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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

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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

www.tecnicana.org 3

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

www.tecnicana.org 5

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

6 Revista Tecnicaa No. 26, Diciembre de 2010Fe

nasu

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2010

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

8 Revista Tecnicaa No. 26, Diciembre de 2010

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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12 Revista Tecnicaa No. 26, Diciembre de 2010

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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14 Revista Tecnicaa No. 26, Diciembre de 2010

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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16 Revista Tecnicaa No. 26, Diciembre de 2010

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

18 Revista Tecnicaa No. 26, Diciembre de 2010

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

www.tecnicana.org 19

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.

www.tecnicana.org 25

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

www.tecnicana.org 27

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.;

Gmez, AL; Simulacin de la

logstica de abastecimiento de caa utilizando Crytal Ball.

Carta trimestral Cenicaa. Ao 29 No. 4 Cali, Colombia 2007. pp 20 22.

Am LG, Modelo de optimizacin y

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Garca CA, Ramrez G. Sistema de transporte de caa de azcar en Colombia. Memorias Foto Taller Logstica de transporte

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Berlin, Wilmersdorfer Str. 148, 10585 Berln, Alemania. Dis-ponible en www.sciencedirect.com. Marzo 2007.

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.

ReferenciasBotta, G.; O. Pozzolo; M. Bomben;

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sada por el trfico durante la

cosecha de caa de azcar,

sobre la produccin del cultivo

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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