SECAGEM ARTIFICIAL E ARMAZENAMENTO DE GRÃOS DE SOJA: ESTUDO EXPERIMENTAL E SIMULAÇÃO NUMÉRICA 1

Documentos relacionados
Evento: XXV SEMINÁRIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA

ESTUDO EXPERIMENTAL DAS CONDIÇÕES DE ESCOAMENTO DE GRÃOS 1

EFEITO DA UMIDADES DE GRÃOS DE SOJA EM SEU ESCOAMENTO NO PROCESSO DE SECAGEM 1 EFFECT OF SOYBEAN MOISTURE ON ITS FLOW IN THE DRYING PROCESS

MÉTODO DOS ELEMENTOS DISCRETOS APLICADO À SIMULAÇÃO DO ESCOAMENTO DE GRÃOS 1

COMPARAÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE CONTROLE DA TEMPERATURA DE UM SECADOR CONTINUO 1

SIMULAÇÃO NUMÉRICA PARA AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO DO SISTEMA DE AERAÇÃO EM UM ARMAZÉM GRANELEIRO HORIZONTAL 1

Bolsista PIBIC/CNPq, aluno do curso de graduação de Engenharia Elétrica da UNIJUÍ. 3. Aluno do curso de doutorado em Modelagem Matemática da UNIJUÍ.

CONTROLE DA TEMPERATURA DE SECAGEM ARTIFICIAL DE GRÃOS 1

Aluno do Curso de Engenharia Elétrica da UNIJUÍ, 3

Evento: XXV SEMINÁRIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA

MODELAGEM COMPUTACIONAL DO ESCOAMENTO DE GRÃOS DE SOJA EM UM SECADOR UTILIZANDO O MÉTODO DOS ELEMENTOS DISCRETOS 1

Simulação 3D do Fluxo de Ar de um Sistema Real de Armazenagem de Grãos

Projeto de pesquisa realizado no Grupo de Matemática Aplicada e Computacional da UNIJUÍ 2

Modelagem matemática para simulação 3D do escoamento do ar em armazéns graneleiros

ESTUDO DA MODELAGEM DINÂMICA DO PÊNDULO SIMPLES 1

Programa Analítico de Disciplina ENG370 Secagem e Armazenagem de Grãos

Pragas de grãos armazenados e formas de controle

Campus Sete Lagoas Departamento de Ciências Agrárias TUTORIAL GRAPSI 2018 APLICATIVO PARA CÁLCULO DAS PROPRIEDADES PSICROMÉTRICAS DO AR

SECADORES CEREAIS JOSCIL

CAMPUS DE BOTUCATU PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA ENERGIA NA AGRICULTURA PLANO DE ENSINO IDENTIFICAÇÃO DA DISCIPLINA

Secagem e Armazenagem de Grãos e Sementes Aula 06

Desenvolvimento de uma planilha eletrônica para avaliação energética de secadores de grãos

Eficiência no Processo de Secagem de Sementes em Cooperativa Agroindustrial na Região do Planalto Paranaense

Estudo dos Efeitos das Propriedades Morfológicas Sobre o Escoamento de Grãos de Aveia

Utilização do sabugo de milho como fonte energética no processo de secagem

Avaliação energética de um secador de grãos utilizando planilha eletrônica

AVALIAÇÃO QUALITATIVA E QUANTITATIVA DOS GRÃOS DE MILHO E DE SOJA ARMAZENADOS EM SILOS BAG

Validação do Método dos Elementos Discretos para o escoamento de grãos de soja

Aluno do Curso de Mestrado em Modelagem Matemática da UNIJUÍ, bolsista CNPq, 3

Manejo térmico e dinâmica operacional na secagem intermitente de arroz

SECAGEM DAS SEMENTES. Por quê secar as sementes? 22/05/2018 INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO

Avaliação da distribuição de ar do sistema de aeração em armazém graneleiro

ELABORAÇÃO DE MALHAS TRIDIMENSIONAIS PARA APLICAÇÃO DE MÉTODOS NUMÉRICOS 1

5. PROTÓTIPOS DE MEDIDORES DE DESLOCAMENTOS

Determinação da Quebra Técnica em uma Unidade Armazenadora Estudo de Caso

XVI COBREAP - CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA DE AVALIAÇÕES E PERÍCIAS - IBAPE/AM ART 12 - INSTALAÇÕES E BENS INDUSTRIAIS

Palavras-chave: Microcontrolador, Conversor de Frequência, Sistema de Resfriamento Evaporativo, Temperatura, Controle.

