Embarcação Com Sistema Robótico Para Remoção E Processamento De Plantas Aquáticas Em Corpos Hídricos
Benefícios
Utilização de plantas coletadas como insumo agrícola para geração de lucro
Coleta, processamento e armazenamento biomassa aquática de forma eficiente
Solução para proliferação de plantas aquáticas e eutrofização em reservatórios
Status: Vigente.
Maturidade
Tecnológica
Conceito tecnológico formulado.
A invenção que segue refere-se a uma colhedora mecânica de macrófitas, podendo ser citado como exemplo Aguapé (Eichhornia), Chapéu-de-couro (Echinodorus macrophyllum), Taboa (Typha domingensis), Caniço-de-água (Phragmites), Mururé carrapatinho (Salvinia Auriculata) e Sombrinha-chinesa (Cyperis Alternifolius).
Essa invenção foi desenvolvida frente a necessidade de máquinas para remoção de plantas aquáticas em reservatórios superficiais ou usinas hidrelétricas, diante do grande número de barramentos no país e no mundo, frente a crescente necessidade de armazenamento hídrico e fornecimento de energia elétrica para os diversos usos. Esses corpos hídricos sofrem processo de eutrofização, pelo aumento na concentração de nutrientes, principalmente fósforo (P) e nitrogênio (N), que influenciam o desenvolvimento de macrófitas. Esses fotossintetizadores afetam tanto a qualidade da água quanto a produção de energia por hidrelétricas.
Em grandes reservatórios superficiais e nas hidrelétricas distribuídas por todo o Brasil e mundo, verifica-se a alta proliferação de macrófitas, que devem ser coletadas com o objetivo de reduzir os danos causados pelas mesmas. Destacando-se que o processo de colheita das macrófitas é uma etapa muito importante para a recuperação da qualidade das águas superficiais, pois sua retirada favorece o incremento da oxigenação da água, exporta os nutrientes eutrofizadores retirados da água e utilizados no metabolismo das macrófitas, reduz a perda de água por evapotranspiração, facilita a retirada de água para o abastecimento humano e a produção de energia.
As plantas coletadas podem ser utilizadas como insumo agrícola, tendo em vista que as mesmas utilizam os nutrientes presentes em excesso no reservatório para sua proliferação, e assim estas são ricas em nutrientes, principalmente P e N. Esse material quando utilizado como composto orgânico natural gera benefícios financeiros com algo que seria apenas descartado, além de manter a água com mais qualidade.
Para retardar a reinfestação das áreas afetadas, o processo deve ser eficiente, garantindo a retirada da maior quantidade de plantas aquáticas bem como o processamento e a retirada completa desse material, a fim de impedir que partes reprodutivas e vegetativas das macrófitas auxiliem em uma nova proliferação. Essa eficiência só pode ser garantida com a utilização de maquinário adaptado à colheita dessas plantas, e que realizam o processo completo culminando com o adequado uso do material processado.
A colheita mecânica de plantas aquáticas é realizada principalmente por implementos acoplados a embarcações, que não foram desenvolvidas uma para a outra, além de possuírem baixa capacidade de coleta, trituração e armazenamento da biomassa vegetal, o que resulta em ineficiência e encarecimento das operações. Vendo esse cenário, os gestores, em muitos casos, não assumem os riscos em investir em equipamentos do mercado, preferindo lançar mão da colheita manual, que realiza todo o processo, porém com altos investimentos e baixa eficiência.
O incentivo ao desenvolvimento de novas máquinas para essa colheita em ambiente aquático é uma opção viável para instituições responsáveis por grandes corpos hídricos e que enfrentam os problemas causados pelas macrófitas, pelo encarecimento da mão de obra manual e pela necessidade de operações com alto rendimento. Assim, sendo apresentado um equipamento eficiente, que realize os processos de colheita, trituração e armazenamento das macrófitas, os gestores poderão investir no mesmo, considerando seu custo benefício.
O objetivo desta inovação é construir uma colheitadeira mecânica de plantas aquáticas, que possuem alta capacidade de operação e que realize o processo em sua plenitude e com alta eficiência, desde a colheita até o armazenamento, fechando com a possibilidade de transformar esse material em compostos orgânicos para utilização com adubo agrícola natural.
O equipamento compreende uma embarcação que se movimenta por ação de um motor de combustão interna desenvolvido especialmente para o pleno funcionamento de todos os equipamentos; sistema de coleta das macrófitas por um mecanismo robótico com garras para o arranquio; de conjuntos de esteiras, acionadas hidraulicamente, que transportam essa biomassa, tanto no estado bruto como após o processamento; um sistema de trituração por lâminas helicoidais, que processam o material bruto para o armazenamento; um sistema de armazenamento, que é composto por um braço robótico de transporte com movimentos horizontais e verticais, de acionamento hidráulico, que possui esteiras para a distribuição do material coletado na barcaça filha. Essa última é munida de um sistema inteligente que indica como está ocorrendo a distribuição da biomassa, que pode ser modulada pelo braço robótico. O funcionamento dos equipamentos elétricos é modulado por um gerador elétrico.
Pessoas Inventoras
Fernando Bezerra Lopes
Fernanda Helena Oliveira Da Silva
Daniel Albiero
Erich Celestino Braga Pereira
Departamento de Engenharia Agrícola (DENA)
Contato do Laboratório/Departamento:
Fone: (85)3366-9754/9755
E-mail: dena@ufc.br
Contato Dept. (link para outro site)