Coeficiente de conversión para aserrio del Dipterix odorata en Puerto Maldonado

Resumen

El estudio se ha desarrollado en el Aserradero "Forestal Río Piedras S.A.C". de Puerto Maldonado, distrito y provincia de Tambopata y departamento de Madre de Dios, siendo los objetivos principales determinar el coeficiente de conversión para aserrío y confeccionar una tabla de rendimiento de madera aserrada; para ello se empleo una metodología con modelos matemáticos de tipo cuantitativo y descriptivo. El coeficiente de conversión promedio obtenido es 0.45 valor superior al encontrado por Bazan, Benitez e inferior al utilizado por INRENA (IGFF), e inferior a los parámetros para sierra cinta e igual para sierra circular indicada por Schrewe. La ecuación estimada para elaborar la tabla de rendimiento de madera aserrada para cada diámetro de troza es Y = 0.1418 + 0.0038 X.

Introducción

El Perú carece de normas prácticas y realistas relacionados a los rendimientos de madera aserrada para cada espacie forestal, donde hasta el momento se han estado utilizando fórmulas o métodos provenientes de regiones muy distintos a nuestra realidad, basados en estudios de especies no existentes en nuestro medio, así como procedimientos y técnicas de aserrío muy diferentes a los nuestros.

En la industria del aserrío es importante tener información sobre factores de conversión de madera rolliza a madera aserrada con máximas aproximaciones para las condiciones locales y regionales del país. Conociendo esto, se podrían efectuar comercios justos y equitativos entre el vendedor y comprador de madera. Así mismo se podrá calcular el rendimiento promedio de trozas a madera aserrada según su diámetro y largo, expresándose en volumen o pies tablares de madera aserrada.

Finalmente con estos resultados se confeccionará una tabla de rendimiento de madera rolliza a madera aserrada para la especie, la cual podrá ser utilizada para transacciones comerciales, control y programación de la producción, así como otros fines relacionados con la investigación.

OBJETIVOS:

– Determinar el Coeficiente de Conversión para aserrío del shihuahuaco.

– Confeccionar una tabla de rendimiento de madera aserrada del shihuahuaco

Marco teórico

2.1 REGLA INTERNACIONAL

Fue desarrollada por Judson Clark en el año 1900, basándose en una fórmula matemática exacta. Considera una compensación por errores en la medición lineal. Esta tabla tiene en cuenta pérdidas por corte de sierra, contracción, canteado, despuntado y aguzamiento. A esta regla internacional se le considera como la más exacta y usada a nivel mundial y se aconseja su uso en trabajos científicos. Bruce y Schumacher (9.4).

2.2 CONSTRUCCIÓN DE TABLAS DE CUBICACIÓN

Mavrex (9.6) describe un método "abreviado" para la construcción de tablas de cubicación para árboles en pie, utilizando directamente datos de una muestra representativa de la población a estudiar permitiendo una gran simplificación en los cálculos ya que se obtiene una ecuación que relaciona los datos con una exactitud considerable y utilizando sólo métodos estadísticos simples.

En cuando al tamaño de muestra para la confección de tabla de volúmenes, Bonilla (9.3) señala que existen tablas que fueron confeccionadas con diversos tamaños de muestras: 100, 800, 1000 y hasta 70,000 árboles ( tablas de Grudner y Schwappach en 1928).

Chapman y Demeritt (9.5) menciona la existencia de diversas reglas de troncos que se emplean en determinadas localidades que influyen en el coeficiente de conversión se deben al desperdicio por aserrín.

Según Schrewe (9.7), el factor de aprovechamiento depende, aparte de las características de la sierra, de los defectos, la forma y diámetro de la troza. El autor compara el aprovechamiento de la madera en aserrío con sierras de cintas y circulares con dientes postizos, las primeras con un ancho de corte de 1/8" y las segundas con 11/32"; señalando que al utilizar sierras de cinta en vez de circulares se reduciría en 54% y se obtendría una tabla adicional con un grosor de una pulgada por cada cinco cortes.

