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Patent Searching and Data


Title:
FLOATING EQUIPMENT FOR EXTRACTING AND PREPROCESSING SUBMERGED TREES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/089610
Kind Code:
A1
Abstract:
A floating equipment for extracting and preprocessing submerged trees consists in a badge-like vessel (1) with a single or multiple hulls (1 and 2), with sufficient displacement and a structure provided with a winch/crane (4), grippers (10) and other equipment needed to remove submerged trees and tree roots from artificial or natural lakes, with complete extraction, the vessel being further equipped with an industrial saw-mill (8), thus acting as a floating wood preprocessing station.

Inventors:
RONILSO JOSÉ ANTUNES (BR)
Application Number:
PCT/BR2014/000451
Publication Date:
June 25, 2015
Filing Date:
December 18, 2014
Export Citation:
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Assignee:
RONILSO JOSÉ ANTUNES (BR)
International Classes:
A01G23/08; B63B35/32
Domestic Patent References:
WO2003005806A12003-01-23
Foreign References:
US20090314149A12009-12-24
US20110023999A12011-02-03
US3667515A1972-06-06
Attorney, Agent or Firm:
KORONTAI, Thomas Raymund (BR)
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Claims:
REIVINDICAÇÕES

EQUIPAMENTO FLUTUANTE PARA EXTRAÇÃO E PRÉ-BENEF1CIAMENTO DE ÁRVORES caracterizado por fazer a extração completa de árvores submersas e raízes de árvores submersas em lagos, artificiais ou não, por meio de guindaste (4) e de equipamento de tenaz (10) sobre embarcação (1 e 2) com suficiente empuxo, por laçamento abaixo das respectivas copas, em operações de baixa profundidade, com pré-beneficiamento completo logo após a extração e içamento na própria embarcação.

SUBMERSAS EQUIPAMENTO FLUTUANTE PARA EXTRAÇÃO E PRÉ- BENEFICIAMENTO DE ÁRVORES SUBMERSAS caracterizado por embarcação provida de um casco (monocasco) ou mais cascos (multicasco), preferencialmente módulo de apoio e serviços (1 ), módulo de beneficia mento (2), modulo de extração e/ou estrutura conectiva móvel (3), guindaste de içamento de alta carga (4), guindastes complementares (5), barcos de apoio (6), instalações de serviço e alojamentos (7), área de pré-beneficiamento (8), e área de estocagem (9). tenaz (10), quatro hastes de fixação (11 ), reforços frisados (12).

Description:
EQUIPAMENTO FLUTUANTE PARA EXTRAÇÃO E PRÉ-BENE C1AMENTO DE ÁRVORES SUBMERSAS

Trata o descrito relatório de uma patente de invenção constituída por embarcação em forma de chata, podendo apresentar sua construção a forma de monocasco ou multicasco provida de um ou mais guindastes para extraçâo total de árvores e raízes de árvores submersas em lagos e reservatórios artificiais ou naturais. Na versão multicasco, dois cascos ou mais são unidos por uma estrutura suficientemente forte e rígida capaz de suportar um guindaste de alta carga. Além disso, o arranjo completo é dotado de proporções e empuxo suficientes para que se possam instalar equipamentos necessários à retirada das árvores submersas em reservatórios de hidreiétricas, pelo sistema de extraçâo e também equipada com serraria industriai de grande porte, o que a torna uma estação flutuante de pré beneficiamento da madeira extraída.

Hoje, estirna-se que existam aproximadamente 300 milhões de árvores submersas em reservatórios hidrelétricos em todo o mundo com potencial económico para serem retiradas e aproveitadas conforme publicações em revistas especializadas.

De acordo com várias legislações internacionais, é obrigatória a retirada das árvores e a limpeza de todos os reservatórios inundados, todavia as administrações da maioria desses lagos não obedeceu estas regras até hoje, por questões operacionais e de custos, considerando o alto risco da operação.

Mesmo assim, além obrigação legal, a retirada de madeiras submersas vai se tornando economicamente rentável, podendo ser comercializada normalmente, além de reduzir o desmatamento, um dos principais responsáveis pelos gases de efeito estufa. Além disso, a retirada das árvores e raízes de árvores submersas de um lago reduz a emissão de gás metano, cujo poder de estufa é 21 vezes maior que o do C02.