Secagem de Grãos de Arroz em Distintas Temperaturas e Utilizando Lenha com Diferentes Teores de Água

COORDENAÇÃO DO CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA DATAS DAS AVALIAÇÕES DO PERÍODO LETIVO 2017/1

Disciplina Conjunto. ZAZ1080(1) Bem-estar Animal ZAZ1022(2) Princípios de Bioclimatologia

Disciplina Conjunto. ZAZ1080(1) Bem-estar Animal ZAZ1022(2) Princípios de Bioclimatologia

Descrição do sistema experimental

MODELAGEM DE UM SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA CONSIDERANDO A APLICAÇÃO EM REDES INTELIGENTES (SMART GRIDS) 1

Júpiter - Sistema de Graduação. Relação da Grade Curricular

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL

Pâmella de Carvalho Melo¹, Arlindo Modesto Antunes¹, Paulo Henrique Ribeiro Dias Alves², Jéssica Antônia Andrade Alves³, Ivano Alessandro Devilla 4

Disciplina Conjunto. ZAZ0316(1) Agrometeorologia ZEA1083(1) Saneamento Rural ZEA1037(1) Hidráulica, Irrigação e Drenagem

EDITAL DO TRABALHO DA DISCIPLINA MEDIÇÕES TÉRMICAS Torre de resfriamento Edição 2017/2

COMPARAÇÃO DE MODELOS FENOMENOLÓGICOS PARA A HIDRATAÇÃO DE GRÃOS DE SOJA

Secagem e Armazenagem de Grãos e Sementes

Estimativa de Quebra Técnica devido ao teor de umidade e impureza em uma Unidade Armazenadora

Comunicado técnico nº7

-Logo após o ponto de maturidade fisiológica dos grãos, teoricamente, a colheita já pode ser realizada;

Evento: XXV SEMINÁRIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA

2 Exploração e Produção de Petróleo

Júpiter - Sistema de Graduação. Relação da Grade Curricular

Avaliação energética de um secador de grãos do tipo cavalete

Efeitos da refrigeração e do tempo de armazenamento na manutenção do peso volumétrico e teor protéico de grãos de soja

AJUSTE DE CURVA DA VARIAÇÃO DA MASSA DO AGREGADO GRAÚDO (PEDRA BRITA) SUBMERSO NA ÁGUA EM FUNÇÃO DO TEMPO 1. Fernanda Maria Jaskulski 2.

ARROZ. Benefícios proporcionados pela Uniformidade de Secagem

Potencial Fisiológico de Sementes de Soja e Milho Armazenadas com Diferentes Graus de Umidade Inicial em Duas Embalagens (1)

CAUSAS DOS PROBLEMAS DURANTE O ARMAZENAMENTO

ESTATÍSTICA EXPERIMENTAL

ANÁLISE ECONÔMICA DE SISTEMAS DE PRODUÇÃO MISTOS: GRÃOS, CULTURA DE COBERTURA E PECUÁRIA,

DETERMINAÇÃO DO ÂNGULO DE REPOUSO DE FERTILIZANTES

Avaliação da queima de serragem em fornalha

Aluna do curso de Graduação em Engenharia Civil da UNIJUÍ, bolsista PIBIC/UNIJUÍ, 3

TECNOLOGIA DE ALIMENTOS

AUTORA: Letícia Xavier Corbini. ORIENTADOR: Nilson Romeu Marcílio

Pesquisa de Iniciação Científica desenvolvida no Grupo de Pesquisa em Computação Aplicada (GCA) da UNIJUI 2

UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO Instituto de Ciências Exatas e Biológicas. Mestrado Profissional em Ensino de Ciências

Influência do armazenamento na qualidade fisiológica de sementes: Comportamento do gênero Solanum

2. TROCADOR DE CALOR FEIXE TUBULAR

DESIDRATAÇÃO DE SEMENTES DE SOJA EM LEITO FIXO: MODELAGEM E SIMULAÇÃO; ANÁLISE DE EFEITO DAS VARIÁVEIS E HETEROGENEIDADE DO PROCESSO

5 Resultados de Campo

EDITAL DE TRABALHO FINAL DA DISCIPLINA MEDIÇÕES TÉRMICAS Edição

UTILIZAÇÃO DE SENSORES CAPACITIVOS PARA MEDIR UMIDADE DO SOLO.

