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ARTIGOS TÉCNICOS

Ar na aplicação

Um dos fundamentos da tecnologia de aplicação é a divisão do líquido em gotas. Esta tarefa é necessária para que se possa cobrir áreas extensas com volumes limitados de líquido, buscando distribuir os produtos fitossanitários de maneira uniforme sobre os alvos da aplicação. Em um pulverizador, o componente responsável pela divisão do líquido em gotas é a ponta de pulverização, também conhecida como bico. Existem inúmeros tipos e tamanhos de pontas, as quais produzem gotas dos mais variados diâmetros.

O tamanho das gotas numa pulverização é usualmente avaliado através do DMV (Diâmetro Mediano Volumétrico). O DMV, medido em mm, é o diâmetro de gota que divide a massa de gotas de um spray em duas partes, de forma que a soma dos volumes das gotas de diâmetro menor que o DMV é igual à soma dos volumes das gotas de diâmetro maior que o DMV.

O spray produzido por uma ponta de pulverização é classificado de acordo com classes de tamanho de gotas, referenciadas através do DMV (Tabela 1 - veja no final do texto como visualizar este artigo, com fotos e tabelas, em PDF). Esta classificação é de suma importância para a tomada de decisão na seleção de uma ponta, pois o diâmetro das gotas influencia a capacidade da pulverização em cobrir o alvo e penetrar na massa da folhas. Gotas menores (classes fina e muito fina) possuem melhor capacidade de cobertura (oferecem maior número de gotas/cm2), assim como propiciam melhor penetração. São recomendadas, por exemplo, para a aplicação de fungicidas de contato, situação em que é necessária boa cobertura e boa penetração. Por outro lado, gotas pequenas podem ser mais sensíveis à evaporação e aos processos de deriva. Uma das formas de viabilizar o uso de gotas pequenas em condições climáticas menos favoráveis (intensidade de vento ou temperatura maior que o recomendado, por exemplo), é o emprego de técnicas como a assistência de ar (barras com cortina de ar) e aditivos de calda para reduzir a evaporação. Gotas medianas e grandes (classes média, grossa e muito grossa) são melhores para aplicações em que é necessário reduzir o risco de deriva. Entretanto, tais gotas podem não apresentar boa penetração e cobertura.

As pontas

As pontas de indução de ar utilizam o princípio de Venturi para induzir a formação de bolhas de ar dentro das gotas de uma pulverização, num processo que gera gotas muito grossas (DMV acima de 450 mm). A constituição geral de uma ponta de pulverização com indução de ar é apresentada na Figura 1.

Durante a pulverização, a calda sob pressão passa em alta velocidade por um orifício com diâmetro pequeno, na entrada da ponta, causando uma diminuição da pressão na parte interna da ponta. Este processo induz a entrada do ar pelos orifícios laterais, sendo que o líquido e o ar vão para a câmara interna, onde se misturam. Sob pressão, essa mistura passa pela ponteira e, ao entrar em contato com o ar exterior, é fracionada em gotas. Enquanto o orifício da entrada de líquido determina a vazão da ponta, o da extremidade de saída (com diâmetro maior) determina o tamanho das gotas e o formato do spray.

Várias empresas fabricam esse tipo de ponta, cada qual com desenho, dimensões e formato específicos. Em termos práticos, a forma e as dimensões dos componentes das pontas têm influência sobre a vazão e a quantidade de ar adicionada ao líquido. Neste sentido, merecem destaque o orifício de entrada de líquido e os de entrada de ar.

Apesar das variações existentes nas características do spray produzido por pontas de diferentes fabricantes e vazões, devido aos diferentes desenhos de seus componentes, de maneira geral, as pontas de pulverização com indução de ar produzem gotas grandes, notadamente pela presença de bolhas de ar em seu interior. Além disso, o volume de líquido presente em cada gota é maior, o que lhe confere maior massa em relação às gotas geradas por pontas sem indução de ar (convencionais).

A velocidade das gotas na saída das pontas com indução de ar é menor do que nas pontas convencionais e, devido à elevada resistência causada pelo ar, elas se deslocam em velocidades menores e impactam com a superfície de forma mais lenta. Normalmente as gotas com ar estouram quando atingem a superfície do alvo, redistribuindo a calda e melhorando a cobertura. No entanto, apesar deste processo ser muito citado, ainda existe a necessidade de se desenvolver mais estudos a fim de explicar melhor esses fenômenos.

Utilização

Dados coletados nas últimas safras mostram que, no Brasil, cerca de 35% dos produtores de soja em plantio direto utilizam pontas de pulverização com indução de ar em pelo menos uma das aplicações, sendo que no Rio Grande do Sul este valor chega a 70%.

Dentre os diversos usos, as pontas de pulverização com indução de ar podem ser utilizadas para aplicação de herbicidas sistêmicos, tanto na dessecação para a semeadura em plantio direto, como na aplicação de herbicidas pré ou pós-emergentes. Alguns inseticidas também podem ser aplicados, independente do sistema de cultivo. Apesar do custo de aquisição superior com relação às pontas convencionais, observa-se um grande incremento do uso desse tipo de ponta pelos agricultores. Isso tem ocorrido em função da possibilidade de realizar aplicações em condições climáticas menos favoráveis, como na ocorrência de ventos mais intensos, ou ainda para realizar aplicações em alta velocidade de deslocamento do conjunto trator-pulverizador.

As pontas de pulverização com indução de ar trabalham melhor em pressões elevadas. Normalmente estas pontas funcionam bem em pressões acima de 3 bar (43 psi), podendo chegar a 8 bar (114 psi). Durante o processo de aplicação, adjuvantes presentes nas caldas ajudam a manter a estrutura das gotas com bolhas de ar em seu interior pelo período de tempo suficiente para atingir o alvo.

