Automatização de um pulverizador hidropneumático visando o controle do espectro de gotas em função do déficit de pressão de vapor d água do ar

Abstract

A pulverização de agrotóxicos tornou-se uma das operações mais repetidas nas propriedades rurais, isto ocorreu, principalmente, em função da adoção do sistema de semeadura direta. A facilidade para a aquisição de agrotóxicos é notória em todo o Brasil. Entretanto, a tecnologia para sua aplicação tem encontrado dificuldades para alcançar os produtores, inclusive, nas regiões de maior potencial agrícola. Objetivou-se, portanto, com este trabalho, desenvolver um sistema de controle do espectro de gotas, a fim de alterar os parâmetros da pulverização de agrotóxicos em função do déficit de pressão de vapor d água no ar. Na automatização do pulverizador utilizou-se um servomotor e um microcontrolador alimentados pela bateria do trator. Após a seleção da ponta, da ponta de jato cônico vazio JA-2, fez-se um estudo do espectro de gotas em toda a faixa de pressão recomendada para seu uso, em pulverizadores hidropneumáticos. Neste estudo utilizou-se um analisador de partículas laser. As pulverizações foram realizadas em três déficits de pressão de vapor d água no ar e em treze pressões de trabalho. O coeficiente de variação das pontas na bancada padrão apresentou valores entre 13 e 22% para as pressões de 633 e 1.477 kPa, respectivamente. O diâmetro da mediana volumétrica reduziu de 151 para 109 μm com o aumento da pressão. A menor percentagem de gotas com tamanho menor que 100 μm, maior que 300 μm e entre 100 e 200 μm foi obtida na pressão de trabalho de 774 kPa. O aumento do déficit de pressão de vapor d água no ar afetou os parâmetros da pulverização, e reduziu o tamanho de gotas. A automatização permitiu a manutenção do volume de calda, alterando o espectro de gotas em função do déficit de pressão de vapor d água no ar. O fluxo turbulento de ar e a configuração de projeto do ventilador foram um dos responsáveis pela distribuição irregular do liquido. A altura do dossel, a posição no plano horizontal da planta e a profundidade na copa afetam a pulverização de agrotóxicos na cultura da laranja. O aumento do déficit de pressão de vapor d água no ar, elevou o risco de evaporação e diminuiu o tamanho das gotas, reduzindo a deposição da calda.

Pesticide spraying is one of the most repeated operations in farms, this has occurred mainly due to adoption of no tillage. Facility for purchasing pesticides is notorious throughout Brazil. However, technology for its application has been difficult to reach the producers, even in regions with high agricultural potential. This work aimed to develop a system for controlling the droplet spectrum in order to change parameters for spraying pesticides according to the deficit of water vapor pressure in the air. For automating the spray we used a servomotor and a microcontroller fed by tractor battery. After selection of the tip, hollow cone JA-2, we made a droplet spectrum study throughout the pressure range recommended for use in hydro-pneumatic sprayers. For this study, a laser particle analyzer was used. Sprayings were carried out in three deficits of water vapor pressure in the air, for thirteen working pressures. The coefficient of tip variation on the pattern bench presented values between 13 and 22% for pressures of 633 and 1.477 kPa, respectively. The diameter of volume median reduced from 151 to 109 μm with the increase of pressure. The lowest percentage of droplets with size lower than 100 micron, greater than 300 μm and between 100 and 200 microns was obtained from the working pressure of 774 kPa. Increasing the deficit of water vapor pressure in the air effected spray parameters and reduced droplet size. Automation allowed the maintenance of spray volume by changing the droplet spectrum according to deficit of water vapor pressure in the air. The turbulent air flow and configuration design of fan were responsible for the liquid irregular distribution. The height of canopy, in horizontal position of the plant and canopy depth affects spraying of pesticides in orange crop. Increasing the deficit of water vapor pressure in the air, also increased risk of evaporation and reduced droplet size also reducing the deposition of the syrup.