Estratégias de colheita e beneficiamento para fibra de alta qualidade Engº Agrônomo Édio Brunetta Dir. Agroindustrial Grupo Itaquerê

Efeitos tempo de espera e manejo térmico na seca-aeração

EDITAL DE TRABALHO FINAL DA DISCIPLINA MEDIÇÕES TÉRMICAS Edição

APLICAÇÃO DO CONTROLE ESTATÍSTICO DE PROCESSO NA CONSERVAÇÃO DE GRÃOS

DETERMINAÇÃO EXPERIMENTAL DA CINÉTICA DE SECAGEM DO MORANGO.

Modelagem e simulação da secagem de grãos de café

ESTUDO DA INFLUÊNCIA DA VAZÃO DE INJEÇÃO DE VAPOR NO PROCESSO ES-SAGD SEM E COM PERDA DE CARGA E CALOR NO POÇO INJETOR

REVISTA CAATINGA ISSN X UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO (UFERSA) 10 Pr o-r eit or ia d e Pesq uisa e Pós-G r ad uação

MATRIZ CURRICULAR BACHARELADO EM ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO. 1º Período

PROPRIEDADES FÍSICAS DOS FRUTOS DE MAMONA DURANTE A SECAGEM

Preservação da madeira

Automação de Unidades Armazenadoras

RESFRIAMENTO DE GRÃOS (nota técnica)

QUALIDADE FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE MAMONA ACONDICIONADAS EM DIFERENTES EMBALAGENS E ARMAZENADAS SOB CONDIÇÕES CLIMÁTICAS DE CAMPINA GRANDE-PB

MODELAGEM MATEMÁTICA DO TEMPO DE VIDA DE BATERIAS DE LÍTIO ÍON POLÍMERO PARA DESCARGAS CONSTANTES UTILIZANDO UM MODELO HÍBRIDO 1

28/01/2013 UMIDADE DAS SEMENTES REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA DA FORMA DE FIXAÇÃO DA ÁGUA NAS SEMENTES ÁGUA LIVRE (ÁGUA NÃO ADSORVIDA E SOLVENTE)

DETERMINAÇÃO EXPERIMENTAL DOS PARÂMETROS DE UM MODELO PARA UM PROCESSO MULTIVARIÁVEL DE QUATRO TANQUES ACOPLADOS.

EXERCÍCIOS Curso Básico de Turbinas a Vapor Parte 3. Aluno: 1) Em relação ao sistema de controle das turbinas, marque verdadeiro V, ou Falso F:

Quebras de Impureza e Umidade 1

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO

Armazenamento e Beneficiamento de Grãos

Secagem estacionária em silo secador de grãos de soja (Glycine max (L.) Merr.) com uso de GLP (gás liquefeito de petróleo) em duas alturas de camada

EDITAL DOS TRABALHOS DA DISCIPLINA MEDIÇÕES TÉRMICAS Trocador de calor Edição

Transcrição:

