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DIREÇÃO GERAL DOS ESTABELECIMENTOS ESCOLARES Escola Profissional de Desenvolvimento Rural de Abrantes Coordenador: Paulo Jorge de Matos Vicente Licenciado em Engenharia Agrícola Mestrado em Engenharia Agronómica Docente Profissionalizado/QE Grupo de Docência 560

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DIREÇÃO GERAL DOS ESTABELECIMENTOS ESCOLARES

Escola Profissional de Desenvolvimento Rural de Abrantes

Coordenador:

Paulo Jorge de Matos Vicente

Licenciado em Engenharia Agrícola

Mestrado em Engenharia Agronómica

Docente Profissionalizado/QE Grupo de Docência 560

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ÍNDICE GERAL

A oliveira .......................................................................................................................... 5

1.2 – A azeitona............................................................................................................. 8

1.3 - A importância da oliveira ao longo dos tempos ................................................. 12

1.3.1 - As primeiras civilizações ............................................................................... 13

1.3.2 - A Grécia Antiga ............................................................................................. 13

1.3.3 - O Império Romano ....................................................................................... 14

1.3.4 - Período pós-romano .................................................................................... 15

1.3.5 - Período Medieval ......................................................................................... 16

1.3.6 - O Renascimento ........................................................................................... 16

A extração do azeite ...................................................................................................... 17

2.1 - Colheita ............................................................................................................... 18

2.2 - Transporte........................................................................................................... 20

2.3 – Armazenamento ................................................................................................ 21

2.4 – Moagem ............................................................................................................. 22

2.5 - Termobatedura ................................................................................................... 24

2.6 – Sistemas de extração ......................................................................................... 25

2.6.1 - Percolação .................................................................................................... 26

2.6.2 - Pressão ......................................................................................................... 26

2.6.3 - Extracção por centrífuga de 3 fases ............................................................. 28

2.6.4 - Extracção por centrífuga de 2 fases ............................................................. 28

2.7 - Princípio de operação do decanter centrífugo ................................................... 30

2.8 – Rendimento em azeite ....................................................................................... 32

2.8.1 - Rendimento real ........................................................................................... 32

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2.8.2 - Rendimento teórico ..................................................................................... 33

2.9 - O extração de azeite em Mouriscas ................................................................... 34

2.10 - Inovações recentes e o futuro do processo de extração do azeite .................. 38

2.10.1 - Moagem ..................................................................................................... 39

2.10.2 - Evolução das termobatedeiras .................................................................. 40

2.10.3 - Campos elétricos pulsados ......................................................................... 43

2.10.4 - Ultrassons ................................................................................................... 43

2.10.5 - Micro-ondas ............................................................................................... 43

O projeto ........................................................................................................................ 45

3.1 - Considerações prévias ........................................................................................ 46

3.2 – Cálculo das necessidades hídricas ..................................................................... 48

3.2.1 – Cálculo da Evapotranspiração cultural (ETc) ............................................... 48

3.2.2 – Cálculo das Necessidades Líquidas de rega (Nl) .......................................... 51

3.2.3 – Cálculo das necessidades Totais de rega (Nt) ............................................. 52

3.2.3 – Seleção da tubagem de rega ....................................................................... 53

3.2.4 - Volume, tempo e intervalo entre regas ....................................................... 60

3.3 – Dimensionamento do sistema de rega .............................................................. 61

3.3.1 – Cálculo do número de setores .................................................................... 61

3.3.2 - Cálculo das perdas de carga ......................................................................... 62

3.4 - Dimensionamento do cabeçal de rega ............................................................... 68

3.4.1 – Filtros de areia ............................................................................................. 68

3.4.2 - Filtro de malha ............................................................................................. 70

3.4.3 – Medidor de caudal ...................................................................................... 73

3.4.4 – Válvula de retenção ..................................................................................... 73

3.4.5 – Outros equipamentos ................................................................................. 73

3.5 – Dimensionamento da eletrobomba ................................................................... 76

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3.6 – Fundamentação do projecto a implementar ..................................................... 78

3.6.1 - Gestão do fornecimento de água ao olival .................................................. 78

3.6.1 - RDI (Regulated Deficit Irrigation) ................................................................. 80

3.6.2 - PRD (Partial Root Drying) ............................................................................. 81

3.6.3 - Fundamentação e implementação do projecto .......................................... 83

Bibliografia ..................................................................................................................... 89

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A oliveira

"E com um ramo de oliveira o homem se purifica totalmente."

Virgílio, Eneida

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1.1 - A origem da oliveira

Figura 1 – Oliveira secular: freguesia de Mouriscas, Abrantes.

A oliveira (Olea europaea subesp. europaea var europaea) pertence à família Oleaceae

(Oleáceas) da qual inclui entre 24 a 30 géneros e cerca de 700 espécies, entre as quais

se contam igualmente plantas como o freixo (Fraxinus sp.), o jasmim (Jasminum sp.), o

lentrisco (Phillyrea angustifólia L.) e diversas plantas ornamentais como o lilás (Syringa

vulgaris), a Forsythia e o Ligustrum.

Figura 2 – Distribuição geográfica do zambujeiro.

A oliveira é a única espécie do género Olea da bacia do Mediterrâneo. Neste género

incluem-se vinte e cinco outras espécies distribuídas pela África tropical e do Sul (o

principal centro deste género), o sul da Ásia e China, Austrália Oriental.

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A oliveira é a forma cultivada da oliveira selvagem, também designada de zambujeiro

(Olea europaea subesp. europaea var sylvestris). Diga-se a este respeito que a origem

da oliveira, árvore emblemática do mediterrâneo, tem sido alvo de múltiplos estudos

nem sempre concludentes. Muito embora os especialistas concordem com ao facto de

a oliveira ter sido uma das primeiras árvores de furto a ser domesticada, discordam em

relação ao momento e ao local em que a mesma ocorreu. Muitos investigadores têm

indicado como centro de domesticação da oliveira o Médio Oriente, tendo esta

ocorrido durante o Período Neolítico. A cultura ter-se-á expandido para Leste e Oeste,

acompanhando as migrações humanas. Técnicas de análise de ADN permitiram no

entanto concluir que o mais provável é não ter existido um único centro de

domesticação mas sim nove, facto que pode ser uma das razões para a enorme

variabilidade genética que esta espécie apresenta. Coloca-se a hipótese de o

zambujeiro ter sobrevivido em nove regiões distintas do mediterrâneo aquando da

última glaciação (110 000 a 10 000 anos antes do presente) e que cada uma dessas

populações selvagens tenha dado origem a um centro de domesticação distinto. De

facto, existem cerca de 1200 variedades de azeitona. Destas cerca de 800 são

destinadas à extração de azeite e 100 ao aproveitamento como azeitona de mesa. As

restantes apresentam uma aptidão mista.

Assim, e face a descobertas relativamente recentes, continua a persistir alguma

controvérsia quanto à origem da oliveira, faltando igualmente determinar se a

variabilidade genética surgiu apenas após a sua domesticação ou se foi uma

consequência de essa domesticação ter ocorrido em diferentes regiões do

mediterrâneo. Pode inclusivamente concluir-se que uma das razões para a

domesticação da oliveira pode ter estado relacionada não com o aproveitamento do

seu fruto mas da sua madeira, que arde mesmo molhada. Mesmo quando os frutos

passaram a ser recolhidos a sua finalidade não terá sido servirem de alimento mas

produzir óleo para iluminação. Desconhece-se qual o momento exato em que, no

passado longínquo, o Homem terá consumido a primeira azeitona, mas pensa-se que

utilização na alimentação humana apenas terá ocorrido mais tarde, já na Idade do

Bronze (3300 anos a. C.),

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A diferença mais evidente entre as variedades de oliveira cultivadas e as suas parentes

selvagens é que nas primeiras o volume da polpa que compõe o fruto é

significativamente maior.

1.2 – A azeitona

Do ponto de vista botânico a azeitona, o fruto da oliveira é uma drupa.

Figura 3 - Constituição de uma azeitona (drupa).

O peso do fruto varia de 0,5 a 20g. As partes que constituem são: a epiderme (1,5 a

3,5% do peso fresco), a polpa (70 a 80%) e o caroço (15 a 28%). O caroço tem no seu

interior a semente a qual representa entre 2 a 4% do peso fresco do fruto.

Independentemente destes valores é bastante difícil definir a composição média de

uma azeitona, devido à enorme variabilidade, traduzida na existência de uma grande

variação na composição dos frutos. A água (40 a 70%) e o azeite (6 a 25%) são os seus

principais constituintes.

O momento ideal de colheita da azeitona tem sido alvo de vários estudos. No entanto

é frequente que esta operação seja efectuada sem ter em consideração os resultados

da investigação sendo orientada sobretudo por factores como sejam a experiência do

agricultor, a tradição da região onde o olival se encontra implantado, a disponibilidade

de mão-de-obra ou as condições climáticas. Quando a colheita seja realizada fora do

momento ideal pode dar origem a azeite com características organolépticas bastante

variadas.

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É bem conhecida a tendência da azeitona para a alternância de produção.

Normalmente a um ano de boa produção sucede outro em que esta é muito baixa

sendo apenas ao fim de dois anos que, se as condições forem favoráveis, o agricultor

voltará a colher os frutos do seu imenso trabalho.

A evolução da formação do fruto segue uma curva dupla sigmóide. Após o vingamento

do fruto inicia-se um processo de rápida multiplicação celular que conduz à formação

da semente e endurecimento do caroço (endocarpo), a que se segue uma fase de

aumento de volume do fruto. Na fase final o volume do fruto mantém-se

relativamente estável, observando-se uma alteração da pigmentação da epiderme até

que o fruto atinja o seu volume máximo.

Figura 4 – Evolução da formação do fruto.

O período de maturação do fruto é aquele que decorre desde que começa a mudança

de cor da epiderme até que esta atinja a coloração violácea escura/negra característica

de cada variedade. Trata-se de um processo que se prolonga por várias semanas (35 a

106 dias) ao longo das quais o conteúdo de azeite do fruto vai aumentando

progressivamente. No princípio do Outono a cor do fruto evolui para verde-claro

brilhante. Progressivamente começam a surgir manchas roxas/violáceas, sobretudo no

ápice do fruto, expandindo-se progressivamente por toda a epiderme. Também no

mesocarpo se observa uma evolução da cor do esbranquiçado inicial para violáceo, do

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exterior para o interior. Finalmente o pericarpo atinge a coloração definitiva

característica de cada variedade. Esta evolução é bastante variável de variedade para

variedade e de ano para ano na mesma variedade.

Numa azeitona, o azeite constitui entre 15 a 26% do peso fresco do fruto. O azeite

encontra-se armazenado em estruturas especializadas existentes nas células

denominadas vacúolos, sobretudo nas células do mesocarpo. No processo de

extracção do azeite a moagem rompe estas células, libertando o azeite, o qual será

posteriormente separado da fracção sólida e da água que compõem o fruto.

Tabela 1 – Maturação de algumas das variedades de azeitona cultivadas em Portugal.

Variedade Maturação

Azeiteira Temporã

Blanqueta de Elvas Temporã

Carrasquenha Tardia

Cobrançosa Media

Conserva Elvas Media - Tardia

Cordovil Elvas Media - Tardia

Cordovil Serpa Media - Tardia

Galega Grado de Serpa Temporã

Galega vulgar Temporã - Media

Gulosinha Media - Tardia

Maçanilha de Tavira Media

Picual Media

Redondal Tardia

Redondil Temporã - Média

Tentilheira Tardia

Verde Verdelho Media

Verdeal de Serpa Tardia

Verdeal de Trás os Montes Tardia

Independente do método a que se recorra para colheita da azeitona é o grau de

maturação que a azeitona apresenta no momento da sua realização que exerce maior

influência na qualidade do azeite obtido.

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Figura 5 – Factores que influenciam a qualidade do azeite.

Para determinar o momento óptimo de colheita da azeitona estabeleceu-se um Índice

de Maturação (IM) baseado nas alterações de coloração da epiderme e mesocarpo

(polpa) dos frutos. Para o cálculo deste deve tomar-se uma amostra de azeitona do

olival recolhendo a toda a volta da árvore cerca de 2Kg de frutos recolhidos à altura do

peito. Misturam-se bem az azeitonas e retiram-se 100 ao acaso, que se classificam nas

seguintes categorias:

• 0: Pele verde intenso

• 1: Pele verde amarelado.

• 2: Pele verde com manchas violáceas em menos de metade do fruto.

• 3: Pele violácea em mais de metade do fruto.

• 4: Pele negra e polpa branca.

• 5: Pele negra e polpa tingida de violáceo sem atingir metade da polpa.

• 6: Pele negra e polpa tingida de violáceo mas sem chegar ao caroço.

• 7: Pele negra e polpa completamente tingida de violáceo.

O Índice de Maturação calcula-se mediante o somatório do produto do número de

frutos de cada categoria pelo valor numérico da categoria sendo A,B,C,D,E,F,G,H o

número de frutos de cada categoria 0,1,2,3,4,5,6,7 respectivamente, do seguinte

modo:

Grau de maturação

30%

Sistema de extração

30%

Variedade20%

Conservação10%

Meio de transporte

5%

Processo de colheita

5%

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�� = �� × 0 + × 1 + � × 2 + × 3 + � × 4 + � × 5 + � × 6 + � × 7�100

Valores do IM = 3,5 são referidos geralmente como uma boa indicação para o

olivicultor iniciar a colheita, sem prejuízo do rendimento em azeite para diversas

cultivares

Actualmente recorre-se à análise de outros parâmetros em laboratório que permitem

orientar o olivicultor sobre o momento ideal de colheita. Esses parâmetros analisados

são o rendimento em gordura (sobre peso húmido e peso seco) e o teor de humidade

da azeitona.

Como orientação poderemos iniciar a colheita quando:

• Rendimento em gordura (sobre matéria húmida) > 20 %

• Rendimento em gordura (sobre matéria seca) > 45 %

• Teor de humidade < 55 %

Como regra, azeitonas colhidas ao inicio da maturação dão origem a azeites mais

frutados enquanto as mesmas colhidas à plena maturação dão origem a azeites mais

doces.