2.3 FACTORES DE CONVERSIÓN ESTIMADOS

Bazán (9.1) estima un coeficiente de conversión de 0.42 para trozas dedicadas al aserrío, parquet y tableros comprensados; mientras que para postes y pilotes el valor es de 0.6 y para carbón y leña le asignan un coeficiente de conversión de 0.125.

Actualmente, el INRENA (IGFF) usa un factor de 52% (220 PT. por cada metro cúbico de madera rolliza) que representa el valor promedio a nivel mundial para cualquier tipo de sierra y que suele emplearse especialmente para fines estadísticos Schrewe ( 9.7). Este autor señala así mismo, la necesidad de establecer un factor de aprovechamiento más realista en base a las características específicas de los medios de conversión de 45% para el promedio de las sierras circulares en uso y un 55% para las sierras de cinta.

Cabe indicar que un estudio práctico en Ecuadro, bajo condiciones comparable con aquellas que actualmente imperan en la industria de aserrío del Perú, determinó un factor de conversión de solo 35%. Benítez (9.2).

Materiales y métodos

El estudio se ha desarrollado en el Aserradero Forestal Río piedras S.A.C. , en la ubicado Carretera la Cachuela Km. 1.8, margen derecha.

3.1 EQUIPOS, HERRAMIENTAS Y MATERIALES

– Computadora mas accesorios

– Wincha de 50m. y flexometro de 5m.

– Aserradero sierra cinta electrónico (tableadora – Shiffer)

– Canteadora o tablillera múltiple y despuntadora (Shiffer)

– Motosierra (Sthil 070)

– Cámara fotográfica

– Libretas de apunte y lápiz

– 99 Trozas o bolillos.

• METODOLOGÍA

Por la forma del estudio el método aplicado es una investigación descriptiva y cualicuantitativa. Utilizando para ello un modelo matemático con medidas de tendencia central, dispersión, regresión y correlación. Siendo el procedimiento como sigue:

3.2.1 TRABAJO DE CAMPO

Las 99 trozas provenientes del bosque al entrar a la sierra cinta principal, tuvieron las anotaciones siguientes:

– Número de clave de la troza.

– Dimensión del diámetro menor de la troza en pulgadas y convertidos en metros.

– Longitud de la troza en pies y convertidos en metros.

La madera aserrada (larga) fue cubicándose a medida que las tablas salían de la despuntadora haciéndose las siguientes anotaciones.

– Número de clave de la troza de la cual provienen las tablas.

– Dimensión de las tabla, midiéndose el espesor, ancho y largo en metros.

Las mediciones correspondientes a la madera corta se efectuaron al lado de la recortadora a medida que se iban escuadrando las piezas. Se hicieron las siguientes anotaciones:

– Número de clave de la troza de la cual proviene las tablillas.

– Dimensión de cada pieza, midiéndose el espesor en pulgadas, ancho en pulgadas y el largo en pies.

3.2.2 TRABAJO DE GABINETE

El trabajo de gabinete consistió en la realización de una serie de cálculos estadísticos para la determinación final de los coeficientes de conversión. Con estos resultados se llega a la construcción de una tabla de rendimiento para madera aserrada.

• CALCULOS BÁSICOS.

Cubicación de cada troza en metros cúbicos, utilizando para ello la fórmula de Huber:

V = AB x L

Donde:

V = volumen de la troza en M3

AB = Área basal del diámetro de la troza en M2

L = Largo de la troza en metros.

Cubicación de cada tablilla en metros cúbicos, utilizando para ello la fórmula siguiente:

V = e x a x L.

Donde:

V = Volumen de tablilla M3.

L = Longitud de tablilla en metros.

a = Ancho de tablilla en metros.

e = Espesor de tablilla en metros.

