Manual Técnico para el Monitoreo de Calidad de la Leña.

Transcripción

1 Secretaría Nacional Manual Técnico para el Monitoreo de Calidad de la Leña.. Secretaría Nacional Actualización: enero 2012

2 Presentación. La presente guía ha sido actualizada según los procedimientos establecidos en las normas chilenas del INN relacionadas con los requisitos del combustible sólido leña NCh , los requisitos para la toma de muestreo e inspección NCh , los requisitos para la calibración de instrumentos de medición de humedad en la madera NCh , determinación de humedad de la madera NCh176/1 (parte 1), todas reconocidas como parte integrante del Principio 3 (Calidad), del estándar de certificación del SNCL. Además se ha recogido la experiencia técnica del Sistema Nacional de Certificación de Leña, con aportes realizados desde la secretaría técnica de la región de la Araucanía. Ésta guía formará parte de los procedimientos técnicos de los componentes del SNCL, siendo la metodología oficial a utilizar por técnicos del sistema, evaluadores y auditores que realicen controles de calidad a stock de leña a comerciantes y/o productores de leña, correspondiendo a cada Consejo de Certificación, velar por su correcto uso. Será también la metodología que utilicen los comerciantes certificados para controlar la calidad de su leña y la efectividad de sus planes de secado. Vicente Rodríguez T. Secretario Nacional Valdivia enero 2012

3 1. Consideraciones preliminares. La medición del CH de la leña se realizará con Xilohigrómetro y según el modelo utilizado, se debe calibrar según lo indica la Norma Chilena para medición de maderas NCh , esta medición se debe realizar en terreno extrayendo la cantidad de muestras necesarias que permita asegurar un error en la medición menor o igual al 10%. Se debe revisar el estado general del instrumento a utilizar: conexión de cables, baterías, probar funcionamiento del instrumento con madera seca y madera húmeda. Ejemplos de madera seca son interiores de casa, pisos de madera, traslapos de interiores, etc. Ejemplos de madera húmeda puede ser astillas verdes o que se tenga certeza que la época de cosecha de la madera no supera los 4 meses. 2. Metodología de medición. a. Selección de las Muestras. La selección de las muestras se debe realizar en base a la cantidad de leña existente en el predio o bodega y variabilidad de las misma, el técnico deberá seleccionar muestras aleatoriamente por cada lote de leña y de tal forma que estas abarquen de buena manera la diversidad de características existentes al momento de la medición (ej. no seleccionar solamente muestras secas, muestras de la parte superior de la ruma, o de abajo) La selección de muestras deberá seguir el protocolo de la NCh , que en general menciona que la medición deberá realizarse bajo criterios de clasificación de los lotes de leña, que en particular requiere: asignar un número de lote, especificar especie (s), propietario, número de rumas que lo conforman (si corresponde) y cantidad en metros cúbicos estéreos. Se recomienda además, describir condiciones de acopio, fecha elaboración y procedencia. A continuación se propone un ejemplo de formato de rotulación de contenido de humedad para utilizar en las leñarías y que contiene la información requerida para su identificación:

4 Figura N 1 Rotulación de lotes de leña en proceso de secado. b) Extracción de Muestras. Luego de verificar la identificación de los lotes y de las rumas que contienen, se deben extraer las muestras en la cantidad que especifica la Norma NCH Según el tamaño del lote, se usará el siguiente cuadro: Tamaño del Lote (N) Tamaño de la muestra (n) Menor a 40 Mt a 100 Mt a 200 Mt. 20 Más de 200 Mts 30 Tabla N 1: Tamaño de muestras.

