PÓS-COLHEITA

SECAGEM DE GRÃOS E GRÃOS

SEMENTES

Fluxograma básico de beneficiamento de grãos e sementes

Secagem

RELAÇÕES ENTRE A UMIDADE E O COMPORTAMENTO DAS

SEMENTES

SECAGEMprodutros provenientes do campo, em geral, possuem

umidade inadequada para armazenamento seguro.

Elevado teor de água contribui para: - Acelerar o processo de deterioração - Consumo de substâncias de reservas e liberação de

energia e água, favorecendo o desenvolvimento de microorganismos e insetos

Espécies ortodoxas podem ser armazenadas por até 8 meses(sem prejuízo a sua qualidade fisiológica), em temperatura <25ºC e teor de água de:

11-12% (oleaginosas)13% (amiláceas)

VANTAGENS DA SECAGEM

Possibilidade de planejar a colheita Possibilidade de planejar a colheita Colheita mais rápida Colheita mais rápida (operação dos equipamentos (operação dos equipamentos

mais horas por dia e mais dias por safra)mais horas por dia e mais dias por safra) Reduz perdas no campo Reduz perdas no campo (clima, insetos, pássaros...)(clima, insetos, pássaros...) Reduz perdas por debulha/desgrane natural Reduz perdas por debulha/desgrane natural Reduz perdas no armazenamento Reduz perdas no armazenamento (aquecimento, (aquecimento,

fungos, deterioração)fungos, deterioração) Minimiza danos mecânicos Minimiza danos mecânicos (rachaduras e quebras)(rachaduras e quebras)

HIGROSCOPICIDADE DAS SEMENTES

Os grãos e sementes sâo higroscópicos, ou seja, ganham ou perdem água num processo

dinâmico, em função da umidade relativa (UR) e temperatura do ar.

Para cada UR e a uma determinada temperatura,

o produto terá um teor de água denominado Ponto de Equilíbrio Higroscópico (PEH).

HIGROSCOPICIDADE

SEMENTE GANHA UMIDADE DO

AMBIENTE

SEMENTE PERDE UMIDADE PARA O

AMBIENTE

EQUILIBRIO HIGROSCÓPICO

O teor de água

ganho = perdido

UMIDADE DA SEMENTE

UMIDADE RELATIVA

DO AR

perde

HIGROSCOPICIDADEUMIDADE DA

SEMENTE UMIDADE RELATIVA DO

AR

perde

perde

Fonte: Baudet

Agua absorvida:ocupa espaços intercelulares e poros do material

Agua adsorvida:presa devido à atração molecular, retida por adesão de suas moléculas ao material sólido

Agua de constituição:unida quimicamente/integrante a substância adsorventes

PRINCIPAIS PROPRIEDADES FÍSICAS DO AR

Temperatura Bulbo Seco: termômetro comum em ºC.

Temperatura Bulbo Úmido: envolvido em gaze úmida

Ponto de Orvalho: Temperatura ar quando UR=100%

Umidade Relativa: Quantidade de água existente no ar, em relação à quantidade máxima que poderia existir a uma determinada temperatura.

Razão de mistura: Massa de água do ar em relação à unidade de massa de ar seco

PSICÔMETRO BULBO ÚMIDO E SECO

● Rápida determinação UR e outras propriedades psicométricas do ar

● Giro a 3,5m/s permite dissipar umidade evaporada no TBU

● Atraves temperaturas bulbos úmido e seco determina-se outras propriedades na carta psicométrica

PRINCÍPIO DA SECAGEM

O vapor d’água presente no produto tende a ocupar todos os espaços intercelulares disponíveis, gerando pressões em todas as direções, inclusive na interface entre o produto e o ar - pressão parcial de vapor d’água na superfície do produto.

A água presente no ar sob a forma de vapor exerce, também, uma pressão parcial - pressão parcial de vapor d’água no ar.

Etapas da secagem A secagem por fornecimento forçado de ar aquecido, compreende, essencialmente, dois processos simultâneos:

1. EVAPORAÇÃO: transferência da água superficial do produto para o ar circundante, que ocorre motivado pelo gradiente de pressão parcial de vapor entre a superfície da semente e o ar de secagem;

2. MIGRAÇÃO/TRANSPORTE: movimento de água do interior para a superfície do produto, em virtude de gradiente hídrico e térmico entre essas duas regiões.

1. Retirada da umidade da superfície semente por EVAPORAÇÃO

2. MIGRAÇÃO da Umidade interna para a periferia da semente

Fonte: Baudet

PROCESSOS, SECADORES E MÉTODOS DE SECAGEM

MÉTODOS DE SECAGEM

Natural:utilizam-se as energias eólica e solar para remover a umidade do produto

1a etapa: ainda na planta mãe 2a etapa: tabuleiros, telados, terreiros, lonas

Artificial: Realizada num secador pela exposição do produto a um fluxo de ar, aquecido ou não.

