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JUNTA DIRECTIVA 2010-2012
Presidente Camilo H. Isaacs E.
Vicepresidente Hugo Vsquez P.
PrincipalesCamilo H. Isaacs E.
CenicaaSantiago Durn
Cultivador de caa.Hugo Vsquez P.
Ingenio Mayagez S.A.Alberto Roldn
Ingenio Sancarlos S.A.Fernando A. Prez
Incauca S.A.Luis Fernando Piza
Ingenio Manuelita S.A.Guillermo Ramrez
Riopaila Castilla S.A.
SuplentesWilson A. Roa Daz
Ingenio PichichJos Rafael Rojas
Ingenio ProvidenciaRicardo Franco A.
Ingenio Mayagez S.A.Juan Carlos Ochoa.
Ingenio Risaralda S.A.Alfonso Camargo M.
Incauca S.A.Jos Manuel Quintero
Cultivador de caa.Jhon Jairo Rodrguez Riopaila Castilla S.A.
DIRECTORA EJECUTIVA
Mara Fernanda Escobar EscobarTecnicaa
COMIT EDITORIAL Camilo H. Isaacs Echeverri
Wilson A. Roa Daz Mara Fernanda Escobar Escobar
Victoria Carrillo Camacho Martha Luca Montoya Angulo
REVISIN DE TEXTOSAlberto Ramrez Prez
DISEO, DIAGRAMACINPREPRENSA, IMPRESIN
Impresora Feriva S.A.
CARTULA Patricia Calero, sin ttulo
leo sobre lienzo - 1 m x 1 m
Asociacin Colombiana deTcnicos de la Caa de Azcar
Calle 58 norte No. 3BN-110 Cali, Colombia
Tel. (57) (2) 665 4123 665 3252 Fax: (57) (2) 664 5985
Revista TecnicaaNo. 26, Diciembre de 2010
ISSN 0123 0409
Contenido
La Revista Tecnicaa es un medio de divulgacin de informacin tcnica de actualidad en temas relacionados con el cultivo de la caa de azcar y sus industrias derivadas y publica artculos tcnicos acerca de investigaciones realizadas en Colombia y otros pases, artculos de revisin y artculos de reflexin, adems de informes sobre las actividades de la Asociacin. Est dirigida a los profesionales de la agroindustria vinculados con la produccin agrcola y la produccin industrial de azcar, etanol, energa y abonos compostados, principalmente. Recibe contribuciones de los asociados y otras personas interesadas, quienes pueden remitir sus propuestas en cualquier momento para consideracin del Comit Editorial. Para ms informacin acerca de las pautas editoriales y otros asuntos relacionados con la publicacin de artculos y publicidad en la Revista Tecnicaa, por favor contctenos. Los textos y avisos publicados en la revista son responsabilidad de los autores y anunciadores.
Pg.
Seminario Internacional de Cosecha de la Caa de Azcar 3
Visita Fenasucro 2010 6
Limpieza de caa en seco y aprovechamiento de la materia extraa vegetal como combustible en Brasil 10
Editorial 2
Artculos tcnicos
Mejoramiento del proceso de Clarificacin por Fosflotacin en la produccin de azcar refino: Aumento de la eficiencia de produccin y mejoras en la calidad del producto final. 18
Los Sistemas de Corte Mecanizado de Caa de Azcar. Equipos de Cosecha 21
Logstica de Cosecha: Evaluacin de Tiempos y Movimientos Indicadores y Control 25
Trfico de Equipos de Cosecha, Compactacin y Efectos Superficiales 31
Edito
rial
La cosecha integralEl aumento de la produccin caera tiene una relacin directa con el aumento
de la productividad agrcola, y no con el incremento de las reas. Para ello es nece-sario una excelente planeacin, el empleo de mquinas sofisticadas y un ptimo plan de seguimiento, control y reprogramacin de las actividades para cumplir con los requerimientos diarios de las fbricas.
En la planificacin de la cosecha son bsicos los estimados de caa y el balance de recursos. Los estimados de caa son los pronsticos sobre la cantidad de caa a cosechar en el tiempo y en el espacio y en ellos se definen tanto la duracin de la zafra en cada ingenio como la estrategia de corte a diferentes escalas hasta llegar al nivel diario.
Por vincular la cosecha la labor agrcola con la industria la norma diaria busca asegurar el mximo aprovechamiento de la capacidad instalada, tanto de los equipos de cosecha como de la fbrica y los centros de recepcin.
La actividad de la cosecha mecanizada es un engranaje de la cadena de la produccin industrial de azcar que va desde los campos de caa hasta la fbrica. La correcta preparacin del suelo, la siembra con las mejores variedades y las actividades culturales en relacin con los cultivos son labores de importancia extraordinaria para obtener altos rendimientos en la cosecha. Sin embargo, de nada vale ello si no se pone igual celo en la recoleccin, en muchos casos una labor compleja que requiere de medios mecnicos y de personal calificado en su manejo, y la determinacin del momento oportuno de realizarla.
Los trabajos agrcolas mecanizados hacen ms eficientes las labores agrcolas, facilitan el trabajo y lo hacen ms rentable. La explotacin es ms efectiva cuando la maquinaria que se emplea es la adecuada para las necesidades especficas de la empresa. La amplia mecanizacin y la intensificacin de la produccin son un impe-rativo para el desarrollo constante de la agricultura y, por ende, para la satisfaccin de las necesidades crecientes del pas en este aspecto.
Todas las actividades agrcolas, mecanizadas o no, se planifican detalladamente alrededor de la estrategia de la cosecha para lograr los mayores rendimientos agrco-las e industriales y la mejor utilizacin de las capacidades de las mquinas y la fbrica; y la planificacin y asignacin de recursos durante la recoleccin se basa en el trabajo de un da necesario para abastecer la planta hasta su norma potencial de molida.
En esta edicin presentamos algunos artculos relacionados con este tema que
ilustrarn mejor a nuestros lectores.
Mara Fernanda Escobar Escobar Directora Ejecutiva
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La cosecha de la caa de azcar se realiza con diferentes mtodos que dependen de una serie de factores como topografa, condiciones del terreno, caractersticas climticas, nivel tecnolgico, disponibilidad econmica, contexto social, entre otros. La definicin de los criterios
ms apropiados para llevar a cabo la cosecha es una parte fundamental de los paquetes tecnolgicos requeridos para disminuir los costos en esta rea.
As Tecnicaa, cuyo objetivo principal es la transferencia de cono-cimientos al sector de la agroindus-tria de la caa de azcar, realiz el Seminario Internacional de Cosecha de la Caa de Azcar, para actuali-zar, ampliar y capacitar al personal profesional y tcnico de los ingenios azucareros en los procesos de corte, alce, transporte y recepcin de caa.
Este seminario hace parte del convenio Sena Asocaa, al cual asis-tieron aproximadamente noventa personas pertenecientes a los inge-nios azucareros; igualmente, cont
con la participacin de conferen-cistas nacionales e internacionales reconocidos en la regin en el sector agroindustrial de la caa de azcar y en la academia, y con experiencia en asesora y consultora en empresas del sector agrcola. Entre estos con-ferencistas mencionamos a:
Seminario Internacional de Cosecha de la Caa de Azcar
Jos Ricardo Cruz ValderramaIngeniero Agrcola, M.Sc. Ingeniero de Suelos y Aguas de Cenicaa Alvaro Gmez GonzlezIngeniero Agrcola, M.Sc. en Ingeniera Ambiental y Auditoras Ambientales. Jefe del Departamento de Ingeniera Agrcola del Ingenio Pichich S.A.Alexander MoralesIngeniero Agrnomo. Especializacin en Sistemas Gerenciales de Ingeniera. Asistente de Divisin Cosecha del Ingenio Mayagez S.A.Luis Armando Abada RizoIngeniero Industrial. Especialista en Gerencia de Produccin e investigacin de operaciones. Asesor.John Pierce (Australia)Ingeniero Mecnico. Consultor en la agroindustria azucarera de Brasil y Australia.Javier A. Carbonell GonzlezIngeniero Agrcola, M.Sc. Director del Programa de Agronoma y Superintendente de la Estacin Experimental de Cenicaa.Daniel Eduardo Galvis MantillaIngeniero Agrnomo, Especialista en Administracin con Concentracin en Finanzas. Gerente de Cosecha de Manuelita S.A.Fernando Villegas TrujilloIngeniero Agrcola, M.Sc. Ingeniero de Mecanizacin Agrcola de Cenicaa.
4 Revista Tecnicaa No. 26, Diciembre de 2010Se
min
ario
Luis Guillermo Am CaicedoIngeniero Industrial, M.Sc. Ingeniero Industrial. M.Sc. Logstica y Produccin. Jefe Logstica de Cosecha de Manuelita S.A.Gustavo Adolfo Alzate GmezIngeniero de Sistemas. Especialista en Gerencia Informtica Organizacional. Coordinador II de Tecnologa Informtica de Incauca S.A.
Patricio Augusto Morelli (Argentina)Ingeniero Electromecnico, Especializado en Sistemas de control automatizados. Jefe de Cosecha Mecanizada y Sub-Jefe del Departamento Cosecha y Transporte. Carlos Alberto Garca DazIngeniero Industrial. Especialista en Sistemas Gerenciales. Gerente Cosecha Planta Castilla de Riopaila Castilla.
Adolfo Len Gomez PerlazaIngeniero Mecnico. M.Sc. Director Encargado del Programa de Procesos de Fbrica de Cenicaa.Juan Jos Bravo B.Ingeniero Industrial. M.Sc. Profesor de la Escuela de Ingeniera Industrial y Estadstica de la Universidad del Valle.Luis Arnoby RodrguezIngeniero Mecnico, Ph.D. Asesor de Macanizacin de Cenicaa.
Joao Eduardo Azevedo Ramos (Brasil)Ingeniero Agrcola, PhD. Profesor en la Universidad Federal de So Carlos - Campus de Sorocaba, Brasil.
Carlos Henao LoaizaDirector Maquinaria y Equipos del Ingenio Providencia S.A
Arbey Carvajal LpezIngeniero Mecnico, Coordinador I de Proyectos y Taller Industrial del Ingenio Providencia S.A.
