSAN-COSTA PINTO. As coordenadas geográficas do ponto central da área de ensaio são: 22° 40"3' de latitude Sul, 47°36"33' de longitude oeste e altitude de 605m. Da análise do palhiço antes do enfardamento foram determinados, como resultados médios: índices de folhas = 69,93%, de frações de colmos = 2,27%, de ponteiros = 21,44, de matéria estranha mineral total = 6,36%, enquanto que a produtividade estimada de palhiço foi de 27,01 t.ha -1, com Poderes Caloríficos Superior de 18,43 MJ.kg-1, Inferior de 17,01 MJ.kg-1, Útil de 13,32 MJ.kg-1, umidade média = 20,76% e potencial energético de 494.875,09 MJ.ha-1. Nas operações de enleiramento (simples e duplo) as médias das variáveis testadas: capacidade efetiva, capacidade operacional, consumo de combustível horário e por tonelada enfardada e balanço energético, diferiram entre si ao nível de 1 % por meio do teste de Tukey. As operações de enfardamento foram executadas sobre dois tipos de enleiramentos (simples e duplo), sendo analisadas as variáveis: massa específica dos fardos, capacidade efetiva, consumo de combustível por tonelada enfardada, massa estimada de palhiço enfardada, massa estimada de palhiço remanescente, balanço energético do enfardamento e balanço energético de enleiramento mais enfardamento. A comparação das médias dos resultados obtidos da massa específica dos fardos e as capacidades efetivas (t.h-1) e (ha.h-1) foram significativas ao nível de 5% pelo teste de Tukey. As comparações das médias para os balanços energéticos foram significativas ao nível de I %. As médias da quantidade de terra nos fardos não diferiram entre si nos tratamentos estudados / The objective of this study was analyze the withdrawal of the straw of sugar-cane of the operational point of view, as well as to determine its energy potential, using a rake and one cylindrical forage baler, under two different windrowing types (simple and double). The field tests were performed in the municipal district of Piracicaba, SP in commercial area of the GRUPO COSAN-COSTA PINTO. The geographical coordinates of the central point of the tests area are: 22° 40"3' of South latitude, 47° 36"33' of longitude was and altitude of 605m. Of the analysis of the straw before the baling were determinated, as medium results: Indexes of leaves = 69,93%, of stalks fractions = 2,27%, of pointers = 21,44, of matter find strange total mineral = 6,36%, while the dear productivity of straw was of27,01 t.ha-1, with Powers Calorific Superior of 18,43 MJ.kg-1, Useful of 13,32 MJ.kg-1 Inferior of 17,01 MJ.kg-1, medium humidity = 20,76% and energy potential of 494.875,09 MJ.ha-1. In the windrowing operations (simple and double) the averages of the tested variables: effective capacity, operational capacity, in consumption of hourly fuel and for ton baled and energy swinging, they differed to each other at the leveI of 1 % by means of the test of Tukey. The baling operation was executed on the two windrowing types (simple and double), being tested its variables: specific mass of the bales, effective capacity, I consummate of fuel for ton baled, dear mass of straw baled, dear mass of remaining straw, energy swinging of the baling and energy swinging of windrowing more baling. The comparison of the averages of the obtained results of the specific mass of the bales and the effective capacities (t.h-1) and (ha.h-1) they were significant at the leveI of 5% for the test of Tukey. The comparisons of the averages for the energy swingings were significant at the leveI of 1%. The averages of the amount of earth in the bales didn't differ to each other in the studied treatments

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-11-27Bitstream added on 2014-06-13T19:42:00Z : No. of bitstreams: 1 perea_la_dr_botfca.pdf: 1109571 bytes, checksum: 5a8591bd57a779013bc644a02debe1dc (MD5) / Este trabalho apresenta e avalia o estado da arte de sistemas de colheita de palhiço da cana-de-açúcar para fins energéticos, por meio de estudos realizados em três indústrias do Estado de São Paulo, como recolhimento no campo e na modalidade mais praticada, que é a colheita mecanizada da cana-de-açúcar parcialmente integral e tem como foco principal a separação do palhiço na indústria por jato de ar soprado, ou seja, limpeza a seco. Esta modalidade além da remoção do palhiço que se deseja aproveitar remove também, as impurezas minerais que são prejudiciais para o processo de industrialização da cana-deaçúcar. Trata-se de um desenvolvimento de oportunidades, pois somente quando há escassez de bagaço é que se volta a lembrar do uso energético do palhiço, o qual apresenta um custo maior por tonelada equivalente em energia que o bagaço da cana-de-açúcar, que já tem um comércio bem difundido dentro do setor sucroalcooleiro. Outro fator que deve ser destacado é o ambiental, visto que existe o Protocolo Ambiental sancionado pela maioria dos produtores e usinas do Estado de São Paulo, que reduz o prazo para eliminação das queimadas da cana-de-açúcar antes