Com a extraçâo das árvores dos reservatórios alagados, contribui-se também na melhoria significativa da navegabilidade dos mesmos e podemos também afirmar que fica promovida uma melhora na operação das usinas hidreiétricas, quer peia limpeza, como também pelo afastamento da possibilidade de ocorrência de carbonatação dos lagos, reduzindo os efeitos de cavitação nas pás dos rotores das mesmas. Um relatório feito peta Universidade Federai do Amazonas (UFAM) indicou a ocorrência de carbonatação no lago de Balbina - fruto da excessiva quantidade de CO 2 encontrado na água. Esta carbonatação pode também danificar a estrutura do reservatório e dos equipamentos das usinas.

o estado da técnica, eom referência às formas de retirada de árvores submersas descreve meros arcaicos como também outros mais sofisticados - e muito caros - que se utilizam de robôs, .

O meio mais arcaico e simples utilizado é o de se empregar um mergulhador que desce a profundidades de mais de 20 metros para, amarrado ao tronco da árvore, manejar uma motosserra acionada por um sistema hidráulico. O corte se faz com praticamente zero de visibilidade, à baixas temperaturas, com o lenhador subaquático conectado a um barco na superfície através de dois tubos, um que leva ar comprimido para respirar e outro que transporta o óleo bombeado para acionar á motosserra. Já o método mais sofisticado se baseia no uso de robôs sob a forma de veículos de operação remota, dotados de câmeras de vídeo, sonar, GPS, voltados para águas profundas. Tais veículos subaquáticos são equipados com uma garra e uma serra, as árvores são então cortadas, o mais próximo possível das suas bases e levadas â superfície por meio de bóias infladas existentes no veículo.

Há ainda variações destes veículos subaquáticos destinados à águas rasas, com balsa acoplada e equipamentos distintos mas, que por fim desempenham o mesmo trabalh que se baseia na retirada de árvores cortando-as a uma altura aproximada de um metro de sua base Todavia, tanto os meios de retirada de árvores submersas mais rudimentares como os mais sofisticados apresentam deficiências técnicas distintas seja por questões de segurança na utilização de mergulhadores a grandes profundidades em águas turvas manipulando uma motoserra, ou então pelo custo operacional elevado de utilização de veículos subaquáticos. Além disso, ambos os métodos resultam numa característica comum que é a não retirada total das árvores, ou seja, é feito o corte em determinado ponto do tronco da árvore ficando sem retirar parte deste, bem como as raízes submersas, caracterizando uma retirada parcial das árvores. Buscando-se aproveitar por completo as árvores submersas, bem como, acelerar o processo da retirada das mesmas, ampHanck>-se a segurança da operação, desenvolveu-se a presente patente de invenção como um equipamento flutuante para retirada por extra cão completa e pré-benefici a mento de árvores submersas, bem como, de raízes de árvores submersas,

O escopo da presente patente compõem-se de embarcação em forma de chata, podendo ser monc~casco ou multi-casco, com empuxo e estrutura suficiente para que nela se possam instalar equipamentos necessários à extração total das árvores - tronco e raiz, sendo ainda equipada com serraria industrial de grande porte que a torna uma estação flutuante de pré-beneficiamento de madeira. A principal característica deste equipamento é a facilidade que ele tem em extrair as árvores inteiras, com suas raízes, incluindo a operação em partes muito rasas dos lagos possibilitando a extração de todas as árvores e especialmente aquelas perigosas à navegação e que além disso resultam em desvalorização àa paisagem. A retirada por extração total das árvores proporciona seu aproveitamento económico integral, uma vez que as raízes têm alto potenciai económico, aíém da madeira contida nos troncos e, até mesmo os ramos mais finos podem ser usados como biomassa.

O equipamento flutuante pode ser construído em monocasco ou multicasco, com dimensões adequadas ao voiurne de trabalho bem como ao tamanho do reservatório a ser navegado, sendo ainda possível contar com apoio de módulos auxiliares de armazenamento, pré-beneficiamento ou de apoio tátíco. Sobre o equipamento é instalado um guindaste de içamento de alta carga, responsável pela extração das árvores, posicionado no centro de empuxo, conformando-se um vão frontal livre permitindo que a embarcação se aproxime da árvore, e assim seu içamento possa ser feito numa posição vertical melhor aproveitando a força do guindaste/grua. A estrutura das embarcações ou módulos comporta ainda guindastes menores com braço extensor que podem ser usados quando se tratar de árvores menores ou ainda como apoio para as equipes de marcação e triagem nos barcos de apoio.

A área da embarcação, de uma forma geral, abriga ainda, barcos de apoio, alojamentos para operadores e mergulhadores, saias de treinamento^ cozinha, ambulatório, uma zona operacional para o pré-beneficiamento das árvores extraídas, com serraria de grande porte completa, ferramentaria de manutenção, sendo a embarcação equipada com todos os recursos de navegação com torre de comando, sistema de ecobatimento, radar, sistema global de comunicação, estação meteorológica. A propulsão pode ser feita, preferencialmente por motores eiétrícos alimentados por energia provinda de unidade de geração termoelétrica, por combustão de diesel ou de madeira triturada aproveitando parte das próprias árvores extraídas, ou pela associação de ambos.