Figura 6 – Ilustração de uma possível evolução das características da azeitona ao longo do tempo na fase final de maturação.

1.3 - A importância da oliveira ao longo dos tempos

São vários os registos que chegaram até aos nossos dias, quer por via direta quer

indiretamente que relatam os usos do azeite desde a Antiguidade.

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Plínio no seu livro História Natural refere que a produção de azeite supera em

exigência o vinho. Refere que os azeites, mesmo quando as azeitonas são provenientes

de uma mesma árvore, não são todos iguais. Assim quando ainda imatura a azeitona

origina um azeite de sabor que considera extraordinário. Refere igualmente que o

primeiro azeite a ser extraído na prensagem é o de melhor qualidade, e que esta

diminui com o tempo.

Columella na sua obra “Sobre a Agricultura” refere que o meio da campanha de

colheita da azeitona coincide com meados do mês de Dezembro.

Desde sempre, a oliveira tem estado associada a práticas religiosas, a mitos e

tradições, a manifestações artísticas e culturais, a usos medicinais e gastronómicos

sendo frequentemente considerada símbolo de sabedoria, paz, abundância e glória.

1.3.1 - As primeiras civilizações

Na Mesopotâmia o azeite não era utilizado como alimento e apenas as pessoas

pertencentes às classes mais baixas consumiam as azeitonas. Uma vez que davam

preferência ao óleo de sésamo delegavam no azeite uma outra finalidade: a

iluminação, uma vez que o azeite, ao contrário de outros óleos não liberta fumo

quando arde.

São vários os relatos da importância do azeite para as sociedades judaicas, os quais

chegaram aos dias de hoje através de relatos transcritos na Bíblia. O mais conhecido

será talvez o de Noé e do Grande Dilúvio em que a chegada de uma pomba carregando

no bico um, ramo de oliveira é tido como um prenúncio de paz e acalmia e indicação

de terra firme.

A oliveira seria também conhecida da civilização egípcia, que utilizava o fruto como

alimento, e o azeite como combustível, detergente e na preparação de perfumes.

1.3.2 - A Grécia Antiga

De acordo coma mitologia Grega, Poseidon e Atena competiram entre si pelo reino de

Ática. Poseidon, o Deus dos mares, cravou o seu tridente no chão e criou um poço de

água salgada e fez surgir um cavalo. Já Atena, a Deusa da Sabedoria e do

Conhecimento, não só domesticou o cavalo como deu aios gregos a oliveira e as suas

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propriedades benéficas, produzindo esta alimento, óleo e madeira. Foi assim que

ganhou e assim a disputa e a cidade passou a ser conhecida pelo seu nome atual,

Atenas.

Figura 7 - La Dispute de Minerve et de Neptune pour donner un nom à la ville d'Athènes, Halle Noël (1711-1781), huile sur toile, Hauteur 1.56 m.; Longueur 1.97 m., Paris, musée du Louvre

Muito embora já outras civilizações antes deles conhecessem e cultivassem a oliveira

foram os Gregos que aperfeiçoaram o seu cultivo e transformação. A disseminação da

oliveira durante o período de vigência da civilização Grega (séc. VIII a II a. C.) deveu-se

muito provavelmente ao facto de estes possuírem maiores conhecimentos sobre

técnicas de propagação de plantas por via vegetativa, como a enxertia e a estacaria,

facilitando assim a seleção e multiplicação das variedades com melhores

características.

Os povos que tentaram invadir a Grécia procuraram quebrar a resistência dos gregos

destruindo os seus meios de subsistência. Mas mesmo após lhe cortarem os ramos ou

o tronco a oliveira renasce e continua a produzir. Não admira pois que na cultura

Grega a oliveira seja muitas vezes referida também como um símbolo de força e

resistência.

1.3.3 - O Império Romano

Julga-se que a cultura da oliveira chegou à Península Italiana desde a Grécia por volta

do século VI a.C.

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Durante o Império Romano o número e qualidade das variedades de oliveira

aumentaram bastante. Também a tecnologia de extração de azeite teve avanços

bastante significativos, como o aperfeiçoamento dos lagares de varas e o surgimento

da prensa de parafuso. Para a economia rural da Roma Antiga nenhuma outra cultura

ultrapassa em importância o olival.

Escritores Romanos, como Cato, descrevem as várias etapas desde a preparação para a

colheita até ao armazenamento do azeite. Recomenda este autor que se valorizem as

quintas em função do número e dimensão das instalações destinadas à extração do

azeite. Quando estas sejam em número reduzido tal significa quase de certeza, que

estamos em presença de uma propriedade pouco rentável porque pouco produtiva.

Este autor regista igualmente que o estado de maturação no momento da colheita tem

uma influência significativa na quantidade e qualidade do azeite produzido. É

frequentemente referida a adição de sal às azeitonas após a colheita e antes da

moagem como forma de facilitar a extração do azeite.

Cato apresenta a azeitona como estando na base da dieta alimentar das classes mais

desfavorecidas da população. O azeite de melhor qualidade chegava até às classes

mais privilegiadas: como alimento, na cosmética e na elaboração de perfumes.

Outro autor grego, Columella, corou a oliveira como a rainha de todas as árvores,

sendo simultaneamente a mais fácil de multiplicar. Nas suas obras debruça-se

sobretudo pela botânica e cultivo da azeitona e não tanto pelas tecnologias de

extração do azeite. Identifica diversas variedades de oliveira que classifica em função

da sua aptidão para o consumo dos frutos (azeitona de mesa) ou para a produção de

azeite.

1.3.4 - Período pós-romano

Com o desmantelamento do Império Romano o cultivo a oliveira continuou a

prosperar no Médio Oriente, onde o azeite passou a ser utilizado sobretudo na fritura

de outros alimentos.

No Corão, livro sagrado dos muçulmanos, são várias as referências à oliveira e ao

azeite sob a forma de parábolas e metáforas.

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1.3.5 - Período Medieval

A queda do Império Romano trouxe consigo um declínio na produção e

comercialização de azeite nas ex-colónias romanas. Para as sociedades do norte da

Europa o azeite tinha pouca importância e nem o facto de terem estado sob ocupação

fez com que fosse de outro modo.

Com o consumo de carne, e mesmo de gordura animal, proibido no período da

Quaresma, poderia pensar-se que tal prática favoreceria a utilização do azeite, mas o

preço elevado tornava-o acessível apenas às classes mais abastadas da sociedade.

Na Europa do Sul o cultivo da oliveira manteve-se mesmo após a ocupação romana,

principalmente para consumo pelas populações locais.

Por outro lado, o facto de serem inúmeras as referências bíblicas à oliveira e ao azeite,

o seu cultivo acompanhou a disseminação da fé católica. O azeite passa a ser

frequentemente associado às cerimónias de coroação dos reis.

1.3.6 - O Renascimento

Com o Renascimento assiste-se, nomeadamente em em Itália, um ressurgimento da

importância da oliveira e do azeite, complementando ou substituindo os campos de

cereais que alastraram durante o período medieval. E muito embora a importância nas

trocas comerciais não tenha ganho grande impulso, a sua utilização como ingrediente

culinário disseminou-se, tendo ficado registada no que se julga ser o primeiro livro

europeu de cozinha, publicado em 1379, e designado Le Viandier, da autoria de

Taillevent, cozinheiro do Rei de França.

Dando continuidade a uma utilização ancestral o azeite continua ao longo da

Renascença a ser utilizado em diversas preparações “medicinais”.

A oliveira permanece parte integrante da cultura e da arte contemporâneas. Mesmo

com todas as inovações tecnológicas no cultivo transformação e utilização o papel da

oliveira e da azeitona tem permanecido ao longo dos últimos milénios.

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A extração do azeite

“A oliveira dá-nos azeitona, a azeitona dá-nos azeite, o azeite dá-nos luz na candeia,

saúde no mal e gosto no prato.”

Ditado popular

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O objetivo de um bom lagar de azeite deverá ser a obtenção da maior quantidade

possível de azeite extra-virgem recorrendo exclusivamente a processos mecânicos.

O azeite constitui também um elemento fundamental da dieta mediterrânea, apreciado

pelas suas propriedades nutricionais, terapêuticas e sensoriais.

As descrições do modo de funcionamento dos antigos equipamentos utilizados na

extração do azeite de que há registos arqueológicos são diversas vezes pouco claras,

ambíguas e até contraditórias. Por outro lado várias partes desses equipamentos seriam

construídas em madeira e não sobreviveram à erosão do tempo sendo por vezes difíceis

de interpretar as peças de pedra que restaram.

2.1 - Colheita

Já os autores clássicos como Columella e Palladis referem o facto de a colheita da

azeitona ocupar no calendário agrícola o período que se segue à vindima,

correspondendo naquela época aos meses de Novembro e Dezembro.

Melhorando técnicas e tecnologias desenvolvidas pelos Gregos, os Romanos sabiam que

se provocassem a queda dos frutos batendo-lhes com varas, iriam provocar danos nas

árvores e nos frutos, com consequências negativas ao nível da qualidade do azeite deles

extraído.

Figura 8 - Olive harvest shown on a neck amphora by the Antimenes Painter, c. 520 BC, from Vulci, (Museu Britânico, Londres)

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Já estes autores clássicos reconheciam que ao atingir os ramos com demasiada força

estes sofriam danos significativos, daí resultando uma da produção no ano seguinte.

Recomendavam por isso mesmo que a azeitona fosse colhida com as mão a partir do solo

ou com recurso a escadas e escadotes para chegar aos frutos localizados nos pontos mais

altos da copa. Temos portanto que desde esta altura que existia a noção que a oliveira é

uma árvore sujeita a alternância de produção em que, normalmente, a um ano de boa

produção (safra) se segue uma ano em que a produção é muito baixa ou inexistente

(contra-safra).

Durante séculos a azeitona foi colhida manualmente, com o auxílio de varas e escadas

para chegar aos pontos mais altos das oliveiras.

A mecanização do processo de colheita da azeitona remonta à década de 70 do século XX,

com o surgimento no mercado dos primeiros vibradores montados em tratoers agrícolas.

Mais tarde surgiram os vibradores associados a apar-frutos e a enroladores de panos.

Em zonas onde a mão-de-obra é reduzida estes sistemas permitem uma redução dos

custos e do tempo necessário para a colheita da azeitona, estando bem adaptados a ser

utilizados em olivais tradicionais e intensivos.

Figura 9 – Vibrador com apara-frutos acoplado a trator.

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Nos modernos olivais superintensivos, conduzidos em sebe, a colheita é realizada por

máquinas automotrizes, que varejam azeitona a qual é recolhida num tegão, que quando

cheio é despejado para um reboque ou, preferencialmente em paletes de plástico.

Figura 10 – Máquina automotriz para colheita de azeitona.

2.2 - Transporte

O transporte da azeitona deve, preferencialmente, realizar-se em caixas plásticas

perfuradas, de modo a evitar a permitir a ventilação e evitar a ocorrência de

fermentações indesejáveis. A capacidade destas varia entre 25 a 250/300Kg.

A quantidade de azeitona depositada em cada caixa deve ser inferior à capacidade

máxima desta, de modo a evitar esmagamento de frutos. A utilização de sacos de plástico

para o transporte de azeitona deve ser evitado uma vez que estas, sobretudo quando

muito maduras, ficam demasiado sujeitas ao esmagamento.

Figura 11 – Transporte de azeitona em caixas de plástico perfuradas.

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2.3 – Armazenamento

Chegadas ao lagar as azeitonas devem ser processadas no mais curto espaço de tempo

possível. Quando tal não seja possível a azeitona deverá ser armazenada em caixas

perfuradas, numa altura não superior a 25 cm. Este processamento no mais curto espaço

de tempo possível é tanto mais importante quanto piores sejam as condições em que se

encontre a azeitona.

Tabela 2 – Efeito das condições da azeitona e da rapidez de transformação da mesma na acidez do azeite obtido.

Extração

No dia da colheita

Um dia após a colheita

Azeitona em boas condições Acidez (%) 0,35 0,40

Azeitona em más condições Acidez (%) 1,40 2,30

O armazenamento da azeitona após a colheita é um ponto crítico que pode reduzir de

forma significativa a qualidade do azeite obtido:

- pela redução dos compostos fenólicos e dos compostos voláteis, os quais transmitem ao

azeite aromas que são desejáveis;

- pelo desenvolvimento potencial de fungos que podem transmitir ao azeite o aroma de

“bolor” ou produzir micotoxinas;

Para evitar estas situações indesejáveis a azeitona deve ser laborada nas 24 horas que se

seguem à sua colheita.

A remoção de folhas e pequenos ramos que chegam ao lagar misturados com a azeitona

efectua-se através de equipamentos providos de turbina capaz de gerar uma corrente de

ar capaz de separar estes materiais. Alguns equipamentos estão providos igualmente com

um electroíman capaz de reter partículas metálicas que possam vir misturadas com a

azeitona, as quais poderão ser extremamente

Antes da moagem as azeitonas são lavadas por jactos de água. Trata-se de uma operação

bastante importante uma vez que permite a eliminação de resíduos aderentes à

epiderme da azeitona, como vestígios de tratamentos fitossanitários, poeiras ou areias

passíveis de causar abrasão, sobretudo das peças internas da centrífuga horizontal.

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2.4 – Moagem

Antes de serem sujeitas à moagem as azeitonas eram separadas de materiais estranhos

tais como ramos e folhas, prática que ainda se mantém.

No tempo do Império Romano, o próximo passo consistia no amolecimento da polpa dos

frutos antes de ser removido o caroço no moinho. São vários os métodos apresentados

para o conseguir, designadamente, mergulhar as azeitonas em água quente ou sujeitá-las

a uma ligeira pressão na prensa de varas. Nesta fase adicionava-se sal, na proporção de

dois sextati por modi (1 parte de sal para 8 de azeitonas), com o objetivo de evitar o

“engrossamento” do azeite.

Figura 12 - Moinho de mós ou galgas.

A moenda é o processo pelo qual a azeitona é triturada com vista à obtenção de uma

pasta ou pasta. Esta operação tem por principal objectivo a libertação do azeite contido

nos tecidos dos frutos. Como norma estabelece-se que uma moagem demasiado

grosseira dificulta a libertação do azeite. Já uma moagem demasiado fina pode promover

a formação de emulsões que dificultam a extracção e diminuem o rendimento.