da colheita, implantado pela Lei 11241 de 2002. As queimadas, além dos danos ao meio-ambiente, também provocam a morte de muitos animais silvestres, porém é importante lembrar ainda que a colheita da cana-de-açúcar crua (sem queima prévia) aumenta a dificuldade do combate da praga importante denominada “cigarrinha-da-raiz”, tornando necessária a retirada de parte do palhiço inútil para o solo, contribuindo assim, com a prática de remoção do palhiço para aproveitamento energético. A metodologia adotada foi a comparação da modalidade de recolhimento de palhiço no campo através de máquinas forrageiras, uma máquina especialmente projetada para a finalidade, e com a modalidade de separaçã... / This paper presents and it evaluates the state of the art of systems of crop of trash of the sugar-cane for energy ends, through studies accomplished in three industries of the State of São Paulo, as withdrawal in the field and in the modality more practiced, that is partially the automated crop of the sugar-cane integral and he has as main focus the separation of the trash in the industry for jet of blown air, in other words, cleaning the dry. This modality besides the removal of the trash that one want to take advantage of also removes, the mineral sludge that are harmful for the process of industrialization of the sugarcane. It is treated of a development of opportunities, because only when there is no have bagasse enough it is that remembers the energy use of the trash, which presents a larger cost for equivalent ton in energy that bagasse, that already has inside a very spread trade in the sugar and alcohol production sectors. Another factor that should be outstanding is the environmental, because the Environmental Protocol sanctioned by most of the producers of sugar-cane, sugar and alcohol of the State of São Paulo, reduces the period for elimination of the burned of the sugar-cane before the crop, implanted by the Law 11241 of 2002. The burned ones, besides the damages to the middle-atmosphere, also provoke the death of many you encourage wild, however it is important to remind although the crop of the raw sugar-cane (without it burns previous) it increases the difficulty of the combat the pest denominated cigarrinha-da-raiz, when is necessary removing the trash that is no useful the soil, contributing for the practice of trash removal... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-12-16Bitstream added on 2014-06-13T19:52:21Z : No. of bitstreams: 1 silva_isr_me_botfca.pdf: 1100428 bytes, checksum: 826dc0fb9625c7e450be2699f43ec0bd (MD5) / A atual preocupação com o meio ambiente tem feito com que empresas produtoras de cana-de-açúcar invistam na mudança do sistema de colheita. Essa mudança consiste na redução da queima do canavial na pré-colheita e na utilização do corte mecanizado com cana crua. Porém, a colheita com corte mecanizado torna disponível a biomassa residual e sem as queimadas e com o maior acúmulo do palhiço sobre o solo, criamse condições favoráveis para o aparecimento de parasitas e atraso da brota da cana, comprometendo a próxima safra. Vários autores mostram a viabilidade do uso do palhiço na produção de energia. Pois, além do potencial energético desta biomassa, têm-se como vantagens as questões ambientais, a manutenção de empregos e a substituição dos recursos energéticos de fontes naturais. Mas, as grandes dificuldades ainda encontradas para aproveitamento desse resíduo para geração de energia são o grande número de maquinário envolvido no sistema de coleta deste resíduo e o alto custo que este processo demanda, principalmente o custo com transporte. O presente trabalho tem como objetivo propor aplicações de técnicas matemáticas de otimização para auxiliar o planejamento do recolhimento do palhiço da cana-de-açúcar para aproveitamento na geração de energia, estudando a melhor forma de carregamento dos fardos de palhiço, facilitando o transporte, diminuindo custos e desgastes de maquinários. Para isto, é sugerido o uso de técnicas de agricultura de precisão para mapear o palhiço enfardado, desta forma pode-se definir uma rota para recolher os fardos no campo e transportá-los para o centro de processamento. Para determinação da rota, propõe-se o uso do algoritmo de menor caminho da teoria de grafos, utilizando uma variação do algoritmo de Dijkstra. / The current concern with the environment has made sugar cane growers invest in changing their harvesting system. This change consists of the reduced burning of cane fields before harvesting and the use of mechanized cutting for raw canes. However, mechanized harvesting makes residual biomass available and, without the burning, the major accumulation of crop residue on the ground, creating favorable conditions for the emergence of parasites and delay of new shoots, affecting the next crop. Several authors show the feasibility of using crop residue for energy production. Besides the energy potential of the biomass, there are advantages for the