Resfriamento adiabático do ar para reduzir perdas por evaporação em pulverização com assistência de ar na barra | Air adiabatic cooling to reduce spray evaporation losses in spraying with air assisted boom

A aplicação de agrotóxicos quando realizadas em elevada temperatura e baixa umidade relativa pode acarretar a evaporação da gota. Consequentemente há perdas de produto para o meio ambiente causando poluição ambiental. Empregando-se pulverizadores hidráulicos com assistência de ar na barra, as perdas podem ser agravadas, uma vez que o fluxo de ar ao se deparar com as gotas pulverizadas promove a transferência de calor e de massa da gota para o ar. Objetivou-se com este trabalho, avaliar o efeito das condições psicrométricas do ar nos parâmetros técnicos da pulverização, desenvolver e avaliar diferentes sistemas de resfriamentos adiabáticos com potencial uso na aplicação de agrotóxicos para reduzir as perdas por evaporação, bem como avaliar o efeito do uso do sistema de resfriamento adiabático nos parâmetros técnicos da pulverização. Todo o ensaio foi realizado a partir do desenvolvimento de um protótipo, dotado de ventilador axial, de homogeneizador de fluxo, de sensores conjugados de temperatura e de umidade relativa, de ponta hidráulica, e de sistema de aquecimento do ar a gás. Com o sistema montado, e com o auxílio de um analisador a laser (modelo Spraytec, Malvern Instruments Co., Worcestershire, UK) avaliou-se a ponta hidráulica JSF 11002 quanto aos parâmetros (DV0,1, DV0,5, DV0,9, Span, %V<100, 100<%V<200, 200<%V<300, 300<%V<400, 400<%V<500 e 500<%V<600 &#956;m, em quatro condições psicrométricas do ar (7, 14, 21 e 28 hPa). Posteriormente, prosseguiram-se as avaliações do melhor método de resfriamento adiabático a ser empregado na aplicação de agrotóxicos. Avaliaram-se quatro sistemas de resfriamento evaporativo: 1) nebulizadores de baixa pressão; 2) sistema de nebulização intermitente dotado de pontas de baixa pressão; 3) placas de celulose e 4) nebulizadores de alta pressão. De posse do melhor sistema de resfriamento adiabático, avaliou-se o efeito do uso desse sistema quanto aos parâmetros técnicos da pulverização em quatro condições psicrométricas do ar (9, 17, 25 e 32 hPa). As diferentes condições psicrométricas do ar acarretaram perdas por evaporação durante as pulverizações. Utilizando-se a ponta JSF 11002 para uma dada pressão de trabalho a cada incremento de 1 hPa no DPV houve redução do diâmetro das gotas na ordem de 0,0759; 0,518 e 1,514 &#956;m para os parâmetros de DV0,1; DMV e DV0,9, respectivamente. Com o aumento do DPV durante as pulverizações, ocorre um deslocamento das classes de tamanho de gotas que compõe o espectro. Aumentando-se o potencial evaporativo do ar, elevam-se o volume de gotas pertencente às classes: % V < 100; 100<%V<200 e 200 <%V< 300 &#956;m, e concomitantemente, reduz o volume das classes de 300<%V<400; 400<%V<500 e 500<%V<600 &#956;m que compõem o espectro. O potencial evaporativo do ar chegou a 39% do volume total pulverizado. O melhor sistema de resfriamento adiabático com potencial uso na aplicação de agrotóxico, foram os nebulizadores de alta pressão. Estes, além de proporcionar redução do DPV de até 19,7 hPa, não apresentou problemas quanto ao escorrimento de líquidos e queda na velocidade do ar. O sistema de resfriamento adiabático, durante as pulverizações, reduziu as perdas por evaporação.

Pesticides application in high temperature and low relative humidity may cause droplet evaporation. Consequently there are product losses to environment, which may cause environmental pollution. Using hydraulic sprayers with air assisted spraying boom the losses may be aggravated, once air flux when faces the sprayed droplets promotes heat and mass transfer from droplet to air. This work aimed to evaluate the effect of air psychometric conditions on the spraying technical parameters; to develop and to evaluate different adiabatic cooling systems with potential use in pesticides application to reduce evaporation loss; and to evaluate the effect of using the adiabatic cooling system on the spraying technical parameters. The entire essay was done from the development of a prototype, which was equipped with an axial fan, a flux homogenizer, temperature and relative humidity probes, hydraulic spray nozzle and gas heating system to warm up the air flux. With the assembled system and the aid of a laser analyzer (model Spraytec, MalvernInstruments Co., Worcestershire, UK) the hydraulic nozzle JSF 11002 was evaluated in relation to the parameters DV0.1, DV0.5, DV0.9, Span, %V<100, 100<%V<200, 200<%V<300, 300<%V<400, 400<%V<500 and 500<%V<600 &#956;m, in four air psychometric conditions (7, 14, 21 and 28 hPa). Afterwards, evaluations for the best adiabatic cooling method to be used for pesticides application were followed. Four evaporative cooling systems were evaluated: 1) low pressure nebulizers; 2) intermittent nebulizing system equipped with low pressure nozzles; 3) cellulose plates and 4) high pressure nebulizers. Having the best adiabatic cooling system, it was evaluated the effect of using this system in relation to spraying technical parameters in four air psychometric conditions (9, 17, 25 and 32 hPa). The different psychometric conditions caused evaporation losses during the sprayings. Using the spray nozzle JSF 11002 for a certain working pressure at each increase of 1 hPa in VPD there was a reduction of the droplet diameter at the order of 0.0759; 0.518 and 1.514 &#956;m for DV0.1; DMV e DV0.9 parameters, respectively. With the increase of VPD during the sprayings occurred a displacement in droplets size class which compounds the spectrum. The increasing of air evaporative potential, increases the volume of droplets belonging to the classes of %V<100; 100<%V<200 and 200<%V<300 &#956;m, and simultaneously reduces the volume of the classes of 300<%V<400; 400<%V<500 and 500<%V<600 &#956;m which compound the spectrum. The air evaporative potential has reached 39% of the total sprayed volume. The best adiabatic cooling system with potential to be used in pesticide application was the high pressure nebulizers. This system proportioned reduction of VPD up to 19.7 hPa and did not present problems in relation to liquid runoff and air speed fall. Adiabatic cooling system during the sprayings reduced evaporation losses.