Classificação

Estacionário - Fluxo continuo - Fluxo intermitente

SECAGEM NATURAL SECAGEM NATURAL

ao solao sol em eira em bandeja

● Características: Camadas ± 10 cm, onduladas,

revolvimentos frequentes, encobrimento noturno

● Vantagens: econômica, sem danos, viável para

pequenas quantidades

● Desvantagens: demorada, trabalhosa, depende ambiente

SECAGEM ARTIFICIAL COM AR SECAGEM ARTIFICIAL COM AR QUENTE FORÇADOQUENTE FORÇADO

Sistemas de secagemSistemas de secagem a.Secagem contínuaa.Secagem contínua

b.Secagem intermitenteb.Secagem intermitentec.Secagem estacionáriac.Secagem estacionária

a.

b.

c.

SECAGEM ARTIFICIAL Método Contínuo

Produtos circulam por câmaras de secagem e resfriamento

●Uma só passada: entram úmidos no topo e saem secas na base●Altas temperaturas ou retardo do fluxo ●Desvantagem: risco de prejuízo na qualidade, é

necessário medir sempre a temperatura do ar e da massa do produto, principalmente se forem sementes

SECAGEM CONTÍNUA

●Passagem dos produtos uma só vez pela câmara de secagem● Produtos entram úmidas no topo e saem secos na base do secador● 2 camaras: secagem e resfriamento

SECAGEM ARTIFICIAL Método Intermitente

Adaptação do secador continuo Produtos recebem ar aquecido a

intervalos regulares

● Permite uniformização da umidade interna● Períodos intercalados ar aquecido/sem aquecer● Tempo de secagem de acordo com tempo de migração

da umidade

SECADOR INTERMITENTE LENTO

mais de uma passagem na câmara de secagem

● Adaptação do tipo contínuo● Não se eleva a temperatura e não se aumenta tempo de permanência na câmara● Produtos passam várias vezes● Relação 1:3 (10min ar aquecido por 30 min na câmara de equalização)● Eficiente: com UR 5-10% seca uma carga de 18 para 13% em 6-8 horas● Cuidado especial: danos mecânicos

SECADOR INTERMITENTE RÁPIDO

Produtos passam através do ar aquecido a intervalos

regulares e mais freqüentes do que no intermitente lento.

● Relação tempo de ar aquecidoe equalização de 1:6 a 1:15

● Produtos podem passar entre 10 até 25 vezes pelo sistema

● Grande risco danos mecânicos

SECAGEM ARTIFICIAL Método Estacionário

Sementes ficam paradas, recebendo ar circulante

● Baixas temperaturas: 1-5 m3/min/ton sementes

● Altas temperaturas: 6-20 m3/min/ton sementes (máximo 43ºC)

Cuidados para evitar secagem excessiva primeiras camadas:

• UR ≥ 40%

• Diminuir temperatura final processo

• Para UR > 80%, cada 1ºC aumentado, UR diminui 4,5%

● Danos mecânicos: alturas >s que 6 m. Usar amortecedores queda

● Desvantagem: baixo rendimento (± 12 horas/carga).

SECAGEM ESTACIONÁRIASECAGEM ESTACIONÁRIA

Secador com tubo central perfurado

● Insuflação de ar de cima abaixo

(6-20 m3/min/ton sementes)

● Distribuição de ar radial

● Média resistência sementes

● Válvula controladora fluxo de ar

● Secagem menos uniforme● ●Silo armazenador após secagem (0,1- 0,4 m3/min/ton sementes)

SECAGEM ESTACIONÁRIASECAGEM ESTACIONÁRIA

●Insuflação de ar por baixo

(6-20 m3/min/ton sementes)

● Distribuição de ar axial

● Alta resistência sementes

●Altura máxima 1,2 m

(evitar supersecagem)

●Silo armazenador após secagem

(0,1- 0,4 m3/min/ton sementes) Secador fundo falso perfurado

SECADOR DE SACOS (sementes genéticas)

●Programas melhoramento● Lotes pequenos, muitas variedades● Aberturas individuais abrangendo mínimo de 60 % do saco● Revolvimento periódico

SECADOR DE MILHO EM ESPIGA

Umidade inicial: 30-40%

Umidade final: 14%

Temperatura: 40ºC

Tempo de Secagem: 60-96h

ESTUFA DE SECAGEM (HORTALIÇAS)

●Ar aquecido 40 ºC entre bandejas

●Bandejas perfuradas

●Camadas de 1-2 cm sementes

●Umidade inicial: 12-13%

●Umidade final: 5-8%

● Tempo de secagem: 12-24h