Desenvolvimento de uma máquina de limpeza a ar e roletes para frutos de café derriçados

Abstract

O Brasil é o maior produtor de café no mundo e o Estado de Minas Gerais é o maior produtor de café do país. Na região da Zona da Mata mineira o cultivo de café realiza-se predominantemente em locais de regiões montanhosas. Para as etapas de colheita, com declividade acentuada, como: arruação, derriça, varrição, recolhimento, abanação e transporte, encontra-se escassa a mão de obra trabalhadora. A etapa de abanação é um dos processos mais onerosos e exige muito tempo durante o dia de trabalho para a retirada de impurezas dos frutos derriçados. Nesse contexto, objetivou-se com este trabalho desenvolver uma máquina de limpeza dos frutos do café após seu derriçamento. A máquina aprimorada foi projetada empregando-se um sistema diferenciado de limpeza dos frutos do café, conjugando o uso de uma mesa separadora, constituída de roletes, e de uma coluna pneumática com ventilador centrífugo, visando oferecer ao produtor uma alternativa ao processo de limpeza do café. Com isso, espera-se tornar o sistema mais eficiente, bem como diminuir os custos e o tempo requerido nessa etapa de produção. Foram utilizados frutos de café da região da Zona da Mata, provenientes do município de Teixeiras, Minas Gerais, da espécie café arábica e variedade catuaí vermelho. O produto utilizado foi derriçado manualmente no pano e, em seguida, colocado no terreiro para realização dos testes. Foram estudados os efeitos da separação de impurezas em duas etapas. A etapa inicial do processo consistiu em analisar a capacidade operacional com diferentes cargas volumétricas. Na etapa seguinte avaliou-se a eficiência de limpeza da máquina com base em diferentes condições de carga e vazão de ar, para diferentes teores de impurezas. Com base nos resultados obtidos nos testes, pôde-se concluir que a máquina proporcionou uma capacidade operacional máxima de 18,07 m 3 m -2 h -1 e uma eficiência de limpeza máxima próxima de 89,30% do produto analisado.

Brazil is the largest coffee producer in the world with Minas Gerais (MG) state being the largest producer of coffee in the country. In the region of Zona da Mata- MG, coffee trees is predominantly grown in the hills. The harvest steps: stripping, cleaning, selection, and transport in mountainous regions are often labor-intensive. The cleaning step is one of the most costly processes and requires long hours to remove impurities from the picked cherries. The objective of this study was to develop a coffee cherries cleaning machine, after the picking process. The cleaning machine was designed using a differentiated coffee cherry cleaning system. It is composed of a table that separated ripe beans, rollers, and a pneumatic column with centrifugal fan. This is expected to make the system more efficient and still reduces the costs and time required on this stage of production. In Teixeiras city-MG, ripe coffee beans from Arabica species and the red Catuai variety were used. The product used was manually stripped over a cloth and placed on the terrace to perform the tests. The tests consisted of two stages to separate impurities. The first stage of the process consisted in analyzing the operational capacity of the machine with different bulk loads. In second step, machine efficiency of cleaning based on different conditions of load and air flow in different levels of impurities was tested. Based on the results obtained in the tests. We concluded that the machine provided a maximum operating capacity of 18.14 m 3 m -2 h -1 and a maximum cleaning efficiency of approximately 90.9% of the analyzed product.