El próximo lunes 18 de abril de 2005 un grupo de Estudiantes y profesores de la Universidad del Tolima, visitarán la Universidad con el objetivo de conocer los adelantos que tenemos en Investigaciones sobre Preservación y Secado de la GUADUA, ubicados los laboratorios experimentales del vivero de la UTP.
La Universidad del Tolima, contactó al Profesor Jorge Augusto Montoya, quien actualmente adelanta estudios de Doctorado en el tema de la Guadua en Hamburgo, Alemania. La visita será atendida por la Ing. Industrial Esperanza Gonzalez.
SECADO SOLAR Y CONVENCIONAL DE LA GUADUA ANGUSTIFOLIA
Investigador Principal: MSc, Ing. Mecánico Jorge Augusto Montoya A.
Universidad tecnológica de Pereira, Facultad de Ciencias Ambientales
E-mail: jorgeama@utp.edu.co
Coinvestigador: MSc, Ing. Mecánico Carlos Alberto Orozco H.
Universidad tecnológica de Pereira, Facultad de Ingeniería Mecánica
E-mail: corozco@utp.edu.co
RESUMEN
El objetivo de este artículo es la presentación del secado de la guadua, tanto La Guadua Rolliza como la Guadua en tablillas para una adecuada aplicación en usos y comercialización de productos de la especie de bambú “Guadua angustifolia”.
El uso y aplicación de ésta, requiere en lo posible de tecnologías apropiadas de secado que sean amigables con el medio ambiente, es decir, sin impactos sobre la salud en el proceso y en su posterior utilización como material de construcción y durante su tiempo de vida útil. Las tecnologías que se han probado son las del secador solar tipo invernadero, secado convencional en cámaras y en proyecto de de desarrollo de investigación futuro el secado con ventilación por tiro forzado.
Esta investigación es fundamental para desarrollar un producto a escala industrial y/o de exportación, como resultado principal, se construyeron 2 prototipos solares, el primero ubicado en el vivero de la Universidad Tecnologica de Pereira y el segundo en la localidad de Cerritos, para el secado de Guadua en tablillas y 1 prototipo para el secado de Guadua rolliza (sin resultados concretos a la fecha). En cuanto al secado en cámara convencional se tienen resultados concretos en secado de Guadua rolliza, realizado en los hornos del Centro Nacional de la Madera del SENA Medellín.
PALABRAS CLAVES: Guadua, Secado, Guadua en tablillas, Guadua rolliza, contenido de humedad,
Temperatura.
INTRODUCCIÓN.
En la Facultad de Ciencias Ambientales de la Universidad Tecnológica de Pereira (Risaralda-Colombia) en el marco del Centro Regional de Producción Más Limpia, se desarrolla el proyecto de investigación denominado “Aprovechamiento de la Energía Solar para el Secado Industrial de la Guadua Angustifolia, que busca establecer diferentes métodos en el secado de tablillas en Guadua, que puedan ser aplicados en la Región Cafetera como una alternativa de desarrollo socio-económico a la crisis del café y una oportunidad para aprovechar sosteniblemente los recursos naturales. Este proyecto contó con el apoyo financiero de la Cooperación Internacional Alemana de la GTZ, Colciencias y la Universidad Tecnológica de Pereira.
En total son dos los métodos que fueron sometidos a evaluación: secado solar tipo invernadero, secado en cámara convencional empleando 2 horarios diferentes de secado. Esta investigación tiene como propósito principal el de recomendar la implementación de éstos sistemas de secado empleando tecnologías más limpias para una eventual industrialización en todo el País.
MATERIALES Y METODOS
Guaduas seleccionadas
Para evaluar los diferentes métodos de secado de de la guadua en tablillas, se seleccionaron 2 Proveedores, ASOCATEG de Quebrada Negra, municipio de Calarcá Quindío y COLBAMBÚ del Municipio de Calarcá. Para el caso de secado de Guadua rolliza se adquirieron 400 Guaduas en los depósitos de Guadua de la ciudad de Pereira, se utilizaron solamente 240 Guaduas.
Las áreas cubiertas en guadua en el eje cafetero suman aproximadamente 15.851 hectáreas para el año 1998. De este total el 10% corresponde a bosque plantado y el 90% a bosque natural
(Mirar documento original como archivo adjunto para ver Tablas)
Metodo de secado solar tipo cámara convencional
Se utilizó una cámara convencional de secado tipo deshumidificador de 15 metros cúbicos equivalente a 100 rastras de madera, con 5 ventiladores en la parte superior y sistema de control WESTAIR LUMBER DRYING
Método Gravimétrico de medición del contenido de humedad (CH%)
Es un método lento y destructivo pero muy exacto, que consiste en extraer un aro de 5 cm exactamente de la parte intermedia del primer canuto, es decir, de la parte inferior de la guadua denominada cepa, para Guadua rolliza y para tablillas un trozo rectangular de 5 cm. Se pesa la muestra y se determina su masa húmeda (mh). Posteriormente la muestra se introduce en una estufa a 103 + - 2 ºC hasta que alcanza una masa constante (24 horas) y se vuelve a pesar determinando su masa anhidra (m0).
