MANUAL DE CONSERVAÇÃO DE GRÃOS

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1 ÍNDICE INTRODUÇÃO... 3 FATORES QUE AFETAM OS GRÃOS NA ARMAZENAGEM... 3 DIAGRAMA DE CONSERVAÇÃO DE CEREAIS... 3 DIAGRAMA DE CONSERVAÇÃO DE MILHO... 4 UMIDADE RELATIVA E TEMPERATURA AMBIENTE... 5 TEOR DE UMIDADE DE VÁRIAS ESPÉCIES DE GRÃOS, EM EQUILÍBRIO COM DIFERENTES UMIDADES RELATIVAS DO AR, A TEMPERATURAS DIVERSAS (TABELA)... 6 RESPIRAÇÃO DO GRÃO... 7 TEOR DE UMIDADE NO GRÃO (%b.u)... 8 PERCENTAGEM DE UMIDADES RECOMENDADAS PARA COLHEITA E ARMAZENAGEM SEGURA (TABELA)... 8 GRÃOS QUEBRADOS... 8 IMPUREZAS NOS GRÃOS... 8 MIGRAÇÃO DE UMIDADE...11 ALGUMAS DEFINIÇÕES E CONCEITOS ÚTEIS: TERMOMETRIA...12 TERMOMETRIA PORTÁTIL TERMOMETRIA CENTRALIZADA VENTILADOR AERAÇÃO ZONA DE RESFRIAMENTO PERÍODO DE RESFRIAMENTO VOLUME DO AR... 17

2 VAZÃO ESPECÍFICA PRESSÃO ESTÁTICA PSICOMÊTRO UM APARELHO INDISPESÁVEL BIBLIOGRAFIA CONSULTADA Almeida & Cia SISTEMAS DE TERMOMETRIA PORTÁTIL E CENTRALIZADA RECOMENDAÇÕES PRÁTICAS IMPORTANTES ITENS A CONSIDERAR NA AERAÇÃO TEMPERATUARA NO GRÃO ANEXOS IMPORTANTES INTRODUÇÃO Em nossos dias armazenar a produção de grãos de uma safra é antes de tudo uma necessidade. A possibilidade de reduzir as variações estacionais de preço, durante e após a safra, bem como a constituição de uma comercialização segura no mercado em períodos críticos, justificam as preocupações dos armazenadores em ampliar a segurança do produto estocado. Assim, os cuidados relativos à conservação objetivam, unicamente, reduzir a um mínimo as perdas por deterioração. Enfim, a complexidade dos fatores que envolvem o armazenamento e, conseqüentemente, a manutenção da qualidade dos grãos exige do técnico envolvimento nesta parte do processo agrícola um profundo conhecimento do produto a ser conservado e das condições ambientais em que o mesmo será mantido. FATORES QUE AFETAM OS GRÃOS NA ARMAZENAGEM Após a maturação fisiológica dos grãos, inicia se um processo de deterioração, que é irreversível. Assim, evidencia se a necessidade de reduzir a um mínimo a velocidade desse processo de deterioração, através do estudo e da observação de diferentes fatores, durante a fase de armazenagem. DIAGRAMA DE CONSERVAÇÃO DE CEREAIS Estabelecido por Burges e Burrel (Inglaterra), este diagrama é relativo aos cereais (trigo mole, trigo duro, cevada, centeio, e também ao milho seco ou semi 2

3 seco). Indica a natureza dos riscos, em função da umidade do grão e da temperatura em que é armazenado. Acima de 18º C (temperatura atingida pela massa de grãos), sempre há riscos de má conservação. O grão com alto teor de umidade corre o risco de ser afetado pelo desenvolvimento de fungos e de perder seu poder germinativo; o grão relativamente seco (teor de água inferior a 14%), está sujeito ao ataque de insetos. Quando, na prática, o grão se apresenta com aproximadamente 15% de teor de água, é interessante manter a temperatura em torno de 18º C ou abaixo. 40 FIGURA 1: DIAGRAMA GERAL DE CONSERVAÇÃO DE CEREAIS 20 Insetos A Germinação B C 10 TEMPERATURA DO GRÃO [ºC] 30 Zona boa para conservação Fungos 0 Grão úmido TEOR DE UMIDADE [% b.u.] DIAGRAMA DE CONSERVAÇÃO DO MILHO Concebido por Steele e Sau, da Universidade de Iowa (USA), este diagrama se apresenta sob forma de curvas isohídricas. O critério de deterioração, que permite fixar o tempo máximo de conservação, é a perda de 0,5% de matéria seca, devido ao fenômeno de 3