SECAGEM ARTIFICIAL E ARMAZENAMENTO DE GRÃOS DE SOJA: ESTUDO EXPERIMENTAL E SIMULAÇÃO NUMÉRICA 1 Lucas Da Rosa Kieslich 2, Victor Noster Kürschner 3, Oleg Khatchatourian 4, Manuel Osório Binelo 5, Mauricio Dos Santos Dessuy 6, Saul Vione Winik 7 1 Projeto de pesquisa 2 Bolsista PIBIC/CNPq,aluno de engenharia elétrica da Unijuí. 3 Bolsista PIBIC/CNPq estudante de Engenharia Elétrica na UNIJUÍ - RS. 4 Orientador do bolsista e professor no curso de mestrado em Modelagem Matemática na UNIJUÍ - RS 5 Professor no curso de mestrado de Modelagem Matemática na UNIJUÍ - RS. 6 Bolsista PIBIC estudante de Ciências da Computação na UNIJUÍ - RS 7 Aluno de mestrado em Modelagem Matemática e Bacharel em Engenharia elétrica na UNIJUÍ - RS. 1 INTRODUÇÃO Quando se fala em secagem de grãos, vários pontos devem ser levados em consideração, como as razões da pesquisa e os impactos reais dela de um modo amplo, analisando a importância dela e os processos que ela envolve. 1.1 Importância da Soja Atualmente, uma das culturas que mais importantes do Brasil, e principalmente no estado do Rio Grande do Sul, é a cultura da soja, importância principalmente econômica pois movimenta o mercado agroindustrial do pais, o que acaba gerando a partir da movimentação de capital, grandes benefícios para as regiões produtoras, pois além de permitir que exista uma mercantilização local, ainda dá margem para a exportação da semente, o que também motiva à migração dessa cultura para áreas onde não é efetuado o plantio desse produto. (Lima 2014). Uma das principais razões para que essa cultura venha crescendo, principalmente no estado do Rio Grande do Sul (IBGE, 2014), é o crescimento na pesquisa e desenvolvimento para a produção deste tipo de grão especificamente, de modo que o trabalho nessa área de cultivo se torna cada vez mais atrativo, pela rentabilidade e segurança em todas as etapas da produção, seja no plantio, colheita, transporte ou armazenamento dos grãos. 1.2 Processo de Secagem Como minimizar as perdas ocorridas após a colheita, de modo a preservar a qualidade dos grãos, é de suma importância um processo de secagem eficiente dos grãos. As sementes no momento da entrega à unidade de armazenamento e tratamento, usualmente chegam com uma alta taxa de impureza e umidade, e por isso exigem um processo adequado de limpeza e secagem, para então serem beneficiados e enviados para o consumo. Para averiguar a importância da secagem deve-se analisar, por exemplo, as causas de um nível alto de umidade. Sabe-se que o baixo nível de atividade biológica dos grãos se deve aos baixos teores de água necessários para se obter uma armazenagem segura. Altos valores de umidade no ambiente de armazenamento, combinados a valores de temperatura inadequados, podem causar a germinações dos grãos, resultando em perda do seu valor nutritivo e impedindo o armazenamento seguro (NAVARRO E NOYES, 2001). Vale lembrar que o processo de secagem exige um cuidado especial, pois quando mal executado pode causar acidente em função de altas temperaturas do ar, podendo danificar equipamento e produto, sendo também um risco à segurança humana. 1.3 Processo de Aeração A fim de dar conta da preservação de grandes volumes de soja, e também amenizar perdas dos grãos pela contaminação com bactérias, fungos, vírus ou pragas, é comum o processo de secagem do produto por meio da aeração, que tem por

finalidade retirar o excesso de umidade da massa de grãos, proveniente da colheita antecipada. Esta colheita antecipada é conveniente por dois importantes motivos, a saber: Permite que o terreno seja desocupado e preparado com produtos necessários para proceder a um novo plantio, e, evitar as perdas decorrentes de quebras da soja durante a colheita, que giram em torno de 50% caso o produto estiver muito seco, com umidade na ordem de 15% (ACASIO, 1997). 2 METODOLOGIA Para a simulação de secagem foi necessário, em um primeiro momento, a identificação de todas as partes do simulador, bem como suas funções, que se trata então de uma estrutura tubular disposta horizontalmente que possui uma de suas extremidades conectada à turbina de ar movida por um motor elétrico controlado por um inversor de frequência. Possui em um determinado estágio de sua estrutura uma série de oito resistências elétricas responsáveis pelo aquecimento do ar canalizado pela turbina, e que finalmente é conectado a uma estrutura vertical, onde é possível o depósito (em leito fixo) de grãos que ficam por sua vez sob o efeito do ar quente. Possui ainda no trecho disposto entre a turbina de ar e as resistências elétricas, um manômetro, e ainda um dispositivo capaz de aumentar a pressão interna do ar no equipamento. Como pode ser identificado na "Figura 1", onde está especificado numericamente o motor "1", inversor de frequência "2", Turbina "3", manômetro "4-6", injetor de pressão "7", resistências elétricas "8", e leito dos grãos "9". Figura 1 - Representação do Simulador de Secagem de Grãos Antes ainda de executar o processo de secagem, foi necessária a análise de umidade dos grãos, para fazer um comparativo com os valores iniciais do sensor de umidade acoplado ao aparato, de modo que em todos os experimentos obteve-se um erro Ínfimo (de aproximadamente 0,4). A umidade foi obtida a partir de um medidor de umidade portátil, que faz a relação de massa de um grão seco e do grão umedecido. No recipiente da soja (item "9" da Figura 1), que vai abrigar uma camada de sementes com altura de aproximadamente 45cm, deve ser depositado o volume aproximado de dez litros de soja, dispostos em um único recipiente, de modo a permitir a passagem do ar que foi condicionado pelo restante do aparato, no que se refere a pressão, temperatura e vazão. Logo na base do recipiente, na eminência do contato do ar com a camada de grãos está instalado um termômetro eletrônico composto por um sensor de temperatura (LM35), que envia os dados por uma porta serial para um computador, isso por meio de um circuito integrado. Um sensor idêntico também está instalado nos cinco centímetros superficiais da