Para proceder à moagem podem ser utilizados diferentes equipamentos. Desde tempos

remotos que recorre a moinhos de mós de granito de forma cilíndrica ou troncocónica

(também designados de moinhos de galgas) que se deslocam sobre uma base também ela

em pedra granítica.

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Uma vez que os Romanos reconheciam que os caroços podiam, quando esmagados,

transmitir ao azeite características indesejáveis, desenvolveram alguns equipamentos que

permitiam moer apenas a polpa azeitona. Reconheciam igualmente que as azeitonas

deviam ser esmagadas imediatamente após a colheita.

Este tipo de moagem permite estabelecer uma moenda lenta e regular com um tempo

ideal de processamento (entre 20 a 30 minutos) e uma mistura da pasta de azeitona que

favorece a formação de gotículas de azeite. No entanto deve notar-se que uma moenda

demasiado prolongada expõe demasiado a massa de azeitona ao ar, promovendo

oxidações indesejáveis.

Sendo uma operação bastante “suave” provoca apenas um ligeiro aumento da

temperatura da massa de azeitona (3 a 5oC) e evita a formação de emulsões, aumentando

o rendimento da extracção, pela formação de grandes gotas de azeite, o que diminui o

tempo necessário para a batedura. Tem no entanto as desvantagens de ser um processo

descontínuo, exigente em mão de obra o que o torna caro. Os azeites obtidos por este

processo de moenda apresentam normalmente um teor de compostos fenólicos mais

baixo o que lhes confere menor capacidade de conservação.

Figura 13 – Efeito da moagem na presença de compostos responsáveis pela amargura do azeite.

Recentemente os moinhos de pedra têm vindo a ser substituídos por moinhos metálicos.

Com este tipo de equipamentos a moenda da azeitona é realizada mediante uma acção

mais “violenta”, que promove um maior aumento da temperatura da massa de azeitona.

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Os azeites obtidos por este tipo de moenda apresentam igualmente características de

amargo e picante mais pronunciadas, aspecto relacionado com o facto de estes azeites

apresentarem também uma maior riqueza em compostos fenólicos.

Os moinhos de martelos são constituídos por um eixo central no qual se encontram

montados braços metálicos. Este roda a grande velocidade o que pressiona as azeitonas

contra um crivo situado no exterior, transformando-as assim e numa pasta.

2.5 - Termobatedura

Após a moenda a massa de azeitona é batida e aquecida numa termobatedeira. Os

lagares modernos possuem uma bateria de termobatedeiras. A batedura é essencial para

promover a uniformização da massa de azeitona e aumentar o rendimento da extração

de azeite. As variáveis mais importantes a ter em conta nesta operação são a velocidade

de rotação da termobatedeira, a temperatura e a duração da mesma. Com esta operação

pretende-se que as gotículas de azeite se agreguem, formando gotas de maior dimensão

de modo a favorecer o processo de extração do azeite.

Figura 14 – Distribuição do diâmetro das gotas de azeite imediatamente após a moenda (antes da batedura) e após a batedura.

0

10

20

30

40

50

60

men

os

de

15

15

a 3

0

30

a 4

5

45

a 7

5

75

a 1

50

mai

s d

e 1

50

Per

cen

tage

m

Diâmetro das gotas (microns)

Após moenda

Após batedura

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Figura 15 – Coalescência das gotas de azeite.

2.6 – Sistemas de extração

No caso de implantação de um lagar de raiz, uma das decisões mais importantes passa

pela selecção do sistema de extracção. Todos os sistemas apresentam vantagens e

inconvenientes. Todos os sistemas, mesmo operando correctamente originam perdas que

se cifram na ordem dos 13 a 14% do azeite contido nas azeitonas.

O sistema utilizado na extracção do azeite tem influência sobre a qualidade e a

composição química do mesmo, afectando aspectos como sejam a presença de

compostos fenólicos, pigmentos e substâncias voláteis.

Quando as azeitonas se apresentem em bom estado sanitário e no estado ideal de

maturação o sistema de extracção apenas deve assegurar a obtenção de azeite de

qualidade superior (azeite extra-virgem).

Os sistemas de extração de azeite subdividem-se fundamentadamente em:

• Sistemas de extração por percolação (sistema Sinolea)

• Sistemas de extração por pressão

• Sistemas de extração por centrifugação

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2.6.1 - Percolação

O sistema de extracção por percolação baseia-se no princípio da diferença de tensão

superficial entre o azeite a e água de vegetação (água presente nos tecidos vegetais das

azeitonas). Assim, quando uma lâmina de aço é mergulhada na pasta de azeitona esta fica

coberta preferencialmente por uma fina camada de azeite. Quando a lâmina é retirada da

pasta o azeite que a ela aderiu é recolhido.

Figura 16 – Equipamento utilizado para extração de azeite por percolação.

Trata-se de um sistema cuja invenção remonta ao início do século XX, que sofreu

significativas melhorias tecnológicas por volta dos anos 50, surgindo na bibliografia sob a

designação de sistema Sinolea.

2.6.2 - Pressão

Durante séculos a extracção de azeite foi realizada através da sujeição da massa de

azeitona a pressão, existindo vários vestígios arqueológicos que disso são testemunho. A

predominância deste sistema de extracção manteve-se até muito recentemente,

existindo ainda vários lagares que laboram ainda recorrendo a este método ancestral.

Quando a massa de azeitona é sujeita a pressão o azeite e a água de vegetação são

separados da fracção sólida (bagaço).

Após a moagem, a pasta de azeitona é colocada em camadas alternadas de capachos ou

seiras. Quando a camada atinge a altura pretendida segue apara a fase seguinte: a

prensagem. Sendo a pasta sujeita a uma pressão considerável (até 350Kg/cm2) o azeite e

a água contida nos tecidos dos frutos separam-se da fração sólida, sendo conduzidos para

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depósitos de decantação, vulgarmente designados de tarefas. Nos lagares que ainda

funcionam segundo este método de extração os depósitos são fabricados em material

inox, mas no passado eram esculpidos em pedra. Após repousar nas tarefas o azeite vai

separar-se da água devido à diferença de densidade que existe entre ambos

Frequentemente água morna/quente é adicionada às tarefas, um aprática

frequentemente designada de “caldar” o azeite, o que promove a separação entre a água

e o azeite.

Tabela 3 – Variação da densidade do azeite em função da temperatura.

Temperatura (ºC) Densidad (kg/ litro) Temperatura (ºC) Densidad (kg/litro)

6 0,9230 18 0,9150

7 0,9224 19 0,9144

8 0,9217 20 0,9137

9 0,9210 21 0,9130

10 0,9204 22 0,9124

11 0,9197 23 0,9117

12 0,9190 24 0,9110

13 0,9184 25 0,9104

14 0,9177 26 0,9097

15 0,9170 27 0,9090

16 0,9164 28 0,9084

17 0,9157 29 0,9077

Tabela 4 – Variação da densidade da água com a temperatura.

Temperatura (ºC) Densidade (Kg/litro)

15 0,9991

16 0,9989

17 0,9988

18 0,9986

19 0,9984

20 0,9982

21 0,9980

22 0,9978

23 0,9975

24 0,9973

25 0,9970

26 0,9968

27 0,9965

28 0,9962

29 0,9959

30 0,9956

É prática do mestre lagareiro recorrer a uma fina vara de marmeleiro (ou outra de igual

flexibilidade), mergulhá-la nas tarefas e com isso conseguir sentir a zona de separação

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entre a água e o azeite. Tal é facilitado uma vez que na zona de separação azeite/água

existem pequenas bolhas. Ao tocar nelas a vara dá uma indicação da profundidade da

camada de azeite, permitindo ao mestre remover a água situada baixo do azeite

controlando a abertura de uma torneira situada na tarefa.

Figura 17 - Ilustração da determinação do nível de azeite na tarefa.

Muitos lagares que recorrem à extração por prensagem continuam ainda em atividade,

por uma questão de tradição, com certeza, mas também pelo elevado investimento que

os sistemas de extração contínua exigem.

2.6.3 - Extracção por centrífuga de 3 fases

Nos lagares equipados com sistemas de extração de 3 fases a água que é adicionada

arrasta consigo uma maior proporção de compostos hidrossolúveis, daí resultando azeites

com teor fenólico mais baixo, o que diminui a sua capacidade antioxidante e sua

estabilidade.

2.6.4 - Extracção por centrífuga de 2 fases

A utilização do decanter centrífugo horizontal de duas fases remonta à década de 60 do

século XX, sendo resultado de largos anos de investigação.

Nos finais dos anos 80 do século passado, sobretudo para fazer face aos problemas

ambientais resultantes do elevado volume de águas ruças originados pelos sistemas de

extracção de três fases, surgem os sistemas de extracção de duas fases. Estes permitem

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que, em muitos casos, a extracção do azeite da pasta de azeitona seja conseguido sem

qualquer adição de água, evitando-se deste modo a produção de águas ruças. O bagaço

obtido neste sistema apresenta um teor de humidade significativamente mais elevado, na

ordem dos 65 a 72%.

Actualmente a tecnologia do decanter de centrífuga horizontal de duas fases é aquela

que permite a obtenção de azeites que se destacam pela sua qualidade, com maior

riqueza em compostos fenólicos (melhores características nutricionais), mais amargo e

pungente e com maior estabilidade durante o armazenamento.

Os azeites obtidos em sistemas de extração de duas fases apresentam uma maior

intensidade dos sabores picante a amargo.

A separação do azeite da água e sólidos presentes na pasta é levada a cabo numa

centrífuga horizontal, também designada por decanter, que permite realizar o trabalho

de separação de forma contínua. A centrífuga roda a uma grande velocidade

(normalmente entre 3500 a 3600 rpm) o que acentua a diferença de peso específico

(densidade) entre o azeite, a água de vegetação e a fracção sólida.

Nos sistemas de extracção de duas fases o bagaço húmido que sai da centrífuga contém

ainda uma quantidade variável de azeite que não foi extraído. Este pode ser recuperado

através de uma segunda centrifugação num outros decanter, uma prática seguida

sobretudo em Espanha. A quantidade de azeite recuperada é relativamente pequena (na

ordem dos 0,3 a 0,6 Kg/100 Kg de azeitona) e o azeite assim obtido pode apresentar

também características diferentes do obtido na primeira extracção. Quando não cumpra

os critérios qualitativos este azeite será classificado como azeite de bagaço de azeitona.

Tabela 5 - Caracterização dos bagaços de azeitona resultantes de diferentes sistemas de extração

Sistema de extração

Pressão

Centrifuga 3 fases

Centrífuga 2 fases

Bagaço(Kg/100Kg de azeitona 25-35 45-55 80-85

Humidade (%) 22-35 45-55 65-75

Azeite(%) 6-8 3,5-5 3-4

Caroço(%) 30-45 20-28 12-18

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O decanter possui uma velocidade de trabalho teórica que depende sobretudo do seu

tamanho. Em relação ao seu comprimento e diâmetro e velocidade angular a melhor

extracção consegue-se quando o fluxo de massa de azeitona corresponde a 70 a 90% da

capacidade máxima de trabalho, em função das características da própria azeitona.

Quando o fluxo de massa é demasiado elevado o rendimento em azeite reduz-se,

perdendo-se uma maior percentagem deste quer no bagaço quer nas águas ruças.

Tabela 6 – Vantagens e desvantagens de cada tipo de decanter.

Tipo de decanter Vantagens Desvantagens 2 fases - azeite com teor mais elevado em

compostos voláteis; - azeite mais estável; - menor consumo de água - menor consumo de energia; - não há produção de águas ruças.

- bagaço com elevado teor de humidade; - menor capacidade de trabalho; - azeite mais amargo; - azeite mais pungente.

3 fases - maior capacidade de trabalho; - bagaço com teor de humidade mais baixo.

2.7 - Princípio de operação do decanter centrífugo

Força centrífuga (Fc)

�� = � × �� × �

�� = � × �2 × � × 60 !� × �

Sendo:

• m = massa do elemento a centrifugar;

• ω = velocidade angular;

• r = raio do cilindro

• n = nº de rotações por minuto (rpm) do cilindro que gira

Para um decanter centrífugo, sabe-se qual o diâmetro interno e as rpm a que opera. Virá:

�� = � × "#

Sendo, a massa (m) o produto do volume (v) pela densidade (d), ou seja:

� = $ × %

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Virá então:

�� = $ × % × "#

Como v e k1 são constantes (v x k1 = k2), virá finalmente:

�� = % × "�

Ao centrifugar três materiais cujas densidades sejam, respectivamente d1, d2 e d3,

formam-se no interior da centrífuga três coroas que, cada uma, do interior para o exterior

contêm materiais de densidade crescente.

Figura 18 – Separação de materiais em função da sua densidade num decanter centrífugo de e fases (esquerda) e de duas fases (direita).

Figura 19 - Ilustração do princípio de separação num decanter centrífugo.

