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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ - UFPI CAMPUS PROF.ª CINOBELINA ELVAS - CPCE CURSO: ENGENHARIA AGRONÔMICA DISCIPLINA: FIS. E MANEJO PÓS - COLHEITA PROF.ª DANIELA VIEIRA CHAVES PÓS - COLHEITA DE GRÃOS E SEMENTES Celiomar Matos de Oliveira BOM JESUS-PI, 17 DE DEZEMBRO DE 2014 UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ - UFPI CAMPUS PROF.ª CINOBELINA ELVAS - CPCE CURSO: ENGENHARIA AGRONÔMICA DISCIPLINA: FIS. E MANEJO PÓS - COLHEITA PROF.ª DANIELA VIEIRA CHAVES PÓS - COLHEITA DE GRÃOS E SEMENTES Celiomar Matos de Oliveira 2013 906354 BOM JESUS-PI, 17 DE DEZEMBRO DE 2014 SUMÁRIO 1-INTRODUÇÃO ............................................................................................................................. 4 2-PRODUÇÃO BRASILEIRA DE GRÃOS E SEMENTES ...................................................................... 5 3-ESTRUTURA BRASILEIRA DE ARMAZENAGEM ............................................................................ 6 4-INDICADORES DE QUALIDADE DOS GRÃOS ARMAZENADOS E SEMENTES ............................... 9 4.I-UMIDADE RELATIVA E TEMPERATURA AMBIENTE .............................................................. 9 4.II-RESPIRAÇÃO DO GRÃO ..................................................................................................... 10 4.III-TEOR DE UMIDADE NO GRÃO (%b.u.) ............................................................................. 10 4.IV-GRÃOS QUEBRADOS ........................................................................................................ 10 4.V-IMPUREZAS NOS GRÃOS ................................................................................................... 11 5-AQUECIMENTO E RESFRIAMENTO DO AR DE SECAGEM ......................................................... 12 5.I-Secagem a Baixa Temperatura........................................................................................... 12 5.II-Secagem a Alta Temperatura ............................................................................................ 12 6-CÁLCULO DA UMIDADE DOS GRÃOS E SEMENTES (BASE SECA E BASE ÚMIDA) ................ 14 7-MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DA UMIDADE DE GRÃOS E SEMENTES .................................. 15 7.I-MÉTODOS DIRETOS ............................................................................................................ 15 7.I.I-Método da estufa ......................................................................................................... 15 7.II-MÉTODOS INDIRETOS ....................................................................................................... 16 7.II.I-CONTEÚDO DE UMIDADE ........................................................................................... 16 7.II.II-MUDANÇA DE BASE ................................................................................................... 16 8-UMIDADE DE EQUILIBRIO DE GRÃOS ....................................................................................... 17 9-SECAGEM NATURAL DE GRÃOS E SEMENTES .......................................................................... 19 10-SECAGEM ARTIFICIAL DE GRÃOS E SEMENTES ...................................................................... 20 10.I-VENTILAÇÃO NATURAL .................................................................................................... 20 10.II-VENTILAÇÃO FORÇADA ................................................................................................... 20 11-TIPOS DE SECADORES............................................................................................................. 21 11.I-SECADORES DE LEITO FIXO .............................................................................................. 21 11.II-Secadores de Fluxos Cruzados ........................................................................................ 21 11.III-Secador de Fluxos Contracorrentes ............................................................................... 22 11.IV-Secador de Fluxos Concorrentes ................................................................................... 22 11.V-Secador de fluxos mistos ou secador do tipo Cascata .................................................... 