5 Para lotes compuestos por sacos, se deberá elegir 10 sacos, de los cuales se obtendrán 2 a 3 muestras. Para ello existen dos opciones: se abre el saco y se extraen las muestras o se pincha con púas largas y martillo (sobre 3 cm) por fuera del saco. (Depende del instrumento utilizado). En le primer caso, se deberá partir el leño y tomar la medida en el centro de la madera. Si el lote está conformado por rumas, se seleccionan al azar el 10% de las rumas, para seleccionar de cada una de ellas, la cantidad que estipula la tabla N 1. c. Medición. La medición de las muestras deberá realizarse de forma perpendicular a la fibra, según lo establece la Norma Chilena de Medición de Maderas (salvo que el fabricante del esquipo estipule lo contrario). El técnico deberá obtener una probeta del leño seleccionado según indica la figura Nº2. Leño Seleccionado Probeta Figura Nº2: Obtención de la probeta Zona de Medición

6 Se deberá obtener la probeta correspondiente a la muestra seleccionada la cual deberá ser partida con el fin de medir el Contenido de Humedad. Nunca se debe medir el leño seleccionado en la cara superficial ya que esto lleva a mediciones que no tienen relación con el verdadero Contenido de Humedad, la medición debe abarcar el interior de los leños. Para el caso de leña en sacos, bastará con partir el trozo de leña y proceder a su medición. Se debe considerar que la mayoría de los xilohigrómetros están adaptados para medir con las púas paralelas a la fibra de la astilla o leño. En casos especiales y sólo si lo indica el manual, se debe medir con las púas en forma transversal. Para mayor información remitirse a Norma Chilena La clasificación de la calidad de la leña se realizará según Norma Chilena , como indica la Tabla N 2: Calidad Contenido de Humedad Seca Hasta 25% Semi-húmeda Entre 25.1% y 30% Húmeda Sobre 30% Tabla N 2: Clasificación de los lotes Adicional a lo anterior, el SNCL considera un lote como seco cuando al menos el 75% de las muestras está bajo el 25% de humedad, lo que debe también ser chequeado por los técnicos. d. Procesamiento de datos. En cada control de calidad se deberá adjuntar la siguiente información en el respectivo informe (sea de evaluación, auditoría o monitoreo interno): - Identificación del lote monitoreado

7 - Numero de Muestras. - Tipo de leña o especies. - Volumen de leña por lote. - Identificación del propietario - Fecha elaboración de la leña - Valores de CH registrados. - Contenido de Humedad promedio. - Clasificación de calidad de la leña (seca, semi-húmeda o húmeda) - Desviación Estándar de la muestra. - % error estimado. El procesamiento de la información deberá realizarse acorde a los lotes identificados de cada tipo de leña, según los criterios anteriormente descritos en el apartado 2.a) del presente documento. e) Formulas a utilizar. Para el procesamiento de los datos obtenidos en los controles de calidad, se utilizarán las siguientes fórmulas estadísticas: 1. Coeficiente de variación = (desviación estándar * 100) / promedio 2. Error = (valor t student * coeficiente de variación)/raíz (n) 3. Promedio de la muestra = Suma (valor 1+valor 2+ )/n 4. Numero de muestras óptimo = (valor t student 2 *coeficiente de variacion 2 )/error 2

8 f) Pasos a seguir para el procesamiento de datos. En primer lugar se deben tomar en terreno las muestras de la leña existente utilizando la metodología propuesta y medir su contenido de humedad. Luego se deberá obtener el Contenido de Humedad promedio de la leña considerando la desviación estándar de la muestra y un error menor o igual al 10% en la medición. Una vez que se obtiene el contenido de humedad promedio y la desviación estándar es posible calcular el coeficiente de variación y el error en la medición. Ejemplo: Si se obtuvieron los siguientes CH en una medición: Muestra CH 1 36, ,6 4 47,3 5 26,2 6 42,9 7 38,3 8 31,2 9 37, , , , , ,6

