Optimización de la Pulverización Agrícola: Factores Clave para una Aplicación Eficaz

Clasificaciones según el Producto a Dispersar

• Sólidos en Polvo: Espolvoreadores
• Sólidos Granulados: Distribuidoras de Gránulos
• Líquidos: Atomizadores, Pulverizadores, Nebulizadores, etc.

Una pulverización puede definirse como el proceso de producción de gotas. La existencia de un mayor gradiente de presión entre adentro y afuera de la cañería originará gotas cada vez más chicas, con un ángulo de dispersión cada vez mayor.

Tamaño de las Gotas

El tamaño de las gotas es determinado por el diámetro del orificio de la boquilla y por la presión de trabajo.

Importancia del Tamaño de las Gotas

El mismo volumen de agua es contenido por distintas cantidades de gotas, de acuerdo a su tamaño o diámetro:

• 1 gota de 400 μ
• 8 gotas de 200 μ
• 64 gotas de 100 μ
• 512 gotas de 50 μ

Tamaño de las Gotas y % de Recubrimiento Foliar

Presión, diámetro, número de gotas, recubrimiento.

Volumen y Diámetro

El diámetro medio de las gotas generadas será el determinado por la sumatoria de todos los diámetros dividido en el número de gotas. Usando esta definición se encontró que en algunas aplicaciones, el 80 % de las gotas tenía un diámetro menor a la media y contenían entre el 20 y 30 % del volumen aplicado.

Volumen y Diámetro: NMD (Diámetro Numérico Medio)

Es el diámetro que divide el total de gotas formadas, en dos partes iguales. Por tanto, la mitad del número de gotas formadas tienen un diámetro menor que el NMD y la otra mitad tiene diámetros mayores que el NMD.

Volumen y Diámetro: VMD (Diámetro Volumétrico Medio)

Es aquel que separa al volumen aplicado en dos mitades. La mitad del volumen pulverizado está contenido en gotas menores a ese diámetro y la otra mitad en gotas mayores que el VMD. “La mitad superior” respecto al tamaño, tiene un número de gotas mucho menor.

Clasificación de las aplicaciones en función del tamaño de gotas.

Comparación de VMD y NMD

Diámetro Volumétrico Medio. Además de su “propio” valor, se lo usa en distintas ecuaciones para comparar la “homogeneidad” del rango de tamaños de gotas formado.

El ritmo de volatilización está determinado por la tensión de vapor del plaguicida, cada materia activa tiene una tensión de vapor característica (en unas condiciones dadas), los plaguicidas normalmente tienen tensiones de vapor relativamente bajas (10-4 a 10-8 mm Hg). Como en las aplicaciones hay una tendencia a las gotas de menor tamaño, el proceso de evaporación es cada vez más significativo (porque la relación entre superficie mojada y volumen de una gota, aumenta cuando menor es su diámetro).

El GRAN RIESGO del proceso de pulverización es que en ningún pico las gotas generadas tienen el mismo tamaño o diámetro. Se genera un RANGO de tamaños de gotas.

GOTAS PEQUEÑAS SON MÁS FÁCILMENTE RETENIDAS SOBRE LAS HOJAS Y PROVEEN DE UNA COBERTURA MÁS PAREJA, PERO GENERAN DERIVA.

Deriva: con gotas menores a 150 µ (Miller, P.). Es un factor dependiente de la presión de trabajo, altura de la barra (más de 50 cm sobre el cultivo), tipo de picos (cada boquilla genera a una presión dada un tamaño de gota, un caudal y un ángulo del chorro), orientación del pico, velocidad de avance.

Densidad de Gotas y Calidad de la Aplicación

La densidad de gotas en una aplicación expresa el número de gotas depositadas por unidad de superficie foliar (cm²). Es función del volumen de caldo aplicado en el área, del tamaño de gota provocado y del tipo de producto usado en la pulverización.

CONTACTO SISTÉMICO. Densidad y productos: tendencia.

Variables Involucradas en el Volumen Aplicado

El volumen aplicado por hectárea depende de variables involucradas.

• El volumen aplicado por hectárea tiene PROPORCIONALIDAD DIRECTA con el caudal (volumen por unidad de tiempo).
• El volumen aplicado por hectárea tiene PROPORCIONALIDAD INDIRECTA con la velocidad de avance y el ancho de la máquina.