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Tabela 7 – Composição de produtos e subprodutos nos diferentes processos de extração (valores/1000Kg de azeitona)

Produto ou subproduto

Composição Prensas

Centrifugação

3 fases 2 fases Por ton de

produto Por ton de azeitona

Por ton de produto

Por ton de azeitona

Por ton de produto

Por ton de azeitona

Bagaço

Água 260-285 80-100 470-520 230-275 540-620 420-520

Matéria Gorda 50-80 16-23 30-45 15-23 23-46 18-28

Matéria seca 650-690 215 230 450-480 220-250 360-400

Total 1000 310-350 1000 490-520 1000 780-830

Águas ruças

Água 870-900 530-650 930-950 880-1140 975-985 225-300

Matéria Gorda 3-10 2-8 4-9 4-11 1-3 1

Matéria seca 90-120 53-90 40-60 35-75 15-20 3-6

Total 1000 590-750 1000 920-1225 1000 230-310

Borras Matéria gorda 4 4 4

Azeite virgem

Matéria gorda 170-245 175-240 175-245

Consumo de água

270-350 750-1000 250-330

Tabela 8 – Perdas de azeite nos subprodutos, segundo o sistema utilizado na extração (valores/1000Kg de azeitona)

Produto ou subproduto

Prensas Centrifugação

3 fases 2 fases

Produzido Perdas de azeite (Kg)

Produzido Perdas de azeite (Kg)

Produzido Perdas de azeite (Kg)

Bagaço 310-350 16-23 490-520 15-23 780-830 18-28

Águas ruças 590-750 2-8 920-1225 4-11

Águas de lavagem 230-310 1

Borras 4 4

Total ---- 22-35 ---- 23-38 ---- 23-33

2.8 – Rendimento em azeite

2.8.1 - Rendimento real

O Rendimento industrial real (Rir) que resulta do processo de extracção de azeite em

lagar é dado pela seguinte fórmula:

&'( = )* %+ ,-+./+ 0�1%2-.%1)* %+ ,-+./1 , /�, 341��,%,

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2.8.2 - Rendimento teórico

Para os olivicultores que solicitam uma análise laboratorial do conteúdo de azeite na sua

azeitona, o resultado obtido traduz a totalidade da gordura presente nos frutos. No

entanto esta quantidade de gordura não será a que efetivamente será extraída tendo de

se ter em consideração a existência de perdas durante o processo de extracção. A

percentagem de azeite que se perde é designada por Índice Corretor. A quantificação do

valor deste índice não é fácil, variando o mesmo de um lagar para outro, com o sistema

de extração utilizado, a variedade de azeitona e o teor de humidade da mesma, factor

que varia ao longo da campanha.

A fórmula utilizada par determinar o Rendimento industrial teórico (Rit) em azeite é a

seguinte:

&'( = %�6 − 8�100 − %�6 − %�� × 0,087;

Onde:

- %GT: Percentagem de gordura total (%)

- H: teor de humidade da azeitona (%)

O índice 0,087, baseado no facto de a perda de gordura durante o processo de extracção

se cifrar na ordem dos 10% da matéria seca, pode ser influenciado por diversos factores,

pelo que pode variar entre 0,087 e 0,09.

Tabela 9 – Exemplo da determinação do Factor ou Índice corertor.

Conceito Sistema de extração

Prensas 3 fases 2 fases 1 - Produção de bagaço húmido (Kg) 35 50 70

2 - Teor de humidade do bagaço (%) 25 50 60

3 - Produção de bagaço seco (Kg) 26,25 25 28

4 - Azeite no bagaço húmido (%) 6 3,5 3

5 - Azeite no bagaço seco (%) 8 7 7,5

6 - Azeite no bagaço produzido (Kg) 2,1 1,75 2,1

7 - Produção de água ruça (Kg) 50 100 25

8 - Azeite na água ruça (%) 0,3 0,5 0,5

9 - Azeite na água ruça produzida (Kg) 0,15 0,5 0,13

10 - Azeite total nos subprodutos (6 + 9) 2,25 2,25 2,23

11 - Matéria seca sem gordura na azeitona 25 25 25

12 - Factor “F” (10/11) 0,090 0,090 0,089

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2.9 - O extração de azeite em Mouriscas

Texto da autoria do Engº Alberto Grossinho

A população de Mouriscas sempre teve a sua atividade centrada na agricultura de

pequena dimensão, baseada na mão-de-obra dos próprios donos das terras e dos seus

familiares. Os produtos desta atividade eram utilizados no consumo das famílias e dos

seus animais e, em certos casos, os excedentes constituíam uma fonte de rendimento

muito importante, que permitia satisfazer necessidades fundamentais, como o vestuário,

as obras nas habitações, a educação dos filhos e outras. Constituíam pois fontes de

rendimento o azeite, os figos, os pinheiros, produtos hortícolas, vendidos à porta e na

praça, os cereais, como o milho e o trigo, e ainda alguns animais, sobretudo os porcos e

os cabritos, que eram engordados com base nos produtos da terra. Da produção própria,

era o azeite, sem qualquer dúvida, aquele que melhores rendimentos assegurava, dada a

sua qualidade, e o seu elevado valor no mercado como consequência dos bons hábitos

alimentares dos Portugueses. Por esta razão o estado das oliveiras, a bondade do ano de

azeite e o seu preço eram sempre fatores de interesse e de discussão por influenciarem a

economia familiar, permitindo ou não fazer as compras necessárias. Algumas vezes tinha

de haver um adiamento das compras, por ter sido um mau ano de azeite. Era até costume

verificar se na noite de Natal o céu estava estrelado, o que era indício de um ano

promissor de azeitona. A produção do azeite, desde a apanha da azeitona e o seu

transporte até ao lagar, o fabrico, e a venda do que excedia o consumo próprio ocupavam

as pessoas residentes em Mouriscas durante algumas semanas no final de cada ano. A

apanha da azeitona é uma tarefa que necessita de muita mão-de-obra e, mesmo hoje em

que, fruto do desenvolvimento tecnológico e da necessidade de aumentar a produção já

existem algumas máquinas, ainda não foi possível dispensar uma boa parte dessa mão-

de-obra. Para executar essa tarefa, existiam os “ranchos“, que eram grupos de homens e

mulheres, ou da terra ou de outras localidades, normalmente recrutados pelos donos dos

lagares e que iam apanhar a azeitona das várias pessoas, a qual era transportada pelo

próprio dono do lagar onde era moída. Os donos dos lagares conseguiam assim captar

clientes, pelo facto de disporem de um rancho. Recordo-me de, por volta do ano de 1952,

os homens do rancho ganharem vinte escudos por dia e as mulheres dez. Este trabalho

durava algumas vezes até fins de Janeiro se o ano era bom, mas também não chegava ao

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Natal, quando era fraco. No final da época havia normalmente as “filhós” do rancho, que

constavam de um cortejo, desde o último olival, normalmente do patrão, até à casa

deste, com um acordeonista em alguns casos, e os homens, rapazes, mulheres e raparigas

a cantar canções populares. Havia depois um jantar e bailarico até às tantas. Tudo isto era

bem “regado”, sobretudo quando a ano era produtivo, com vantagens para todos, patrão

e trabalhadores. Após a entrada da azeitona no lagar, nova etapa do processo se iniciava,

a sua moedura. Esta fase, uma vez que a capacidade produtiva dos nossos lagares não era

satisfatória nos anos de grande produção, gerava alguma pressão junto do mestre, por

parte dos clientes, no sentido de acelerar a sua moedura, pois que não era aconselhável a

permanência da azeitona muito tempo no lagar. Mas chegada a sua vez, lá entrava no

moinho e se iniciava o fabrico do azeite, com a moedura, a passagem para os capachos,

que eram colocadas em pilha nos carros e depois apertados nas prensas. Durante a

aperto, o enseiramento, nome que era dado a uma pilha de capachos com a massa, tinha

que ser guiado no carro, com umas trancas de madeira, fazendo de alavanca contra as

colunas da prensa, para manter o alinhamento vertical do enseiramento pois que pelo

facto de a massa da azeitona, com o azeite, ser muito escorregadia, havia a tendência

para a pilha entortar. O aperto era lento para assim escorrer o máximo de azeite, o que

era facilitado através de várias regas das seiras com água muito quente, arrastando assim

o azeite, que escorria para o carro e depois, através de um tubo feito de pano, era

conduzido através de uma caleira ou tubo para as tarefas. A rega era feita ou com um

regador, ou em alguns casos, por um tubo circular com muitos furos, montado no tecto

da prensa, o qual recebia a água da caldeira.

A mistura do azeite com a água ficava depois algum tempo nas tarefas, onde decantava,

ou seja, onde a água se separava do azeite. As tarefas tinham uma forma tal que facilitava

esse processo. Eram cilíndricas, com a parte inferior em forma de cone invertido, quando

em chapa, e redondas, com um grande diâmetro na boca e reduzindo o diâmetro até ao

fundo, onde existia um bojo em forma de cântaro pequeno, quando feitas em barro.

Ligeiramente acima do fundo as tarefas de chapa tinham uma torneira e as de barro um

furo, que servia para a saída da água ruça, que era constituída pela água que havia sida

lançada sobre os capachos e os restos da azeitona, que não são azeite nem bagaço. O

sistema de fecho do furo das tarefas de barro, tinha algo de interessante pois era

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constituído por um pau de diâmetro inferior ao furo e na sua extremidade interior tinha

uma cabeça feita de estopa enrolada em varias camadas, em forma de roca, o qual tinha

o nome de “espicho”. Era colocado na tarefa de dentro para fora. A pressão interior do

azeite empurrava o espicho para fora mantendo o furo tapado. Quando era necessário

retirar a água ruça, bastava empurrar a parte exterior do pau, permitindo que a água

saísse. A estopa enrolada ao pau tinha uma forma cónica para facilitar a vedação. Durante

o processo de decantação, era misturada água muito quente e agitada a mistura, o que

melhorava o processo em causa. Esta agitação era assegurada através de uma vara de

marmeleiro. A fase seguinte do processo de fabrico do azeite consta da retirada da água

ruça, que após a decantação, por ser mais densa que o azeite, se acumulou no fundo das

tarefas. Para isso é feita a abertura da torneira, nas tarefas de chapa, ou se empurra

ligeiramente o espicho, no caso das de barro. A água vai saindo, mas é necessário não

deixar sair o azeite e para isso o “mestre do lagar”, que é o responsável pelas tarefas mais

importantes, através de uma varinha, normalmente de marmeleiro, flexível, vai agitando

ligeiramente nos dois sentidos e mergulhando a varinha, sente quando a sua ponta passa

do nível do azeite para o da água, por esta provocar maior atrito nos movimentos laterais.

É claro que nunca se deixa sair a água toda, ficando sempre no fundo da tarefa uma

pequena quantidade de água, sendo a separação desta do azeite, feita quando se retira o

azeite por cima, sendo utilizada na parte final uma vasilha própria, com a face plana para

recolher o azeite e deixar a água ruça. Para o desempenho desta função é necessário ter

muita sensibilidade e experiência. Atualmente a separação do azeite e feita através de

centrifugadoras, que aumentam ligeiramente a produção, pois executam uma separação

mecânica mais eficiente e o azeite cria depois menos pé. Há opiniões de que o azeite

centrifugado perde algumas qualidades de sabor por ser submetido ao efeito da força

centrífuga contra as paredes do tambor da máquina. O azeite era depois transportado

para casa dos respetivos donos utilizando muitas vezes o transporte do dono do lagar. Em

alguns casos ficavam os excedentes para venda. Além do azeite, saía da azeitona o

bagaço, que ficava nos capachos após a prensagem. Este bagaço, que era constituído

pelos restos da azeitona, incluindo o caroço moído, era em alguns casos depois de

retirado das seiras, molhado, de novo colocado nos capachos, sofrendo uma segunda

prensagem, para retirar mais algum azeite. Era uma operação que nem sempre resultava

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e quando se fazia, o primeiro aperto não era tão forte. O bagaço, que normalmente era

entregue ao dono da azeitona, servia em geral para a engorda dos suínos.

Figura 20 - Moinho da azeitona de lagar de tração animal

O pagamento dos serviços do lagar era feito em azeite, através da chamada maquia, que

era uma percentagem determinada de azeite que ficava para o lagar, para depois ser

vendido. O lucro do lagar dependia assim da capacidade de negociação do seu

proprietário com os armazenistas que compravam grandes quantidades de azeite. O

próprio Governo decretava anualmente, através da Junta Nacional do Azeite, uma tabela

com o seu preço de venda. Havia no entanto uma margem pois os armazenistas muitas

vezes pagavam acima da tabela.

No final dos trabalhos do lagar, havia as filhós, à semelhança do que acontecia com o

rancho, e que, como não podia deixar de ser, constavam de uma grande jantarada em

que não faltavam as filhós, por acontecer próximo do Natal.

Em Mouriscas, na década de cinquenta, havia cerca de vinte lagares de azeite, uma parte

deles com propulsão a motores diesel e ainda alguns movidos a água, e portanto

localizados junto a ribeiras. Também existia pelo menos um lagar em Mouriscas, na Bica

da Pedra, que era movido por um animal de raça muar. Posteriormente os movidos a

diesel passaram o utilizar a eletricidade e os de água vieram a desaparecer. Antes da

existência das prensas hidráulicas, que ainda existem na maioria dos lagares, o aperto

para a extração do azeite era feito por um processo de vara com fuso, que funcionava

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como alavanca. O fuso com rosca entrava num olhal na extremidade da vara e tinha uma

porca que ao rodar por ação da força humana deslocava para baixo a ponta da vara a qual

apertava as seiras colocadas em forma de pilha, com a massa.

Pelo facto da cultura da oliveira em Mouriscas ser intensiva, o que provocou a

necessidade da existência de lagares de azeite, ocorreu o desenvolvimento das fábricas

de seiras e capachos. No início eram utilizadas as seiras, redondas e com uma bolsa onde

era introduzida a massa. Posteriormente passou a utilizar-se os capachos que eram

apenas em forma de disco e fabricados em cairo. As primeiras seiras eram fabricadas em

esparto.

Ainda como consequência do desenvolvimento da produção de azeite em Mouriscas e

com a evolução dos conhecimentos práticos adquiridos pelos mestres dos lagares

passaram estes a ser conhecidos em vários pontos do país e a deslocarem-se para esses

locais onde desempenhavam as suas funções com grande competência, o que suscitava a

satisfação dos seus patrões, que os contratavam anos a fio.

2.10 - Inovações recentes e o futuro do processo de

extração do azeite

Como temos vindo a referir o objetivo do processo de extração do azeite é conseguir o

máximo de extração de azeite de qualidade extra-virgem dos frutos que entram no lagar.

Estes vão estar sujeitos a um conjunto de transformações físicas, físico-químicas,

químicas e bioquímicas cuja compreensão é necessária para conseguir o máximo de

extração de azeite de qualidade superior. Os princípios básicos de funcionamento mesmo

nas instalações mais modernas seguem ainda o conhecimento adquirido pelo Homem

sobre este processo ao longo de milhares de anos. Assim, desde tempos remotos que é

sabido que a mistura, a adição de água e o aquecimento são as três forças macroscópicas

que favorecem a separação da fase oleosa dos restantes componentes da pasta de

azeitona moída.