• CALCULO DE COEFICIENTE DE CORRELACIÓN SIMPLE Y COEFICIENTE DE CONVERSION

El coeficiente de correlación simple mide el grado de asociación lineal entre dos variables y no está sujeto al efecto de la escala de medición. Sus valores varían entre -1 a 1.

Se midieron dos pares de posibles asociaciones:

– Diámetro promedio de troza vs. Coeficiente de conversión.

– Longitud de troza vs. Coeficiente de conversión.

Determinación del coeficiente de conversión para cada una de las trozas, mediante la siguiente relación:

Resultados y discusiones

CUADRO N° 1: MEDIA ARITMÉTICA PROMEDIO DEL DIAMETRO, LONGITUD DE TROZA Y COEFICIENTE DE CONVERSIÓN PARA EL SHIHUAHUACO.

En el cuadro N°1 se observa las medidas de tendencia central como es el promedio (media) total para los 99 bolillos en longitud, diámetro y coeficiente de variación. Esto debido a que se han aserrado trozas desde 2.44 a 6.09 m. ó de 8 a 20 pies de longitud y de 50.8 a 137.16 cm. ó de 20 a 54 pulgadas de diámetro y un coeficiente de conversión desde 0.16 a 0.74.

El coeficiente de conversión determinado (0.45) es superior al encontrado por Bazán de 0.42 para bolillos dedicados al aserrío, parquet y tableros esto, debido talvez a que la madera aserrada son tablillas para pre-parqued y a los cuidados de corte con sierra cinta.

El factor encontrado para esta especie es del 45% disminuido en diez puntos al señalado por Schrewe (18) de 55% para todas las especies aserrados con sierras de cinta pero, superior al 35% encontrado por Benitez e inferior al 52% establecido por IGFF con fines estadísticos, indicando que el coeficiente encontrado para el shihuahuaco se encuentra dentro de los parámetros al valor realista propuesto por Schrewe, Benitez e INRENA (IGFF).

CUADRO N° 2: MEDIDAS DE DISPERSIÓN DEL DIÁMETRO PROMEDIO, LONGITUD DE TROZA Y COEFICIENTE DE CONVERSIÓN PARA EL SHIHUAHUACO.

En el cuadro N° 2 se observa una desviación estándar mayor en el diámetro de troza, en comparación a la longitud de troza y coeficiente de conversión, indicando que las medidas de los diámetros de los bolillos tienen mayor variación que la longitud y coeficiente de conversión que son regularmente homogéneos respecto a sus medias, esto se debe a que se han utilizado para el aserrío bolillos con diámetros distintos (20 a 54 pulg.) y longitudes regularmente semejantes y trozados de acuerdo al requerimiento del mercado y producto final.

En cuanto al coeficiente de conversión se observa que la desviación estándar de 0.12 indica el grado de dispersión en cuanto a su promedio y un coeficiente de variación de 26.67 % esto, indica que son variables respecto a su media, esto debido al variado coeficiente en volumen de madera rolliza y aserrada.

CUADRO N° 3: ANÁLISIS DE VARIANZA DE REGRESIÓN LINEAL ENTRE DIAMETRO DE TROZA Y COEFICIENTE DE CONVERSION

En el cuadro N° 3 se observa que FC es mayor que FT esto, indica que hay significancia estadística entre el diámetro y coeficiente de conversión. Se deduce de ello que es necesario hacer la prueba T para corroborar su inferencia estadística.

CUADRO N° 4: PRUEBA DE SIGNIFICACIÓN DEL COEFICIENTE DE REGRESIÓN LINEAL ENTRE DIAMETRO DE TROZA Y COEFICIENTE DE CONVERSION

En el cuadro N° 4 se observa que TC es mayor que T. Tabulado (Student) al 95% esto, indica que hay significancia estadística corroborándose por tanto el ANVA entre el diámetro y coeficiente de conversión.