Vantagens e desvantagens

Dentre as vantagens do uso das pontas de indução de ar, destaca-se o menor risco de deriva, baseando-se no tamanho e na massa das gotas. Independente da velocidade do vento, há indicações de que as pontas de pulverização com indução de ar reduzem significativamente o potencial de deriva comparando-se com as pontas convencionais.

As características do espectro de gotas geradas por uma ponta com indução de ar são pouco influenciadas pela alteração da pressão de trabalho. No caso de um aumento de 50% na vazão de uma ponta convencional, através da elevação da pressão, ocorre uma redução de 25% no tamanho de gotas produzidas. No caso das pontas com indução de ar, é possível aumentar a vazão em até 100% sem alterar significativamente a distribuição dos tamanhos de gotas. Este fato é importante, pois o risco de deriva de uma determinada ponta é relacionado com a porcentagem volumétrica de gotas menores que 100 ìm presentes no spray, considerando-se a amplitude de tamanhos de gota geradas pela ponta. Neste caso, as pontas com indução de ar geram poucas gotas de tamanho pequeno.

Outro ponto positivo desta tecnologia é a característica de cobertura das gotas grandes formadas pelas pontas com indução de ar. O ar induzido modifica o comportamento das gotas no momento do impacto com a superfície do alvo, resultando em espalhamento e retenção com características semelhantes às de gotas menores produzidas por pontas de pulverização convencionais.

Como desvantagens, dependendo dos objetivos da aplicação e dos produtos utilizados, deve-se considerar a baixa densidade de gotas que serão depositadas nos alvos, devido ao tamanho das mesmas, o que pode deixar o efeito biológico dependente do espalhamento ou da mobilidade do ingrediente ativo. Neste caso, existe a possibilidade de geração de uma aplicação irregular, levando ao controle deficiente. A capacidade de penetração das gotas geradas por estas pontas é reduzida (também pelo fato de se tratarem de gotas muito grossas), limitando a sua recomendação nos casos onde é imperativo o depósito nas partes baixas de plantas de grande enfolhamento. Em resumo, as pontas com indução de ar podem ser impróprias para aplicação de produtos cuja ação principal seja por contato, mesmo utilizando adjuvantes.

Um problema que vem sendo detectado é a quebra da ponta durante o uso, devido ao enroscamento na vegetação (plantio direto) ou mesmo pelo choque com o solo (terraços ou imperfeições do terreno). Isto ocorre pelo fato da ponta ser mais longa que as convencionais, ficando desprotegida da capa do bico. Alguns pulverizadores novos tiveram seus bicos posicionados atrás da barra, visando maior proteção mecânica. Existem capas protetoras mais longas, oferecidas como acessório, as quais conferem mais resistência ao conjunto. Entretanto, é imperativo que tais acessórios não obstruam o orifício de entrada de ar, pois neste caso poderá ocorrer perda do efeito de indução de ar e grande desuniformidade da aplicação.

Outro fator a ser salientado é a variabilidade da quantidade de ar induzido nas gotas. As Figuras 2 e 3 mostram exemplos do resultado de ensaios de pontas com indução de ar de fabricantes diferentes, com relação à quantidade de ar induzido. Em termos gerais, a quantidade de ar varia, para uma mesma ponta, em função da variação da pressão de trabalho. Pontas de mesma classificação, vindas de fabricantes diferentes, podem apresentar grande variação neste quesito, assim como pontas de vazão diferente, vindas de um mesmo fabricante, também produzem gotas com quantidade diferentes de ar. A variação na quantidade de ar induzido nas gotas pode alterar as características da aplicação, tais como a deriva e a cobertura do alvo e, como conseqüência, a eficácia do controle.

Considerações finais

Em termos práticos, as pontas com indução de ar estão sendo utilizadas com sucesso em diferentes tipos de aplicação, principalmente no caso de produtos com ação sistêmica, reduzindo sobremaneira o risco de deriva e aumentando os períodos disponíveis para a aplicação ao longo do dia.

Do ponto de vista tecnológico, a presença de ar no interior das gotas torna o spray obtido das pontas com indução de ar bastante diferente daquele resultante do uso de pontas convencionais. O sistema de classificação da qualidade do spray através da medida do DMV não considera a presença de ar incluído nas gotas, o que torna a classificação das pontas de indução de ar difícil de ser diretamente comparada com as pontas convencionais.

Os processos de medição do diâmetro de gotas mais utilizados, como o Malvern laser droplet/particle size analyzer e o Dantec PDA-analyser, geram resultados pouco confiáveis quando da avaliação de gotas com ar induzido, pois as bolhas de ar dentro das gotas geram distorções nos resultados. Ainda neste sentido, a própria quantidade de ar induzido nas gotas precisa ser objeto de um sistema de classificação, pois o desempenho destas pontas depende diretamente deste fator. Por estes motivos, há a necessidade de se aprofundar os estudos no sentido de se desenvolver métodos específicos para a avaliação e classificação do spray gerado pelas pontas com indução de ar.

Francisco Faggion,
UNISC – Santa Cruz do Sul, RS
Ulisses Rocha Antuniassi,
UNESP – Botucatu, SP

* Este artigo foi publicado na edição número 26 da revista Cultivar Máquinas, de dezembro de 2003/janeiro de 2004.

* Confira este artigo, com fotos e tabelas, em formato PDF. Basta clicar no link abaixo:

/arquivos/m26_ar_aplicacao.pdf


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