Volumen Aplicado y Caudal

Volumen Aplicado y Velocidad

Volumen Aplicado y Ancho

¿CÓMO SE CONTROLA EL ANCHO MOJADO? / VOLUMEN APLICADO: en el marbete o etiqueta del producto. ANCHO: midiendo el equipo. VELOCIDAD: del cálculo a partir del caudal adecuado o desde la experiencia. CAUDAL: desde la presión y tamaño de gotas o desde el cálculo con la ecuación.

Aumentar la Presión

Conclusiones sobre la Presión

• A mayor presión de trabajo, mayor costo de combustible.
• A mayor presión de trabajo, menor tamaño de gotas.
• A menor tamaño de gotas, mejor cobertura.
• A menor tamaño de gotas, mayor deriva.

Tendencia en las Aplicaciones

• Disminuir el volumen aplicado por hectárea.
• Disminuir la presión de trabajo.
• Picos con orificios de menor diámetro (menor tamaño de gotas).

Clasificaciones de Pulverizadoras

• Manuales o mecánicas.
• Autopropulsadas o con tractor.
• Por su unión al tractor.
• Por el volumen aplicado en cada hectárea.
• Por la presión de trabajo usada.
• Por la energía usada.
• Por el cultivo.

Pulverizadoras de Barra

Son máquinas que generan las gotas por energía hidráulica a partir del accionamiento de la bomba. Pueden ser arrastradas y accionadas por tractor, montadas y accionadas por tractor, o autopropulsadas.

Se hará referencia a máquinas arrastradas y accionadas por TDP.

Pulverizadoras Hidráulicas: Construcción

• Un tanque o depósito para contener el líquido/químico.
• Un sistema de agitación para mantener uniforme a la mezcla.
• Filtros para separar impurezas.
• Una bomba para crear el flujo.
• Una válvula para regular la presión.
• Una serie de picos para atomizar el líquido.

Componentes de Pulverizadoras Hidráulicas

• Depósito
• Bomba
• Sistema de agitación
• Filtros
• Mangueras
• Sistema de regulación
• Manómetros
• Centro de cálculos
• Ventilador
• Barra o botalón
• Boquillas o picos
• Actuadores
• Otros componentes

Con bomba centrífuga. Con bomba alternativa.

Depósito

• Material (rugosidad µ): anti corrosivo (acero inoxidable, polietileno, fibra de vidrio, etc.)
• Tapa de llenado (hermética a fugas)
• Tapa de vaciado (posibilitar la recuperación de líquido)
• Recipiente limpieza de la máquina (10 % del máximo)
• Recipiente lavado de manos (> de 15 litros)
• Indicador de capacidad: NOMINAL (ultima marca)
• Indicador de capacidad: MÁXIMA (nominal + 5%)
• Volumen residual (Hidrocargador con válvula antiretorno)
• Indicadores VISIBLES desde el puesto de conducción
• Sistema de agitación: hidráulico (retorno) o mecánico (eje con paletas accionado por la tdp)

Bombas

Mecanismo que transforma energía mecánica (provista desde una fuente exterior) en energía hidráulica (presión). Son de dos tipos:

• VOLUMÉTRICAS
  • Pistón
  • Membrana
• NO VOLUMÉTRICAS
  • Centrífugas

Bombas Volumétricas

Significa que son capaces de mantener el caudal aun cuando se oponga resistencia al caudal impulsado.

Bombas de Pistones

Pueden ser de:

• CAUDAL FIJO
• CAUDAL VARIABLE

Bomba de Pistones en Línea: Los pistones (hasta un máximo de cuatro) se unen a un cigüeñal que recibe movimiento de la tdp. Entregan bajos caudales con altas presiones. Para un determinado régimen, el caudal entregado es fijo. Son de caudal variable.

Bomba de Pistones Axiales

Bomba de Pistones Radiales: La posición de los pistones es perpendicular al eje de giro. Son de caudal variable o de caudal fijo. Se logra así el movimiento alternativo que desplazará al caudal impulsado. Son muy usadas para caudales de 50 l min-1 y presiones de hasta 500 psi. Son muy usadas para caudales de hasta 240 l min-1 y presiones de hasta 50 kg cm-2 por su resistencia a líquidos abrasivos.

Caudal - Presión

Graficar el caudal en función de la altura manométrica obtenida, permite ver su cambio cuando aumenta la resistencia opuesta a su desplazamiento (altura manométrica). A un determinado régimen, el caudal es el mismo (no depende de la altura manométrica).