9 El contenido de Humedad promedio de esta muestra corresponde a 36,96 y la desviación estándar es de 6,37%. Con los datos obtenidos es posible calcular el Error en la medición utilizando la fórmula Nº2, previo a ello es necesario obtener el coeficiente de variación y el valor t student. El coeficiente de variación de la muestra se obtiene utilizando la fórmula N 1, la cual arroja un valor de 17,25 y el valor n es 15 ya que corresponde al número de muestras. Coeficiente de Variación = (6,37 / 36,96) * 100 = 17,25 El Valor t se obtiene de la tabla de distribución t de student (anexon 1), y se establece de acuerdo al número de muestras con que se está trabajando, en este caso el valor t para la muestra con un n=15 corresponde a 1,761 (con n-1 grados de libertad) a un 95% de confianza. Con los datos anteriores, se puede calcular el error de la muestra de la siguiente forma (fórmula N 2): Error = (1,761 * 17,25) / raíz (15) = 7,84% En este caso el error de la muestra es inferior al 10% por lo que el número de muestras obtenidas es óptimo para la variabilidad que presentaba la leña medida en este ejemplo. g) Estimación del número optimo de muestras en terreno En caso que el error de la medición fuera superior al 10%, permitido se debe estimar el número de muestras a obtener que permita trabajar con ese margen de error para lo cual se

10 recomienda obtener un pre muestreo para que en terreno se determine el número de muestras que serán obtenidas en una medición cualquiera. Para estimar el numero optimo de muestras cuando se está trabajando en terreno se debe trabajar en la formula de error, despejando el valor de n, quedando la formula Nº4 dada. Numero de muestras óptimo = (valor t student 2 *coeficiente de variacion 2 )/error 2 Es este caso se utilizará siempre un valor t=2 que es un valor lo suficientemente alto que permitirá no subestimar el numero de muestras a obtener. El coeficiente de variación se obtiene con los valores de la desviación estándar y promedio de los CH de un pre muestreo que se debe tomar para calcular en número óptimo de muestras, es importante que este pre muestreo sea lo suficientemente representativo de la leña que se encuentra acopiada, finalmente el error corresponde al valor máximo permitido de 10%. El siguiente ejemplo muestra como estimar el número óptimo de muestras en una medición de leña: Se tiene el siguiente pre muestreo Muestra CH 1 35,5 2 47,5 3 23,

11 El contenido de humedad promedio es de 38,7% y la desviación estándar es 13,5%, estos datos permiten estimar un coeficiente de variación de 34,89. Se calculó el error de la muestra utilizando la formula Nº2, obteniendo lo siguiente: Error = (2 * 34,89) / raíz (5) = 31,2% En este caso el error de la muestra es muy superior al máximo permitido de 10% por lo que se debe estimar cual es el número óptimo de muestras que permite trabajar dentro del margen de error permitido, esto se puede hacer despejando el valor n de la formula de error, quedando como sigue: Numero de muestras óptimo = (valor t student 2 *coeficiente de variacion 2 )/error 2 Para este ejemplo el número de muestras a sacar de las rumas de leña es 49, este es el valor óptimo considerando un error de 10% y la variación que posee la leña que se está evaluando y se obtuvo de la siguiente manera Numero de muestras óptimo = (2 2 * ) / 10 2 = 48,69 = 49 Una vez que se tiene la cantidad de muestras a obtener es importante que estas abarquen la totalidad de la leña que se encuentra acopiada para que la muestra que se obtenga sea representativa de la realidad existente en ese momento en el lugar de acopio.

12 h) Formato de registro para el monitoreo de leña en terreno. Secretaría Técnica de: Sistema Nacional de Certificación de Leña Control de calidad y monitoreo de humedad Nombre del propietario de la leña Fecha de muestreo Identificación del lote Descripción del lote: (forma de almacenamiento, especies principales, aislación, formato, etc) Volumen del lote Encargado Monitoreo Especie N de rumas del lote Fecha elaboración Procedencia Clasificación según NCh2907 Muestra CH

13 Humedad Prom. Desviación St. Coef.Variación Error de muestreo n-1 valor t-student 29 n 30 % conf Coeficiente de variación = (desviación estándar * 100) / promedio 2. Error = (valor t student * coeficiente de variación)/raíz (n) 3. Promedio de la muestra = Suma (valor 1+valor 2+ )/n 4. Numero de muestras óptimo = (valor t student 2 *coeficiente de variacion 2 )/error 2

14 Anexo N 1: TABLA DE LA DISTRIBUCION t Student La tabla da áreas 1 α y valores Student con r grados de libertad.. c = t 1 α, r, donde, P[ T c] = 1 α, y donde T tiene distribución t- 1 α r

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