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Mémoire de Maîtrise
DOI
https://doi.org/10.11606/D.11.2022.tde-13092022-143645
Document
Auteur
Nom complet
Lucas Campos Giosa
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
Piracicaba, 2022
Directeur
Jury
Gimenez, Leandro Maria (Président)
Faulin, Gustavo Di Chiacchio
Molin, Jose Paulo
Silva, Rouverson Pereira da
Titre en portugais
Qualidade em aplicações de fertilizantes sólidos granulados realizadas por distribuidor de mecanismo centrífugo
Mots-clés en portugais
Distribuidor centrífugo
Faixa de Aplicação
GSI (Granulometric Spread Index)
Segregação
Resumé en portugais
A aplicação de fertilizantes com a utilização de equipamentos dotados de mecanismo distribuidor centrífugo de dois discos é amplamente difundida no Brasil. Ao longo dos últimos anos o alcance máximo praticável pelos equipamentos vem aumentando, o que proporciona uma faixa de aplicação maior, porém intensifica a segregação granulométrica das partículas do fertilizante, o que é prejudicial para a qualidade da distribuição do produto no solo. O custo e a quantidade de insumo utilizados nos cultivos das principais culturas agrícolas vem aumentando ano a ano, podendo em alguns casos, representar até 30% do custo de produção. Diante da importância de compreender os fatores que influenciam na qualidade da distribuição de fertilizantes aplicados a lanço com distribuidor de mecanismo centrífugo, principalmente em faixas grandes, essa pesquisa teve por objetivo investigar o fenômeno da segregação granulométrica presente neste tipo operação agrícola. A metodologia empregada foi a de utilizar dois produtos que tivessem comportamentos de segregação potencialmente distintos, medindo a densidade, dureza das partículas e granulometria, essa última utilizando o Granulometric Spread Index (GSI) como parâmetro. Parâmetros do mecanismo distribuidor que fossem relevantes para a segregação, baseando-se na literatura disponível, foram incorporados ao estudo. Aplicações com um distribuidor centrífugo de dois discos combinando os níveis dos fatores em um delineamento fatorial inteiramente casualisado foram realizadas para avaliar de maneira qualitativa e quantitativa o comportamento da segregação granulométrica ao longo da faixa de aplicação. Os resultados mostraram que tanto produto com GSI maior como o de GSI menor alcançaram faixas de aplicação equivalentes com coeficiente de variação (C.V.) em massa de 15%, quando comparados nas mesmas condições de ajuste do mecanismo distribuidor, sendo a rotação dos discos lançadores um fator significante estatísticamente para a largura média da faixa de aplicação, tanto de forma isolada, quanto em interação com o produto de menor GSI. Porém quando a intensidade da segregação granulometrica foi avaliada, verificou-se que o produto de GSI maior apresentou intensidade de segregação granulométrica estatísticamente diferente do que o produto de GSI menor. Também foi avaliada a intensidade da segregação de maneira separada para cada um dos produtos, obtendo diferenças significativas na intensidade da segregação apenas para o produto de GSI menor, e o para o fator dose aplicada. Concluiu-se que é possível medir a intensidade da segregação granulométrica através do índice GSI e que numa aplicação de fertilizantes sólidos com o uso de distribuidor centrífugo de dois discos. A opção por produtos que tenham qualidade física adequada e a correta regulagem dos parâmetros do mecanismo distribuidor contribuem de maneira significativa para uma boa uniformidade de distribuição e menor segregação granulométrica mesmo em faixas de aplicação grandes.
Titre en anglais
Quality in applications of granulated solid fertilizer performed by spreader with centrifugal mechanism
Mots-clés en anglais
Application range
GSI (Granulometric Spread Index)
Segregation
Spinner-disc spreader
Resumé en anglais
The application of fertilizers using spreader equipped with a two-disc centrifugal distributor mechanism is widespread in Brazil. Over the last few years, the maximum range practicable by the equipment has been increasing, which provides a wider application range, however increase the granulometric segregation of the fertilizer particles, which is harmful to the quality of the distribution of the product in the soil. The cost and amount of the fertilizer used in the cultivation of the main agricultural crops has been increasing year by year, and in some cases, it may represent up to 30% of the production cost today. Given the importance of understanding the factors that influence the quality of fertilizer distribution applied by a spreader with centrifugal mechanism, especially in large ranges, this research aimed to investigate the phenomenon of granulometric segregation present in this type of agricultural operation. The methodology used was to use two products that potencially had different segregation behaviors, measuring bulk density, particle hardness and granulometry, this latter using the Granulometric Spread Index (GSI) as a parameter. Parameters of the distributor mechanism that were relevant for segregation, based on the available literature, was incorporated to this research. Applications with a two-disc centrifugal distributor in order to combine the levels of the factors in a completely randomized factorial design has been accomplished to be able to evaluate both qualitatively and quantitative the behavior of granulometric segregation along the application range. The results showed that both the product with a higher GSI and a lower GSI reached equivalent application ranges with a coefficient of variation (CV) in mass of 15%, when compared under the same conditions of adjustment of the distributor mechanism, with the rotation of the launching discs being a statistically significant factor for the mean width of the application range, both in isolation and in interaction with the product of lower GSI. However, when the intensity of granulometric segregation was evaluated, it was seen that the product of larger GSI presented intensity of granulometric segregation statistically different than the product of smaller GSI. The segregation intensity was also evaluated separately for each of the fertilizers, and in this evaluation condition, significant differences were observed in the segregation intensity only for the lower GSI product, and the applied dose factor was statistically significant. It was concluded that it is possible to measure the intensity of granulometric segregation through the GSI index and that in an application of solid fertilizers with the use of a centrifugal distributor with two discs. The option for products that have adequate physical quality and the correct adjustment of the parameters of the distributor mechanism contribute significantly to good distribution uniformity and lower granulometric segregation even in large application ranges.
 
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Date de Publication
2022-09-13
 
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