22 12-SISTEMAS DE ARMAZENAMENTO .......................................................................................... 24 13-CONCLUSÕES ......................................................................................................................... 26 14-REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS E CONSULTADAS .................................................................. 27 4 1-INTRODUÇÃO A agricultura moderna brasileira tem demandado a utilização de tecnologias que resultem em produtividades adequadas e sustentáveis com mínimo impacto no ambiente para viabilizar o empreendimento agrícola. Dentre essas tecnologias, a utilização de ementes de alta qualidade tem destaque por influenciar diretamente a alta produtividade de grãos, haja vista que dela depende a maximização da ação dos demais insumos. O sucesso do empreendimento começa pela variedade a ser cultivada e de que forma essas sementes foram tratada desde seu plantio até a sua venda. O sucesso do produtor depende diretamente desde a forma a qual essa semente foi armazenada, o tipo de secagem, o teor de humidade, qualidade genética, qualidade física, qualidade fisiológica e qualidade sanitária. 5 2-PRODUÇÃO BRASILEIRA DE GRÃOS E SEMENTES O Brasil atualmente se destaca entre os maiores produtores de grãos do mundo, produzindo cerca de 150.8 milhões de toneladas de grãos por ano, esta alta produção demanda de uma grande área para cultivo. Em 2010 o Brasil utilizava em volta de 47.5 milhões de hectares para cultivo de grãos, chegando a uma média de 3,173 toneladas por hectare. Uma estimativa feita pelo Ministério da Agricultura indica que o Brasil atinja uma produção de 175,8 milhões de toneladas até 2021, e umas das principais causas desse aumento é a demanda e a abertura de novas áreas para cultivo. Uma das principais regiões que contribuirá com essa produção é a região do MAPITOBA, área que abrange o Maranhão, Piauí, Tocantins e Bahia, que será responsável pela produção de 16,7 milhões de tonelada até 2021. A produção de sementes vem relacionada diretamente com este aumento de produção, pois a qualidade da semente reflete diretamente no rendimento da produção. As áreas utilizadas para a produção de sementes são conduzidas de forma semelhante àquelas para produção de grãos, diferindo, no entanto, em determinadas práticas culturais e legais que requerem cuidados especiais, e novas praticas para melhorar a qualidade do produto. Uma das formas de melhoramento e a utilização de transgênicos. Outra forma de melhorar a qualidade do produto é com a utilização de práticas adequada de armazenagem e secagem das sementes, para uma maior duração das mesmas e um melhor rendimento para o produtor. 6 3-ESTRUTURA BRASILEIRA DE ARMAZENAGEM Quando se analisa a questão de logística, percebe-se que a capacidade de expansão da agricultura brasileira está próxima do seu limite, pela falta de infraestrutura para escoar a produção e pela incapacidade de armazenar de forma adequada a safra nacional. A infraestrutura de armazenagem deve ter a capacidade de receber toda a produção agrícola nacionale ainda, disponibilizar espaços para eventuais produtos importados para atender satisfatoriamente a demanda interna. A infraestrutura de armazenagem do Brasil não tem acompanhado o ritmo de crescimento da produção agrícola e é importante identificar as regiões críticas para melhor adequação e expansão da rede de armazenagem. A demanda de armazenagem, representada pela produção e importação de grãos, incluindo café e cana-de-açúcar, supera a oferta de 104 milhões de toneladas de capacidade estática. A capacidade estática para estocagem de grãos do Brasil, aferida pela Companhia Nacional de Abastecimento - Conab é de 104.208 milhões de toneladas, sendo 75% para armazenagem a granel e 25% para produto ensacado. O crescimento dos investimentos e a tendência atual para a maior utilização de graneleiros encontra justificativa no próprio mercado, pois mais de 85% da produção nacional é estocada a granel. Os interesses privados em investir em estruturas de armazenagem veio á partir do entusiasmo proporcionado com a produção de soja, dada a alta rentabilidade para exportação. Mesmo assim, em termos gerais, os investimentos na infraestrutura de armazenagem não foram proporcionais ao crescimento e ao potencial agrícola brasileiro. Constata-se um déficit de armazenagem real próximo de 