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Inovação

Engenheiros da UFU são premiados por melhoria na eficiência de pulverizadores

Pesquisa da Femec, da Faces e de uma empresa privada aprimorou sistema de agitação por hélice

Publicado em 09/05/2025 às 10:57 - Atualizado em 12/05/2025 às 12:46

Parceria teve início por iniciativa de egressos da UFU, como Lucas Ferreira Franco (4º da esquerda para a direita), que mantêm contato com professores, como o coordenador Fernando Lourenço de Souza (5º da esquerda para a direita). (Foto: Milton Santos)

 

Pesquisadores da Faculdade de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Uberlândia (Femec/UFU) e engenheiros da empresa John Deere desenvolveram um novo sistema de agitação por hélice para pulverizadores de defensivos agrícolas capaz de aumentar a eficiência desses equipamentos. O trabalho recebeu, em abril, o prêmio “John Deere Global: Crop Care Innovation Awards”.

A empresa já havia feito a inclusão de uma hélice ao pulverizador. Os pesquisadores da UFU otimizaram as posições e as orientações dessa hélice, fizeram testes experimentais para validar a melhor posição e a orientação dela e sugeriram novas geometrias de hélices para melhorar a mistura da calda formada por água e defensivos agrícolas.

Com essas alterações, os pulverizadores fazem uma mistura mais homogênea. Isso é importante, por exemplo, para adequar os equipamentos, originalmente desenvolvidos com o padrão estadunidense, para a agricultura de clima tropical, como a do Brasil, onde é preciso prevenir a deposição de defensivos agrícolas no fundo do tanque, que poderia comprometer a homogeneidade da calda, quando as máquinas precisassem ser paradas devido a chuvas, ventos ou aumento de temperatura. Mas essa solução também poderá ser utilizada em outros países, independentemente das condições climáticas.

 

Novo sistema de agitação por hélice foi incorporado aos pulverizadores para aumentar a eficiência
Novo sistema de agitação por hélice foi incorporado aos pulverizadores para aumentar a eficiência. (Imagem: arquivo dos pesquisadores)

 

Os defensivos agrícolas ou agrotóxicos são produtos químicos, físicos ou biológicos utilizados para controlar a proliferação de seres vivos considerados prejudiciais à agricultura, como plantas invasoras, insetos, fungos, entre outros. O mau uso pode prejudicar a saúde humana e o meio ambiente.

Por isso, de acordo com os pesquisadores, equipamentos mais eficientes garantem aplicações mais precisas, evitando a dispersão dos agrotóxicos, se utilizados em excesso, ou a proliferação de uma praga, se aplicados em quantidade insuficiente.

Os pesquisadores fizeram uma bancada de testes para avaliar o desgaste do sistema de agitação, observando as hélices e o sistema de vedação do fundo do tanque, para garantir que estava tudo correto, de acordo com o tempo de garantia fornecido pela empresa. Foi possível simular em laboratório o que aconteceria em seis anos, na forma de ensaio “liga e desliga”, e o funcionamento foi aprovado. A eficiência do novo sistema também foi verificada por meio de uma simulação numérica que avaliou como estava a distribuição do fluido dentro do tanque com o novo sistema de agitação.

 

Equipamento desenvolvido por pesquisadores da UFU avaliou o desgaste do sistema de agitação
Equipamento desenvolvido por pesquisadores da UFU avaliou o desgaste do sistema de agitação. (Imagem: arquivo dos pesquisadores)

 

O trabalho foi coordenado pelo professor Fernando Lourenço de Souza, da Femec/UFU, com participação de outros pesquisadores dessa unidade – os professores Alexandre Zuquete Guarato, Márcio Peres de Souza e Cleudmar Amaral de Araújo, o técnico Diego Augusto Costa Alves, o doutorando Daniel Alberto Flórez Morales e os estudantes de graduação João Lucas Almeida Moura e Lucas Sousa de Vasconcellos – e dos professores da Faculdade de Administração, Ciências Contábeis, Engenharia de Produção e Serviço Social (Faces/UFU), do Campus Pontal, Gabriela Lima Menegaz, Gleyzer Martins e Luís Fernando Magnanini de Almeida. Da empresa John Deere, participaram os engenheiros Lucas Ferreira Franco, Lucas Franco Signorelli Queiroz e Matheus Lauer Monti.

"Com a nossa pesquisa comprovamos, com dados experimentais, que o uso de hélice é benéfico para melhorar a homogeneidade da calda, gera economia de energia hidráulica da máquina, e além disso, permite que a pulverização seja feita mais rápida frente ao equipamento atual sem hélice. Em última instância, com uma calda mais homogênea, é possível empregar menos defensivo agrícola na lavoura e obter o resultado de proteção da lavoura desejado", explica Guarato.

A ideia de fazer a parceria partiu dos engenheiros formados pela UFU que trabalham na empresa. Foram dois anos de desenvolvimento e, além da parceria com a John Deer, o projeto recebeu recursos da Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial (Embrapii).

 

Simulação numérica avaliou a distribuição do fluido dentro do tanque com o novo sistema de agitação e constatou que estava muito eficiente, espalhando as substâncias por completo
Simulação numérica avaliou a distribuição do fluido dentro do tanque com o novo sistema de agitação e constatou que estava muito eficiente, espalhando as substâncias por completo. (Imagem: arquivo dos pesquisadores)

 

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Palavras-chave: Engenharia Mecânica pulverizadores

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