Apesar da muita investigação realizada e do grande número de trabalhos científicos

publicados sobre o tema o processo de extração industrial do azeite mudou muito pouco

nos últimos 20 anos. A última “revolução” consistiu na introdução da centrífuga

horizontal acoplada a termobatedeiras. Os modernos lagares de azeite recorrem ao

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chamado sistema contínuo de extração de azeite. O termo contínuo deve-se ao facto de

duas dos três equipamentos que compõem o sistema operarem continuamente. Apenas a

termobatedeira situada entre ambos opera descontinuamente, motivo pela qual é muitas

vezes considerada o ponto de estrangulamento do processo. Isto leva a que os lagares

optem pela instalação de várias termobatedeiras montadas em paralelo, evitando

paragens no processo de extração mas exigindo um maior investimento.

2.10.1 - Moagem

A ideia generalizada segundo a qual a remoção do caroço se traduz num diminuição da

extração de azeite em cerca de 1,5Kg/100Kg de azeitona laborada, pelo facto de os

pedaços de caroço poderem contribuir para romper as células vegetais da polpa e

contribuir para a libertação do azeite durante a batedura. Mas, a remoção prévia do

caroço tem vantagens, designadamente:

- a maior parte das enzimas oxidativas estão presentes no caroço;

- o azeite obtido a partir de azeitona descaroçada apresenta um teor mais elevado em

compostos fenólicos;

- supondo que o caroço representa cerca de 25% d volume total do fruto a sua remoção

prévia permite aumentar a capacidade de trabalho do processo de extração e reduzir em

¼ os resíduos sólidos;

As sementes apresentam um elevado interesse para as indústrias farmacêutica e dos

cosméticos;

- o bagaço resultante é mais facilmente utilizável na alimentação animal;

Tabela 10 – Parâmetros de qualidade do azeite obtido a partir de pastas integrais e descaroçadas em dois momentos temporais.

Parâmetro Pasta integral Pasta descaroçada

Tempo 0 Após 12 meses

Tempo 0 Após 12 meses

Acidez livre (g/100g) 0,29 0,31 0,25 0,30

Peróxidos (meq/Kg) 6,1 25,4 5,4 21,7

K272 1,922 4,00 1,826 3,25

K270 0,136 0,234 0,110 0,190

Polifenóis totais (mg/Kg) 345 150 355 195

Ortodifenóis (mg/Kg) 250 85 270 100

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A presença do caroço na pasta tem, por outro lado, um conjunto de desvantagens:

- reduz a capacidade de trabalho das instalações;

- o esmagamento do caroço na moagem, aquece a pasta;

- durante a termobatedura é necessário despender energia para aquecer os pedaços de

caroço;

- se os fragmentos forem demasiado pequenos podem provocar entupimentos e reduzir

a extração de azeite;

Para substituir o efeito dos pedaços de caroço no rompimento das paredes celulares a

pasta de azeitona pode ser tratada com ultra-sons.

2.10.2 - Evolução das termobatedeiras

As primeiras termobatedeiras apresentavam uma forma de berço e eram abertas para o

exterior no seu topo, local onde, por questões de segurança, apenas se encontrava

colocada uma grelha metálica. Mais tarde desenvolveram-se equipamentos herméticos

de modo a reduzir os fenómenos oxidativos e evitar a perda de compostos voláteis.O

passo seguinte consistiu na introdução de gás inerte (azoto ou árgon) para controle da

concentração de oxigénio no espaço entre o topo da massa de azeitona e a cobertura da

termobatedeira. Pelo custo elevado dos gases este sistema não teve aceitação

generalizada. A última evolução ao nível deste equipamento consistiu na instalação de

sensores capazes de medir quer a temperatura da pasta de azeitona quer a concentração

de oxigénio na pasta e na atmosfera acima dela. Nenhuma destas evoluções foi no

entanto capaz de tornar a termobatedeira um equipamento capaz de trabalhar em

contínuo.

Durante esta fase do processo extrativo a pasta de azeitona é sujeita a uma batedura

lenta (20 a 30 rpm) por um período de tempo que varia entre os 30 a 45minutos. Isto é

fundamental para que as pequenas gotículas de azeite libertadas durante a moagem se

agreguem em gotas de maior dimensão (fenómeno de coalescência) as quais poderão

facilmente ser separadas por processos mecânicos.

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A coalescência é devida a interações hidrofóbicas. Durante a batedura as gotículas de

óleo agregam-se formando gotas de maior dimensão, fenómeno que se deve ai facto de

as moléculas de água existentes na pasta serem moléculas polares e terem tendência a

agregar. As moléculas do azeite são não polares pelo que a sua agregação vem por via

indireta devido às propriedades polares das moléculas de água, que estabelecem ligações

Hidrogénio umas com as outras. Assim, na realidade, não são as moléculas de lípidos que

se agrupam, mas antes a ligação que se estabelece entre as moléculas de água é que as

obriga a comprimirem-se umas contra as outras, formando as gotículas. O fenómeno de

coalescência é influenciado pela mistura e pela temperatura da pasta de azeitona.

A termobatedura consome cerca de 2/3 do tempo necessário para a extração do azeite.

A maioria das reações enzimáticas relevantes, favoráveis e desfavoráveis ocorrem na

presença de oxigénio. As primeiras incluem, por exemplo, a síntese de compostos

voláteis, nomeadamente os responsáveis pelo aroma a folha verde. As reações

enzimáticas que ocorrem a uma rápida diminuição da concentração de oxigénio, que

passa de uma concentração inicial de cerca de 18% para valores na ordem dor 5%, ao fim

de 10 minutos.

Figura 21 –Evolução da concentração de Dióxido de Carbono (CO2) na pasta de azeitona aquando da batedura.

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Já em relação ao dióxido de carbono (CO2) nos primeiros 8 minutos a sua presença é

quase nula. Passado este período observa-se um aumento rápido de concentração a qual

estabiliza ao fim de cerca de 22 minutos após o início da termobatedura.

Figura 22 - Evolução da concentração de Oxigénio (O2) na pasta de azeitona aquando da batedura.

Do ponto de vista físico o aumento ad temperatura favorece a extração de azeite uma vez

que reduz que reduz a viscosidade e promove a agregação das gotículas de óleo. No

entanto, vários trabalhos científicos encontraram uma relação negativa e a qualidade do

azeite obtido. Como regra estabelece-se que a temperatura da massa de azeitona não

deve ultrapassar os 30ºC.

Figura 23 –Efeito da temperatura da termobatedura na extracção do azeite.

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Na figura acima observa-se que as curvas que relacionam a temperatura com o tempo

necessário para a batedura apresentam um, formato parabólico.

Em termos de implementação de inovações no processamento da azeitona o futuro

passará certamente pela introdução de tecnologias ainda em fase experimental mas já

comprovas dadas em outras área da indústria agroalimentar, com é o caso doa Campos

Elétricos Pulsados, dos Ultrassons e das Micro-ondas.

2.10.3 - Campos elétricos pulsados

Esta tecnologia envolve a sujeição da pasta de azeitona a curtos impulsos elétricos de

elevada voltagem de modo a promover a rotura das células ou a aumentar a

permeabilização da sua parede celular e a libertação dos materiais contidos no seu

interior.

Ensaios realizados permitiram concluir que, por exemplo, numa pasta tratada com um

Campo Elétrico Pulsado (2kV/cm) a temperatura da batedura poderia baixar dos normais

26ºC para os 15ºC, sem que isso afetasse o rendimento em termos de extração de azeite.

2.10.4 - Ultrassons

Os ultrassons são uma forma de energia gerada por ondas sonoras com uma frequência

acima dos 16kHz. Atuam por via mecânica e térmica sobre a massa de azeitona. A ação

mecânica deve-se à cavitação e promove o rompimento das paredes celulares. O

aquecimento acontece quando as ondas de ultrassons são absorvidas pelo meio. Ensaios

realizados permitem observar uma redução do tempo necessário para que a pasta de

azeitona tartada com ultrassons atinja a temperatura necessária na batedura.

2.10.5 - Micro-ondas

As micro-ondas são ondas eletromagnéticas não ionizantes de frequência entre 300mHz e

300GHz. Trata-se de uma tecnologia já utilizada noutras áreas com o objetivo de reduzir o

tempo necessário para o aquecimento dos materiais. Apresentam igualmente um efeito

mecânico, uma vez que o aumento de temperatura acaba por promover um aumento do

volume dos tecidos celulares, conduzindo á sua desagregação com a consequente

libertação dos conteúdos celulares para a fase líquida. Os resultados da aplicação desta

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tecnologia no processo de extração de azeite têm demonstrado uma redução do tempo

necessário para o aquecimento da massa de azeitona na batedura.

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O projeto

Diz a oliveira para o seu dono: ”Olha por mim e alimentar-te-ei.

Rega-me e tornar-te-ei rico.”

Provérbio popular

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3.1 - Considerações prévias

O projecto de rega que pretendemos implementar será instalado nos terrenos da

Escola Profissional de Desenvolvimento Rural de Abrantes (EPDRA), situada na

Herdade da Murteira, uma exploração com uma área total de 64 hectares. Aqui

pretende-se instalar, numa área de 40000m2 (4 hectares) um olival em sistema

superintensivo.

Figura 24 - Localização do local de instalação do projecto.

Figura 25 - Vista aérea da Herdade da Murteira.

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A parcela onde será implantado o projecto encontra-se em anexo, desenhada à escala

de 1/1000. (fig. 2.3) Descontando a área necessárias para a passagem de máquinas, a

mesma ocupa uma área de 40 000 m2.

Relativamente ao solo onde se pretende instalar a vinha, trata-se de um solo, que, em

toda a extensão da parcela, é um solo do tipo Px (solo mediterrânico pardo de xistos

ou grauvaques). Seguidamente apresenta-se uma descrição do seu perfil:

Horizonte A1

- 15 a 25 cm ; pardo ou castanho, nalguns pardo-amarelado; em geral franco,

frequentemente com apreciável percentagem de limo; estrutura granulosa fina

moderada a fraca; friável; pH 5,5 a 6,0;

Transição gradual para

Horizonte B

- 10 a 30 cm; pardo ou pardo-amarelado; franco a franco-argiloso; estrutura

anisoforme angulosa média moderada; notam-se películas de argila nas faces dos

agregados; friável a firme; pH 5,5 a 6,5.

Transição gradual para

Horizonte C

Material originário: mistura de material terroso com fragmentos de rocha, em

transição para a rocha-mãe, que é um xisto argiloso, um xisto cristalofílico não

básico ou um grauvaque.

Seguidamente apresenta-se um resumo das características físico-químicas mais importantes deste tipo de solo:

<2mm Permeabilidade

(cm/h)

Horizonte Prof >2mm Areia grossa Areia fina Limo Argila pH Inicial Constante

Px Ap 0-20 18 35,5 26,1 22,1 16,3 6 0,22 0,43

455 B2 20-40 16,5 27,7 27,2 20,2 24,9 6,2 0,94 1,16

C e R 40-60 64,9 11,6 15,8 32,9 39,7 5,8

Tabela 3.11 – Resumo das propriedades físico-químicas do solo Px. (Fonte: Cardoso, 1965)

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3.2 – Cálculo das necessidades hídricas

3.2.1 – Cálculo da Evapotranspiração cultural (ETc)

Mês Prec. Temp. media

Temp. max.

Temp. min.

Geada Hum. Rel

Vel vento (2m)

ETo ETo

mm °C °C °C nº dias % m/s mm mm/d Jan 109 10.0 13.6 6.5 4.4 78.0 2.8 38 1.2

Fev 110 10.8 14.6 7.0 2.3 75.9 2.9 46 1.6

Mar 71 12.5 17.0 8.1 1.5 69.7 2.8 78 2.5

Abr 73 14.0 18.7 9.3 0.5 68.7 2.8 97 3.2

Mai 51 17.0 22.3 11.8 0.0 65.3 2.8 133 4.3

Jun 34 20.6 26.5 14.8 0.0 62.0 2.5 154 5.1

Jul 5 23.5 30.1 16.9 0.0 56.4 2.6 189 6.1

Ago 5 23.6 30.3 17.0 0.0 55.4 2.7 181 5.8

Set 35 21.9 27.7 16.2 0.0 59.6 2.4 129 4.3

Out 85 17.8 22.3 13.3 0.0 68.5 2.6 86 2.8

Nov 105 13.2 17.0 9.5 1.3 75.0 2.7 50 1.7

Dez 106 10.5 14.0 7.1 4.2 77.6 2.8 37 1.2

Total 787 1 219

Tabela 3.1 – Dados climáticos para a região de instalação do projecto de rega

(localização: Latitude: 39.508°Longitude: -7.922° Altitude: 222m) (Fonte:

http://geonetwork3.fao.org/aglw/climate6x.php?xdeg=-

08&xmin=04&xsec=40&ydeg=39&ymin=30&ysec=30&dddms=dms)

Como nos indica a tabela acima em Mouriscas, Abrantes, o valor mais elevado da

Evapotranspiração de referência (ETo) ocorre no mês de Julho e é de 6,1mm/dia.

Para calcular o valor da Evapotranspiração cultural (ETc) temos de entrar em conta

com o coeficiente cultural (Kc). O valor de Kc varia ao longo do ciclo da cultura, e

diferentes fontes tendem também a apresentar valores ligeiramente diferentes para

esta variável. Será aqui adoptado o valor de Kc=0,70 (Pereira, 2004, pp. 62). Virá então:

ETc = ETo x Kc

ETc = 6.1 mm/dia x 0,70 = 4,27mm/dia

O valor da ETc tem agora de ser corrigido em função da área ocupada pela canópia da

cultura (A). Para isso utilizamos o Coeficiente de localização (Kl), que se pode calcular

através de uma das seguintes fórmulas:

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Aljibury: Kl = 1,34 x A

Decroix: Kl = 0,1 + A

Hoareet al.: Kl = A + 0,5x (1 – A)

Keller: Kl = A + 0,15x (1 – A)

Para aplicarmos as fórmulas temos de estimar o valor da área sombreada pela canópia

da cultura (A).