Jess Eliecer Larrahondo AguilarQuimico Ph.D. Jefe de Cenicaa.
Francisco FigueroaIngeniero Mecnico. Jefe de Molienda del Ingenio Providencia S.A.
Diego F. Manotas DuqueIngeniero Industrial. Especialista en Finanzas. Profesor de la Universidad del Valle.
Juan Carlos MunevarIngeniero Industrial, Especialista en Higiene y Seguridad Industrial. Jefe de seguridad industrial y salud ocupacional de Manuelita S.A.
David LoaizaEconomista. Asistente de Gestin Social y Ambiental de ASOCAA
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En la historia de Tecnicaa destaca la importancia de sus congresos, con alto contenido de avances tecnolgicos, investigaciones y trabajos elaborados por
nuestros ingenieros y expertos del mundo que hacen de la transferencia de tec-nologa la razn de ser de nuestra asociacin.
El congreso Atalac-Tecnicaa, programado para septiembre del 2012, tendr la
participacin de los pases de Amrica Latina y del Caribe miembros del Atalac.
Para este congreso internacional ya tenemos abierta la recepcin de los trabajos, con temas en el rea de fbrica, campo, cosecha, medio ambiente y administracin y gerencia. La fecha final para entregarlos ser el lunes cinco de marzo de 2012,
y para su exposicin adecuaremos cinco salones.
Para el precongreso se efectuarn dos visitas a campo y dos visitas a fbrica, los das 10 y 11 de septiembre.
El sbado 15 de septiembre se realizar la visita turstica al Parque del Caf.
Adems, tendremos la muestra comercial, alrededor de la cual se realizar una rueda de negocios y charlas tcnico-comerciales. Estamos invitando a todas las casas comerciales a que se vinculen desde ya. Tenemos un atractivo plan de
pago: puede separar ahora el stand y pagarlo en varias cuotas conservando el precio de apertura. Para mayor informacin comunquese con nuestras oficinas.
IX Congreso Asociacin Colombiana de Tcnicos de la Caa de Azcar, Tecnicaa
VIII Congreso Asociacin de Tcnicos Azucareros de Latinoamrica y el Caribe, Atalac
Septiembre 12 al 18 de 2012 Cali-Colombia Centro de Eventos Valle del Pacfico
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Durante cuatro das el sector sucroalcoholero mundial se concentr en la muestra Fenasucro & Agrocaa, la mayor feria internacional de la agroin-dustria de la caa de azcar. No es casualidad el lugar elegido: el Estado de San Pablo, en Brasil. Su capital, San Pablo, tiene la mayor poblacin
del estado (19,5 millones de personas) y se considera el principal centro financiero del pas. Aseguran que es la mejor opcin para hacer negocios
en Amrica Latina. Los brasileos la llaman la ciudad que no puede parar.
El estado de San Pablo es el ms rico de Brasil: tiene ms de 41 millones
de habitantes y es responsable del 33% del PBI del pas; por tanto, es la
economa ms grande de Suramrica. La agricultura y la ganadera estn muy desarrolladas y son muy productivas.
En total, la agroindustria brasilea procesa alrededor de 550.000 millones de toneladas de caa por zafra. Cabe sealar que en Brasil estn en actividad unos 450 ingenios, y que en los ltimos 14 meses se instalaron
30 fbricas llave en mano con destileras en distintos territorios. Para este
ao se plantaron 8,1 millones de hectreas, de las cuales 4,4 millones estn en San Pablo. La expansin (un 9,2% respecto de 2009) se produjo pese a que los agricultores estn cumpliendo la prohibicin del Gobierno para que no se siembre caa ni en la Amazonia ni en el Pantanal.
Durante la feria mundial los visitantes pudieron observar la tecnologa ms avanzada para la produccin de azcar y alcohol y para generar energa, as como la maquinaria agrcola propia de las labores de campo y cosecha.
En la feria participaron unos 450 expositores. En el ala industrial de la muestra (Fenasucro) las principales empresas proveedoras del sector sucroenergtico exhibieron productos relacionados con los distintos ser-vicios, con la automatizacin e instrumentacin de procesos y con la gene-racin de energa; calderas, ingenios, fbricas integrales (alcohol, azcar,
biogs, energa) llave en mano, productos qumicos, repuestos de todo tipo
y hasta logstica y trazabilidad para el transporte de caa a los ingenios.
En el ala caera (Agrocaa) se exhibieron al aire libre los ltimos
equipos e insumos para el sector caero. Las principales firmas mostraron
la mejor tecnologa para las tareas culturales en la caa de azcar, para el riego, la fertilizacin, la plantacin y el transporte.
Para la organizacin, en materia de mercadeo y promocin no esca-timaron en gastos: se adecuaron dos galpones alfombrados y aire acondi-
Visita a Fenasucro 2010
Muestra Agrocaa
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cionado que hizo del recorrido por los stands un viaje placentero para los ms de 30.000 visitantes.
Un dato permite dimensionar el movimiento financiero del evento:
el primer da, en las rondas de negocios organizadas por APLA (Arreglo Productivo Local del Alcohol) y ApexBrasil (Agencia Brasilera de Promocin
de Exportaciones e Inversiones) se cerraron ventas por ms U$S20 millones.
En esta rueda de negocios participaron 22 representantes de los diferen-tes pases latinoamericanos que se dedican al negocio de la agroindustria
de la caa de azcar, quienes fueron convocados por la APLA, ApexBrasil y STAB (Sociedad de Tcnicos Azucareros y Alcoholeros). Igualmente se invit a tres periodistas suramericanos para que conocieran el evento y lo difundieran en los medios de comunicacin. Entre estos periodistas se encontraba Mara Fernanda Escobar, quien hace parte del comit editorial de la revista de Tecnicaa. El objetivo de la invitacin es fomentar la feria y
que los representantes de cada pas la promuevan y cada ao se organice un grupo que asista con una agenda pormenorizada con las citas y visitas correspondientes durante los das de la estada en Brasil. Si se conforma un grupo considerable se puede obtener descuentos en tiquetes y hote-les. De esta manera, quienes tengan inters en Fenasucro 2011 pueden hacerlo a travs de Tecnicaa, para que la visita sea provechosa tanto en la parte comercial como en la tecnolgica, pues Flavio Castelar, Gerente del Proyecto APLA- ApexBrasil, y Pedro Pablo Stupiello, Presidente de la STAB, estn prestos a organizar el cronograma para todas las personas de la agroindustria colombiana que deseen asistir.
Visita al ingenio Alta Mogiana
Muestra Fenasucro
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Este ao, en las distintas conferencias con tcnicos y empresarios del
sector sucroalcoholero de la regin y de Latinoamrica fueron relevantes
los temas de la quema de caa y el destino final de la vinaza. Respecto del
primero, se destac que los factores relacionados con la actividad en San
Pablo (primer productor de caa de Brasil, 65%, y del mundo) impulsaron una ley que prohbe la quema a partir de 2014.
Segn explic Jos Paulo Stupiello, presidente de la STAB de Brasil, los productores debern adaptarse a la cosecha en verde o corrern el riesgo de quedar fuera del sistema. La intencin es avanzar con el plan de energa
verde y hacer todas las producciones sustentables, remarc.
Respecto del destino final de la vinaza, cabe recordar que hoy EE.UU.
y Brasil son los mayores productores de etanol del mundo. El primero con 16 billones de litros, a base de maz, y el segundo tambin con 16 billones, pero a base de caa. Stupiello explic que su pas no tiene complicaciones
por contaminacin, ya que la vinaza que producen los ingenios se destina
al fertirriego. La vinaza para nosotros es una bendicin, porque fertiliza
los campos y les da la humedad que necesita la caa para su desarrollo,
enfatiz. En San Pablo las napas estn a unos 30 metros y los suelos son
semipermeables.
En la rueda de prensa de Fenasucro & Agrocaa se habl de las experiencias de otros pases en el tratamiento de la vinaza y se comprob que cada regin o pas trata de encontrar una solucin lo ms econmica posible, segn cada realidad (leyes ambientales y controles).
El caso de Colombia es muy parecido al de Tucumn, pero las normas legales son ms rigurosas. En Colombia se trata la vinaza con biodigestores, con los que se produce biogs (metano) y se concentra del 6% hasta el 60% de slido en evaporadores Falling Film de cinco efectos. El concentrado se mezcla con urea lquida al 50% y se obtiene un buen fertilizante para
distintos cultivos.
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Jos Paulo Stupiello, presidente de la STAB de Brasil; Fernando Vicente, Director Indus-trial del Ingenio Alta Mogiana, de Brasil; y Jaime Cardona, Gerente de Fbrica, Ingenio Manuelita, Colombia.
Conferencia de la Stab en Fenasucro
Segn explic Jos Paulo Stupiello, presidente de
la STAB de Brasil, los productores debern
adaptarse a la cosecha en verde o corrern el
riesgo de quedar fuera del sistema. La intencin es avanzar con el plan de
energa verde, y hacer a todas las producciones
sustentables
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En otros pases, como Venezuela y Per, utilizan tambin la vinaza
para riego y las lagunas de sacrificio.
En el marco de la feria se realiz una visita al ingenio Alta Mogiana, para los invitados de la APLA- ApexBrasil y el STAB. El grupo fue recibido por Fernando Vicente, Director Industrial del Ingenio. Aqu se pudo constatar las bondades de la tecnologa de punta. La fbrica est ciento por ciento automatizada y los procesos se realizan en alas diferenciadas (azcar, alco-hol, energa). Muele 31.000 t de caa por da con dos trapiches y consume medio litro de agua por tonelada. Emplea en fbrica 400 obreros y 3.700 en total. Lleva ms de un ao y medio sin accidentes. La caa (de terceros) se provee con contrato directo y se paga lo pactado, sin ajuste.
Una vez culminada la visita a Fenasucro-Agrocaa, concluimos que en
ella encontramos la tecnologa vigente y de vanguardia con que se maneja la agroindustria de la caa de azcar en el mundo. Es un espacio donde conflu-yen todos los interesados en la oferta y demanda del gremio en el segmento agroindustrial y acadmico. El grupo de ingenieros colombianos que asistie-ron como invitados encontraron de gran importancia el tema de la limpieza
en seco de la caa de azcar, y el uso de la materia extraa vegetal como combustible, sobre el cual el ingeniero Carlos Vlez, jefe de molienda del
ingenio Manuelita, presenta un documento que mostramos a continuacin.