camada, ou seja, um para análise de temperatura em cada extremidade. Já para a leitura dos dados de temperatura e umidade internas da camada de grãos, bem como o registro da temperatura no ambiente externo ao aparato, foi instalado um sensor desenvolvido com estes propósitos, por um aluno do mestrado em modelagem matemática da UNIJUI (Ricardo Pereira Neutzling), com um software e circuito integrado específicos, e só então foram iniciados os experimentos. 3 RESULTADOS As situações onde foram testadas foram uma serie repetida da seguinte forma, com a turbina e as resistências ligadas até os grãos atingirem uma temperatura de vinte graus acima da temperatura ambiente, então o vento e as resistências de aquecimento eram desligados e se aguardava até a temperatura estabilizar, e quando isso acontecia passava-se à etapa de repetição onde o vento era ligado por quinze minutos e depois desligado por três minutos, e essa serie se repetia por oito vezes em cada experimento. A seguir constam alguns dos dados obtidos. Tabela 1 - Dados gerados pelo sensor de umidades e temperaturas (com registro de horário).

Tabela 2 - Dados de temperatura (LM35). Vale identificar que na extremidade superficial (superior), a variação de temperatura é quase inexistente, de modo que é possível concluir que existe uma grande dissipação de calor na camada fixa de grãos, e é justamente esse calor que pode ser prejudicial para o grão e deverá ser estudado no regime não inerte, ou seja, sob as circunstâncias de escoamento do produto. O intervalo utilizado para cada leitura é de dez segundos, como consta nas tabelas. 4 CONCLUSÕES Sabe-se que a secagem de grão é importante para o ramo agroindustrial, que por sua vez é indispensável para a economia na região do Rio Grande do Sul, e sabe-se também que o estudo sobre a tecnologia empregada no processo deve ser minucioso e constante para um processo mais eficiente e seguro. Desse modo conclui-se que as análises realizadas retratam uma absorção de temperatura em relação à uma perda de umidade que devem ser controladas de forma cuidadosa, mas para fazer proveito desses dados é preciso fazer a relação com os experimentos de escoamento realizados separadamente, para melhor assemelhar-se a uma situação real e prática, e também realizar um comparativo com dados computacionais considerando os mesmos fatores. Palavras chave: Secagem de grãos, secagem artificial, soja, estudo prático, simulação. 5 AGRADECIMENTOS Aos professores Dr. Oleg Khatchatourian e Dr. Manuel Osório Binelo pela orientação e auxílio. E também aos demais integrantes do projeto. 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] IBGE http://cidades.ibge.gov.br/xtras/uf.php?lang=&coduf=43&search=rio-grande-do-sul [2] O.A. KHATCHATOURIAN, M.O. BINELO (2008) Simulation of three-dimensional airflow in grain storage bins.

[3] DE LIMA, RODOLFO FRANÇA (2014). Modelagem matemática do escoamento de grãos de soja em um secador com fluxo misto usando o método dos elementos discretos. [4]ACASIO, U. A., Handling and storage of soybeans and soybean meal. Department of Grain Science and Industry, Kansas State University, USA, 1997. [5] Navarro S; Noyes R. T. The Mechanics and Physics of Modern Grain Aeration Management. CRC Press, LLC, 2001. [6] BROOKER, D, B. BAKKER-ARKEMA, F. W.; HALL, C. W. (1992). Drying and Storage of Grains and Oilseeds. AVI Book, New York