Bombas No Volumétricas

Se denominan también bombas con límite de presión, porque con “ese valor” de presión su caudal se vuelve cero. No existe separación entre entrada y salida. Su presión depende de la velocidad de rotación y diámetro del rotor, su caudal de la resistencia encontrada. Así, el caudal impulsado tiene relación inversa con la presión de salida.

El pequeño tamaño de las gotas producidas permite que el volumen por hectárea necesario para lograr una buena cobertura o recubrimiento sea muy reducido. Sus ventajas son: gran capacidad para que la población de gotas alcance su objetivo, reducidas pérdidas de producto, bajo volumen de líquido por hectárea para lograr un buen recubrimiento.

Conceptos Claves

PUNTO DE GOTEO: es la mayor cantidad de liquido retenido por la superficie foliar, superado su valor comienza la “coalición” de gotas o escurrimiento hacia el suelo.

DEPOSICIÓN NORMALIZADA: la densidad de gotas QUE CUMPLE en colocar una determinada cantidad de sustancia activa por unidad de superficie foliar. Depende: del número de hojas por planta, de su tamaño y del número de plantas por hectárea. ηg/cm² (nanogramos/cm²) o DENSIDAD DE GOTAS.

Atomizadoras: Su Trabajo

El volumen y la velocidad del aire impulsados deben ser los suficientes para lograr: el transporte, la penetración y la cobertura buscadas. El régimen del ventilador, los deflectores, el tipo número disposición y orientación de los picos, la velocidad de avance y el volumen a aplicar son las variables que deben adaptarse. Distribución del volumen: en árboles menores 1/2 en la mitad superior.

Distribución del Volumen Aplicado en Atomizadoras

En aplicaciones de bajo volumen, para mejorar la deposición, reducir el número de picos o usar orificios menores, es más efectivo que aumentar la velocidad.

(Unit Canopy Row). Son determinaciones del volumen de caldo a distribuir, adaptadas para una cantidad fija de volumen de vegetación a ser tratado, por ej cada 1000 m³ de vegetación.

(Tree Row Volume): determina el volumen por hectárea, necesario para lograr una buena cobertura en árboles. Se calcula en función del volumen de la hilera de árboles (altura del árbol, ancho de la planta y la distancia entre hileras) y la superficie foliar.

POSEE: caudalímetro radar “central” del cálculo de litros por hectárea, válvulas que controlan el caudal para ajustar los litros por hectárea.

Representación del Controlador

POSIBILIDADES:

1. Velocidad demasiado alta: PRESIÓN DEMASIADO ALTA
2. Velocidad demasiada baja: PRESIÓN DEMASIADO BAJA

Controladores

Conclusión: se requiere velocidad constante para mantener una presión constante con un tamaño de gota constante, lo cual Las variaciones en la velocidad de trabajo dan valor al “arte” de la pulverización.

Dentro de este rango de velocidades tanto la presión como el tamaño de las gotas varían significativamente, afectando la calidad de la cobertura y la deriva. la presión se puede seleccionar y entonces alternar con valores predeterminados del rango de velocidad sin variar la presión con un tamaño de gota constante y una mejor cobertura.

Seguridad en la Aplicación

Vía Respiratoria

Actuar “evitando” la autocontaminación. Retirar al intoxicado del área contaminada (terminar con la exposición). Aflojar o quitar la ropa. Bañar al intoxicado con agua y jabón. Imponer respiración artificial. Solicitar ayuda médica. Tener disponible la etiqueta del producto.

Equipo de Protección Personal (EPP) en la Aplicación

• SOMBRERO IMPERMEABLE
• MÁSCARA
• GUANTES (sin forro)
• OVEROL O CAMISA (mangas largas) Y PANTALÓN
• BOTAS

Para Formular y/o Cargar Productos:

• DELANTAL PLÁSTICO
• PROTECTOR FACIAL

Cuidado de la Ropa y Equipo de Aplicación

• Lave sus manos ANTES de quitarse la ropa.
• Con los guantes puestos, quítese la ropa y equipo.
• Ponga la ropa y equipo en una bolsa de plástico.
• Mantenga sus guantes puestos mientras lava ropa y equipo.
• Saque los filtros de la máscara y póngalos en bolsas plásticas limpias.
• Lave las botas, lentes, máscara y equipo con agua caliente y jabonosa.
• Lave sus guantes de nuevo y seque todo al aire libre.
• Manipule la ropa usando guantes.
• Pre moje si se puede.