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Ingenio Alta Mogiana
Ingenio Alta Mogiana
10 Revista Tecnicaa No. 26, Diciembre de 2010
En el plan de futuro sostenible, Brasil tiene como objetivos la eliminacin de la quema de
caa, la mecanizacin completa de la cosecha y la disminucin de la quema de combusti-bles fsiles en la produccin de energa elctrica; por este motivo muchos ingenios estn
disminuyendo la eficiencia de limpieza de las cosechadoras mecnicas para aumentar la
cantidad de materia vegetal en la caa y estn instalando un sistema de limpieza de caa en
seco en las fbricas para la limpieza de la caa y el aprovechamiento de la materia vegetal como combustible para mayor produccin de energa elctrica.
Limpieza de caa en seco y aprovechamiento de la materia extraa vegetal como combustible en Brasil
Carlos Vlez - Jefe de Molienda y Energa del Ingenio Manuelita
Figura 1. Sistema completo de aprovechamiento de materia vegetal como combustible.
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1 t de caa Energia (MJ)140 kg azcar 2300280 kg bagazo (50% humedad) 2570140 kg de materia vegetal (base seca) 2380
Componentes Humedad (%)% Materia extraaCogollo 76.927.5Hojas verdes 65.736.8Hojas secas 7.635.2Tierra --0.5
Potencial energtico de materia vegetal de la caa
La materia vegetal tiene menor humedad que el
bagazo, por lo cual energticamente 1 t de materia vegetal
equivale a 1.5 ton de bagazo.
PCS (bs) MJ/kgHume-
dad (%)
MJ/kg PCI KCL/KG
Materia vegetal seca 17,0 15 12,9 3100
Materia vegetal hmeda 17,0 35 9,4 2250
Bagazo 18,0 50 7,2 1710
3.0 Uso de materia vegetal como combustible
La cosecha convencional sin quema actualmente deja entre 75% y 80% de la materia vegetal en el campo; el 25% a 20% restante se va con la caa a la fbrica y sale en el bagazo.
Para aumentar la cantidad de materia vegetal y usarla como combustible para producir
ms energa en la fbrica se disminuye la eficiencia de limpieza de caa en las cosechadoras
parando el ventilador secundario y disminuyendo la velocidad del primario. De esta forma
se deja el 50% de la materia vegetal en el campo y se lleva a la fbrica junto con la caa el otro 50%.
Efectos en la cosecha
Reduccin de cerca de 1.5t/ha de prdidas de caa al parar los ventiladores de las cose-chadoras.
Reduccin en 0.12 l/t del consumo de combustible de
las cosechadoras. Aumento de la capacidad operacional de las cosecha-
doras (el tiempo de cargamento pasa de 23.6 min a
14.8 min). Disminucin de la carga de caa transportada por la dismi-
nucin de la densidad de 400 kg/m3 a 270-300 kg/m3. Se pas de transportar 33.5 t de caa por canasta de caa picada, a 23.9 t. Para contrarrestar esta merma, se aument el
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volumen de las canastas de 64 m3 a 93 m3, se disminuy el tamao de la caa picada y el transporte con tres canastas en carreteras internas.
Efectos en el campo
Es necesario dejar en el campo el 50% de la materia vegetal para:
Obtener beneficios agronmicos por los nutrien-tes en la materia vegetal.
Controlar las hierbas dainas. Reducir las operaciones en el cultivo.
Aumentar la capacidad operacional en las ope-raciones agrcolas.
Eliminar las terrazas con buen control de erosin con inclinaciones hasta del 6%. Reducir las rutas de trfico interno, lo que aumenta el rea productiva.
Efectos en la fbrica
Se requiere instalar un sistema de limpieza de caa en seco. Se requiere un sistema de separacin de la materia vegetal de la mineral. Se requiere instalar un sistema de picado de la materia vegetal para poder mezclarla
con el bagazo y quemarla en las calderas sin inconvenientes. Al limpiar la caa que tiene un 10% de materia extraa aumenta la pol % caa
hasta en 0.5 unidades (3.6% de incremento).
Excedentes de energa generada
Con el aumento de la materia extraa vegetal a fbrica y la instalacin del sistema de limpieza de caa en seco se pueden lograr excedentes de energa de hasta 76 kWh/tc (Calderas de 100 bar 520 C y un consumo de vapor en fbrica de 40% caa). Ver Tabla 1.
Para un ingenio que muele 2 millones de toneladas de caa, pasar de traer caa con 7% de materia vegetal a 13% produce excedentes de energa de 20.9 MW, con calderas de 67 bar y 490 C.
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Tabla 1. Excedentes de energa generada por instalacin de sistema de limpieza de caa.
Sistemas de limpieza de caa en seco
Las eficiencias de separacin reportadas de los sistemas de limpieza en seco son de
60% para la materia vegetal y 50% para la materia mineral.
Sistema sobre mesa alimentadora
Hay dos tipos de sistemas. En el primero los ventiladores se encuentran debajo de la
mesa alimentadora y la cmara de expansin est en frente de la mesa, como se puede ver en la Figura 2. Con esta disposicin se puede hacer la cmara de expansin ms grande, pero el aire de separacin va en contraflujo de la caa y la materia extraa. En el segundo los
ventiladores se encuentran en frente de la mesa alimentadora y dirigen el aire hacia abajo
en la misma direccin de la caa, como se puede ver en la Figura 3. La cmara de expansin en este sistema se encuentra debajo de la mesa y parte del conductor de caa.
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Sistemas de limpieza sobre el conductor de caaLa caa se descarga sobre un conductor de tablillas. En el extremo de este conductor
hay un pateador de caa, cuyo objetivo es esparcir la caa para que se facilite la limpieza en
la descarga de un conductor a otro. El aire de separacin se aplica en la misma forma que en el sistema de la mesa de caa. Pueden ir debajo del conductor o en frente del conductor, como se puede apreciar en las Figuras 4 y 5.
Figura 2 . Sistema de limpieza con ventiladores debajo de mesa alimentadora.
Figura 3. Sistema de limpieza con ventiladores en frente de la mesa alimentadora.
Figura 4. Sistema de limpieza sobre el conductor de caa con ventiladores en frente del conductor.
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Sistema de separacin de materia mineral de la caa
En un ingenio se encontr un sistema de separacin solo de materia mineral, el cual consiste de un gran tamiz rotativo de 5 m de dimetro x 20 m de longitud, como se puede
ver en la Figura 6.
Figura 5. Sistema de limpieza sobre el conductor de caa con ventiladores debajo del conductor.
Sistemas de separacin de tierra y picado de materia vegetal
Sistema liviano
El sistema est centralizado en una torre en cuya parte superior se encuentra el separa-dor de tierra, compuesto por un tornillo sinfn que gira a 600 rpm y tiene su carcaza perforada
por donde sale la tierra, la cual cae en una tolva que sirve de alimentacin a las volquetas.
Despus de separada la tierra, la materia vegetal pasa por un picador tipo desfibrador
vertical, que descarga la materia vegetal picada sobre un transportador que la dirige a las
calderas (Ver Figura 7).
Figura 6. Sistema de separacin de materia extraa mineral
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Sistema pesado
Este diseo consta de un tambor rotativo de gran tamao para la separacin
de la tierra. Posteriormente la materia vegetal se tritura en un equipo similar al
usado para trituracin de madera, cuyo consumo de potencia es alto (Ver figura 8).
Figura 7. Sistema de separacin de tierra y materia vegetal.
Figura 8. Sistema de separacin de tierra y materia vegetal.
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En Brasil se ha llegado a la conclusin de que la mejor opcin del manejo de la materia extraa es dejar el 50% en el campo y llevar junto con la caa el otro 50% a fbrica donde se instala un sistema de limpieza de caa en seco y se aprovecha la materia extraa vegetal como combustible
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Conclusiones
La eliminacin de la quema de la caa y la mecanizacin completa de la cosecha es un hecho en Brasil.
En Brasil se ha llegado a la conclusin de que la mejor opcin del manejo de la materia extraa es dejar el 50% en el campo y llevar junto con la caa el otro 50% a fbrica, donde se instala un sistema de limpieza de caa en seco y se aprovecha la materia extraa vegetal como combustible.
Hay por lo menos 60 ingenios en Brasil con este sistema instalado y muchos con proyecto de instalacin para la prxima zafra.
Con la mecanizacin completa de la caa, la tendencia en Brasil es eliminar las mesas alimentadoras e instalar el sistema de limpieza en la cabeza del conductor de caa.
La eficiencia de los sistemas de limpieza de caa en Brasil est alrededor de
60% en verano y entre 20% y 40% en invierno. Con el aumento de la materia extraa vegetal a fbrica y la instalacin del sis-
tema de limpieza de caa en seco se pueden lograr excedentes de energa de hasta 76 kWh/tc (calderas de 100 bar 520 C y un consumo de vapor en fabrica de 40% caa).
Adicional a la mayor generacin de energa Brasil reporta los siguientes bene-ficios por la instalacin del sistema de limpieza de caa:
Reduccin de 1.5 t/ha de prdidas de caa con el corte mecanizado. Reduccin en los costos de mantenimiento provocados por la disminucin
de la materia extraa mineral que entra a la fbrica (entre 1-3 millones de US/zafra).
Aumento de 3% en la recuperacin de azcar.
Recomendaciones
La agroindustria del sector azucarero debe trabajar en esto principalmente para:
Apuntar al futuro sostenible de la industria. Es necesario la eliminacin de la quema de caa, razn por la cual hay que darle manejo a la mayor cantidad de
materia vegetal que se producir con esta medida.
Aprovechar la energa contenida en la materia vegetal, la cual representa el 33.8% de la energa total de la caa.
Aumentar la mecanizacin de la cosecha.
Posibilitar el aumento de la capacidad de molienda.
Eliminar la quema de combustibles fsiles por ser un problema ambiental y social.
Adems de que su disponibilidad cada vez es menor y sus costos, mayores.
Reducir los costos y aumentar el rendimiento en fbrica por la disminucin del contenido de materia mineral que entra con la caa.