Aplicando la expresión de cálculo de la humedad con la siguiente formula, se halla la humedad de la pieza de Guadua.
mh – m0
CH = x 100
m0
CH: Contenido de Humedad de la guadua (%)
mh: masa de la guadua húmeda
m0: masa de la guadua totalmente seca (anhidra)
EVALUACIÓN DE LOS MÉTODOS
El método de secado solar, no ha empleado todavía sistemas de control de temperatura y humedad, ni variador de velocidad en el motor del ventilador, sin embargo los resultados después del 9 lote y de los ajustes físicos y de métodos de los tiempos del lateado, transporte y secado, se ha logrado secar al 8% resultado obtenido en 15 días, sin horario de secado el secador.
Para el secado de Guadua Rolliza en cámara convencional con sistema de deshumidificación se obtuvo
El siguiente horario de secado:
Pasos CH % Tbs(ºC) Tbh(ºC) T(ºC)
1 80 38 33 5
2 60-80 38 32 6
3 40-60 38 31 7
4 30-40 43 35 8
5 20-30 43 33 10
6 10-20 43 33 10
Tbs : temperatura de bulbo seco.
Tbh : temperatura de bulbo humedo
T : Delta de temperaturas.
CONCLUSIONES
• Para el caso del secado solar los resultados después del noveno lote son muy buenos en términos de contenido de humedad pues se ha logrado secar hasta el 8%, cifra que se consideraba imposible de obtener mediante un sistema solar sin automatización ní control; con Guadua rolliza no se ha experimentado todavía en secador solar, pero ya se tiene construido el prototipo.
• Los resultados en deformaciones se presentan en buena cantidad, por ej: el alabeo o combado, abarquillado y torceduras; todos estos defectos se presentan, pero con mayor presencia del alabeo, esto debido a que ingresa muy humedas o verdes las tablillas procurando evitar el hongo azul.
• No hay presencia de hongo azul en las pilas de secado, a excepción de unos pequeños puntos en las aristas laterales, por causa de la ubicación continua de las tablillas, se deben colocar un poco separadas.
• Se debe seguir mejorando el proceso de experimentación con secado solar automatizado, buscando un punto de equilibrio en las variables de humedad y temperatura.
• Para el caso del secado en cámara convencional de Guadua Rolliza con tabiques, el 2° lote fue bueno, los resultado de rajaduras fuertes fueron del 7 %, rajaduras leves en las puntas fue del 25% del lote de 132 Guaduas.
• El tiempo de duración del secado fue de 12 días y 8 horas, tiempo que sería mejor sí no tuviera tabiques.
REFERENCIAS
• Hoheisel, Hannes., 1989, Manual del Grupo Andino para el Secado de Maderas, 1ª Edición, Carvajal S. A., Lima Perú, 124 pp.
• Orozco, Carlos Alberto., 1993, Elementos de Ingeniería Solar, 1ª Edición, Universidad Tecnológica de Pereira, Pereira, 269 pp.
• Corvalan R., Horn M., Roman R., Saravia L., 1992, Ingeniería del Secado solar, 1ª Edición, CYTED.D-Programa de Ciencia y Tecnología, para el Desarrollo del V Centenario, Madrid, 12-59 pp
• Sibaja, Eduardo; Peterson, Donald., 1985, Colectores Solares, 1ª Edición, Editorial Tecnologica de Costa Rica, San José de Costa Rica, 144 pp.
• Lohmann, Ulf; Annies, Thomas; Ermschel, Dieter., 1986, Holz Handbuch, 3ª Auflage , DRW – Verlag, Rosenheim- Germany, 320 pp.
• Brunner-Hildebrand, 1987, Die Schnittholztrocknung, 5a Auflage, Buchdruckwerkstätten Hannover GmbH, Hannover, 322 pp
• Fernabdez-Golfin Seco, Juan I.; Alvarez Noves, Humberto., 1998, Manual de Secado de Maderas, 1ª Edición, Ministerio de Industria y Comercio, Graficas Palermo S.L., Madrid, 169 pp.
• Fernabdez-Golfin S., Juan I.; Alvarez N., Humberto., 1992, Fundamentos Teóricos del Secado de la Madera, 1ª Edición, Ministerio de Industria y Comercio, Neografitis S.L., Madrid, 193 pp.