7% em todo o País. Dos 27 Estados da Federação, somente Alagoas, Pernambuco, Espírito Santo, Rio de Janeiro, São Paulo e Rio Grande do Sul têm capacidade estática 7 superior à produção estadual. Entretanto, não quer dizer que a situação nesses Estados esteja adequada, porque nem todas as unidades armazenadoras são compatíveis com a demanda existente para a guarda e conservação de produtos agrícolas. Algumas regiões, dotadas de estruturas convencionais, carecem de armazéns graneleiros, dada as características de sua produção. A situação do Rio Grande do Sul merece maiores esclarecimentos visto que, historicamente, esse Estado é deficitário em estruturas armazenadoras. As adversidades climáticas que provocaram a redução da produção nos últimos anos gerou essa situação de superávit. As maiores necessidades de expansão estão concentradas nas regiões de incorporação mais recente do processo produtivo (Centro-Oeste e Norte- Nordeste), enquanto no Sul-Sudeste a necessidade está mais voltada para a adequação das unidades para a armazenagem de granéis, o que não descarta a possibilidade de novas unidades, também nessas regiões. O retrato da situação vigente no Brasil demonstra que das 14.571 unidades armazenadoras existentes, 18,4% estão situadas em fazendas, o que representa somente 11,3% da capacidade estática nacional. Comparativamente a outros países, como os Estados Unidos que possui 65% de capacidade estática em relação à sua produção, a Europa 50%, a Argentina 40% e o Canadá que é superior a 80%, a capacidade disponível nas propriedade rurais no Brasil é pequena. Armazéns em áreas rurais, mas fora das fazendas, próximos das rodovias que são considerados importantes para o escoamento da safra, representam 31,3% da capacidade estática brasileira. Nas áreas portuárias estão localizados os armazéns que representam 4,9% da capacidade nacional, sendo nas regiões urbanas a concentração maior da capacidade com 52,3%. Em suma, 88% da capacidade estática do Brasil está além da porteira, o que fornece suporte à argumentação de que parcela significativa da perda da rentabilidade do produtor tem origem nesse fato. 8 No Brasil, ainda existem 7.175 armazéns do tipo convencional com capacidade para guardar quase 26 milhões de toneladas de produtos agrícolas ensacados. Essas estruturas apesar de serem consideradas inadequadas, sobretudo sob o ponto de vista econômico, com custos operacionais mais elevados, ainda são necessárias para estocagem de determinados produtos, tais como sementes e outros produtos industrializados. A maior concentração da capacidade estática de armazenagem nacional está relacionada às instalações de propriedade do setor privado com 73,6 milhões toneladas em 11.198 unidades, representando 71% do total nacional. Contudo, um dos maiores gargalos existentes está relacionado com a capacidade de estocagem das Cooperativas. O segmento cooperativista com 2.756 unidades e capacidade de armazenagem para 24,3 milhões de toneladas representa 23% da capacidade nacional que é insuficiente para armazenar toda a produção de seus cooperados. A cada ano o setor é compelido a utilizar espaços de terceiros para acomodar mais de 40% da produção nacional de acordo com a Organização das Cooperativas Nacionais A preocupação governamental está voltada para as condições da sua estrutura de armazenagem que atualmente representa somente 6% da capacidade brasileira com 617 armazéns, e uma capacidade estática de 6,3 milhões de toneladas. Mas, sobretudo, com a qualidade do armazenamento. 9 4-INDICADORES DE QUALIDADE DOS GRÃOS ARMAZENADOS E SEMENTES A qualidade de um produto depende no uso final do produto que, por sua vez, dirá qual a característica necessária da qualidade que deverá ser conservada. Assim, é o critério de conservação de qualidade. O principal desafio do armazenamento de grãos e sementes é manter suas qualidades após a colheita. Os principais indicadores de qualidade dos grãos e sementes armazenados são: umidade relativa e temperatura, respiração do grão umidade relativa e temperatura ambiente, teor de umidade no grão (%b.u.), grãos quebrados, impurezas nos grãos. 4.I-UMIDADE RELATIVA E TEMPERATURA AMBIENTE Temperatura em que é armazenado acima de 18ºC (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 18ºC ou abaixo. 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 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. 