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Apuntando al futuro sostenible de la Industria, es necesario la eliminacin de la quema de caa, razn por la cual hay que darle manejo a la mayor cantidad de materia vegetal que se producir con esta medida
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Mejoramiento del proceso de Clarificacin por Fosflotacin en la produccin de azcar refino: Aumento de la eficiencia de produccin y mejoras en la calidad del producto final.
James H. Bushong and Emmanuel M. Sarir, (CarboUA Ltd) USA. Hermes Tobal, (Ingenio Incauca S.A, Colombia)Ana Mara Jimnez Mazueraa - Carlos Andrs Donadob - Lukas Jaramillo Morac - (CarboUA Latino Amrica)
Resumen
En este estudio se expone la aplicacin de ayudas suplementarias en el proceso de clarifi-cacin para aumentar la eficiencia en la produccin diaria en la refinera de un ingenio en
Colombia. Se logr mejorar la calidad final de los licores usados en refinera y remociones de
color en un 54%, lo cual increment la recuperacin de sacarosa en tachos por la elevacin en la proporcin de sirope en la templa. Se obtuvo una reduccin del 42% en los retornos de sirope a la casa de crudo y un mejoramiento de la eficiencia en la produccin de azcar
refino en un 6%.
Adicionalmente, el mejoramiento en el proceso de fosflotacin logr reducir el consumo
(ppm) y el costo ($/QQ) por QQ producido de azcar refino de algunos insumos usados en
la produccin de este azcar.
Palabras clave: Refinera, purificacin, produccin, calidad, eficiencia.
Introduccin
La dinmica del mercado sugiere que hay un amplio margen para aumentar la pro-duccin de azcar, y para ello estn siendo diseadas y construidas nuevas refineras. Por
tanto, es necesario considerar nuevas alternativas que permitan producir ms azcar por da
dentro de los lmites de la refinera. Siempre debe ser motivo de preocupacin la calidad del
azcar refinada, por lo que gracias a la expansin de la exportacin en el mercado mundial
y la importacin de azcar, el factor de calidad del azcar refinada debe considerarse y con-tinuamente mejorarse para responder a la demanda del mercado. Este artculo demuestra
que mediante la aplicacin de ayudas de alto rendimiento se logra mejorar la produccin diaria, reducir la energa consumida por tonelada RSO y mejorar la calidad de productos refinados de azcar.
Usando como parmetros la eficiencia y la calidad del azcar refinada, a continuacin
se presenta el uso de adsorbentes en la etapa de clarificacin y los resultados obtenidos
en la refinera de dicho ingenio. El siguiente diagrama de flujo del proceso muestra el
Artc
ulos
tcn
icos
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punto de aplicacin del adsorbente de alto rendimiento implementado (Figura 1).
Entre los problemas ms comu-nes que se presentaban en este ingenio estaban:1. Alta variacin en el color del licor
fundido.2. Presencia de trazas de carbn
en el azcar.3. Alto retornos de sirope a la casa
de crudo.4. Dificultad para cumplir com-
promisos de azcar de clientes especiales.
Con el fin de encontrar solucin
a estos problemas y lograr aumentar la eficiencia de la planta, a partir del
10 de noviembre de 2009 se imple-ment la aplicacin de un adsorbente de alto rendimiento como ayuda suplementaria para el mejoramiento del proceso de fosflotacin.
Resultados
Se hizo un estudio comparativo entre
el periodo de mayo a octubre de 2009, en el que se realiz el proceso de fosflotacin normal, y el perodo
de noviembre de 2009 a abril de 2010, con el proceso de fosflotacin
mejorado.
De acuerdo con la Tabla 1, se observa que la aplicacin del adsor-bente de alto rendimiento logr una remocin de color del 54% en el licor fino (proceso fosflotacin mejorado),
a pesar de que el color fue ms alto comparado con el color del licor fino
durante el proceso de fosflotacin
normal, lo que demuestra que el uso de ayudas (adsorbentes) logra una mayor eficiencia en la reduccin de
impurezas presentes en los licores de refinera.
Dicha reduccin de impurezas presentes tanto en los licores como en los siropes de refinera permite
optimizar la recuperacin de saca-rosa en los tachos: Al reducir los tiempos de lavado
en las centrfugas. Al aumentar la proporcin de
sirope en la templa a valores hasta de 50% licor: 50% sirope.
En la Figura 2 se observa el incremento obtenido de la pro-duccin de templas en tachos con proporcin 50/50 sirope-licor, gracias a la aplicacin de la ayuda suplemen-taria, que logra mejorar el proceso de fosflotacin.
Al aumentarse la cantidad de sirope en la elaboracin de las templas se obtuvieron los siguientes beneficios:
Disminucin de los siropes retor-nados por QQ producido de 2,5 a 1,4 galones, es decir, en un 42% menos comparado con el periodo evaluado con fosflota-cin normal.
Aumento en la eficiencia diaria
de produccin.
Este aumento de la eficiencia y
productividad en planta se muestra
en la Tabla 2: antes con el proceso de fosflotacin normal, y despus con el
proceso de fosflotacin mejorado.
En ella se observa una mayor eficiencia de produccin durante el
periodo en el que se implement el adsorbente de alto rendimiento en el proceso de fosflotacin, pues
se logr un incremento del 6% ms que con el proceso de fosflotacin
normal. La productividad por refine-
(En el tanque de licor fundido o justo antes de la clarificacin)
Proceso Licor fundido Licor fino % Remocin
Fosflotacin normal 363 207 44
Fosflotacin mejorado 394 182 54
Tabla 1. Comparacin de la decoloracin de licores de refinera en el proceso de la fosflotacin mejorada y la fosflotacin normal
Color (UI)
Figura 1.
El aumento en la eficiencia de la planta genera una reduccin proporcional en el consumo de energa por tonelada de azcar producida.
20 Revista Tecnicaa No. 26, Diciembre de 2010
ra tambin alcanza un incremento significativo si se tiene en cuenta que
hay una reduccin de los retornos de siropes a casa de crudo (42%) y una mejor calidad en los licores de proceso, pero en este caso no es posible verlo ya que para el periodo evaluado la molienda de caa fue poca y los QQ de azcar fundido
Figura 2. Comportamiento de produccin de templas 50S / 50L en tachos de refinera durante el periodo de mayo 2009 2010.
fueron tambin menores durante el proceso de fosflotacin mejorado.
Resultados econmicosEn la Tabla 3 se observan el
consumo en ppm y los costos $/QQ
refino producido para cada uno de
los insumos; en promedio mensual
Comparativode procesos
MoliendaTon/da
QQ Ref. / QQFundido
Produccin por Refinera (QQ)
Eficiencia%
may-09 387.786 0,89 378.537 80.93jun-09 319.444 0,86 373.798 82.87jul-09 370.802 0,77 486.853 76.81
ago-09 411.625 0,72 500.200 72.76sep-09 394.648 0,73 468.162 75.06oct-09 379.762 0,67 460.173 72.37nov-09 354.088 0,75 458.529 80.03dic-09 328.071 0,70 488.518 80.78ene-10 275.437 0,84 287.622 83.77feb-10 222.802 0,72 315.065 83.07mar-10 255.412 0,73 360.387 83.58abr-10 155.956 0,81 291.589 83.30may-10 236.996 0,81 303.050 83.49
Tabla 2. Productividad y eficiencia de la refinera - periodo Mayo 2009-2010.
antes (2009) con fosflotacin normal
y despus (2010) con fosflotacin
mejorada.
Como se observa en la Tabla 3, hay una reduccin en el consumo (ppm) y, por tanto, en los costos ($/
QQ) por azcar refino producida, lo
cual se debe principalmente a las propiedades del adsorbente de alto rendimiento implementado en el proceso, el cual logra una excelente sinergia con los qumicos usados en la refinera, y da como resultado
una reduccin en consumo y costo de operacin en el proceso de clari-ficacin.
ConclusionesEl uso de ayudas de alto rendi-
miento en el proceso de clarificacin
ha logrado aumentar las operaciones de fosflotacin en refinera a travs
de mejoras en la calidad del licor fino.
La reduccin de impurezas da como resultado un menor color en los licores de proceso y un incremento en la produccin de azcar refino por
da. El aumento en la eficiencia de
la planta genera una reduccin pro-porcional en el consumo de energa por tonelada de azcar producida. Adems, la reduccin en el consumo (ppm) de los insumos utilizados en la
refinacin disminuye los costos en la
produccin de azcar refinada.
Debido a la reciente escasez de la oferta mundial de azcar en com-paracin con la demanda, ya que las proyecciones de la demanda siguen creciendo, la capacidad de mejorar la produccin en las refineras exis-tentes es un ejercicio til y oportuno.
cido fosfrico
FloculanteDecolo-
ranteTierras
filtrantesHidrosulfito
ppm $/QQ ppm $/QQ ppm $/QQ ppm $/QQ ppm $/QQFosflotacin normal
578 119,4 10 36,2 153 7 1561 129,2 9 1,8
Fosflotacin mejorada
488 70,8 7 20,8 71 5,9 1161 81 4 0,5
% Reduc-cin
15,6 40,7 30,0 42,5 53,6 15,7 25,6 37,3 55,6 72,2
Tabla 3. Consumo en ppm y costos de insumos $/QQ en la produccin de azcar refino.
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Los Sistemas de Corte Mecanizado de Caa de Azcar. Equipos de Cosecha
Daniel E. Galvis Mantilla - Gerente de Cosecha - Ingenio Manuelita S.A.
Introduccin
El corte mecanizado de la caa de azcar en Colombia se introdujo en la dcada de 1980. Las mquinas utilizadas en ese momento no eran de cosecha integral, es decir, corte y alce
de la caa, ya que solamente cortaban los tallos en la base, que eran descogollados para ser dispuestos en el suelo y posteriormente cargados al equipo de transporte. A esta mquina se la denomin tipo soldado (Foto 1). Por esa misma poca la mecanizacin ms importante de
la cosecha de caa consisti en el alce de la caa, que hasta ese momento se haca a mano
y la caa era cortada en verde. La mecanizacin del alce trajo consigo la quema de la caa como una prctica generalizada la cual se hizo y an se hace actualmente para reducir los
contenidos de materia extraa que llega a las fbricas.