A área sombreada pela canópia da cultura vai depender de:

- Estado de desenvolvimento

- Vigor da variedade utilizada

- Sistema de condução e podas

Para calcular o seu valor podemos seguir a seguinte estratégia:

Considerando que o espaçamento entre plantas é de 1,35 m na linha e 3,75 m entre

linhas de plantas, a área máxima de terreno ocupada por cada planta, para o compasso

adoptado, seria de:

1,35m x 3,75 m = 5,06 m2

Podemos agora assumir que quando atingir um desenvolvimento normal a canópia

deste tipo de olival forma uma sebe contínua que cobre uma faixa com 2,2m de

largura.

Figura 26 - Área ocupada pela canópia.

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Assim, a área ocupada pela canópia de cada árvore será de:

1,35m x 2,2m = 2,97m2

Nesta situação virá que o valor de A em percentagem é:

� = 2,975,06 × 100 = =>, ?%

Adoptando o valor de A=58,7% teremos então:

Aljibury: Kl = 1,34 x 0,587 = 0,787

Decroix: Kl = 0,1 + 0,587 = 0,687

Hoare et al.: Kl = 0,587 + 0,5x (1 – 0,587) = 0,794

Keller: Kl = 0,587 + 0,15x (1 – 0,587) = 0,649

Ignorando os dois valores extremos e fazendo a média dos dois remanescentes virá:

Kl = (0,787+0,687)/2 = 0,737

Logo, temos que a Evapotranspiração cultural corrigida (Etc corrigida), será:

Etc corrigida = Etc x Kl

Etc corrigida = 4,27 mm/dia x 0,737 = 3,15 mm/dia

Correcção da variabilidade climática:

Uma vez que os cálculos estão a ser efectuados para um ano médio, em metade dos

anos vamos ter falta de água. Assim, para fazer face a isso temos de entrar em conta

com um coeficiente de segurança. Para tal vamos majorar o valor da Etc corrigida em

20%, e virá:

Etc corrigida = 3,15mm/dia x 1,2 = 3,78mm/dia

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Efeito oásis:

Figura 27 – Fator de correção do “efeito oásis”. (Pizarro, 1990,pp 169)

Para a área a implantar temos que o valor do fator de correção é de 0,95 (Pizarro,

1990,pp 169). Virá então que:

Etc corrigida =3,78mm/dia x 0,95 = 3,59mm/dia

3.2.2 – Cálculo das Necessidades Líquidas de rega (Nl)

Nl = Etc – Ac –P +∆z

em que:

Nl : necessidades líquidas de rega

ETc: Evapotranspiração cultural

Ac : ascenção capilar

P : Precipitação

∆z : Variação no armazenamento de água no solo

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No mês de Julho podemos considerar que Ac=P=∆z=0, resultando que:

Nl = 3,59mm/dia

3.2.3 – Cálculo das necessidades Totais de rega (Nt)

As necessidades totais (Nt) calculam-se pela fórmula:

Nt= Nl/(CU ×K)

Em que:

CU = Coeficiente de Uniformidade da rega

K = O menor dos valores de entre:

1- A eficiência do sistema (Ea), que se considera ser de 0,95 (95%);

2- (1-Lr), em que Lr são as necessidades da lavagem;

Lr= (CE da água de rega)/(2×CE do solo)

Figura 28 – Características do bolbo húmido evidenciando a zona de acumulação de sais.

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Neste caso, Condutividade Elétrica (CE) da água de rega = 0,31mS/cm (valor obtido a

partir de análise de água) e CE do solo para uma produção máxima = 1,5 mS/cm.

(Pizarro, 1990,pp 102).

Lr= 0,31/(2×1,5)= 0,1

Neste caso:

1 – Ea = 0,95; (Eficiência de aplicação para a rega gota-a-gota)

2 – (1-Lr) = 1-0,1= 0,9, sendo este o valor adotado para K, e virá que:

Nt= 3,59/(0,9×0,9)=4,43 mm/dia

No caso da cultura do olival superintensivo, no mês de Julho, por dia serão

necessários, por planta:

5,06 m2 x 4,43mm/dia = 22,4 litros de água/planta/dia

3.2.3 – Seleção da tubagem de rega

Para que o sistema de rega a instalar consiga satisfazer as condições necessárias à

realização de uma boa rega do pomar em causa, teremos de conseguir obter uma

percentagem mínima de superfície molhada (p) na ordem dos 33% e uma

sobreposição mínima de bolbos húmidos de 15%. (Keller, 1990)

Iremos testar várias soluções, variando o caudal e o espaçamento entre emissores,

seleccionando a que for mais favorável

Situação 1: q=2,2l/h; Se=1m

Começaremos por efetuar os cálculos para um emissor com um caudal (q) de 2,2 l/h,

com um espaçamento entre gotejadores (Se) de 1m. Este emissor origina num solo

com as características daquele em que estamos a trabalhar (solo franco/médio) um

bolbo húmido com o seguinte diâmetro:

Caudal do emissor (q) em l/h, e Diâmetro molhado (D) em m: - solos arenosos: D= 0.3 + 0.12q - solos medios: D= 0.7 + 0.11q - solos finos: D= 1.2 + 0.10q

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Nota: a fórmula adotada a partir do quadro acima irá condicionar os cálculos daqui para diante. O ideal

será obter o valor de D em provas de campo.

D = 0,7 + 0,11 x q

D = 0,7 + 0,11 x 2,2 = 0,94m => r = 0,47m

A área molhada por cada emissor (Ae) será:

Ae = Π x r2

Ae = 3,14 x 0,472 = 0,69m2

Sabemos que devemos ter:

e x Ae ≥ p x Sp

em que:

e : nº emissores/m2

Ae : área molhada por emissor

p : % de superfície molhada (33%=0,33)

Sp : superfície ocupada por planta /compasso

(Nota: o total de área molhada num determinado compasso deve ser pelo menos igual à

percentagem de superfície molhada desse compasso)

Neste caso, fazendo os cálculos por m2 (Sp=1m2), virá:

e x 0,69m2≥ 0,33x1m2

e ≥ 0,33 x 1/0,69

e ≥ 0,48 emissores/m2

Figura 29 - Superfície molhada pelos emissores, de acordo com a solução proposta. Note-se a ausência de sobreposição entre bolbos húmidos.

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Sabendo que:

@AB = CB × CD

em que:

Ate : área de terreno ocupada por emissor

Se: separação entre emissores

Sl: separação entre laterais

Para uma tubagem como a que é proposta, com emissores separados de 1m, temos,

no terreno, a área ocupada por emissor (ou seja, a área de terreno que cabe regar a

cada emissor) é dada por:

Ate = 1m x 3,75m = 3,75m2

E o nº de emissores por m2 (e) será:

e = 1/3,75 m2 = 0,27 emissores/m2

Este valor é inferior ao mínimo necessário (e≥0,48 emissores/m2) para garantir uma

percentagem de superfície coberta de 33%, logo a separação entre emissores proposta

parece ser demasiado grande.

Façamos a confirmação. A percentagem de superfície molhada, por m2 (logo Sp=1), é

dada por:

p = (e x 100 x Ae)/Sp

p = (0,27x 100x 0,69)/1= 18,6%

Confirma-se que o valor de percentagem de superfície molhada se situa muito abaixo

do mínimo exigível, logo esta tubagem não deve ser utilizada.

Podemos confirmar que para garantirmos uma sobreposição de bolbos húmidos (a) de

15%, de modo a evitar a existência de zonas secas entre bolbos húmidos, a separação

entre emissores teria de ser no máximo de:

CB = E × FG − HIJJK

Neste caso temos:

Se = 0,47 x (2 – 15/100) = 0,87 m

Situação 2: q=2,2l/h; Se=0,75m

Utilizando emissores com o mesmo caudal, podemos tentar utilizar tubagem com uma

menor distância entre emissores/gotejadores. Por consulta da tabela seguinte, o valor

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para a distância entre emissores mais aproximado deste, mantendo o mesmo caudal

de emissor é 0,75m (Se=0,75m).

0,75m x 3,75m = 2,8m2

O número de emissores por m2 será:

e = ½,8 = 0,36 emissores/m2

E a percentagem de superfície molhada, por m2, será de:

p = (e x 100 x Ae)/Sp

p = (0,36x 100x 0,69)/1 = 24,8%

Valor mais elevado, mas ainda longe dos 33% definidos inicialmente como mínimo

desejável para garantir boas condições de rega.

Figura 30 - Superfície molhada e sobreposição de bolbos húmidos pelos emissores com caudal q=2,2l/h, para uma Se=0,75m.

Tabela 12 - Débito, espaçamento entre gotejadores e comprimento das rampas para o tubo com gotejador integrado autocompensante Polidrip PCS (www.plasbene.pt)

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Situação 3: q=2,2l/h; Se=0,5m

0,5m x 3,75m = 1,88m2

O número de emissores por m2 será :

e = 1/1,88 = 0,53 emissores/m2

Este valor já é superior ao valor mínimo necessário (0,48 emissores/m2).

Figura 31 - Superfície molhada e sobreposição de bolbos húmidos pelos emissores pelos emissores com caudal q=2,2l/h, para uma Se=0,5m.

E a percentagem de superfície molhada, por m2, será de:

p = (e x 100 x Ae)/Sp

p = (0,53x 100x 0,69)/1 = 36,6%

Esta tubagem já consegue satisfazer a exigência em termos de percentagem de

superfície molhada.

Experimentemos agora com uma solução de maior débito do gotejador.

Situação 4: q=3,8l/h; Se=1m

Façamos os cálculos para um gotejador de maior caudal, que muito embora possa

limitar o comprimento dos ramais, poderá trazer vantagens em termos de duração do

tempo de rega

Comecemos por estimar o diâmetro do bolbo húmido criado por este gotejador:

D = 0,7 + 0,11 x q

D = 0,7 + 0,11 x 3,8 = 1,12m => r = 0,56m

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Assim, a área molhada por cada emissor (Ae) será:

Ae = Π x r2

Ae = 3,14 x 0,562 = 0,98m2

Sabemos que devemos ter:

e x Ae ≥ p x Sp

(Nota: o total de área molhada num determinado compasso deve ser pelo menos igual à percentagem

de superfície molhada desse compasso)

em que: e : nº emissores/m

2

Ae : área molhada por emissor

p : % de superfície molhada (33%=0,33)

Sp : superfície ocupada por planta /compasso

Neste caso, fazendo os cálculos por m2, virá:

e x 0,98m2≥ 0,33x1m2

e ≥ 0,33 x 1/0,98

e ≥ 0,34 emissores/m2

Figura 32 - Superfície molhada e sobreposição de bolbos húmidos pelos emissores, com caudal q=3,8l/h e uma Se=1m.

Para uma distância entre laterais de 3,75m e um espaçamento entre emissores de 1m

sabemos que e=0,27, logo um valor ainda inferior ao mínimo necessário. E a percentagem de

superfície molhada, por m2, será:

p = (e x 100 x Ae)/Sp

p = (0,27x 100x 0,98)/1 = 26,5%

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Um valor abaixo dos 33% desejáveis. Passamos a outra tubagem.

Situação 5: q=3,8l/h; Se=0,75m

p = (e x 100 x Ae)/Sp

p = (0,36x 100x 0,98)/1 = 35,3%

Figura 33 - Superfície molhada e da sobreposição de bolbos húmidos pelos emissores, com caudal q=3,8l/h e uma Se=0,75m

Esta situação satisfaz a necessidade de termos e≥0,34 e p> 33%.

Situação 6: q=3,8l/h; Se=0,5m

p = (e x 100 x Ae)/Sp

p = (0,53x 100x 0,98)/1 = 51,9%

Figura 34 - Superfície molhada e da sobreposição de bolbos húmidos pelos emissores, com caudal q=3,8l/h e uma Se=0,5m

Mais uma vez, esta situação satisfaz a necessidade de termos e≥0,34 e p> 33%.

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Podemos agora criar um quadro resumo das seis situações analisadas

Tabela 13 – Comparação entre as várias situações analisadas.

q (l/h) Se(m) p (%) Conclusão

Situação 1 2,2 1 18,6 Percentagem de área molhada e sobreposição insuficientes

Situação 2 2,2 0,75 24,8 Percentagem de área molhada e sobreposição insuficientes

Situação 3 2,2 0,5 36,6 Situação aceitável

Situação 4 3,8 1 26,5 Percentagem de área molhada e sobreposição insuficientes

Situação 5 3,8 0,75 35,3 Situação aceitável

Situação 6 3,8 0,5 51,9 Situação aceitável

De entre as várias situações consideradas aceitáveis iremos adotar a situação 5.

3.2.4 - Volume, tempo e intervalo entre regas

Cálculo do tempo de rega

Sabendo que:

B × LB = MA × �

onde:

e = nº de emissores

Ve = Volume total aplicado por emissor

Nt = Necessidades totais de rega

I = Intervalo entre regas

Para um intervalo de rega de 1 dia (regando todos os dias, I=1), virá, por exemplo:

LB = 4,43��/%., × 1%.,0,36 = 12,3 O

O tempo de rega (Tr) será dado por:

PE = Q+R

Neste caso virá

PE = 12,3O3,8O/ℎ = 3,24ℎ ≅ 3ℎ: 15�

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Podemos construir a seguinte tabela, para um emissor selecionado anteriormente e

considerando diferentes intervalos entre regas:

Tabela 14 – Intervalo entre regas, volume aplicado por emissor e tempo de rega.

Intervalo entre regas

(I, dias)

Volume aplicado por emissor

(Ve, litros)

Tempo de rega

(horas)

1 12,3 3h : 15 m

2 24,6 6h : 30m

3 36,9 9h : 45m

Vamos optar pelo menor intervalo entre regas, regando uma vez por dia.

3.3 – Dimensionamento do sistema de rega

3.3.1 – Cálculo do número de setores

Vú�+�1 %+ 3+/1�+3 = 6+�01 %.301 í$+O 2�,çã1 %, �+*,

Considerando que o tempo disponível é de 10 horas de rega diárias, sete dias por

semana e que a duração da rega é de 3,24 horas por dia sete dias por semana temos:

Vú�+�1 %+ 3+/1�+3 = 10ℎ × 7 %.,33,24ℎ × 7 %.,3 = W XBAYEBX

Iremos dividir o pomar por 4 setores de rega. Vamos optar por regar um dois setores

da cada vez. Se na exploração se realizassem outras culturas, noutras parcelas, esta

seria uma forma de libertar tempo de rega para essas culturas.