10 4.II-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 controlado pela ventilação dos grãos, através do método chamado de aeração. 4.III-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.). 4.IV-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. Outros sim, apresenta condições mais favoráveis ao ataque e desenvolvimento de fungos, insetos e gorgulhos. 11 4.V-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 frequentemente se inicia a deterioração, criando caminhos preferenciais ao ar da aeração e reduzindo a eficiência da mesma. 12 5-AQUECIMENTO E RESFRIAMENTO DO AR DE SECAGEM Em função da temperatura do ar de secagem, a secagem artificial é subdividida em: secagem a baixa temperatura, e secagem a alta temperatura. 5.I-Secagem a Baixa Temperatura Nesta modalidade, o ar de secagem é aquecido em no máximo 10°C acima da temperatura ambiente. O que em determinadas regiões é dispensado devido ao potencial de secagem do ar ambiente. Devido a temperaturas próximas a 30°C e umidade relativa do ar abaixo de 60%. Estruturalmente, os secadores dessa modalidade configuram como silos, que possuem as seguintes características: fundo perfurado; capacidade estática máxima de 300 toneladas (5.000 sacas); e altura de cilindro máxima de 6 metros. Quanto aos parâmetros de secagem: o fluxo de ar deve estar entre 1,0 e 10 m³/min por tonelada de produto, o silo deve possuir área de suspiros equivalente a 1,0 m² para cada 300 m³/min de ar insuflado e o enchimento do silo pode ser feito por etapas ou em uma única vez. A secagem neste tipo de secador pode durar de 15 a 30 dias e depende da temperatura, da umidade relativa e vazão do ar de secagem. O importante é que estes três parâmetros sejam definidos corretamente. Isto para que a secagem seja completada, sem a ocorrência de deterioração do produto. Essa modalidade é altamente recomendada para a secagem de arroz, tendo em vista a alta susceptibilidade deste produto a trincas devido aos choques térmicos. 5.II-Secagem a Alta Temperatura Os secadores desta modalidade operam com temperaturas do ar de secagem superiores em mais 10°C a temperatura ambiente. E estes são classificados segundo dois critérios. 13 Primeiro, quanto aos sentidos dos fluxos do ar de secagem e da massa de grãos, os secadores podem ser de: leito fixo, fluxos cruzados, fluxos contracorrentes, fluxos concorrentes e fluxos mistos - secador tipo cascata. E segundo, quanto à forma de funcionamento. 14 6-CÁLCULO DA UMIDADE DOS GRÃOS E SEMENTES (BASE SECA E BASE ÚMIDA) O conteúdo de umidade de um produto é a proporção direta entre a massa de água presente no material e a massa de matéria seca. O conteúdo de umidade é a quantidade de água, que pode ser removida do material sem alteração da estrutura molecular do sólido, e pode ser expressa de duas maneiras: Base Seca (X bs)– Em relação à massa seca do produto. X bs= Mw/Mms, onde Mw é a massa de água Base Úmida (X bu) - Em relação à massa total do produto. X bs= 100.Mw/Mt A determinação da umidade dos grãos (deterioráveis) pelo método de estufa é baseado na secagem de uma massa conhecida de grãos, calculando-se o teor de umidade mensurando a massa de água perdida no processo. (ASAE, 1991). Para frutas e hortaliças (perecíveis) utilizam-se estufas a vácuo. A alta temperatura acelera uma série de reações químicas nas frutas e hortaliças que podem alterar a massa seca do produto, ou, que podem reter a umidade no produto, mascarando o conteúdo de umidade no produto. (AOAC, 1990). 15 7-MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DA UMIDADE DE GRÃOS E SEMENTES Os métodos de determinação de umidade podem ser classificados em diretos e indiretos (WEBER, 1995). Nos métodos diretos, a umidade de uma amostra é removida e a determinação é feita pela pesagem. Nos métodos indiretos, as determinações são feitas mensurando características físicas do material relacionadas ao teor de umidade. Por exemplo, medidores de umidade que medem a resistência elétrica do produto e a relaciona com o teor de umidade do produto. Os métodos indiretos devem ser calibrados por um método direto oficial. 