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Secagem
Introdução
• O processo de secagem é aplicado para reduzir o teor de umidade de 
produtos agrícolas.
• Desse modo, é reduzida disponibilidade de água para: 
• (i) o desenvolvimento de fungos e bactérias, o que evita o surgimento 
de grãos ardidos e micotoxinas, 
• (ii) a realização do processo de respiração dos grãos que provoca 
perda de peso e gera calor e 
• (iii) a execução de reações bioquímicas que promovem a auto-
degeneração do produto.
• O teor de umidade, ou o mesmo que teor de água, corresponde à 
relação percentual entre a massa de água presente e a massa total do 
produto. 
• Por exemplo, se uma carga de 28,0 toneladas apresenta teor de 
umidade de 15%, 
-4,2 t da carga é água;
- 23,8 t é matéria seca formada por: carboidratos, lipídios, proteínas e 
sais minerais.
• A meta maior da armazenagem é conservação da matéria seca.
• Para tanto, devido ao menor custo é recomendada a secagem.
• Para as condições brasileiras, o teor de umidade ideal para a armazenagem de
grãos e sementes é de 13%.
• Este valor foi estipulado por estabilizar a atividade aquosa do produto (Aa) e
assim inviabilizar, principalmente, o desenvolvimento de fungos e bactérias.
• Atividade aquosa (Aa) é um índice utilizado para expressar a disponibilidade de
água na camada delgada de ar junto à superfície de produtos de origem animal
ou vegetal.
• Este índice varia de 0 a 1. Quanto maior o teor de umidade do produto maior é o
índice de atividade aquosa
Parâmetros que influenciam a taxa de secagem
• Os parâmetros que influenciam a taxa de secagem, com utilização de ar
forçado, são principalmente, a
• temperatura
• umidade relativa do ambiente,
• temperatura e fluxo do ar de secagem,
• umidade inicial, final e de equilíbrio do produto,
• a temperatura e velocidade do produto no secador,
• bem como a variedade e a história do produto do plantio até a colheita.
• Estes parâmetros de secagem não são independentes, pois influem na taxa
e eficiência de secagem como um conjunto de fatores e não isoladamente.
• A temperatura do ar de secagem é o parâmetro de maior flexibilidade
num sistema de secagem em altas temperaturas.
• A temperatura do ar conjugada com o fluxo do ar de secagem são
fatores responsáveis pela quantidade de água removida no processo
de secagem e na qualidade do produto final.
• O aumento da temperatura implica em menor gasto de energia por 
unidade de água removida e maior velocidade na taxa de secagem, e 
maior gradiente de temperatura e umidade, enquanto que um 
aumento no fluxo de ar reduz a eficiência energética, mas também 
aumenta a velocidade de secagem.
Fundamentos do Processo de Secagem
• Grãos e sementes são produtos higroscópios.
• Portanto, podem repassar ou receber vapor de água do ar que os circunvizinham.
• O fato de o produto ser higroscópico faz com que, sobre a sua superfície, seja
estabelecida uma camada delgada de ar que constitui um micro-clima.
• E este tem suas condições de estado reguladas pela temperatura e teor de
umidade do produto.
• Uma das propriedades deste micro-clima é umidade relativa, que, neste caso,
tem valor igual a 100 vezes o índice de atividade aquosa.
Fundamentos do Processo de Secagem
• Por outro lado, o ar que circunvizinha o produto, também possui a sua
umidade relativa.
• E esta é relacionada à quantidade de vapor diluída no ar.
• O valor da umidade relativa varia de 0 a 100%.
• O ar, com 0%, não possui vapor de água diluído, porém quando a 100%
está em seu estado máximo de saturação.
• O sentido e intensidade do fluxo de vapor de água entre os grãos e o ar são
estabelecidos segundo a diferença dos valores de umidade relativa:
• (i) do ar do micro-clima sobre os grãos - URg e
• (ii) do ar circunvizinho ao grão URac.