A área ocupada por cada sector é:

40000��4 3+/1�+3 = 10000��/3+/1�

Podemos calcular o número de emissores por sector para sabermos o volume de água

necessária, por hora para alimentar cada sector. Virá:

10000��3,75 � × 0,75� = 3556+�.331�+3/3+/1�

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Como cada emissor tem um caudal de 3,8l/h, o caudal necessário por sector será de:

3556+�.331�+3/3+/1� × 3,8O/ℎ/+�.331� = 13,5�Z/ℎ/3+/1�

Uma vez que vamos regar dois sectores em simultâneo, as necessidades são de 27m3

de água /hora.

Figura 35 – Esquema geral da parcela de instalação do olival.

3.3.2 - Cálculo das perdas de carga

Perdas de carga na conduta principal

Comecemos por tentar estimar o diâmetro da tubagem principal. Adotaremos a

seguinte fórmula:

[� = G. ] ^II, WI. _

sendo:

DI: diâmetro interno da tubagem (mm)

Q:caudal (l/h)

V :velocidade da água dentro da tubagem (m/s) (Nota: 1m/s na subunidade;

1,5m/s na rede de distribuição)

Neste caso virá

[� = G. ` G?JJJII,WI.I,==79,8mm

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Tabela 15 – Características da tubagem Listileno PE80.

Caudal de 27000l/h

Tubo: (Listileno PE 80)

Diâmetro exterior – 110 mm

Espessura – 6,6 mm

Diâmetro interior – 96,8mm= 0,0968 m

O regime da água dentro da tubagem � Perdas de carga

Cálculo do Nº de Reynolds:

Vº %+ &+b 1O%3�&+� = 352,64 × R�O/ℎ�%����

Tabela 16 – Determinação do tipo de regime em função do Nº de Reynolds

Nº de Reynolds Tipo de Regime

<2000 Laminar

2000 a 4000 Crítico ou instável

>4000 Turbulento

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64

Re = 352,64*(27000/96,8) = 98181(Regime crítico e turbulento liso, uma vez que

2000<Re<100000)

Cálculo da perda de carga unitária (J)

Estamos a funcionar em regime turbulento liso, aplicando-se a fórmula de Blasius:

c = 0,473 × R#,de%f,de

c = 0,473 × 27000#,de96,8f,de

J = 0,0099 m/m

A perda de carga correspondente ao comprimento da conduta (325m) será:

H = J x l = 0,0099m/m x 325m = 3,23mca

Caudal = Velocidade x Área

Com um caudal de 27m3/h (0,0075m3/s) e um raio interior de 0,0484m (área de

0,0074m2) a que corresponde uma área de, temos que a velocidade é de 1,01 m/s

(este valor é inferior a 1,5 m/s).

Perda de carga nas rampas

Figura 36 – Curva de funcionamento dos gotejadores.

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Tubagem: Polidrip PCS

Diâmetro exterior – 16 mm

Espessura – 1,1 mm

Diâmetro interior – 13,8 mm=0,0138 m

Caudal por rampa = (100/0,75)*3,8l/h=507l/h

D = diâmetro interno das rampas = 13,8mm

q = caudal dos emissores = 3,8l/h

l = comprimento das rampas (na situação mas desfavorável) = 125m

Cálculo do Nº de Reynolds:

Vº %+ &+b 1O%3�&+� = 352,64 × R�O/ℎ�%����

= 352,64*(507/13,8) =12955 (Regime crítico e turbulento liso, uma vez que

2000<Re<100000)

Como estamos a funcionar em regime turbulento liso, aplicando-se a fórmula de

Blasius, segundo a qual perda de carga unitária (J) é dada por:

c = 0,473 × R#,de%f,de

Neste caso:

c = 0,473 × 507#,de13,8f,de

J=0,099m/m

A perda de carga corrigida (J’) devida às perdas de carga em saídas regulares é dada

por:

cg = c × ��+ + h+h+ !

- Se =Separação entre emissores = 0,5m

- Fe obtém-se por consulta da figura 15 sendo o seu valor de 0,23.

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Figura 37 – Valor de Fe.

Virá finalmente:

cg = 0,099 × �0,23 + 0,750,75 !

J’=0,13m/m

Para o número de gotejadores presentes na rampa (125/0,5m=250) o valor do Coeficiente de

Christiansen (F), obtido na tabela seguinte,será de 0,367, e então virá:

H = J’ x l x F

H = 0,13 m/m x 100m x 0,365 = 4,75mca

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Figura 38 - Coeficiente de Christiansen.

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Figura 39 - Características da tubagem de rega (Fonte: www.netafim.com)

3.4 - Dimensionamento do cabeçal de rega

3.4.1 – Filtros de areia

Os filtros de areia devem reter as partículas cujo diâmetro se situe entre 1/12 a 1/10

do diâmetro efetivo da areia. Assim, por exemplo, uma areia com um diâmetro efetivo

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de 0,75mm filtra partículas cujo diâmetro se situe acima de 0,75/10= 0,075 mm =

75µm.

Ao dimensionar o filtro de areia adota-se o seguinte critério: as partículas que passem

pelo filtro deverão ter um diâmetro inferior a 1/10 do menor diâmetro de passagem

nos gotejadores. Para dimensionamento dos filtros de areia vamos igualmente

introduzir uma margem de segurança no caudal necessário, na ordem dos 20%, e

aplicar o critério de a velocidade média da água não ultrapassar os 60m/h.

Introduzindo a margem de segurança no caudal necessário esta passará a ser:

27000l/h x 1,2 = 22800 l/h = 32,4 m3/h

A superfície de filtragem necessária será:

h = 32,4�Z/ℎ60�/ℎ = 0,54��

O diâmetro do filtro será de:

> ]4 × 0,543,14 = 0,829m = 829mm

Optaremos pela instalação dois filtros Arena, Modelo FAV3, cuja superfície de

filtragem apresenta uma área de 1,418m2, e cujo caudal caudal limite são25 m3/h.

Figura 40 – Características dos filtros de areia. (www.lama.es)

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Quanto à areia a utilizar, o diâmetro desta deverá ser igual ao menor diâmetro de

passagem dos gotejadores. Neste caso esse diâmetro é de 0,8mm (tubagem 1).

Optaremos por uma areia nº11, cujo diâmetro efetivo é de 0,78mm.

Utilizando dois filtros em vez de apenas um, facilita-se a limpeza de um pela água

filtrada proveniente do outro. Temos então que:

h = 0,54��2 = 0,27��

O diâmetro do filtro será:

> ]4 × 0,273,14 = 0,586m = 586mm

O filtro de areia vai introduzir uma perda de carga de 0,8mca, quando limpo, mas

quando colmatado esse valor pode chegar aos 6mca.

De modo a garantir a retrolavagem dos filtros de areia vamos optar pela montagem de

válvulas de retrolavagem (válvulas hidráulicas de limpeza), recaindo a nossa opção

pelo modelo Válvulas Globo VC22, permitindo estas a automatização do processo de

retrolavagem. Vão introduzir uma perda de carga a rondar os 0,8mca.

3.4.2 - Filtro de malha

Figura 41 – O número de mesh.

O diâmetro do intervalo da malha deste filtro deve ser, no máximo 1/7 do menor

diâmetro de passagem da água nos gotejadores (0,8mm).

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Neste caso:

0,8mm/7= 0,114mm = 114µm

Para este diâmetro de menor passagem temos recorrer a um filtro de malha de aço

com 140 mesh, com um diâmetro de passagem inferior a 105µm. (tabela abaixo)

Tabela 17 – Conversão do diâmetro dos intervalos no número de mesh.

U.S. MESH MICRONS MILLIMETERS

3 6730 6.730

4 4760 4.760

5 4000 4.000

6 3360 3.360

7 2830 2.830

8 2380 2.380

10 2000 2.000

12 1680 1.680

14 1410 1.410

16 1190 1.190

18 1000 1.000

20 841 0.841

25 707 0.707

30 595 0.595

35 500 0.500

40 400 0.400

45 354 0.354

50 297 0.297

60 250 0.250

70 210 0.210

80 177 0.177

100 149 0.149

120 125 0.125

140 105 0.105

170 88 0.088

200 74 0.074

230 63 0.063

270 53 0.053

325 44 0.044

400 37 0.037

Para dimensionamento do filtro de malha, e tal como fizemos para os filtros de areia,

vamos também introduzir uma margem de segurança no caudal necessário (de + 20%):

Q = 27000l/h x 1,2 = 32400 l/h = 32,4 m3/h = 0,009m3/s

Selecionando um filtro de malha modelo FMY3, o qual apresenta uma superfície

filtrante de 1590cm2. (figura abaixo)

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Considerando que os orifícios/intervalos ocupam 31% da área do filtro, a área líquida

filtrante virá:

Á�+, OíR2.%, 4.O/�, /+ = Á�+, /1/,O × % %+ á�+, 1n20,%, 0+O13 . /+�$,O13

Neste caso:

Á�+, OíR2.%, 4.O/�, /+ = 0,1590 × 0,31 = 0,04929��

A velocidade da água sobre a malha do filtro não deve ultrapassar os 0,6m/s.

A velocidade da água no filtro será dada por:

$+O1n.%,%+ 1 4.O/�1 = 0,009/30,04929�� = J, I>o/X

Valor este que se aceita, uma vez que é inferior ao valor limite de 0,6m/s.

Figura 42 - Resumo das características técnicas do filtro de malha.

Figura 43 – Perda de carga no filtro de malha.

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A perda de carga imposta pelo filtro de malha é de 2,5mca quando limpo, mas quando

colmatado, essa perda de carga pode atingir os 6mca.

3.4.3 – Medidor de caudal

Vamos optar pela instalação de um medidor de caudal Kent, tipo Woltman, modelo

H4000 (ligação 3”). Este origina uma perda de carga entre 1 a 4mca (consideraremos

uma perda de carga de 2mca para efeitos de projeto).

Figura 44 – Medidor de caudal.

3.4.4 – Válvula de retenção

Aquando da existência de uma elevação significativa no terreno, após o cabeçal de rega,

vamos optar por instalação de uma válvula de retenção que impeça que, no final da rega, a

água presente na conduta principal danifique o cabeçal de rega.

Figura 45 – Válvula anti-retorno.

3.4.5 – Outros equipamentos

Ventosas

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De modo a possibilitar a eliminação do ar que eventualmente se acumule no interior

do sistema de rega vamos instalar ventosas nos seguintes locais:

- Entre o tubo de aspiração/chupador e a bomba, vamos instalar uma ventosa

de efeito simples (ARI Simples Efeito S-050);

- Por cima de cada filtro de areia vamos instalar uma ventosa de efeito simples

(ARI Simples Efeito S-050);

- No ponto de cota mais elevada da conduta principal, instalar-se-á uma

ventosa de triplo efeito (ARI Triplo Efeito “Barak” D-040);

- Por cada sector de rega, antes da electroválvula respetiva, colocaremos uma

ventosa de duplo efeito (ARI Duplo Efeito AV-010).

Manómetros de pressão

De modo a controlarmos a necessidade de limpeza dos filtros de malha serão colocados dois

manómetros de pressão, um antes e outro após o filtro de malha, o que nos vai possibilitar a

observação de eventuais diferencias de pressão, indicadores de colmatação do filtro. Por cada

sector, após a electroválvula com regulador de pressão, montar-se-á igualmente um

manómetro de pressão, de modo a garantir que a pressão à entrada de cada sector é a

desejada.

Figura 47 – Manómetro de pressão.

Figura 46 – Ventosas de efeito simples, duplo e triplo, respetivamente.

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Electroválvulas

Vamos optar pela instalação, em cada sector de rega, de uma electroválvula com

regulador de pressão Bermad, DN80T. Cada electroválvula irá introduzir uma perda de

carga de 0,3mca.

Figura 48 - Electroválvula com regulador de pressão Bermad, DN80T.

Figura 49 – Diagrama das perdas de carga na electroválvula.

Fio elétrico

Para efetuar a ligação entre o programador de rega e as electroválvulas dos sectores será

necessário estender cabo elétrico, cabo este que ficará enterrado, nas valas abertas para fazer

passar as condutas de água.

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3.5 – Dimensionamento da eletrobomba

De modo a procedermos ao dimensionamento da bomba vamos recorrer à seguinte

expressão:

p1/+ n., %, 1�q, �"r� = 0,00272 ⋅ s. �t

Em que:

Q – Caudal necessário (m3/h)

H – Pressão de serviço = somatório das perdas de carga + altura de elevação+ diferença

de cota entre a bomba e o ponto mais alto da conduta primária (m)(ver tabela abaixo)

η - Rendimento da bomba (%), que varia entre 60 e 70%, sendo aqui adotado o valor

de 65%.

Em primeiro temos de calcular a pressão de serviço, necessária, conforme a tabela 5.

Neste caso virá então:

p1/+ n., %, 1�q, �"r� = 0,00272 ⋅ 27.56,40,65 = 6,37"r

Por consulta do catálogo da marca Grundfos a bomba selecionada foi a Eletrobomba NB

40/315. (figura seguinte)

Comprimento(m) J(m/m) H

Pressão necessária nas rampas 20

Dif de cota entre a bomba e o ponto mais alto* 5

Altura de elevação** 6

Sub total 31,0

Conduta principal + secundária 3,23

Rampas 4,75

Sub total 7,98

Filtro de areia 6

Válvula de retrolavagem 0,8

Filtro de malha 6

Medidor de caudal 2

Electroválvula com reg pressão 0,3

Folga (15%) 2,3

Sub total 17,4

TOTAL 56,4

* para um declive de 2%

** desde o nível mais baixo da água até à bomba

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Tabela 18 – Somatório das perdas de carga.

Figura 50 – Eletrobomba NBE 40/315.

Figura 51 – Esquema geral do sistema de rega.

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3.6 – Fundamentação do projecto a implementar

3.6.1 - Gestão do fornecimento de água ao olival

A oliveira é uma árvore bem adaptada a zonas áridas e semiáridas, sendo

frequentemente cultivada em regime de sequeiro, suportando períodos do ano em

que a precipitação não cobre as necessidades de água da cultura.

Nos olivais modernos a cultura é instalada com compassos de plantação mais

apertados, é sujeita a mecanização dos processos e irrigada.