A lo largo de los aos se ha ido incrementando paulatinamente la cosecha mecani-zada integral con cosechadoras que hacen varias operaciones tales como corte, picado de los tallos (troceado), limpieza de la caa y cargue al equipo de transporte (Foto 2). Todo ello con el fin de posibilitar el corte de caa en verde, ante la dificultad de hacerlo en forma manual.
En su inters por conocer las nuevas tecnologas para la cosecha de la caa y ajustarlas a las condiciones existentes en el Valle del Cauca la industria azucarera ha buscado:
Reducir los costos de produccin para mejorar la competitividad en relacin con
otros pases y zonas productoras de caa y azcar. Tener alternativas ante la escasez paulatina de mano de obra.
Desarrollar alternativas para el corte de caa en verde ante la dificultad de hacerlo
manualmente. Estar preparados en el futuro inmediato para la cosecha en verde. Facilitar el manejo de los residuos de cosecha en el campo. Explorar la posibilidad de utilizar parte de los residuos en la generacin de energa
en fbricas.
En este proceso de ms de dos dcadas de permanente investigacin y anlisis, la
industria azucarera ha sido cautelosa en la expansin de la cosecha mecanizada y ha tenido en cuenta los aspectos de carcter social, tcnico y econmico que se derivan de la utilizacin
de este sistema de corte. La mecanizacin de la cosecha de los diferentes tipos de cultivos,
y en el presente caso la cosecha integral de la caa de azcar, no es una excepcin. Este sis-tema de cosecha es producto de un buen nmero de aspectos que se deben tener en cuenta: los campos, las mquinas, la capacitacin y entrenamiento de operadores y mecnicos; la
22 Revista Tecnicaa No. 26, Diciembre de 2010
investigacin de las variedades ms
apropiadas; la medicin de indicado-res y parmetros de operacin; las
condiciones de clima y humedad del suelo; la permanente investigacin
de fabricantes de maquinaria, y la retroalimentacin de los usuarios a los fabricantes de maquinaria.
Como resultado de todo lo anterior se debe lograr el menor costo posible y los menores impactos en las diferentes etapas del proceso. Por ello es necesario entender la mecanizacin del corte como una alternativa importante para el futuro
de la industria, que debe mejorar permanentemente para que sea cada vez ms viable.
El corte mecanizado de la caa de azcar
El corte mecanizado integral de la caa de azcar est en funcin de las siguientes variables: diseo de campo, atributos de las variedades, la mquina cosechadora, el operario de la mquina, el mantenimiento de la mquina y la logstica del corte y del
transporte. Estas variables se pueden expresar en la ecuacin:
CM = F (Diseo Campo + Varie-dad + Mquina + Operador + Mante-nimiento + Logstica)
En la medida que se logre una buena integracin de las variables anotadas se puede alcanzar el xito de la cosecha mecanizada.
En el presente caso se tendrn en cuenta los aspectos de los sistemas de corte mecanizado, correspondientes a la mquina y la operacin de la misma.
Sistemas de corte mecanizado. En los sistemas de corte involucrados en una mquina cosechadora integral de caa se tienen los siguientes (ver
Figura 1):
Sistema descogollador o des-puntador. Se encuentra en la parte frontal de la mquina y est compuesto por un par de tambores que giran en sentido contrario hacia adentro. En ellos van montadas cuchillas que des-menuzan tanto el tallo inmaduro del cogollo como las hojas verdes. Tambin existen descogolladores que cortan y dejan en el campo el cogollo entero.
Sistema de inclinado o tum-bado y divisores de lnea o cosecha. El rolo tumbador inclina o agobia
la caa hacia adelante para permitir
que la base del tallo quede expuesta al sistema de corte de base. Los divisores de cosecha introducen la caa hacia el centro de la mquina y levantan aquellas que estn cadas hacia los lados.
Sistema de corte basal o corte de base. Conformado por dos platos y cua-tro cuchillas cada uno. El sistema, que es angulable, permite una inclinacin al momento del corte de los tallos. En este punto se produce la calidad del corte de la cepa y la incorporacin de materia extraa compuesta principalmente por el suelo, la cepa misma y las races.
Sistema de alimentacin. Est compuesto por rodillos que tienen la
funcin de introducir la caa dentro de la mquina, en forma ordenada y ade-cuada para el troceado. Es un sistema importante en la eficiencia de corte de
la mquina, ya que en la medida que
Foto 1. Cosechadora tipo soldado. 1978
Foto 2. Cosechadora Integral Cameco 3500. 2005
www.tecnicana.org 23
procesa el mayor volumen, la mquina es ms productiva.
Sistema de troceado. Tambin llamado caja de trozadoras, es el encar-gado del picado de la caa en trozos gracias a seis u ocho cuchillas montadas en dos rodillos. Este sistema es gradua-ble a diferentes tamaos. Su funcin es preparar la caa para la limpieza del material extrao, especialmente de las hojas, ya que con el picado de los tallos tambin se pican las hojas, que quedan ms livianas para ser extradas. De igual manera, los trozos de cogollo y chulquines son susceptibles de ser
extrados ms fcilmente por su menor peso. Este sistema, a la vez que pica la caa, la lanza hacia la tolva para facilitar la extraccin de material extrao.
Sistema de limpieza, extractor primario. Consiste en una tolva, sis-tema aerodinmico con un extractor ubicado en la parte superior, el cual limpia o extrae (succiona) la materia extraa y la expulsa nuevamente al campo. La velocidad de giro de las aspas del extractor se expresa en r.p.m. Las aspas son graduables segn se requiera extraer menor o mayor cantidad de materia extraa de la caa. El sistema debe ser graduado adecuadamente para que las prdidas de caa sean las menores posibles. En este sistema se logra la mayor limpieza de la caa.
Sistema de cargue, elevador. Es un conductor metlico que lleva la caa al sitio ms alto de la mquina
para cargar los vagones del transporte de la caa.
Sistema de limpieza, extractor secundario. Es el ltimo punto por el que pasa la caa antes de ser definitiva-mente entregada al sistema de cargue. Consiste en lanzar la caa del elevador al vagn de transporte. Con un sistema
de extraccin ms pequeo (menor dimetro), algunos materiales que se desprenden a lo largo del conductor son expulsados y caen al campo.
De forma complementaria y como una manera de disminuir los impactos en la calidad del corte, se hace una operacin eminentemente manual, al menos hasta ahora, que se denomina repique de la caa. Esta es realizada con una cuadrilla de diez a quince hombres por frente e incluye las labores siguientes:
Corte de caa larga (entera) que no fue cortada y alzada por la mquina.
Corte de la cepa o cepillado, con-sistente en el corte de pedazos de tallo o tocones que quedan adheridos a la cepa.
Corte de caa en pie de los bordes de los canales de riego, drenaje, cercos, zanjones y todo tipo de
caa que no es posible cortar con la mquina debido a barreras fsicas, o no lo puede hacer de manera eficiente.
Recoleccin de la caa trozada que cae al suelo por fallas en la sincronizacin de la mquina con el vagn que la recibe.
Reduccin de la caa cada por sobrellenado o roturas en la tolva que recibe la caa picada.
Enchorrado o amontonado de los tipos de caa anteriores.
Recogida de la caa que ha sido amontonada en el campo. Se puede hacer en forma manual, con alzadora de caa larga o con la misma cosechadora.
Evaluaciones sobre la caa dejada en campo indican que despus de efectuar el alce quedan entre 3 t y 4 t de caa en el campo.
Es frecuente que se haga un preencalle de los residuos antes de ini-ciar la labor de repique, con la finalidad
de despejar los surcos y facilitar el corte de tocones y caa larga. La operacin se hace con tractor y encalladora tipo
Lely de ruedas y ganchos.
Equipos utilizados en la cosecha mecanizada
Entre los diferentes equipos utili-zados en los frentes de cosecha meca-nizada son comunes los siguientes:
La cosechadora: normalmente se utilizan tres por frente. Las mar-cas ms utilizadas son John Deere
3510 y 3520 y CaseAustoft 7700.
Figura 1. Diagrama de una cosechadora de caa, con sus diferentes sistemas.
24 Revista Tecnicaa No. 26, Diciembre de 2010
Equipos de apoyo: se tienen pre-ferentemente en el campo para hacer mantenimiento y llevar informacin y reportes de los frentes. Los componentes de los equipos de apoyo son: Tanque de agua para lavado de
la mquina. Equipo de soldadura autgena,
planta elctrica y soldadura de arco.
Vagn de repuestos y oficina para reportes.
Tanque de combustible y aceites.
Tractor para transportes varios. Camabaja para traslados de las
cosechadoras.
Comparacin entre cosechas mecanizada y manual
La implementacin de la cose-cha mecanizada a gran escala tiene
factores a favor y en contra. En el Cuadro 1 se presenta un paralelo con la cosecha manual. Se puede obser-var que en algunas circunstancias se favorece la continuidad de la cosecha
manual y en otros, la mecanizada.
Como ventajas de la implemen-tacin de la cosecha mecanizada se pueden mencionar:
Es una buena opcin para el corte en verde.
Adems de su bajo costo, facilita el manejo de los residuos de la cosecha.
Favorece la descomposicin rpida de los residuos de cosecha.
Ofrece la posibilidad de disminuir daos en los campos en pocas de lluvias.
El tiempo de permanencia en este
sistema es menor. Mayor densidad de carga en el
transporte (30% ms). Permite tener alternativas ante
inconvenientes de mano de obra en la labor de corte.
Mayor agilidad en la cosecha (corte 24 h).
ReferenciasAbada R, Luis A. 2009. Impacto del
trozo de caa en la calidad de la caa cosechada mecnica-mente. Memorias del VIII Con-greso de la Asociacin Colom-
biana de Tcnicos de la Caa de Azcar. p. 458-465.
Galeano, Alvaro F.1.978. Desarrollo del diseo agrcola. Memorias Simposio Tecnicaa-Asocaa-Cenicaa: Relacin agua-suelo-planta. p. 76-98.
Larrahondo, Jess E. 2006. Proyecto prdidas de sacarosa entre cose-cha y molienda. Informe final.