4 respiração, correspondendo a um desprendimento de 14,7g de gás carbônico por kg de matéria seca. A zona hachurada corresponde ao milho semi seco (22 a 24% de umidade), que sofreu um processo de pré secagem mediante ao emprego da aeração; o milho com 23% de teor de umidade é conservado durante 14 dias a 15 ºC, 25 dias a 10 ºC e 45 dias a 5 ºC, perdendo 0,5% de sua matéria seca. Essas indicações interessam às entidades armazenadoras que secam o milho em dois tempos, com aeração de manutenção entre as duas passagens. Deste diagrama conclui se que a duração do ciclo de conservação é dobrada, cada vez que se diminui sua temperatura de 5 ºC. FIGURA 2: DIAGRAMA DE CONSERVAÇÃO DO MILHO % 10 TEMPERATURA DO GRÃO [ºC] CRITÉRIO DE DETERIORAÇÃO: Perda de matéria seca em 0,5% pela respiração 5 20% 0 30% % 26% 40 24% % DURAÇÃO DE ESTOCAGEM (DIAS) UMIDADE RELATIVA E TEMPERATURA AMBIENTE Os grãos são materiais higroscópicos, isto é, tem capacidade de ceder ou absorver a umidade do ar que os envolve. Para cada espécie de grão existe um 4

5 equilíbrio higroscópico, que depende da temperatura e do estado higrométrico do meio ambiente. Equilíbrio higroscópico significa um balanceamento entre a umidade do grão e a umidade relativa do ar; em qualquer par de temperaturas iguais, ocorre uma igualdade de tensões entre a percentagem de umidade dos grãos e a umidade relativa do ar; no momento em que há equivalência no deslocamento da umidade, ocorre então o equilíbrio higroscópico (veja a tabela 1). Exemplo 1: Qual será o teor de umidade de uma certa quantidade de arroz em casca, exposta a um ambiente com as seguintes características: temperatura de 20 ºC e umidade relativa de 65%? Resposta: procure a coluna do produto em questão (arroz em casca); após, localize a temperatura de 20 ºC e desloque agora para a direita, até coincidir com a umidade relativa de 65%. Então, após um certo período de exposição a estas condições, teremos um arroz em casca com teor de umidade de 13,5% b.u. ESPÉCIE ARROZ EM CASCA SOJA TRIGO temperatura do ar (ºC) TABELA 1 TEOR DE UMIDADE DE VÁRIAS ESPÉCIES DE GRÃOS, EM EQUILÍBRIO COM DIFERENTES UMIDADES RELATIVAS DO AR, A TEMPERATURAS DIVERSAS UMIDADE RELATIVA DO AR [%] UMIDADE DAS SEMENTES [% b. u.] 8,6 9,3 10,1 10,9 11,5 12,1 12,8 13,4 7,6 8,3 9,1 9,9 10,5 11,1 11,8 12,4 6,6 7,3 8,1 8,9 9,5 10,1 10,8 11,4 6,1 6,8 7,6 8,4 9 9,6 10,3 10,9 5,6 6,3 7,1 7,9 8,5 9,1 9,8 10,4 5,1 5,8 6,6 7,4 8 8,6 9,3 9,9 4,6 5,3 6,1 6,9 7,5 8,1 8,8 9,4 4,1 4,8 5,6 6,4 7 7,6 8,3 9,4 3,6 4,3 5,1 5,9 6,5 7,1 7,6 8,4 9,2 9, ,4 11,1 8,2 8,6 9 9,4 10,1 7,2 7,6 8 8,4 9,1 6,7 7,1 7,5 7,9 8,6 6,2 6,6 7 7,4 8,1 5,7 6,1 6,5 6,9 7,6 5,2 5,6 6 6,4 7,1 4,7 5,1 5,5 5,9 6,6 4,2 4,6 5 5,4 6,1 9, ,8 11,6 12,2 12,9 13,6 14 8,3 9 9,8 10,6 11,2 11,9 12, ,1 13,1 12,1 11,6 11,1 10,6 10,1 9,6 9,1 11,9 10,9 9,9 9,4 8,9 8,4 7,9 7,4 6,9 14,4 13,4 14,8 13,8 12,8 12,3 11,8 11,3 10,8 10,3 9,8 12,7 11,7 10,7 10,2 9,7 9,2 8,7 8,2 7,7 14,9 13,9 15,5 14,5 13, , , ,5 13,9 12,9 11,9 11,4 10,9 10,4 9,9 9,4 8,9 15,8 14,8 16,2 15,7 14,7 13,7 13,2 12,7 12,2 11,7 11,2 15,1 14,1 13,1 12,6 12,1 11,6 11,1 10,6 10,1 16,7 15, , , , ,2 15,2 14,2 13,7 13,2 12,7 12,2 11,7 11,2 17,6 16,6 18,2 17,2 16,2 15,7 15,2 14,7 14,2 13,7 13,2 17,4 16,4 15,4 14,9 14,4 13,9 13,4 12,9 12,4 19,3 18,3 19,4 18,4 17,4 16,9 16,4 15,9 15,4 14,9 14, ,6 19,6 18,6 18,1 17,6 17,1 16,6 16,1 15,6 22,2 21,7 25,9 24,9 28,6 27,6