7.I-MÉTODOS DIRETOS Nos métodos diretos a água é retirada do produto, geralmente por processo de aquecimento, e o teor de umidade é calculado pela diferença de peso das amostras no início e no final do processo. Devido a sua maior confiabilidade, os métodos diretos são empregados como padrão para a aferição de outros procedimentos. Por exigir um tempo relativamente longo para sua execução, às vezes representa uma desvantagem do método, por exemplo, quando se necessita de resposta imediata no controle de uma determinada operação. Como métodos diretos têm-se: Estufa, Destilação e Infravermelho. 7.I.I-Método da estufa Neste método, a umidade corresponde à perda de peso sofrida pelo produto quando aquecido em condições nas quais a água é removida. O aquecimento direto da amostra a 105ºC é o processo mais usual. No caso de amostra de alimento que se decompõe, ou sofre transformações a esta temperatura, devem ser aquecidas em estufas a vácuo, onde se reduz a pressão atmosférica e se mantém a temperatura de 70ºC. 16 7.II-MÉTODOS INDIRETOS Nestes métodos o teor de umidade é estimado em função das propriedades elétricas do produto em uma determinada condição. Os dois princípios empregados são o da resistência elétrica e o da medida da constante dielétrica (capacitância). 7.II.I-CONTEÚDO DE UMIDADE O conteúdo de umidade de um produto é a proporção direta entre a massa de água presente no material e a massa de matéria seca. O conteúdo de umidade é a quantidade de água, que pode ser removida do material sem alteração da estrutura molecular do sólido, e pode ser expressa de duas maneiras: Base seca e base úmida. 7.II.II-MUDANÇA DE BASE Mudança de base é quando a taxa de base seca do grão se converte em base úmida, podendo assim também ocorrer o inverso, onde a base húmida se converte em base seca. 17 8-UMIDADE DE EQUILIBRIO DE GRÃOS Uma massa de grãos depositada em um silo apresenta normalmente, desníveis de temperatura. As camadas de grãos que se encontram próximas das paredes dos silos e na superfície adquirem uma temperatura mais alta ou mais baixa, pois, as estruturas de armazenamento, concreto ou metálica, são afetadas pela temperatura externa. O ar intergranular de uma massa de grãos não é estática, encontra-se em um continuo movimento através de correntes de convecção, causadas pela diferença de densidade do ar quente e frio. Quando o ar intergranular se move das regiões mais quentes para as partes mais frias, o ar quente, arrefecendo na região mais fria, apresenta maior aumento de umidade relativa e o ar cede parte da umidade para os grãos,até atingir o equilíbrio higroscópico. Este fenômeno é denominado migração da umidade, em razão dos desníveis do teor de umidade dos grãos, apesar de que, inicialmente, a massa era constituída, unicamente, de grãos que apresentavam o mesmo nível de umidade. A migração da umidade ocorrerá se a pressão de vapor parcial sobre o grão (Ps) for maior do que a pressão do ar (Pa), causando a dessecação (dessorção da umidade) da grão. Por outro lado, o efeito reverso é obtido quando Pa > Ps, causando a condensação-absorção da umidade. Se Ps = Pa, surge o equilíbrio dinâmico, caracterizado pelo equilíbrio da umidade. Em suma, os gradientes de temperatura no interior de silos causam correntes convectivas de ar que transferem umidade de uma parte do silo a outra. Durante os períodos frios a umidade é deslocada dos grãos quentes, localizados no centro do silo, para a superfície onde os grãos estão a temperaturas mais baixas. Durante os períodos quentes há uma inversão do processo e a região mais crítica passa a ser o fundo do silo. Esta movimentação de umidade pode ocorrer mesmo que o grão tenha sido armazenado com teor de umidade 18 adequado, conforme observado com grãos de soja armazenados com 12 a 13% de umidade em silos de 70 m3 de capacidade. Este fenômeno, devido ao gradiente de temperatura, pode também ocorrer por difusão de vapor d'água. Estes acúmulos localizados de umidade podem proporcionar condições favoráveis para o desenvolvimento de organismos responsáveis por deterioração. 