Contrato Colciencias-Cenicaa.Cali. Cenicaa, 2002, 61 p.
Larrahondo, Jess E.2009. Calidad de la caa y las prdidas de sacarosa depus del corte con los sistemas de cosecha manual y mecanizada. Memorias del VIII Congreso de la Asociacin Colombiana de Tcnicos de la Caa de Azcar. p. 484-489.
Cosecha mecanizada de la caa de azcar. 1983. Memorias sobre el seminario. Tecnicaa. 91p.
Seminario Optimizacin de la cosecha
mecnica. Tecnicaa. Julio 12 y 13 de 2007.CIAT.
Variable Cosecha manual Cosecha mecanizada
Materia extraa En caa verde: 2 - 4%En caa quemada: 1.5 - 2%.En caa verde:10 -12%.En caa quemada: 8-10%.
Corte en verde Mayor dificultad para el corte en verde. Menor dificultad para corte en verde.Manejo de residuos Difcil manejo de residuos del corte en verde. Fcil manejo de los residuos del corte verde y quemado.Tiempo de permanencia Alto tiempo de permanencia: 25h 40h. Bajo tiempo de permanencia: 4h 10h.
Despeje Requiere celeridad en el despaje para no afec-tar el rebrote de la cepa. Requiere prontitud en el despaje para la labor del repique.
EficienciaRendimiento del cortero: Caa semilimpia 2 - 4 t/hombre/da.Caa quemada 5 - 7 t/h/da.
Rendimiento de la cosechadora: Caa semilimpia 24 - 25 ton/h.Caa quemada 26 - 28 ton/h.
Manejo de informacin Manejo complejo de la informacin por cada cortero (calidad, rendimiento, pago nmina). Menor complejidad en el manejo de informacin,
Otros
Requiere supervisin para evitar accidentes y garantizar la calidad.Alto costo de la labor.Residuos de caa seca pueden llegar a la fbrica en el siguiente corte.
Requiere supervisin para garantizar la calidad de corte (mate-ria extraa y rendimiento).Mayor flexibilidad de la cosecha.Mayor eficiencia en el transporte al incrementar el 30% del peso por viaje.Exige mejor descompactacin de los suelos.Exige adecuacin de los campos.Exige variedades apropiadas.Menor costo.No se puede almacenar por perodos largos.
Cuadro 1. Comparaciones entre los sistemas de cosecha de caa de azcar manual vs. mecanizada.
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Introduccin
La cosecha es la etapa del proceso productivo de azcar o alcohol que abastece de caa
a los ingenios azucareros, desde el momento de la programacin del corte hasta la entrega en los patios del ingenio con las caractersticas de calidad acordadas. En esta parte el proveedor
interno directo es el campo en cualquiera de sus modalidades de trabajo: proveedores de caa, caa propia o caa en participacin, y la fbrica es el cliente interno directo.
Los ingenios azucareros en Colombia trabajan las veinticuatro horas y se abastecen de
caa de diferentes sitios ubicados en el campo (sitio donde se recolecta la caa) a distancias
que varan entre dos y cien kilmetros de la fbrica (sitio donde se procesa la caa). Antes
de la recoleccin la caa puede ser cosechada de dos formas: corte manual, el cual es rea-lizado por un trabajador (cortero) que con la ayuda de un machete corta los tallos de caa a ras de suelo, los descogolla (corte de la parte superior de la caa) y los acomoda en forma de esterilla a lo largo de los surcos; o corte mecanizado, para el cual se utiliza una mquina
especializada (cosechadora) que penetra entre los surcos, corta la caa en trozos y los depo-sita directamente en los vagones.
El transporte de caa se realiza con trenes, compuestos por un vehculo (tractor trac-tomula) que hala vagones de diferentes tipos. Cada da, de acuerdo con las distancias y la
cantidad de caa a transportar, se asigna una cantidad de trenes a los frentes de cosecha o
grupo de mquinas y personal ubicados en el sitio donde se realiza el cargue de caa. Des-pus de que la caa llega a la fbrica los vagones de cada tren son descargados y regresan al campo, donde son cargados nuevamente.
La gestin de la logstica de cosecha es un proceso clave que contribuye en la generacin
de valor econmico, tanto para los cultivadores como para los productores de azcar y alcohol.
En los diferentes pases donde se cultiva caa los costos de la cosecha, incluido el
transporte, conforman una gran proporcin de los costos totales de produccin: entre 25% y 35% del costo total (Weekes, 2004).
En Colombia el sistema de transporte de caa se ha desarrollado con el objetivo de
mejorar su eficiencia a travs del rediseo de equipos, el fortalecimiento de los sistemas de
programacin y el control logstico, junto con la ampliacin de la infraestructura vial privada
y los diseos de campo. En un ingenio colombiano los costos de transporte son aproxima-damente el 34% del total de los costos variables de la operacin de la cosecha, en el cual el combustible es el 35%; el mantenimiento de equipos, el 28%; los costos de operacin, el 27%;
Logstica de Cosecha: Evaluacin de Tiempos y Movimientos. Indicadores y Control
Luis Guillermo Am Caicedo*
26 Revista Tecnicaa No. 26, Diciembre de 2010
y las llantas y filtros, el 10% (Ramrez
y Garca, 2006).
En Colombia los ingenios, cons-cientes de la necesidad de disminuir los costos de la cosecha, han venido realizando inversiones en sistemas de informacin que les permiten programar y asignar los vehculos de transporte de manera eficiente a
las zonas de cosecha. Sin embargo, este objetivo no se logra plenamente,
porque durante la recoleccin en los campos se puede presentar sobreu-tilizacin de los equipos de alce por
falta de vehculos, o subutilizacin
por sobreoferta. Todo esto se rela-ciona con la descoordinacin de los procesos de corte, de alce, de trans-porte y de entrega de caa.
Un factor importante en las
actividades de cosecha es la prdida
de tiempo de los equipos de trans-porte en cola, tanto en las zonas de cargue (campo) como en las zonas de descargue (fbrica). Actualmente, en la industria azucarera colombiana se estima que alrededor del 60% del
promedio del tiempo que los vehcu-los de transporte permanecen en la zona de descargue es tiempo impro-ductivo, mientras que en la zona de
cargue se estima que este tiempo es
del 50% (Am, 2007).
Cuba, Brasil y Australia, entre otros pases, han desarrollado mode-los de gestin logstica para el trans-porte de caa de azcar ayudados con herramientas automatizadas y
modelos matemticos que les ha permitido disminuir los costos de cosecha. Estos modelos han sido desarrollados de acuerdo con las condiciones especficas de cada pas y del ingenio, lo que dificulta su
adopcin inmediata en los ingenios colombianos. Por tanto, es esencial desarrollar investigaciones y modelos
de trabajo que mejoren la eficiencia
del abastecimiento de caa en las condiciones y caractersticas propias
de la zona azucarera del pas, y sobre todo, con una aplicacin prctica.
Evaluacin de tiempos y movimientos (ciclo de cosecha)
El ciclo de transporte
El transporte de caa es un elemento fundamental en la logstica
de cosecha ya que es el eslabn que une las actividades realizadas en las
suertes en campo por la capacidad de corte, manual y mecanizado, con la capacidad y demanda de molienda por hora y por jornada de la fbrica.
En la actualidad el transporte de caa en Colombia se realiza con tractores y tractomulas. La utilizacin
de uno u otro depende de las polti-cas del ingenio; en la mayora de los
casos el criterio est ligado con la distancia entre el campo de cosecha y el ingenio, es decir, en distancias cortas (menos de 12 km) se utiliza
tractor y en distancias largas (mayor a 12 km), tractomula. Esta distancia se ha venido revaluando y ya algunos ingenios utilizan solo tractomulas para el transporte de la caa, inde-pendientemente de la distancia. En la Foto 1 se observan estos tipos de
vehculos utilizados en el transporte
de caa.
La falta de coordinacin con las actividades que se realizan en la
suerte (llenado de vagones) y las que se realizan en el patio (descargue de
vagones) trae como consecuencia la subutilizacin de recursos y el desa-bastecimiento de caa. Por tanto, la medicin de las actividades del ciclo
de transporte en la cosecha es de suma importancia para el clculo de
Tractomula Tractor
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recursos necesarios: cosechadoras, corteros, alzadoras, tractores, tracto-mulas y mesas de descargue, entre otros, de tal manera que se optimice
su uso y se pueda cumplir con los presupuestos de molienda acordados con calidad y costo competitivos.
El ciclo de transporte de cose-cha es el resultado de la suma de cuatro actividades:
Ct Tv S T Pdonde, Ct es el tiempo total del ciclo de transporte,Tv es el tiempo del equipo transporte en viaje lleno,S es el tiempo del equipo de trans-porte en la suerte,Tl es el tiempo del equipo de trans-porte de viaje lleeno,P es el tiempo del equipo de trans-porte en el patio.
El Ct determina el nmero de equipos de transporte requeridos segn la distancia, el tipo de vehculo
utilizado para el transporte (tractor
o tractomula) y la eficiencia de las
operaciones en el cargue y descargue de vagones. En la Figura 1 se observa el ciclo de transporte descrito ante-riormente.
Los estudios realizados entre el 2007 y 2008 por el proyecto CATE (Corte, Alce, Transporte y Entrega de caa), de Cenicaa, muestran que en los tiempos de ciclo de transporte
de tres ingenios con caractersticas
diferentes, stos invierten ms del 55% del tiempo del ciclo en el patio
y la suerte. De este tiempo ms de
la mitad es en cola (esperando),
es decir, aproximadamente el 35% del tiempo de ciclo los vehculos de
transporte estn parados (Figura 2).
El cadeneo en la suerte
Al igual que el ciclo de trans-porte, el ciclo de cadeneo es de gran importancia debido a que de ste depende la eficiencia de los equi-pos de alce o de corte, segn sea el caso. El cadeneo es una operacin de cosecha que se realiza para el transporte en tractomulas tanto de caa larga como de caa picada. Esto se hace debido a que estos equipos de transporte no pueden entrar a los campos que se estn cosechando, para lo que se utilizan
tractores adicionales.
El cadeneo se puede realizar directamente con los vagones que
Figura 1. Ciclo de transporte en cosecha. (Luis G. Am, mayo 2008).