6 SORGO AVEIA MILHO ,3 6,8 6,3 5,8 5,3 4,8 4,3 9,4 8,4 7,4 6,9 6,4 5,9 5,4 4,9 4,4 8,7 7,7 6,7 6,2 5,7 5,2 4,7 4,2 3,7 6,4 6 5,8 5,4 5,1 4,9 8 7,5 7 6,5 6 5,5 5 10,1 9,1 8,1 7,6 7,1 6,6 6,1 5,6 5,1 9,4 8,4 7,4 6,9 6,4 5,9 5,4 4,9 4,4 8 7,5 7,2 6,7 6,4 5,8 8,8 8,3 7,8 7,3 6,8 6,3 5,8 10,9 9,9 8,9 8,4 7,9 7,4 6,9 6,4 5,9 10,2 9,2 8,2 7,7 7,2 6,7 6,2 5,7 5,2 9,4 8,8 8,3 7,9 7,4 6,8 9,6 9,1 8,6 8,1 7,6 7,1 6,6 11,6 10,6 9,6 9,1 8,6 8,1 7,6 7,1 6, ,5 8 7,5 7 6,5 6 10,5 9,8 9,2 8,7 8,3 7,5 10,2 9,7 9,2 8,7 8,2 7,7 7,2 12,2 11,2 10,2 9,7 9,2 8,7 8,2 7,7 7,2 11,5 10,5 9,5 9 8,5 8 7,5 7 6,5 11,4 10,8 10,1 9,5 9 8,2 10,9 10,4 9,9 9,4 8,9 8,4 7,9 12,8 11,8 10,8 10,3 9,8 9,3 8,8 8,3 7,8 12,1 11,1 10,1 9,6 9,1 8,6 8,1 7,6 7, ,5 10,8 10,1 9,7 8,8 11,6 11,1 10,6 10,1 9,6 9,1 8,6 13,5 12,5 11, ,5 10 9,5 9 8,5 12,6 11,6 10,6 10,1 9,6 9,1 8,6 8,1 7,6 12, ,3 10,9 10,2 9, , ,5 10 9, , ,5 10 9,5 9 13,3 12,3 11,3 10,8 10,3 9,8 9,3 8,8 8,3 13,2 12,5 11,8 11,3 10,8 9,8 12,4 11,9 11,4 10,9 10,4 9,9 9,4 14,5 13,5 12, , ,5 10 9,5 14,1 13,1 12,1 11,6 11,1 10,6 10,1 9,6 9,1 13, ,2 11,8 11,2 10,2 12,9 12,4 11,9 11,4 10,9 10,4 9, , , , ,8 13,8 12,8 12,3 11,8 11,3 10,8 10,3 9,8 14,2 13,5 12,9 12,3 11,7 10,8 13,8 13,3 12,8 12,3 11,8 11,3 10, , , , ,4 14,4 13,4 12,9 12,4 11,9 11,4 10,9 10,4 14,8 14,2 13,4 12,8 12,3 11,4 14,7 14,2 13,7 13,2 12,7 12,2 11,7 17,1 16,1 15,1 14,6 14,1 13,6 13,1 12,6 12,1 16,1 15,1 14,1 13,6 13,1 12,6 12,1 11,6 11,1 15,8 14,8 14,1 13, ,6 15,1 14,6 14,1 13,6 13,1 12,6 18,2 17,2 16,2 15,7 15,2 14,7 14,2 13,7 13,2 16,8 15,8 14,8 14,3 13,8 13,3 12,8 12,3 11,8 17, ,2 13,7 12,7 17,3 16,8 16,3 15,8 15,3 14,8 14,3 19,4 18,4 17,4 16,9 16,4 15,9 15,4 14,9 14,4 18,3 17,3 16,3 15,8 15,3 14,8 14,3 13,8 13,3 19,2 17,9 16,3 15,2 14,7 13, , , , ,6 19,6 18,6 18,1 17,6 17,1 16,6 16,1 15,6 19,9 18,9 17,9 17,4 16,9 16,4 15,9 15,4 14, ,4 17, ,7 20,7 20,2 19,7 19,2 18,7 18,2 17,7 21,8 20,8 19,8 19,3 18,8 18,3 17,8 17,3 16,8 21,5 20,5 19, , , , ,2 16,2 23,9 23,4 22,9 22,4 21,9 21,4 20,9 23,4 22,4 21,4 20,9 20,4 19,9 19,9 18,9 19,4 24,3 23,3 22,3 21,8 21,3 20,8 20,3 19,8 19, ,2 21,3 19 RESPIRAÇÃO DO GRÃO O grão respira ao longo de sua fase de repouso: absorve oxigênio, ao mesmo tempo em que libera calor, umidade e anídrico carbônico, sendo este processo acompanhado de uma perda de substância. Esta respiração não aumenta apenas a perda de substância, mas conduz ainda, pela elevação da temperatura da massa de grãos, as ações microbianas que podem provocar danos muito graves e irreversíveis. Convém salientar que a respiração é um processo que se acelera por si próprio. A umidade produzida pode elevar o conteúdo de água do grão, provocando um aumento de intensidade da respiração. A umidade e o calor resultantes deste processo criarão condições favoráveis ao crescimento de mofos e a deterioração poderá iniciar se em poucas horas. Este problema será 6 26,6 26,1 25,6 25,1 24,6 24,1 23,6 24,9 23,9 22,9 22,4 21,9 21,4 20,9 20,4 19,9 27,1 26,1 25,1 24,6 24,1 23,6 23,1 22,6 22,1 26,5 23