environmental issues, preservation of jobs and the replacement of energy resources from natural sources. But the great difficulties still found in using this residue for power generation are the large number of machinery involved in the collection system of the waste and the high costs of this process, mainly transport costs. This paper aims to propose applications of mathematical optimization techniques to help plan the collection of sugar cane crop residue to be used for power generation, by studying the best way of loading bales of crop residue, making it easy to transport them, therefore reducing costs and wear on machinery. For this, we suggested the use of techniques of Precision Agriculture to map the baled crop residue, which allows you to define a route to pick up the bales in the field and transport them to the processing center. To determine the route, it is proposed to use the shortest path algorithm from graph theory, using a variation of Dijkstra's algorithm.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-02-26Bitstream added on 2014-06-13T20:32:05Z : No. of bitstreams: 1 tolentino_g_me_botfca.pdf: 658679 bytes, checksum: c6df7804e5c8851b15223d4b92d9611c (MD5) / O Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo. Esta cultura é primariamente produzida para obtenção de álcool e açúcar. A produção brasileira de canade- açúcar na safra 2006/2007 é estimada em 471,2 milhões de toneladas, superior em 9,2% a da safra anterior. Este aumento é devido ao clima, aos investimentos ocorridos nas indústrias atraídas pela crescente produção nacional de carros bicombústiveis e pelo aumento da venda de açúcar e álcool ao mercado externo. O crescimento acelerado dessa cultura fez com que alguns problemas surgissem como exemplo, a poluição ambiental, causada com a queima dos canaviais, para posterior colheita da cana-de-açúcar, tornando-se necessário a implantação de leis estaduais e federais proibindo esta prática. Com a proibição das queimadas nos canaviais, o palhiço derivado da colheita de cana-de-açúcar sem queima prévia, tornou-se foco para os pesquisadores e produtores. As vantagens no seu recolhimento, recuperação e aproveitamento têm mobilizado pesquisadores de universidades, gerentes e diretores de usinas, que estão interessados em encontrar a maneira mais produtiva, econômica e eficaz para este manejo. O presente trabalho propõe o uso da programação linear inteira binária para auxílio no estudo do balanço da energia e da viabilidade econômica do aproveitamento do palhiço para a produção de energia. Para isto, foram propostos modelos matemáticos para escolha das variedades de cana-de-açúcar que deverão ser plantadas nas áreas agrícolas da usina, que derivem palhiços com mínimo custo de manejo (enfardamento, recolhimento e transporte até a usina) e modelos para escolha das variedades de cana-de-açúcar que deverão ser plantadas nas áreas agrícolas da usina que ofereça um balanço ótimo de energia da biomassa. Os modelos satisfazem as restrições de área para plantio e as necessidades... / Brazil is the larger sugarcane producer of the word. This culture is primarily produced to obtain alcohol and sugar. The Brazilian production in the season 2006/2007 is estimated in 471,2 million tones, above 9,2% of the season previous. This increase is due to the climate, to the investments occurred in the industries attracted by the increasing national production dual fuel cars and by the increase of the sugar and alcohol sales to the international market. The accelerated growing of this culture appeared as environmental problems as environmental pollution, caused by burning of the sugarcane plantation for sugarcane harvest, being necessary the state and federal law implementation prohibiting this practical. With the burning limiting in the sugarcane plantations, the derivative trash of sugarcane harvest without previous burning, became focus to the researches and farmers. The advantages in its collecting, recuperation and utilization has mobilized university researches, plant manager and directors that are interested in find the form more productive, economic and effective for this management. The present work propose the use of the binary entire linear programming to aid in the energy balance and trash utilization economic viability study to energy production. For this, were proposed mathematical models to choose the sugarcane varieties that will must be planted in the agricultural areas of the plant, that derives trash with the minimum management cost (packing, collecting and transport until the plant) and models to choose of the sugarcane varieties that will must be planted in the agricultural areas of the plant, that offer a optimum biomass energy balance. The models satisfy the restrictions of planting area and the necessities of the plant to attend the sugar, alcohol demand and energy production. In this study were used Entire Linear Programming technical to formulation and resolution of the optimization model.