• O sentido do fluxo de vapor sempre ocorrerá do ponto com maior valor de umidade
relativa para o de menor.
• Sendo assim, três situações podem ocorrer:
• 1) URg maior que URac ocorre secagem do produto;
• 2) URg menor que URac ocorre umedecimento do produto; e
• 3) URg igual a URac ocorre Equilíbrio Higroscópio - não há fluxo de vapor.
• Portanto, para que ocorra secagem é necessário que a umidade relativa do ar de secagem
URac seja menor que a umidade relativa do ar do micro-clima.
• Para reduzir a umidade relativa do ar de secagem é recomendado aquecê-lo.
• Isto pode ocorrer naturalmente, por meio da radiação solar, ou então, artificialmente
utilizando fornalhas a lenha ou queimadores a gás.
• Assim, o ar de secagem tem o seu potencial de secagem aumentado.
• O que traduz em maior capacidade de:
• (i) transferir calor ao produto;
• (ii) transportar o vapor proveniente do produto.
• Didaticamente, o processo de secagem ocorre segundo três passos (Figura 1):
• Primeiro: o ar de secagem cede calor ao grão. Isso força a umidade contida no grão a 
migrar para o micro-clima. 
• Assim, a umidade relativa do ar no micro-clima - URg aumenta.
• Segundo: pelo fato da umidade relativa do ar do micro-clima ser maior que a do ar de 
secagem, ou seja, URg maior que URac, é estabelecido o fluxo de vapor no sentido do 
micro-clima para o ar de secagem.
• Terceiro Passo: como o ar se secagem repassou calor ao grão e recebeu vapor de água:
• (i) a sua temperatura diminui, e (ii) sua umidade relativa aumenta. 
• O ar de secagem passa então a ser denominado ar de exaustão. 
• Quanto mais próxima de 100% for a umidade relativa do ar de exaustão - URae maior 
será a eficiência da secagem.
• Higroscopia dos grãos: O material higroscópico, é aquele que tem a
• capacidade de ceder ou absorver a umidade do ar ambiente.
• Os grãos são materiais considerados higroscópicos, porém para cada
espécie existe, dependendo das condições do ar ambiente
(temperatura e umidade relativa), um equilíbrio higroscópico.
• O conceito de umidade de equilíbrio é importante porque está
diretamente relacionado à secagem e armazenamento dos produtos
agrícolas, e útil para determinar se o produto ganhará ou perderá
umidade.
• Quando não há perda ou ganho de umidade do produto para o
ambiente, o produto está em equilíbrio com o ambiente.
• No ponto de equilíbrio a pressão de vapor da água dentro do grão é
igual à pressão de vapor da água contida no ar.
• As condições ambientais são definidas pela temperatura e umidade
relativa.
• A umidade do produto, quando em equilíbrio com o ambiente, é
denominada umidade de equilíbrio ou equilíbrio higroscópico.
• A umidade relativa do ambiente é denominada umidade relativa de
equilíbrio, para uma dada temperatura.
• A umidade de equilíbrio varia em função do tipo de grão, espécie e
cultivar; e das características físico-químicas de cada produto.
• Os grãos ricos em óleo apresentam umidades de equilíbrio mais baixas
que os grãos ricos em amido, quando expostos às mesmas condições de
umidade relativa e temperatura, isso se deve ao fato de que as matérias
graxas não absorvem água
Métodos de Secagem
• Secagem Natural
• Secagem Artificial
Secagem Natural
• Método amplamente utilizado.
• O processo tem seu início logo após a maturação fisiológica.
• Ar é movimentado pela ação do vento.
• A fonte energética para secagem é solar.
•Vantagens
• Não exige conhecimento de técnicas modernas.
•Os investimentos para realizá-la são mínimos.
• Desvantagens
•Depende das condições climáticas.
• Propicia o ataque de pragas.
• Propicia o tombamento de plantas.
•O produto fica exposto às intempéries.
•O campo fica ocupado por mais tempo.
•Dificulta a colheita mecânica.