7 controlado pela ventilação dos grãos, através do método chamado de aeração, que será explicado posteriormente. TEOR DE UMIDADE NO GRÃO (%b.u.) O teor de água (ou umidade, em linguagem corrente) é definido como produto de massa de água contida no grão (matéria seca + água = substância úmida). A relação percentual entre o conteúdo de água e a matéria seca do grão se exprime em percentagem (% b.u.). O controle do teor de umidade tem grande importância, visando: a) A colheita e o beneficiamento; b) A conservação da germinação e do vigor durante a armazenagem; c) O peso durante a comercialização; d) O controle de insetos e microrganismos. O conteúdo de umidade no grão, expresso na Tabela 2, nos dá referência para a colheita e armazenagem segura de diversos cereais. TABELA 2 PERCENTAGENS DE UMIDADES RECOMENDADAS PARA COLHEITA E ARMAZENAGEM SEGURA. PRODUTO CEVADA MILHO AVEIA ARROZ SOJA SORGO TRIGO UMIDADE ÓTIMA AARMAZENAGEM MINIMA PERDA NA COLHEITA PARA 1 ANO 18-20% 13% 28-32% 13% 15-20% 14% 22-24% 12-14% 16-18% 12% 30-35% 12-13% 18-20% 13-14% PARA 5 ANOS 11% 10-11% 11% 10-12% 11% 10-11% 11-12% GRÃOS QUEBRADOS Os grãos quebrados e trincados contribuem de modo altamente significativo para a deterioração do produto armazenado, pois oferecem condições para acelerar o aquecimento da massa armazenada. O produto quebrado amplia a deterioração da matéria graxa, pelo aumento da superfície exposta á deterioração. Outrossim, apresenta condições mais favoráveis ao ataque e desenvolvimento de fungos, insetos e gorgulhos. 7

8 IMPUREZAS NOS GRÃOS As impurezas presentes na massa de grãos tendem a se separar e formar diferentes concentrações na seção dos silos ou graneleiros. Isto ocorre devido à própria descarga do produto em um local apenas do depósito, onde freqüentemente se inicia a deterioração, criando caminhos preferenciais ao ar da aeração e reduzindo a eficiência da mesma. O fenômeno da separação ocorre porque as impurezas leves e finas tem dificuldades de deslocamento, acumulando se no centro do depósito. Os grãos e impurezas médias deslocam se com certa facilidade e, especialmente os grãos, situam se na seção intermediária. Os grãos maiores e as impurezas graúdas possuem maior facilidade de deslocamento devido ao seu corpo maior e mais pesado, o que favorece o deslizamento na pirâmide natural dos grãos. A utilização de um espalhador ou distribuidor de grãos solucionará este problema, uniformizando a massa do cereal, enquanto também assessorará a aeração na armazenagem. Exemplos de comportamento do cereal sem espalhador ou distribuidor de grãos e, após, com o emprego dos mesmos acessórios e mais aeração e termometria. São a seguir ilustrados. EXEMPLO 1 SILO SEM ESPALHADOR DE GRÃOS 8