Figura 2. Ciclos de transporte utilizados en tres ingenios del Valle del Cauca (Luis G. Am, 2009).
28 Revista Tecnicaa No. 26, Diciembre de 2010
son transportados por las tractomu-las (cadeneo directo) o mediante el uso de vagones de autovolteo (cade-neo con autovolteo).
Las actividades del ciclo de cadeneo directo son las siguientes:
Enganche de vagones de trans-porte vacos.
Transporte de vagones vacos al
sitio de cargue.
Llenado de vagones.
Transporte de vagones llenos al
sitio de armado de tren.
Desenganche de vagones de trans-porte llenos.
Las actividades del ciclo de cadeneo
con autovolteo son: Transporte de vagones de autovol-
teo vacos a sitio de cargue.
Llenado de vagones de autovolteo.
Transporte de vagones de autovol-teo llenos a sitio de volteo.
Llenado de vagones de transporte
con vagones de autovolteo.
En la Figura 3 se ilustra el ciclo de cadeneo utilizando autovolteo.
El nmero de tractores para el cadeneo en la suerte depende del tipo de cosecha (manual o mecani-zada), la distancia de arrastre o dis-tancia entre el sitio de llenado de los
vagones y el sitio donde se conforma
el tren para ser transportados; la can-tidad de alzadores o cosechadoras en
la suerte; la capacidad de los vagones
y el nmero de vagones que se halan por cada tractor de cadeneo.
El nmero de tractores cade-neros por cada frente de cosecha se calcula teniendo en cuenta que tanto la mquina utilizada para el alce como
la utilizada para el corte pierdan el
menor tiempo posible, para lo cual
es tambin importante contar con vagones adicionales en la suerte y con trenes de avance, que se utilizan
como amortiguador en el llenado de
vagones mientras llegan equipos de transporte vacos a la suerte.
Figura 3. Ciclo de cadeneo con autovolteo y corte mecanizado. CATE-2007.
La cosecha es la etapa del proceso
productivo de azcar o alcohol que abastece de
caa a los ingenios azucareros, desde
el momento de la programacin
del corte hasta la entrega en los patios
del ingenio con las caractersticas de
calidad acordadas.
www.tecnicana.org 29
De manera similar al ciclo de transporte se calcula el ciclo de cade-neo, bien sea utilizando los vagones
de transporte o los de autovolteo, y se suman las actividades antes des-critas para cada labor.
En la Figura 4 se ilustra la nece-sidad de coordinacin de todas las
actividades de transporte de las trac-tomulas y del cadeneo de los tractores en la suerte.
Descargue en patios
El patio de caa es el sitio donde inicia y finaliza el ciclo de transporte: a este sitio llegan los
vehculos cargados y de ah son despachados vacios a los frentes de cosecha. Las actividades que se lle-van a cabo en el patio de caa varan
en cantidad y orden de acuerdo con
las polticas y los procedimientos de
cada ingenio. Las actividades de un
ciclo de patios tipo son las siguientes:
Pesaje en bscula.
Muestreo.
Descargue o desenganche/
enganche de vagones, si se usa tren de avance.
Estacin de servicios.
Tare.
Despacho.
En algunos ingenios se utilizan
vagones adicionales en patio para
liberar de equipos y reducir los tiem-pos perdidos por espera en cargue y descargue. La prctica de utilizar
estos vagones en la suerte y en el patio se conoce como uso de tren de
avance. En la Figura 5 se observa un ciclo de transporte de caa con tren de avance en el patio.
Figura 4. Ciclo de transporte y cadeneo en suertes de caa de azcar. (Luis G. Am, 2008).
Figura 5. Ciclo de transporte de caa con tren de avance en el patio. (Luis G. Am, 2009)..
30 Revista Tecnicaa No. 26, Diciembre de 2010
Si se utiliza el tren de avance en
el patio, es posible disminuir hasta
cuarenta minutos el tiempo de ciclo
promedio de transporte (Am, 2010), lo que implica menos equipos de transporte.
Tiempos de permanencia
El tiempo de permanencia es el
transcurrido entre la quema o corte de la caa (lo que primero ocurra) y el momento de molienda. Los eventos que contribuyen a la permanencia son los siguientes:
T1: Tiempo entre quema y corte (si se hace quema).T2: Tiempo entre corte y alce, o llenado de vagones, si es corte meca-nizado.T3: Tiempo de llenado de vagones y llegada a bscula.T4: Tiempo en patios.El tiempo de permanencia Tp se define como:
Tp T1 T2 T3 T4La contribucin de la logstica
de cosecha en este indicador es que minimiza el tiempo del transporte y
el uso de estrategias para disminuir los ciclos de transporte por prdidas de tiempo en la suerte y en el patio.
El tiempo de permanencia de la caa
deteriora su calidad y disminuye el contenido de sacarosa entre 0.014 y 0.02 puntos porcentuales por cada hora que transcurre entre la quema o corte y la molienda (Larrahondo, 2005).
Conclusiones
Las decisiones en la logstica de
cosecha de caa de azcar slo pueden ser tomadas con infor-macin confiable y oportuna.
Es necesario establecer siste-mas de medicin de tiempos
y movimientos de los ciclos de transporte, ciclos en la suerte y ciclos de patio.
Cuando se hacen evaluaciones de tiempos y movimientos en la
logstica de cosecha, es necesa-rio medir el cambio en el mayor nmero variables a lo largo de todo el ciclo, puesto que las decisiones de una labor impac-tan directamente en otra, nega-tivamente o positivamente.
Los vehculos de transporte de caa deben ser utilizados para
su labor. Se requiere disear constantemente estrategias para disminuir los tiempos per-didos en los tiempos de espera
para ser cargados en la suerte y en el patio.
Cada ingenio tiene sus particu-laridades; por ello las conclusio-nes de los estudios de tiempos
y movimientos de un ingenio no necesariamente sirven para otro.
La eficiencia en el ciclo de trans-porte impacta el requerimiento de recursos y el deterioro de la caa por tiempo de perma-nencia.
ReferenciasAm LG, Cobo DF; Isaacs, CH.;
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Higgins, AJ., Laredo LA., Impro-ving harvesting and transport
planning within a sugar value chain. Journal of the Opera-tional Research Society. 2006;
57(4):367-376.
Cada ingenio tiene
sus particularidades;
por ello las
conclusiones de los
estudios de tiempos
y movimientos
de un ingenio no
necesariamente
sirven para otro.
www.tecnicana.org 31
Trfico de Equipos de Cosecha, Compactacin y Efectos Superficiales
El trfico de equipos durante la cosecha de caa de azcar afecta seriamente el suelo, la super-ficie y el cultivo. En explotaciones comerciales es una buena prctica cuantificar la distribucin
vertical y horizontal de los efectos del trfico, para lo cual se requiere conocer la capacidad
compactante de los equipos y la compactabilidad del suelo con cada evento de trfico. La
capacidad compactante de una rueda depende de la carga, su presin de inflado, su rigidez,
su estructura y la altura del grabado de la banda de rodadura de la llanta (Kuipers y Van de
Zande, 1994). La compactabilidad de un suelo est relacionada con la mxima densidad a la
cual puede ser comprimido por una cantidad de energa dada, segn su textura, estructura,
contenido de materia orgnica y contenido de humedad, y se determina mediante la prueba
de Proctor (Gonzlez, 2009). En sentido vertical, la compactacin es uno de los componentes
de la degradacin del suelo y puede ser superficial, si es originada por la presin de contacto
suelo-llanta, o subsuperficial, por la carga sobre los ejes. En sentido horizontal el efecto del
trfico se debe a su intensidad. En consecuencia, el anlisis del efecto del trfico durante la
cosecha de caa involucra cargas, presiones de contacto e intensidades de trfico.
Intensidad de trfico
El trnsito de mquinas sobre el campo altera las propiedades fsicas del suelo debido
especialmente a la compactacin inducida. Aunque los efectos y el rea afectada pueden
ser bien conocidos, se tiene poca informacin sobre la distribucin del trnsito en el campo
durante determinadas labores o en el ciclo del cultivo. La distribucin del trnsito es muy
importante en labores que transportan altas cargas, como la cosecha de caa. Conocer esa
distribucin implica el seguimiento del trnsito de los equipos de cosecha, que se cuantifica
mediante la intensidad de trfico (IT), la cual integra el efecto de cargas, las distancias recorri-das y el rea de la superficie afectada o beneficiada que se expresa en Mg*km/ha o t*km/ha.
El seguimiento al trfico de equipos en el lote de cosecha consiste en la georreferen-ciacin de los puntos del recorrido de cada vagn: entrada al lote, inicio de llenado, fin de
llenado y salida del lote. Con estos puntos se calculan tres distancias correspondientes a un
nmero igual de estados del vagn en el lote: vaco, en proceso de llenado y cargado. Cada
una de las distancias recorridas por el vagn tiene asociada una carga que vara desde el
Luis A. Rodrguez - Jhon J. Valencia - Jos G. Bolvar
1 Ing. Mec., MSc., Ph.D., Cenicaa; 2 Ing. Agrcola, Cenicaa; 3 Estudiante en prctica, Cenicaa
32 Revista Tecnicaa No. 26, Diciembre de 2010
peso propio del vagn hasta su peso
total cargado con caa o peso bruto.
Cenicaa, con la cofinanciacin del
Ministerio de Agricultura y Desarrollo
Rural, viene desarrollando un pro-yecto para determinar los efectos del
trnsito de equipos durante la cose-cha. En el trabajo se ha realizado el
seguimiento a las labores de cosecha
en los Ingenios Manuelita, Riopaila-
Castilla y Cauca. En la Figura 1 se
muestra el registro de puntos en una
cosecha mecanizada con vagones de
autovolteo.
Los datos de seguimiento a
cada vagn son procesados para
determinar las distancias de reco-rrido en vaco (entrada), llenando
(cosecha) y lleno (salida), las distan-cias asociadas con las respectivas
cargas dan origen a las intensidades
de trfico. Los datos georreferen-ciados se pueden graficar como se
muestra en la Figura 2, en la que
cada lnea es el recorrido de un vagn
entre los puntos de entrada y salida.