Secagem Artificial
• Há a interferência do homem, acelerando e/ou melhorando o
processo.
Pode ser realizada com:
• Ventilação Natural
• Ventilação Forçada
• Convecção
Secagem com Ventilação Natural
• Terreiros
• Secador Solar Rotativo
Secagem em Terreiros
• O produto é retirado da planta a espalhado em camadas, geralmente inferiores a 5 cm.
• Vantagens:
• Simplicidade de construção e operação
• Baixo custo inicial.
• Desvantagens
• Necessidade de revolvimento do produto.•O ambiente influencia o tempo de secagem.
•Baixa capacidade de secagem.
•Maior necessidade de mão-de-obra;
•Área plana para construção do terreiro.
Secagem com Ventilação Forçada
• Secagem com ar natural
• Secagem com ar a baixas temperaturas
• Secagem com ar a altas temperaturas.
Ar Natural e Baixas Temperaturas
• A secagem é realizada em silos.
• São processos lentos.
• Deve-se empregar vazões de ar que não permita a deterioração do 
produto.
Secagem com Ar Natural
• O ar é aquecido apenas pela energia devido ao atrito com as pás do
ventilador.
• A secagem deve iniciar assim que a primeira camada de grãos estiver
sendo carregada.
• O processo deve continuar, até que a zona de secagem atravesse toda
a massa de grãos.
Secagem com Ar Natural
Secagem a Baixas Temperaturas
• Um aquecedor é acoplado ao ventilador.
• A energia para aquecer em até 10 ºC pode ser obtida pela queima de
combustíveis, uso de resistência elétrica ou coletor solar.
• Deve-se controlar o sistema de aquecimento para evitar a super-
secagem das camadas inferiores.
Carregamento do Silo
• Enchimento em uma etapa: Consiste em carregar o silo durante 1 a
3 dias.
• Enchimento por camadas: Processo em que uma nova camada de
produto só é adicionada quando a última estiver parcialmente seca.
• Camada única: Consiste em carregar o silo em camada única de até
1,0 m de espessura.
Enchimento em uma etapa
Vantagens:
• Pouca movimentação do produto;
• Pouca demanda de mão-de-obra;
• O recebimento do produto não fica condicionado ao andamento da secagem do
material existente no silo.
• Desvantagens:
• Elevado tempo de secagem com risco de deterioração das camadas superiores.
• Pode ocorrer condensação de água.
• Risco de super-secagem das camadas inferiores.
Enchimento por camadas
• Vantagens:
• Secagem mais rápida.
• Menores riscos de deterioração.
• O fluxo mínimo necessário é inferior ao do método de enchimento
em uma etapa.
• Desvantagem:
• Requer maior atenção no controle do processo de secagem.
Camada única
• Vantagens:
• Secagem rápida de cada uma das camadas.
• Menores riscos de deterioração.
• Maiores fluxos de ar por tonelada de produto.
• Desvantagens:
• Equipamentos menos eficientes.
• Maior demanda de mão-de-obra.
Movimentação do Produto
• Quanto à movimentação do produto no silo o processo de secagem com 
baixas temperaturas pode ser subdividido em estático e com revolvimento 
de camada.
• Neste processo o produto não é movido durante a secagem e observam-se
três regiões distintas na massa de grãos: região de produto seco, frente de
secagem e região com produto úmido.
Movimentação do Produto
• PROCESSO ESTÁTICO: O produto não é revolvido.
- Pode ocorrer gradiente de umidade
• COM REVOLVIMENTO : O produto é periodicamente homogeneizado 
por meio de helicóides.
- Não ocorre gradiente de umidade.
- Ideal para secagem a baixas temperaturas
COM REVOLVIMENTO
• Neste processo uma rosca transportadora faz o revolvimento do produto no
interior do silo, elevando as camadas inferiores secas para a parte superior,
homogeneizando a massa de grãos e amenizando o problema de
supersecagem.
• Vantagens:
- Maior rendimento de secagem.
- Menor risco de deterioração.