9 EXEMPLO 2 SILO COM ESPALHADOR DE GRÃOS 9

10 EXEMPLO 3 GRANELEIRO SEM DISTRIBUIDOR DE GRÃOS MIGRAÇÃO DE UMIDADE NO VERÃO 10

11 Em clima quente e/ou verão, quando a temperatura ambiente é elevada, a migração da umidade se processa em sentido vertical descendente. ALGUMAS DEFINIÇÕES E CONCEITOS ÚTEIS 1 TERMOMETRIA Termometria consta de um conjunto de sensores distribuidores simetricamente no interior de um silo ou graneleiro e conectados a um painel dotado de instrumento de medição. Controlando as condições da massa de grãos, a termometria consiste na medição periódica da temperatura do cereal, em diversos pontos do graneleiro ou silo, para se saber da necessidade ou não de que seja acionado o sistema de aeração, a fim de que o cereal armazenado não se deteriore. 1.a-)TERMOMETRIA PORTÁTIL/ TERMO COLETORA / CENTRAL Em cada silo é colocado em uma caixa, contendo as tomadas para conexão do aparelho medidor, instalado em local de fácil acesso, em caixas a prova de pó e respingos. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS A termometria Almeida e Cia sistemas de termometria consiste em um conjunto de sensores distribuídos no interior de um silo, conectado a um painel com instrumentos de medição. A termometria Almeida e Cia sistemas de termometria controla as condições do cereal através de medições periódicas da temperatura em diversos pontos da massa de grãos indicado a necessidade ou não de se acionar o sistema de aeração, para que o cereal não atinja uma temperatura crítica provocada por um foco de umidade (processo de fermentação). Os cabos são colocados convenientemente dentro do silo. Cada cabo tem um número de elementos sensores que variam conforme o seu comprimento de acordo com o espaçamento vertical linear radial. O aparelho portátil de medição do sistema ALMEIDA E CIA é um aparelho estático, que relaciona manualmente todos os pontos e sensores no silo. Da a temperatura em cada um deles, diretamente dos sensores do sistema de armazenagem. A precisão de medição do sistema ALMEIDA E CIA varia + ou 1% (0,5 ºC), na faixa entre 10 ºC e de + ou 2% (1 ºC) na faixa restante 0 à 100 ºC e 50 à 60 ºC. Os cabos são fornecidos completos com dispositivos e suspensão (laços com sapatilhas para montagem interna). Para o dimensionamento mecânico dos cabos, foram escolhidos de forma que a tração máxima dinâmica não exceda a 70% da resistência dos mesmos. 11

12 PADRÃO DOS CABOS Cabos tipo: M resistência à ruptura de 1500 kg, diâmetro nominal de 6,00 mm cabo de aço de 4.00 mm. Cabos tipo: C resistência à ruptura de 3000 kg, diâmetro nominal de 8,00 mm cabo de aço de 6.00 mm. O sistema Almeida e Cia sistemas de termometria tem garantia de 24 (vinte e quatro) meses contra defeitos de fabricação não nos responsabilizamos por: - instalação elétrica deficiente no local; defeito provocado por falta de manutenção preventiva; painel violado ou modificado por terceiros; uso de peças não originais; conserto efetuado por pessoas não credenciadas pelo fabricante 1.b-)TERMOMETRIA CENTRALIZADA Descrição Painel construído em chapa de aço nº14, com tratamento antioxidante, com as seguintes características: Fabricação: Modelo: AC 2000 Altura: 500mm Largura: 400mm Profundidade: 200mm Instrumento de medição: termômetro digital Graneleiro modelo: todos os modelos Nº de sensores: de 01 a Nº de cabos: de 01 a 999 Temporizador automático para leitura (sensores) Painel sinótico onde estão representados os pontos (sensores), (cabos), (arcos), ou (silos) Reles eletromagnéticos para comutação do (s) silo (s) ou arcos Chave seletora para comutação do (s) silo (s) ou arcos Fusíveis de proteção do quadro Quadro será fornecido pronto para ser ligado aos equipamentos elétricos contra choques mecânicos, poeira e respingos em ambientes desfavoráveis Padrão Almeida e Cia de construção compactas 12

13 Painel na cor branco perola A termometria AC 4001 consiste em um conjunto de sensores distribuídos simetricamente no interior de um silo conectado a um painel com instrumentos de medição digital. A termometria AC 4001 controla as condições do cereal através da medição periódica da temperatura em diversos pontos de massa de grãos indicando a necessidade ou não de se acionar o sistema de aeração, para que o cereal estocado a granel não atinja sua temperatura crítica provocada por um foco de umidade (processo de fermentação). Os cabos têm número de elementos sensores que variam conforme o seu comprimento de acordo com escapamento vertical linear radial. O painel central de medição do sistema ALMEIDA E CIA é um aparelho estático, que relaciona visualmente todos os sensores existentes no silo. Da temperatura em cada um deles, diretamente e os situam no sistema de armazenagem. A precisão de medição do sistema ALMEIDA E CIA varia + ou 1% (0,5 ºC), na faixa entre 10 ºC e de + ou 2% (1 ºC) na faixa restante 0 à 100 ºC e 50 à 60 ºC. Os cabos serão fornecidos completos com dispositivos de suspensão (laços com sapatilhas para montagem interna). Para o dimensionamento mecânico dos cabos, foram escolhidos de forma que a tração máxima dinâmica não exceda a 70% da resistência dos mesmos. PADRÃO DOS CABOS Cabos tipo: M resistência à ruptura de 1500 kg, diâmetro nominal de 6,00 mm cabo de aço de 4.00 mm. Cabos tipo: C resistência à ruptura de 3000 kg, diâmetro nominal de 8,00 mm cabo de aço de 6.00 mm. - instalação elétrica deficiente no local; defeito provocado por falta de manutenção preventiva; painel violado ou modificado por terceiros; uso de peças não originais; conserto efetuado por pessoas não credenciadas pelo fabricante. NOTA*** A ALMEIDA E CIA ainda industrializa, sistemas de termometria (SEMIPORTÁTIL AUTOMATIZADA INFORMATIZADA TERMO-SONDA) visite nossa página na INTERNET / 2 - PRESSÃO ESTÁTICA 13