19 9-SECAGEM NATURAL DE GRÃOS E SEMENTES A secagem natural é um método amplamente utilizado em regiões tropicais subdesenvolvidas e/ou em desenvolvimento. Várias razões justificam essa utilização, como o desconhecimento de técnicas mais modernas pela maioria dos agricultores. Normalmente, as condições climáticas nestas regiões permitem a secagem natural, além disso, os investimentos para realizá-las são mínimos. O início do processo de secagem ocorre logo após a maturação fisiológica do produto, quando este apresenta elevado teor de umidade. A movimentação do ar é feita pela ação do vento e a energia para a evaporação de umidade provém do potencial de secagem do ar e da incidência direta da energia solar. Embora, com o passar do tempo, alcance em teor de umidade adequado para armazenagem, o produto fica sujeito ao ataque de pragas, ao tombamento de plantas e às intempéries, que contribuem para acarretar grandes perdas e qualidade do produto. Uma grande desvantagem da secagem natural no campo é que o este fica ocupado por muito tempo, retardando as operações de preparo do solo par novo cultivo. No caso de culturas perenes como o café, o retardamento da colheita provoca um ciclo bianual de produtividade. Além de facilitar o desenvolvimento e ataque de pragas, o trabalho de colheita fica dificultado, e, no caso de colheita e a debulha, apareçam grandes quantidades de danos mecânicos e perdas no campo. Como não é técnica aconselhável e pouco utilizada na produção comercial da maioria dos grãos. 20 10-SECAGEM ARTIFICIAL DE GRÃOS E SEMENTES Na secagem artificial existe a interferência do homem, acelerando e melhorando o processo. Ela pode ser feita com ventilação natural, ventilação artificial forçada e convecção natural. 10.I-VENTILAÇÃO NATURAL Secagem em terreiros: a diferença da secagem natural e pelo fato de o produto ser retirado da planta e espalhado em camadas de espessuras inferiores a 5 cm em um pátio previamente separado, que pode ser de concreto, asfalto, alvenaria ou de terra batida. 10.II-VENTILAÇÃO FORÇADA É a secagem de grãos em silos com ventilação forçada utilizando apenas ar natural ou com baixa temperatura, é um processo lento. É recomendado utilizar um ventilador com fluxo de ar de acordo com o teor de umidade inicial dos grãos. A forma de enchimento desse silo pode ser: por uma etapa, onde o silo em até cinco dias é cheio, demorando em média 25 dias para o termino da secagem; enchimento por camadas, onde o uma nova camada só é adicionada se a última camada já estiver parcialmente seca; camada única, onde o silo é carregado com camada única de até 1 m de espessura e realizar a secagem, após a secagem esta camada é retirada e adicionada outra. 21 11-TIPOS DE SECADORES Vários tipos de secadores são utilizados de pendendo da demanda e do produto específico a ser processado. Os principais e mais utilizados. 11.I-SECADORES DE LEITO FIXO A camada de grãos nestes secadores permanece estática durante a secagem. O modelo dispõe de fornalha a lenha, ventilador e câmara de secagem com capacidade estática em torno de 5,0 toneladas. O tempo de secagem por carga é estimado em 5 horas. O fluxo de ar empregado varia de 1 a 10 m³/min.m² de área da câmara de secagem. A temperatura do ar de secagem varia de 40 a 55°C. Pelo fato do produto permanecer estático é recomendado o revolvimento a cada três horas. Assim, a secagem do produto dar-se-á uniformemente. Alguns fabricantes comercializam estes secadores com sistemas mecânicos para o revolvimento. Assim é dispensada a interrupção do processo de secagem. O secador de leito fixo tem sido empregado na secagem de milho em espiga, feijão em ramas, café e arroz. O formato da câmara de secagem pode ser variado e esta pode ter o fundo inclinado para propiciar a descarga por gravidade. Recentemente, foi introduzida no mercado brasileiro, uma outra configuração de secador de leito fixo. Esta consiste no emprego de um silo com características semelhantes ao apresentado anteriormente. No entanto, a temperatura do ar de secagem é de 60°C. Este sistema conta com um conjunto de roscas-sem-fim, que promovem o revolvimento da massa de grãos durante a secagem. Ao final desta, o produto pode ser armazenado no próprio silo, ou então transferido para outro e assim armazenado. 