- -Eliminação do gradiente de umidade.
Operação e Monitoramento do Sistema
• Inspeção periódica da temperatura e umidade dos grãos.
• Se a umidade do grão for superior a 16%, manter o ventilador ligado.
• Com umidade abaixo de 16%, manter o ventilador ligado se umidade 
relativa for superior a 75%;
• Na secagem com baixa temperatura, resfriar produto à temperatura 
ambiente.
Ar de Secagem
• Vazão específica mínima.
- É o fluxo mínimo de ar insuflado por unidade de volume ou de peso
de grãos, sem ocorrência de deterioração do produto.
- Vazões específicas abaixo do valor mínimo pode comprometer a
qualidade do produto;
- Vazões elevadas, aumentam o consumo de energia e investimento
inicial.
Vazão Mínima de Ar
• Depende dos seguintes fatores:
• Tipo de produto: Maior susceptibilidade de alguns grãos à
deterioração, devido à constituição química.
• Clima da região: Determina o potencial de secagem. Períodos
prolongados de umidade relativa, necessitam de maior fluxo de ar.
• Teor de umidade inicial: Determina o fluxo mínimo, pois está ligado
diretamente à susceptibilidade do produto ao ataque de fungos.
Duração da Secagem
• O tempo de secagem pode ser reduzido elevando-se a temperatura do ar de
secagem ou sua vazão.
• O aquecimento do ar praticamente não altera a velocidade de deslocamento da
frente de secagem. (O produto tende a atingir o equilíbrio)
• O aquecimento do ar pode gerar dois problemas: supersecagem nas camadas
inferiores e aceleração do processo de deterioração nas camadas superiores.
• O aquecimento só é recomendado para regiões onde o potencial de secagem do
ar natural é insuficiente para atingir o teor de umidade final desejado.
• O aumento da vazão reduz o tempo de secagem, uma vez que a velocidade de 
deslocamento da frente de secagem é diretamente proporcional à vazão 
específica.
Secagem a Altas Temperaturas
Secagem a Altas Temperaturas
• Consiste em submeter o produto à ação de um fluxo de ar quente .
• É rápido e menos dependente das condições climáticas para secagem.
• O fluxo de ar utilizado depende do produto e do tipo de secador.
• O potencial de secagem é função direta da diferença entre a
temperatura do ar e do ambiente.
• É uma técnica muito utilizada em fazendas em países desenvolvidos,
indústrias de transformação, unidades armazenadoras, coletoras e
intermediárias do mundo inteiro.
Secagem a Altas Temperaturas
• A taxa de secagem é função de:
- Temperatura e umidade relativa ambiente.
- Temperatura e fluxo de ar de secagem.
- Umidade inicial do produto.
- Fluxos do produto e do ar no secador.
• Estes parâmetros influenciam diretamente a taxa de secagem como
um conjunto de fatores interdependentes e seu manejo correto
permite um dimensionamento adequado às condições específicas de
secagem.
Vantagens
• - independência das condições climáticas
• Facilidade de gerenciamento.
• Menor risco de deterioração.
Secagem a Altas Temperaturas
• A pressão do vapor da água nos grãos é aumentada pelo
aquecimento do produto, facilitando a saída de umidade.
• Com o aumento da temperatura do ar, a sua umidade relativa diminui 
e, em conseqüência, seu potencial de secagem aumenta.
• Parte do calor do ar secante proporciona um aumento da
temperatura do produto (calor sensível) e parte fornece o calor
necessário para a vaporização da água contida nos grãos (calor
latente).
Classificação dos Secadores
• Quanto aos fluxos do ar e do produto.
• Quanto à operação.
• Quanto à utilização.
Classificação Segundo os Fluxos
• Secador de camada fixa horizontal
• Secador de camada fixa vertical
• Secador de fluxos cruzados
• Secador de fluxos contracorrentes
• Secador de fluxos concorrentes
• Secador em cascata
• Secador rotativo
• Secador de leito fluidizado
• Secador por convecção