14 Pressão estática é a medida de pressão (força) que necessita ser exercida sobre o ar para movimentá lo através da massa de grãos e da tubulação de seração. A pressão estática mede se geralmente em milímetros de coluna d água (mm H2O). 3 VENTILADOR Ventilador é uma máquina que insufla ou aspira um fluído gasoso de modo contínuo, por ação aerodinâmica, transformando o de energia mecânica em energia cinética. A ALMEIDA E CIA industrializa, e fornece, vários tipos de sistemas de aeração, confira em nosso site ou catálogo eletrônico 14

15 CABO PÊNDULO DE TERMOMETRIA 4 AERAÇÃO A prática de ventilar a massa de grãos armazenados com um pequeno fluxo de ar, para preservar a qualidade do cereal, denomina se de aeração. O objetivo essencial da aeração de manutenção é o de resfriar a massa de grãos e mantê la a uma temperatura suficientemente baixa, para assim assegurar uma boa conservação. Assessorando a secagem, a aeração evita a migração da umidade formada por correntes de ar de convecção e o aquecimento natural do grão, devido à respiração aeróbica. 5 ZONA DE RESFRIAMENTO Zona de resfriamento é aquela fração na massa de grãos armazenada, onde a temperatura está baixando durante a aeração. 6 PERÍODO DE RESFRIAMENTO 15

16 O tempo necessário para movimentar uma zona de resfriamento, inteiramente através de um volume de grãos armazenado, denomina se de período de resfriamento. PRINCÍPIO ESQUEMÁTICO DA AERAÇÃO 07 VOLUME DE AR Volume de ar é a quantidade de fluído conduzido por unidade de tempo, no circuito de aeração. Define se como volume de ar gerado pelo ventilador à densidade ou peso específico na entrada do mesmo (m3/h ou kg/h). 08 VAZÃO ESPECÍFICA A quantidade de ar fornecida pelo ventilador de aeração por unidade de tempo, para um metro cúbico de grãos, chama se vazão específica (m3/min/m3 ou l/min/m3). PSICRÔMETRO UM APARELHO INDISPENSÁVEL O psicrômetro é um aparelho fundamental para ser empregado no processo de aeração na massa de grãos, pois constitui segura fonte de informação, 16

17 indicando ao operador os valores vigentes da temperatura ambiente (ºC) e umidade relativa do ar (% U.R.). Nota importante: Não trabalhe às cegas! Utilize sempre o psicrômetro para promover a aeração na massa de grãos de um silo ou graneleiro. Psicrômetro analógico ou digital consulte a Almeida e Cia. RECOMENDAÇÕES PRÁTICAS Devido à queda livre, a primeira quantidade do produto é desfavorecida pelo choque direto do grão com o concreto do piso e com os aerodutos de aeração. Isto ocasiona dependendo do tipo de grão e altura da queda uma percentagem de até 15% de grãos quebrados a mais em relação ao índice existente. Assim, temos um setor desfavorecido no silo ou no graneleiro, com uma concentração de grãos quebrados e resíduos de quebra obstruindo os espaços intersticiais e dificultando a passagem do ar de aeração. Grãos quebrados e impurezas (fragmentos do próprio cereal) são facilmente infectadas por insetos. Então Providenciar: A) Assim que iniciar o carregamento do silo, começar a aplicação de tabletes de Gastoxin B (ou similar) diretamente no fluxo do cereal. Os tabletes deverão ser colocados individualmente e a intervalos regulares, configurando uma dose reforçada, até que o volume do cereal cubra o piso do silo, ocasião em que a aplicação deverá começar a ser normal, até a complementação da carga. Precaução: As pessoas que trabalham com produtos químicos ou fiscalizam o seu uso devem estar instruídas a cerca de seus perigos tóxicos, das necessárias medidas de segurança e dos primeiros socorros a serem adotados. B) Em caso do cereal ser submetido a expurgo ou qualquer outra forma de combate às pragas somente 72 horas após essa aplicação, deve se proceder à aeração. C) No produto que não necessita de proteção contra pragas, deve se promover a aeração assim que os aerodutos de aeração estiverem encobertos pelo cereal. Isto porque o cereal, ao sair do secador, apresenta uma temperatura em torno de 6ºC acima da temperatura 17