Figura 52 - Olival superintensivo instalado com sistema de rega gota a gota.

Muito embora se estime que apenas pouco mais de 10% dos olivais do mundo sejam

cultivados em regime de regadio, a tendência para aplicação de água a esta cultura é

crescente. Simultaneamente, a disponibilidade de água terá tendência para ser cada

vez menor, facto que será potenciado pelas alterações climáticas. Com isto, o custo da

água irá certamente aumentar fazendo com que os olivicultores fiquem mais atentos e

sensíveis a esta nova realidade.

Muito embora o olival de regadio seja mais rentável, o lucro dos olivicultores poderá

ser potenciado por uma utilização mais eficiente da água de rega. Para tal ser possível

é necessário conhecer as necessidades hídricas do olival ao longo do ano e identificar

os períodos em que a cultura é mais ou menos sensível ao stress hídrico, controlando o

vigor da árvore mas mantendo a produtividade.

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Figura 53 - Sensibilidade da oliveira ao stress hídrico ao longo do ciclo vegetativo.

O ciclo produtivo do olival pode dividir-se em três fases distintas, durante as quais a

cultura manifesta diferente sensibilidade à falta de água:

Fase 1 – Inicia-se com a rebentação do ano e a emissão de novos lançamentos

(princípios de Março), continuando com a floração e o vingamento do fruto e

prolongando-se até ao início do endurecimento do caroço. (princípios de Julho). Nesta

fase observa-se um grande crescimento vegetativo da oliveira, sendo por isso

importante controlar a rega de modo a modelar o desenvolvimento das árvores. Tal

consegue-se regando abaixo das necessidades totais de água da mesma. O stress não

deverá no entanto ser demasiado severo para não prejudicar a floração e o

vingamento dos frutos.

Fase 2 – Corresponde ao período desde o início do endurecimento do caroço e termina

no início de Setembro, 10 a 15 dias antes do início da mudança de cor do fruto de

verde para verde amarelado.

Durante esta fase o ciclo vegetativo da oliveira sofre uma pausa. Trata-se por isso de

uma fase em que podemos, por isso mesmo, reduzir o fornecimento de água, uma vez

que é um período em que a cultura está mais resistente ao stress hídrico. O

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crescimento do fruto e a acumulação de azeite serão reiniciados na fase seguinte, sem

prejuízo para a produção.

Fase 3 – O crescimento vegetativo é retomado, coincidindo com período final de

maturação da azeitona. Nesta fase deve garantir-se que a árvore está em óptimas

condições em termos de fornecimento de água

Noutras culturas como a vinha, por exemplo, rega foi sempre alvo de alguma polémica.

Esteve e continua a estar no entro de muitas discussões. Sabe-se que a rega afecta

vários componentes do crescimento e desenvolvimento da vinha, da produção de

fruto e posterior maturação. Normalmente, o fornecimento excessivo de água tende a

favorecer o desenvolvimento vegetativo da vinha em detrimento da maturação dos

frutos. O fornecimento excessivo de água no início da estação promove o

desenvolvimento de frutos de maior dimensão, enquanto a limitação no seu

fornecimento após o vingamento do fruto reduz a dimensão dos mesmos.

Aproveita-se esta oportunidade para referir duas das técnicas mais recentes em

termos de rega deficitária das culturas são:

• A RDI (Regulated Deficit Irrigation ou Rega de Deficit Controlado)

• A PDR (Partial Rootzone Drying ou Secagem Parcial da Zona Radicular)

3.6.1 - RDI (Regulated Deficit Irrigation)

A aplicação do sistema RDI começou na Austrália, há cerca de vinte anos, como forma

de controlar o crescimento vegetativo em pomares de pessegueiros instalados com

elevada densidade de plantação. Esta técnica envolve a reposição parcial da água

perdida por evapotranspiração, fornecendo-se menos água do que a necessária,

durante estádios de desenvolvimento específicos.

Esta técnica tem vindo a ser adoptada na Califórnia e Austrália em zonas de reduzida

disponibilidade hídrica. No caso da vinha, a sua implementação conduz, normalmente,

a uma redução do crescimento vegetativo e do tamanho dos bagos, aumentando os

sólidos solúveis, a cor e o aroma. Quando aplicada correctamente, esta técnica

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melhora a qualidade do fruto, o que é conseguido à custa de uma redução

pronunciada da produção.

No sistema RDI a vinha é sujeita a condições de stress hídrico por períodos que se

prolongam por três ou mais semanas, reduzindo-se assim tanto o vigor vegetativo

como a produção. A quantidade total de água de rega aplicada pode não ser

significativamente menor quando comparada com a situação de referência.

A aplicação deste sistema, através da sujeição das plantas a condições de stress

hídrico, em fases específicas do ciclo vegetativo da vinha, procura reduzir a produção

de uva e melhorar a sua qualidade, nomeadamente pelo “controle” do tamanho da

uva produzida.

Os melhores resultados obtêm-se quando as condições de stress são criadas após o

vingamento do fruto (cerca de 10 dias após a floração) mas antes do amolecimento do

bago. Noutras fases do desenvolvimento da vinha, o stress hídrico pode ser bastante

prejudicial para a produção final tanto em termos qualitativos como quantitativos.

A vantagem da aplicação do sistema RDI é que o mesmo não requer alteração do

sistema de rega já instalado, exigindo no entanto um acompanhamento constante do

da evolução do teor de humidade do solo.

3.6.2 - PRD (Partial Root Drying)

Os primeiros ensaios com esta técnica tiveram lugar na Austrália há cerca de dez anos.

Os benefícios, comprovados, e as vantagens associadas levaram a que, em 2001, a

Academia Australiana de Ciências Tecnológicas e Engenharia e o Museu Powerhouse,

incluíssem a PRD entre as 100 maiores inovações tecnológicas australianas do século

XX.

A PRD constitui uma técnica de aplicação estratégica da água de rega com a qual se

pretende obter um maior equilíbrio no desenvolvimento vegetativo, uma maior

eficiência na utilização da água e um aumento da qualidade do vinho.

Os ensaios realizados têm demonstrado um aumento da eficiência de utilização da

água (expressa em peso de fruto por volume de água), que, praticamente, duplica.

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Permite-se assim a manutenção da produção utilizando apenas metade da quantidade

de água de rega.

A PRD baseia-se no princípio de redução das perdas de água por via estomática através

da manipulação do teor de humidade do solo. Isto consegue-se pela criação de ciclos

alternados de secagem e humedecimento em zonas distintas do sistema radicular da

vinha. Para tal é necessária a instalação de duas linhas de gotejadores que regam

alternadamente cada lado das videiras, permitindo a um dos lados estar sob stress

hídrico enquanto o outro tem um fornecimento normal de água (figura seguinte).

Figura 3.4 – Ilustração da operacionalização do sistema PRD em olival.

As raízes que se estendem pela parte seca do solo respondem à falta de água com a

produção de ácido abcíssico, cuja síntese aumenta cerca de dez vezes. Este circula pelo

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sistema vascular das plantas (xilema) até às folhas, onde induz uma menor abertura

estomática e consequente redução das perdas de água por transpiração.

A introdução dos ciclos de rega e secagem (com duração de 10 a 15 dias) reduz de

forma significativa a necessidade de água de rega, o vigor e a densidade da parte aérea

das videiras. O prolongar dos ciclos de secagem por períodos superiores a 2-3

semanas, resulta numa diminuição do efeito em termos de abertura estomática, uma

vez que a produção de ácido abcíssico diminui. A secagem do solo não prejudica em

nada as raízes, que retomam o seu desenvolvimento normal quando lhes é fornecida

novamente água.

Tão importante como manter uma parte do sistema radicular sujeito a um stress

hídrico, é garantir que no restante não haja carência de água, e que esta seja fornecida

em quantidade suficiente para suprir as necessidades da planta como um todo. A

redistribuição da água dentro da planta da parte humedecida para a parte “seca”

processa-se durante a noite.

Além do ácido abcíssico, a PRD parece afectar igualmente a síntese de citoquininas,

hormonas vegetais responsáveis pela extensão das ramificações laterais. A parte mais

representativa da redução da biomassa da parte aérea (canópia) deve-se à redução da

área foliar nos lançamentos secundários.

Na vinha, por exemplo, contrariamente ao sistema RDI, o sistema PRD, não tem como

consequência uma redução na produção nem no tamanho dos bagos

Isto fica a dever-se sobretudo à redução de área foliar associada aos crescimentos

laterais/secundários. Esta redução da densidade da canópia perece ser a principal

responsável pelas alterações qualitativas dos frutos.

3.6.3 - Fundamentação e implementação do projecto

Na oliveira, uma rega adequada é fundamental para o crescimento dos ramos,

floração, formação do fruto, produção total e redução da alternância da produção.

No entanto, a experimentação tem demonstrado que o fornecimento de água abaixo

das necessidades que correspondem Evapotranspiração cultural (ETc) máxima tem

demonstrado que é possível manter a produção de muitas culturas aumentando

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inclusive alguns parâmetros qualitativos. Por exemplo, na Califórnia, estudos

realizados no olival, demonstram que o fornecimento de água correspondente a 40 a

70% da ETc máxima, permitiu às plantas produzir azeite de qualidade superior com a

maior produção no limite mais alto e com a melhor qualidade no limite inferior do

intervalo. Regar a 100% das necessidades não só aumenta os custos de bombagem

como pode promover o crescimento vegetativo desnecessário, reduzir a diferenciação

floral e aumentar o custo da poda.

Na oliveira, a segunda fase do crescimento do fruto, que corresponde ao

endurecimento do caroço, é aquela em que a cultura é mais resistente ao stress

hídrico. A primeira fase, de grande multiplicação celular, e a terceira, onde ocorre a

acumulação do azeite nos tecidos, são mais sensíveis á falta de água.

Uma rega adequada é fundamental para o crescimento dos ramos, floração, formação

do fruto, produção total e redução da alternância da produção.

Tabela 19 – Plano de rega correspondente ao fornecimento de água a 100%.

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

Eto (mm/dia) 1,20 1,60 2,50 3,20 4,30 5,10 6,10 5,80 4,30 2,80 1,70 1,20

Etc (mm/dia) 0,78 1,04 1,63 2,24 3,01 3,57 4,27 4,06 3,01 1,96 1,19 0,78

Etc corr (mm/dia) 0,66 0,87 1,36 1,88 2,53 3,00 3,59 3,41 2,53 1,65 1,00 0,66

Nl -2,86 -3,06 -0,93 -0,55 0,88 1,87 3,59 3,41 1,40 -1,10 -2,50 -2,76

Nt 0,00 0,00 0,00 0,00 3,13 3,72 4,44 4,23 3,13 0,00 0,00 0,00

l/dia/planta 0,00 0,00 0,00 0,00 15,86 18,81 22,50 21,39 15,86 0,00 0,00 0,00

Tempo de rega 0h:0m 0h:0m 0h:0m 0h:0m 2h:19m 2h:45m 3h:17m 3h:8m 2h:19m 0h:0m 0h:0m 0h:0m

Consumo total: 5713 m3/hectare

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Tabela 20 – Consumo de água com implementação do sistema PRD.

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

Eto (mm/dia) 1,20 1,60 2,50 3,20 4,30 5,10 6,10 5,80 4,30 2,80 1,70 1,20

Etc (mm/dia) 0,78 1,04 1,63 2,24 3,01 3,57 4,27 4,06 3,01 1,96 1,19 0,78

Etc corr (mm/dia) 0,66 0,87 1,36 1,88 2,53 3,00 3,59 3,41 2,53 1,65 1,00 0,66

Nl -2,86 -3,06 -0,93 -0,55 0,88 1,87 3,59 3,41 1,40 -1,10 -2,50 -2,76

Nt 0,00 0,00 0,00 0,00 3,13 3,72 4,44 4,23 3,13 0,00 0,00 0,00

Redução (%) 0,00 0,00 0,00 100,00 80,00 20,00 20,00 80,00 80,00 0,00 0,00

l/dia/planta 0,00 0,00 0,00 0,00 15,86 15,05 4,50 4,28 12,69 0,00 0,00 0,00

Tempo de rega 0h:0m 0h:0m 0h:0m 0h:0m 2h:19m 2h:12m 0h:39m 0h:38m 1h:51m 0h:0m 0h:0m 0h:0m

Consumo total: 3152,4 m3/hectare

Poupança percentual de água: 45%

Tabela 21 – Comparação dos custos de electricidade nos dois sistemas.

Mai Jun Jul Ago Set Total KWatts Valor

Rega a 100% 71,9 82,5 102,0 97,0 69,6 845,7 5387,4 377 €

Rega com PRD 71,9 66,0 20,4 19,4 55,6 233,3 1486,2 104 €

Face a tudo o que foi exposto anteriormente propusemos a implementação de um

sistema de rega com fornecimento de água deficitário baseado na secagem parcial do

sistema radicular das plantas (Sistema PRD).

Após as primeiras reuniões com o grupo de alunos envolvido na componente

agronómica do projecto foi decidido que a utilização eficiente da água é a forma como

a agricultura pode e deve contribuir para um mundo melhor, ou não fosse esse o lema

da presente edição do concurso Ciência na Escola.

Pela necessidade de apresentar os resultados de outra forma que não esta

determinou-se em reunião de trabalho que teríamos de determinar as necessidades de

rega para o olival superintensivo e estimar a poupança de água possível mediante a

implementação de novas técnicas de rega. Na revisão to projeto contámos com a

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colaboração do Departamento de Engenharia Rural de Universidade de Évora, na

pessoa do professor Luís Leopoldo.

O próprio modelo à escala sofreu diversas alterações por proposta dos alunos

envolvidos mas também de outros docentes, nomeadamente daqueles que têm

assento no Conselho Técnico da Escola.

Pensamos ter atingido e ultrapassado os objectivos a que nos propusemos

inicialmente e que orientaram a nossa candidatura.

E que possamos contribuir para por esta ciência ao serviço de um mundo melhor.

Na figura abaixo apresenta-se o modelo final do sistema

Figura 54 – Ilustração final do modelo de rega segundo o sistema de secura parcial nas raízes a ser desenvolvido.

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Figura 55 – Dimensionamento das peças para construção do modelo

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Bibliografia

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