O processo de extração das árvores é realizado por etapas que se iniciam com a delimitação e sinalização de uma área; após, uma equipe de mergulhadores profissionais começa o procedimento de laçar os troncos das árvores com cintas de poliéster para içamento. Essas cintas devem ser leves e de fácil manuseio, sendo que o mergulhador tem a missão de descer apenas pouco abaixo da copa da árvore e neste ponto passar as cintas que serão sinalizadas por bóias de arinque, o que resulta em maior segurança na operação, facilidade e agilidade, diferentemente do atual estado da técnica, que exige mergulhos profundos até próximos do leito.

Estando toda a área delimitada e sinalizada e com todas as árvores laçadas e sinalizadas pelas bóias, a equipe de mergulho segue para outra área do lago distante e com as águas limpas para iniciar uma nova demarcação. Havendo casos em que, não estando a arvore inteira, ou seja, que parte dela já foi retirada por meio de sistemas de corte submerso em que o mergulhador realiza a extração da árvore cortando o tronco a poucos metros do fundo do reservatório e, com isso restando parte do tronco e a raízes, não será possível laçar os troncos devido à pouca altura disponível. Neste caso a presente invenção agrega um equipamento auxiliar para extração dos denominados "tocos"; se trata de uma tenaz, instrumento na forma de tesoura e muito usado para içamento de grandes cargas, e que tem seu funcionamento baseado no peso do objeto a ser içado na medida em que ocorre o travamento das garras mediante a ação de uma força vertical e ascendente. Este instrumento auxiliar para extração de arvores já cortadas constitui-se, preferencialmente, de uma tenaz dupla, com módulos ligados por meio de uma haste horizontal tendo em cada módulo, dois braços ou garras com dispositivos de reforço nas extremidades dotados de frisos destinados ao reforço na operação de fixação dos braços em torno do tronco da árvore, assim quatro braços cobrem o diâmetro do tronco tendo um ponto central de fixação do cabo de içamento; uma vez encaixado a garra no tronco e tendo inicio o içamento os braços tendem a se fechar em torno do tronco sendo este fechamento intensificado na mesma proporção da força exercida pelo guindaste, promovendo ao final da operação a extração da parte do tronco restante juntamente com a raiz adjacente. Com a área liberada para a extração, o equipamento é direcionado para essa área e inicia-se a retirada das árvores por extração. Uma vez embarcada uma árvore extraída, o equipamento faz o corte da copa e da base e transfere o tronco para a serraria embarcada, que inicia seu pré beneficiamento, assim como a raiz.

Todo o restante não aproveitado segue para ser fragmentado podendo tornar-se a partir daí, combustível para alimentar as caldeiras da usina termoelétrica, que assim compõe operação hibrida com mais de uma opção de matriz energética, ou outra destinação de interesse económico.

O referido equipamento de extração de árvores submersas pode se apresentar sob configurações de mono-casco ou multi-casco ou módulos em que seu número pode variar conforme a necessidade operacional, permitindo que se acoplem módulos tanto de benefrctamento e/ou armazenamento.

O equipamento flutuante para retirada por extração e pré-beneficiamento de árvores submersas é descrito com base nos desenhos esquemáticos abaixo listados:

FIGURA 1: Representa uma vista em perspectiva.

FIGURA 2: Representa uma vista em perspectiva, demonstrando separadamente os módulos.

FIGURA 3: Representa uma vista lateral, ilustrando o posicionamento adotado para a extração da árvore.

FIGURA 4: Representa vista frontal.

FIGURA 5: Representa vista posterior.

FIGURA 6: Representa vista superior.

FIGURA 6: Representa vista lateral ilustrando a opção de extração com tenaz.

FIGURA 7: Representa uma vista em perspectiva, do referido aperfeiçoamento, tendo em detalhe a configuração construtiva da garra ou tenaz.

O equipamento flutuante para retirada por extração e pré-beneficiamento de árvores submersas é concebido a partir de módulo de apoio e serviços, com embarcação em forma de chata (1), unida a um módulo de beneficiamento de mesma conformação (2), tendo um modulo de extração ou estrutura conectiva fixa (3), este comporta um guindaste de içamento de alta carga (4), guindastes complementares (5) nos módulos, barcos de apoio (6), instalações de serviço e alojamentos (7), área de pré- beneficiamento (8), e área de estocagem (9), ao cabo de içamento do guindaste pode ser acoplado uma tenaz (10), dotada de dois módulos e quatro hastes de fixação (11 ), ao mesmo tempo dotadas de reforços frisados (12) nas extremidades.