18 - ambiente. Agindo desta forma, ao se completar a carga do silo, teremos um grão com uma temperatura relativa baixa e uniforme. D) A temperatura do cereal sempre deverá ser medida e registrada na planilha nas seguintes ocasiões: Antes de se promover à aeração, para possibilitar uma posterior comparação de temperaturas do cereal aerado; Durante o período de aeração, fiscalizar constantemente para verificação do resfriamento do cereal e conseqüente acompanhamento do percurso da zona de resfriamento; Após o resfriamento, isto é, diariamente, durante todo o período de armazenagem, procurando se sempre manter a temperatura uniforme em relação ao primeiro dia após o resfriamento. E) A aeração do cereal de ser promovida sempre que as condições o permitirem. Para uma armazenagem segura, a temperatura do cereal deve ser a mais baixa possível. O ideal será sempre se conseguir esfriar o cereal a temperaturas inferiores a 17ºC, porque assim consegue se inibir completamente a atividade dos insetos, tornando desnecessária a utilização de inseticidas (expurgo) Importantes itens a considerar na aeração 1 Não existe horário para se promover a aeração no cereal. O que deve ser observado é a temperatura da massa de grãos e a temperatura e umidade relativa do ar ambiente. A aeração deve ser promovida sempre que estes fatores permitam. 2 Não há tempo estipulado de aeração, variando este de região para região, de acordo com o clima. Nota: aconselha se em média, cerca de 60 horas de aeração por mês. 3 A aeração no cereal deverá cessar somente após a expedição de todo o cereal do silo ou graneleiro. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA Na elaboração do presente manual de conservação de grãos foi consultada a seguinte bibliografia: LA VENTILATION DES GRAINS Etude réalisée sous la direction de: E. MAQUET Ingénieur agronome Chef de sevice Par: J.C. LASSERAN 18

19 Ingénieur des Industries Agriocloles et Alimentaires Service Machinisme et Conservation de I I.T.C.F. En collaboration avec: J.L. POICHOTTE Ingénieur au C.N.E.E.M.A. (Centre National D Etudes et Expérimentation de Machinisme Agricole) Parc de Tourluve Antony INTITUT TECHNIQUE DES CEREALES ET FORRAGENS (I.T.C.E.) 8, avenue du Président Wilson, Paris Setembre SISTEMAS DE TERMOMETRIA PORTÁTIL, SEMIPORTÁTIL CENTRALIZADA, AUTOMATIZADA, INFORMATIZADA, TERMO-SONDAS O Sistema de termometria Almeida e Cia que você acaba de adquirir, foi desenvolvido dentro dos melhores padrões de qualidade e tecnologia existentes. Foi projetado para trabalhar com precisão durante anos, sem necessidade de manutenção ou ajustes periódicos. Baseado em tecnologia de micro processadores, tem seu circuito eletrônico totalmente em estado sólido, o que lhe garante absoluta confiabilidade, pois está isento de partes móveis, que são sujeitas a desgastes. Este manual explica de forma simples, o funcionamento do aparelho e indica a maneira correta de operar o seu sistema de termometria. 1º RESPIRAÇÃO DOS GRÃOS Antes de se saber como funciona e como se opera um sistema de termometria para grãos, deve se conhecer a necessidade de controlar a temperatura de grãos armazenados. Os grãos como todos os seres vivos, respiram. A respiração dos grãos é uma reação química na qual o grão absorve o oxigênio do ar, que reage matéria orgânica componente do grão, gerando CO2 e água, ou seja uma reação de oxidação. A combustão também é uma reação de oxidação, na qual uma matéria orgânica reage intensamente com o oxigênio do ar, liberando CO2 e água e gerando muito calor. Na respiração ou oxidação dos grãos, também é gerado calor porém com menos intensidade. A intensidade da respiração dos grãos depende, pois, da unidade e da temperatura dos mesmos. Logo, pode se concluir que se os grãos estão aquecidos, eles respiram mais. E se os grãos respiram mais, eles se aquecem cada vez mais, pois a respiração gera calor. Desta maneira, forma se um circulo vicioso: o calor aumenta a respiração, que gera mais calor podendo chegar até uma temperatura de ignição. 19

20 A respiração dos grãos também libera água que aumenta a umidade do grão. O ambiente úmido e quente favorece o desenvolvimento da microflora, que produz a deterioração dos grãos por fermentação e apodrecimento, gerando também, nestes processos, calor. Os grãos armazenados a granel possuem facilidade para se aquecerem, pois, tem uma combustibilidade térmica, ou seja, tem uma alta capacidade de isolação do calor desta forma, o calor gerado dentro da massa dos grãos, não sai naturalmente para o exterior, causando aumento da temperatura e dando inicio ao processo de deterioração. Este fenômeno é comum em silos, principalmente quando for grande a camada de grãos, chegando, em alguns casos, a causar imensos blocos carbonizados. TERMOMETRIA 20