11.II-Secadores de Fluxos Cruzados Conforme a denominação, os fluxos de grãos e ar de secagem cruzam sob um ângulo de 90° na câmara de secagem. Este tipo de secador é o mais difundido 22 mundialmente, devido à facilidade de construção. Ele apresenta duas câmaras de secagem. Na primeira, a superior, há um ventilador axial e na segunda apresenta dois ventiladores. Junto aos ventiladores existem os queimadores de gás. 11.III-Secador de Fluxos Contracorrentes Nestes secadores os fluxos de grãos e ar de secagem ocorrem em sentidos contrários. Sendo que o fluxo de grãos ocorre no sentido da gravidade e o fluxo de ar em sentido ascendente. Este secador conta com um silo dotado de: fundo perfurado, sistema de aquecimento, ventilador e sistema de movimentação de grãos. Em seu funcionamento, a frente de secagem permanece sempre junto ao fundo. À medida que ocorre a secagem, a camada de grãos seca é transportada para silos armazenadores ou então, é depositada na parte superior da massa de grãos. Para tanto, o sistema de movimentação de grãos é acionado por um termostato que monitora o avanço da frente de secagem. Quando o termostato detecta temperatura próxima a 70°C, é acionado o sistema de movimentação de grãos. 11.IV-Secador de Fluxos Concorrentes São secadores em que os fluxos de ar de secagem e grãos têm o mesmo sentido de deslocamento. As configurações comerciais possuem grandes alturas e vários estágios de secagem e descanso e circuitos de reaproveitamento do ar de secagem. 11.V-Secador de fluxos mistos ou secador do tipoCascata Este é o modelo de secador e o mais utilizado pelas unidades armazenadoras brasileiras, disponibilizado com capacidades horárias de secagem de 15 a 250 t/horas. Estruturalmente, esses secadores possuem uma torre central montada pela superposição vertical de caixa dutos. Uma caixa duto é formada por dutos montados em uma fileira horizontal. Um secador de 40 t/h possui em sua torre 23 cerca de setenta caixas dutos. O nome cascata é definido devido à característica do movimento da massa de grãos por entre os dutos. Em relação à torre, 2/3 de sua altura correspondem à câmara de secagem, pelo lado esquerdo entra o ar de secagem com temperaturas entre 80 a 100°C, e do lado direito é procedida a sucção do ar exausto, que geralmente possui temperatura entorno de 7°C acima da temperatura ambiente. O 1/3 inferior da altura da torre é destinado à câmara de resfriamento. Cujo objetivo é retirar calor da massa de grãos, deixando-a com temperatura próxima a ideal para a armazenagem. Para o secador esquematizado, ocorre o reaproveitamento do ar que sai da seção de resfriamento. Assim, ao invés de lançá-lo ao ambiente, este é misturado ao ar de secagem, melhorando o rendimento do secador. Este conceito passou a ser empregado a partir dos anos 90. 24 12-SISTEMAS DE ARMAZENAMENTO A logística no ramo agroindustrial está diretamente ligada ao armazenamento. Geralmente, os produtos devem ser armazenados em momentos específicos durante os processos logísticos. Um exemplo dado por Bowersox e Closs (2001), adaptado por Azevedo et al. (2008), é o caso dos grãos, que, na pós- colheita, por insuficiência do sistema de armazenagem ou pela má conservação das estradas e inadequação dos transportes, sofrem grandes perdas pela falta de planejamento logístico. No processo de produção agrícola, a armazenagem está diretamente agregada ao sistema logístico, e, segundo Azevedo et al. (2008), com os avanços tecnológicos, os processos de armazenagem devem contribuir com a sustentação da qualidade dos grãos, aumento da velocidade do fluxo dos produtos e redução de custos, atendendo às exigências do mercado. O armazenamento constitui uma rede indispensável no setor agrícola, já que é responsável por receber a produção, conservá-la em condições físicas, químicas e biológicas ideais para, então, redistribuí-la posteriormente ao consumidor. A produção de grãos é periódica, enquanto que a necessidade de alimentação e a demanda das agroindústrias são ininterruptas (PUZZI, 2000). Sendo assim, o armazenamento designa-se como uma etapa essencial na uniformidade de abastecimento e distribuição de alimentos, já que estoca as produções em épocas de safra e entressafra, quando não se produz mais grãos. Com isso, essa atividade permite suprir as demandas durante o ano todo. Quando convenientemente localizado e projetado, o armazém possibilita ainda a diminuição de custos de transporte, uma vez que em seu processo elimina impurezas e teores inadequados de umidade dos grãos, promovendo maior rendimento destes no carregamento e embarque, e evitando a formação de filas de caminhões nas unidades coletoras ou de transbordo. Ademais, a importância dos armazéns se dá por constituírem o fator intermediário entre oferta e demanda e por estarem diretamente envolvidos com a logística do produto: servem como ponto de estocagem de matérias- 25 primas, materiais em processos e produtos acabados. Devem