CUADRO N° 5 COEFICIENTE DE CORRELACION SIMPLE PARA LAS RELACIONES DIÁMETRO Y LONGITUD DE TROZA PROMEDIO vs. COEFICIENTE DE CONVERSIÓN.

En el cuadro N° 5 se observa que existe una correlación menor en la relación longitud troza vs. coeficiente de conversión respecto al diámetro de troza vs. coeficiente de conversión. El primer caso indica una asociación muy baja o no considerable debido a un insignificante grado de ahusamiento, no influyendo así la longitud en el rendimiento. En el segundo caso existe una correlación moderada, esto debido a que el diámetro tiene moderado grado de ahusamiento y pocos defectos naturales o de estructura del árbol.

En el grafico N° 1 se observa una línea de tendencia positiva, expresando una relación directamente proporcional, con un grado de asociación moderado, de esto se deduce que a medida que aumente el diámetro aumenta ligeramente el coeficiente de conversión. Debido tal vez a lo cilíndrico del fuste y con bajos defectos de huecos rajaduras y condicionado por la densidad básica de la madera. El que hace que aumente el rendimiento ligeramente.

En el cuadro N° 6 se observa el rendimiento de madera rolliza a madera aserrada expresadas en pies tablares debido a que es la mas utilizada en todo el mundo, facilidad de manejar cifras enteras y forma de comercializar. Se ha estructurado en base a los coeficientes de conversión calculados según la ecuación de regresión para diámetros determinados para cada troza.

La tabla tiene dos entradas diámetro de troza expresadas en pulgadas y centímetros y longitud de troza expresados en pie y metros.

En esta tabla no se hicieron descuentos de corteza ni por defectos en el diámetro indicando que no es necesario hacer descuentos para la utilización de la tabla.

Conclusiones

5.1 El coeficiente de conversión promedio encontrado para la especie shihuahuaco es 0.45 y siendo menor el que usa el INRENA (IGFF) de 0.52.

5.2 El coeficiente de conversión promedio encontrado en el presente estudio es mayor que el encontrado por Bazán para aserrío, parquet y madera comprensada de 0.42 y menor estimado para sierras de cinta 0.55 e igual para sierras circulares 0.45.

5.3 El diámetro de troza tiene una relación directamente proporcional con el coeficiente de conversión debido a que las trozas mas gruesas presentan moderados defectos lo cual determina un rendimiento ligeramente superior que las trozas mas delgadas.

5.4 El largo de troza no influye en forma significativa en el coeficiente de conversión.

5.5 La relación diámetro de troza y coeficiente de conversión, puede explicarse mediante una función de regresión lineal con pendiente positiva.

5.6 La variabilidad de los coeficientes de conversión con respecto a la línea de regresión es moderadamente alta, debido a que los bolillos tropicales presentan gran heterogeneidad respecto a su rendimiento, expresadas en una sola línea de regresión.

5.7 La tabla de rendimiento confeccionada en base al coeficiente de conversión , tiene bastante exactitud, comparándola con el rendimiento encontrado de una muestra representativa para la especie.

Recomendaciones

6.1 Continuar realizando trabajos similares en otras especies de interés comercial.

6.2 Realizar investigaciones de coeficientes de conversión de madera rolliza a todos los productos de primera transformación en que se utilizan sierras circulares y castillo en vista a que en la región su uso es generalizado por los pequeños madereros.

Bibliografía

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Topa Tulumayo. Tesis para Ingeniero Agrónomo. Universidad

Nacional Agraria La Molina. Lima.104 p.

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• BRUCE, D. y SCHUMACHER, F. 1965. Medicion Forestal. Ed. Herrera

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• SCHREWE, H. 1980. Aspectos Fundamentales del Proceso de Aserrío

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Autor:

Ing. For. Emer Ronald Rosales Solórzano

Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cuzco

Facultad de Ciencias Forestales y Medio Ambiente

Puerto Maldonado – Madre de Dios. 2003.