Las lneas horizontales inferiores
representan el recorrido del vagn
vaco; las horizontales superiores
son el recorrido del vagn lleno
en la distancia de salida; las lneas
inclinadas representan la fase de
llenado. La pendiente de esta lnea
es un indicador de la rata de llenado
con respecto a la distancia recorrida
y de la productividad del lote.
El monitoreo del trfico de los
vagones permite determinar la rela-cin entre distancias y cargas para
cada vagn; as, para los ocho vagones
de la Figura 2 se tienen los promedios
siguientes: distancia de entrada = 140
m, distancia de cosecha = 388 m, dis-tancia de salida = 87 m, distancia pro-medio transitada por un vagn = 615
m en un lote de 250 m de longitud de
surco. En promedio, 23% corresponde
a recorrido vaco en el campo, 63% es
recorrido efectivo cosechando, y 14%
recorrido para la salida del lote. Desde
el punto de vista de la eficiencia, los
recorridos de entrada y salida deben
ser mnimos. Esto si hay concordancia
entre la capacidad de los vagones y
la longitud de los surcos (diseo de
campo). Adems, el tonelaje de caa/
ha (TCH) tambin tiene influencia en
los recorridos del vagn. El desplaza-miento de las mquinas cosechando
es el recorrido efectivo durante la
labor. Los recorridos de entrada y
salida representan consumos, emi-siones y tiempos extra de trabajo de
mquinas, que pueden ser reducidos
mediante diseos de campo y super-visin del trfico de los equipos.
La IT es un buen indicador de
los efectos causados por los equi-pos de cosecha o por un sistema
de cosecha. La compactacin es
causada por la alta IT de tractores
y mquinas durante las labores de
proteccin del cultivo y operaciones
de cosecha, en especial cuando se
realizan en condiciones de suelo
hmedo y alta presin de contacto Figura 1. Registro con GPS del trnsito de vagones de autovolteo en el campo de cosecha. Ingenio Riopaila-Castilla. Hacienda Carrizal.
Figura 2. Variacin de recorridos y cargas en un lote de cosecha para ocho vagones de autovolteo. Ingenio Riopaila-Castilla. Hacienda Carrizal.
www.tecnicana.org 33
suelo-llanta (Botta et al., 2007). La IT se determina para cada vagn
como la sumatoria de los productos
(peso*distancia) ponderada sobre el
rea afectada por el trfico del vagn.
La intensidad de trfico total debe
incluir, adems, el efecto del tractor
y la mquina cosechadora o alzadora.
En la Figura 3 se observa la
IT causada por vagones HD20000,
HD12000 y autovolteo en una cose-cha mecanizada en la cual los vago-nes fueron operados por el mismo
modelo de tractor. Adems de con-siderar cargas, distancias recorridas
y reas, la IT tiene en cuenta el pase
Figura 3. Intensidad de trfico causada por diferentes sistemas de cosecha (vagn, tractor, cosechadora). Ingenio Riopaila-Castilla. Hacienda Carrizal.
repetido de los equipos durante la
cosecha mecanizada.
Los vagones HD20000 generan
la mayor IT (141 t*km/ha) a causa de
su tara y capacidad; su peso bruto
puede llegar a 39 t al transitar sobre
el campo. El peso de los vagones
sigue siendo el factor determinante
en la IT. Los vagones de autovolteo,
con peso propio de 5.4 t y capa-cidad de carga hasta de 9.5 t, son
la mejor opcin desde el punto de
vista de la compactacin, con IT de
slo 58t*km/ha. El vagn HD12000
con tara y capacidad intermedias
produce IT de 97 t*km/ha. El tractor
y la cosechadora generan IT iguales
en los tres sistemas de cosecha
(87t* km/ha y 126 t*km/ha, respec-tivamente). La IT total con valores
348, 304 y 265 t*km/ha deben sus
diferencias slo al efecto del peso
de su respectivo vagn. Adems
del menor peso bruto, el vagn de
autovolteo transfiere peso al tractor
y ayuda a disminuir los problemas
de compactacin (Villegas et al., 1987). El tractor, por su peso y su
sistema de rodamiento, transfiere al
piso menores cargas por eje, genera
menor presin de contacto y causa
menor compactacin superficial y
en el subsuelo.
Pisoteo sobre la cepa
El trfico de equipos durante la
cosecha causa efectos por pisoteo
o trfico directo sobre la cepa, que
pueden reducir la produccin hasta
en 45%. Por compactacin causada
por trfico confinado al entresurco
las prdidas llegan a 10% (Torres
y Villegas, 1993). El pisoteo de los
equipos sobre la cepa se presenta en
las cabeceras y a lo largo del surco.
34 Revista Tecnicaa No. 26, Diciembre de 2010
En las cabeceras el pisoteo se debe
bsicamente, a la longitud de los
equipos, a aspectos relacionados con
el diseo de campo, como el ancho
de los callejones, y finalmente a la
forma y cuidados en la operacin
de los equipos. En la Figura 4 se
observan las longitudes de surco
pisadas en las cabeceras por tres
vagones diferentes en una cosecha
mecanizada en callejones de 8 m.
En promedio, la longitud pisada por
el surco alcanza hasta 35 m para el
caso del vagn HD20000. El vagn de
autovolteo, por su menor longitud,
favorece los giros en los extremos
con menor longitud de surco pisado
en las cabeceras.
El pisoteo a lo largo del surco
tiene origen en las diferencias entre
la trocha de los equipos y la distan-cia de los entresurcos del cultivo.
Los entresurcos de 1.75 m se ajus-tan ms a las trochas modernas de
vagones y tractores, reduce las pr-didas por compactacin y pisoteo y
asegura una mayor longevidad de
la soca (Franco et al., 2009). En la Figura 5 se observa el porcentaje de
cepa pisado por algunos equipos de
cosecha. El mayor dao es causado
por el dumper con vagn de auto-volteo de 2.45 m de trocha y llantas
23.1-26, que llega a pisar hasta el
66% del ancho de la cepa. Adems,
se debe tener en cuenta que por
ser un vagn autopropulsado trans-porta cargas totales que se aproxi-man a 28 t y ms de 9 t/eje. El vagn
Caucaseco pisa 16% del ancho de la
cepa con sus llantas traseras. Otro
aspecto que contribuye al pisoteo
es la necesidad de mantener una
determinada posicin relativa entre
el vagn y la cosechadora, lo cual en
algunos perodos obliga a cambios
en la lnea de desplazamiento del
vagn.
Para disminuir el pisoteo por la
maquinaria hay algunas recomenda-ciones, entre ellas, utilizar vagones
cuya trocha se ajuste al entresurco
de los cultivos comerciales, reducir
el tamao y peso muerto de los
equipos (lo que adems ayuda a
reducir problemas de compacta-cin) y confinar el trfico al entre-surco para evitar dao directo a la
cepa (Villegas et al., 1987).
El trnsito directo sobre la
cepa afecta tambin la zona de
races, incrementa la densidad
aparente y la resistencia a la pene-tracin y disminuye la conductividad
hidrulica saturada (Braunack et al., 2006).
Compactacin
La compactacin del suelo
es una consecuencia directa de
la intensidad de trfico, especial-mente en labores que requieren
el pase repetido de cargas. Una
de las mediciones para evaluar
la compactacin inducida en la
Figura 4. Pisoteo en las cabeceras en cosecha mecanizada. Ingenio Riopaila-Castilla. Hacienda Carrizal.
Figura 5. Pisoteo sobre la cepa a lo largo del surco. Ingenio Manuelita. Hacienda Real.
www.tecnicana.org 35
masa de suelo es la resistencia a
la penetracin (RP), que depende
de propiedades del suelo, como
densidad, contenido de humedad,
potencial del agua en el suelo,
textura, agregados, cementacin y
mineraloga. Su valor es un indica-dor de la interaccin suelo-races;
los valores de RP > 2 MPa son con-siderados limitantes del desarrollo
de races (Kulkani et al., 2010). En la Figura 6 se ilustra la resistencia
a la penetracin medida antes y
despus de la cosecha con trenes
de vagones de cinco Caucaseco,
tres HD12000 y tres HD20000, en
un suelo corintias de textura fina
con 23% de contenido promedio de
humedad. Por textura, humedad y
condicin estructural (cohesin), el
suelo en su estado previo mostraba
una alta resistencia debida princi-
Figura 6. Mediciones de resistencia a la penetracin antes y despus de cosecha semimecnica con trenes de vagones. Ingenio Manuelita. Hacienda Florencia.
palmente a compactacin natural.
En general se present poco efecto
de los trenes de vagones en la resis-tencia a la penetracin. La cosecha
en poca seca favorece el suelo
contra el deterioro de sus propie-dades fsicas y la superficie contra
la alteracin de su geometra.
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siguiente. Programa de Agrono-
ma. Documento de trabajo no.
121. Cenicaa. Colombia.
36 Revista Tecnicaa No. 26, Diciembre de 2010
Con gran xito Procaa llev a cabo el con-greso de Agricultura, Sostenibilidad y Nuevos Negocios, en el Centro de Eventos Valle del Pacfico, durante los das 18 y 19 de noviem-bre. El evento se ocup de los temas de medio ambiente y agricultura sostenible, entre otros.
Cont con la participacin de conferencis-tas extranjeros, como la doctora Alejandra Lpez, Coordinadora de Proyectos ECO SE-CURITIES, Mxico; Tomas Caetano Cannavan Ripoli, Brasil; doctor Manoel Teixeira Souza Jr., Investigador lder EMBRAPA, Genetic Re-
sources and Biotechnology, Brasil; doctor Ma-rio Bolvar, Czarnikow Sugar, Mxico; doctor Sergio Fara, Unin de Caeros Independientes de Tucuman -UCIT-, Argentina; Ismael Perina Junior, Presidente ORPLANA, Brasil, y el doc-tor Juan Pablo Rebolledo Ceres Inc., USA.
Fue presidido por el doctor Guido Mauricio L-pez, Presidente de Procaa, y la doctora Mar-tha Betancourt, Directora Ejecutiva de Procaa.
En el marco del Congreso, Procaa recibi la certificacin ISO 9001-2008, otorgada por el Icontec.
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por 2.pdfP 4p3
por ultima.pdfP 4p3