21 Pode se deduzir, então, que para manter a qualidade dos grãos armazenados deve se diminuir o máximo a respiração dos mesmos. Isto é feito armazenando grãos secos com 13% ou menos de umidade, e após, controlando a sua temperatura, movimentando o produto (transilagem) ou insuflando ar (aeração), sempre que for constatada uma elevação de temperatura. A temperatura dos grãos deve ser mantida estável e nunca superior a 10ºC acima da temperatura ambiente. Um silo cuja temperatura dos grãos está estabelecida em 30ºC onde a temperatura externa e 20ºC, está em boas condições, entretanto, um outro cuja temperatura seja de 28ºC sendo que no dia anterior estava a 25ºC, significa que não está estabelecido e, portanto, possivelmente esteja em desenvolvimento um processo de deterioração. 2º TEMPERATURA DOS GRÃOS Um sistema de termometria consiste não apenas em um termômetro, mas muito mais do que isto, é um método completo de controle da temperatura do grão armazenado. Qualquer sistema de termometria será insuficiente se não forem seguidas as rotinas de controle de temperatura, pois a termometria por si só não elimina a causa do excesso de calor, bem como não controla a respiração do grão. A termometria apenas indica a temperatura do grão armazenado, em diversos pontos pré determinados do silo, podendo indicar, através de alarmes, que determina temperatura limite foi ultrapassada ou até mesmo ligar automaticamente um sistema de aeração. 3º SENSORES DE TEMPERATURA Talvez o elemento mais importante do sistema de termometria sela o sensor de temperatura. Existem dois tipos de sensores no mercado: 3.1 Termopar Grande número de sistemas de termometria encontrado no mercado usa os termopares como sensores. Os termopares são formados por pontos de solda de fios de cobre sobre um fio de liga metálica especial. Devido aos estudos de Seebeck, Peltier e Thomson, sabemos que, se este ponto de solda for aquecido, é gerada aí uma pequena diferença de potencial elétrica (voltagem) proporcional à temperatura da solda. Neste caso, basta um instrumento capaz de medir esta 21

22 pequena voltagem e, com uma escala adequada convertê la em graus de temperatura. Este sistema em sua forma básica apresenta uma desvantagem para a termometria: a pequena voltagem gerada, que é de ordem de apenas alguns milivolts produz uma pequena corrente elétrica, que perde sua intensidade em função do comprimento do fio entre o sensor (ponto de solda) e o instrumento de leitura, ocasionando erros no valor lido. Para corrigir estes problemas, alguns dos fabricantes destes sistemas usam fios de compensação térmica, amplificadores de sinal intermediário, etc. A ALMEIDA E CIA utiliza os termopares com aperfeiçoamento, conforme pode ser observado no próximo item. 4º DESCRIÇÃO DO SISTEMA ALMEIDA E CIA O sistema ALMEIDA E CIA consiste de um processador digital, conectado através de um cabo central e ramificações e pêndulos, os quais são dotados de sensores de temperatura termopar com medição em circulo aberto. O sistema adotado pela ALMEIDA E CIA, consiste em um instrumento de leitura em circulo aberto, o qual não consome a corrente elétrica gerada pelo termopar, mantendo toda a voltagem gerada pelo sensor (ponto de solda). Conseqüentemente, não altera o valor da temperatura independente da distância entre o sensor e o termômetro (instrumento de leitura). O sistema assim se comporta como a medição da pressão de um encanamento de água, com a torneira fechada, isto é, sem circulação de água. Neste caso, independente do comprimento e diâmetro do cano, a pressão indicada será a correta. Se a torneira for aberta, a perda de carga na tubulação provoca um erro na pressão indicada. O sistema adotado pela ALMEIDA E CIA pode ser comparado ao sistema de medição de pressão com a torneira fechada. 5º COMANDO MANUAL A operação do sistema ALMEIDA E CIA simples, pois não necessita ajustes ou regulagens. Estando o aparelho ligado, basta selecionar o sensor desejado através das chaves seletoras do silo, do pêndulo dentro do silo e do sensor (nível) no pêndulo, e imediatamente irá aparecer no display a temperatura exata do sensor, em graus centígrados, sem necessidade de conversões. 6º CENTRAIS AUTOMÁTICAS As centrais termométricas automáticas são dotadas de quadro sinótico e alarme de máxima temperatura. O circuito eletrônico é constituído em cartões tipo plug in montados em sistema Rack com lógica CMOS, tornando fácil a sua operação. 22

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