ser planejados tecnicamente de modo que estudos devem ser realizados antes da implantação da estrutura correta de armazenamento nos determinados contextos, visto que a infraestrutura e a localização do armazém são fatores essenciais, entre outros, na maximização da utilização do equipamento. A produção de grãos tem crescido em taxas anuais acentuadas, e o sistema de armazenagem não vem acompanhando paralelamente. Os produtores obtêm recordes de produção a cada safra, mas, nas operações pós-colheita, os investimentos têm sido escassos. Em paralelo às dificuldades com a infraestrutura de transportes e armazenagem. Grande parcela destas perdas, tanto quantitativas como qualitativas, ocorrem no processo de escoamento de grãos. Conforme dados da Conab (2013), para a safra 2012/13 de grãos, no que se diz respeito à soja, milho, amendoim, feijão, sorgo e triticale, a capacidade estática brasileira de armazenagem totalizou em 145.485 milhões de toneladas. A produção, entretanto, foi de 187.093 milhões de toneladas. O patamar ideal para a capacidade estática brasileira, segundo Amaral (2007), adaptado por Azevedo et al. (2008), é que seja pelo menos 20% superior à produção do país. Subtraindo-se a produção da capacidade estática obtemos um déficit de armazenagem de quase 42 milhões de toneladas de grãos para a última safra. Além disso, observa-se que o ideal para a capacidade de armazenagem teria sido de 224.512 milhões de toneladas, ou seja, 79 milhões de toneladas a mais do que a quantidade disposta a ser armazenada na safra 2012/13. O estabelecimento das redes armazenadoras é, portanto, um dos processos de comercialização que vem gerando discussões primordiais no agronegócio, já que é visto como uma medida que gera grande possibilidade no aumento da produção de grãos, bem como sua distribuição e estabilidade no mercado. 26 13-CONCLUSÕES O Brasil tem um grande desafio pela frente, pois se tornando um dos principais produtores de grãos do Mundo, enfrenta dificuldades na pós-colheita dos mesmos. Sua crescente demanda por melhorias na infraestrutura de armazenagem e escoamento dos produtos necessita de melhores investimentos por parte de órgãos públicos e privados. O sistema de beneficiamento dos grãos e sementes também necessita de novas técnicas e novas tecnologias para manter o Brasil neste ritmo de crescimento exponencial, aumentando a qualidade e a competitividade dos grãos brasileiros em todo o Mundo. 27 14-REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS E CONSULTADAS AZEVEDO, L.F.; OLIVEIRA, T.P.; PORTO, A.G.; SILVA, F.S. A capacidade estática de armazenamento de grãos no Brasil. Rio de Janeiro-RJ, 2008. BRASIL, Ministério da Agricultura. Regras para Análise de Sementes. S.I. AGIPLAN,1976. 188P. ELIAS, M. C. Armazenamento e conservação de grãos. Universidade Federal de Pelotas. Departamento de Ciência e Tecnologia Agroindustrial. Pelotas-RS, 2003. LEITE, G.L.D. Capacidade de armazenamento e escoamento de grãos do estado do Mato Grosso. Trabalho de conclusão de curso. Universidade de Brasília. Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária. Brasília-DF, 2013. MESQUITA, J.L.; MACEDO, M.A.S.; BARBOSA, A.C.T. Avaliação do sistema brasileiro de armazenagem convencional e a granel: um estudo apoiado em Análise Envoltória de Dados (DEA). Sober – Sociedade Brasileira de Economia, Administração e Sociologia Rural. Londrina-PR, 2007. PUZZI, D. Abastecimento e Armazenagem de Grãos. Campinas-SP, 2000. SILVA, L.C. Estruturas para armazenagem a granel. Universidade Federal do Espírito Santo. Departamento de Engenharia Rural. 2010. SILVA, L.C. Unidades armazenadoras: Planejamento e Gerenciamento Otimizado. Universidade Federal do Espírito Santo. Departamento de Engenharia Rural. 2006. SOUSA E SILVA, J. de & CARVALHO, G.R. Amostragem e determinação de umidade de grãos. Viçosa, UFV CENTREINAR, 1980. WEBER, E. A., Armazenagem Agrícola. Editora. Livraria e Editora Agropecuária, Guaíba: RS. 2001. 396 p. WEBER, E.A. Armazenagem Agrícola,Porto Alegre: Kleper Weber Industrial, 1995. 400 p. 28 CONAB – Companhia Nacional de Abastecimento. Disponível em: <www.conab.gov.br>. Acesso em 16/12/2014, as 16h e 12min.. www.agricultura.gov.br. Acesso em 16/12/2014, as 14 h e 35min. sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br. Acesso em 15/12/2014, as 10h e 43 min. www.ebah.com.br. Acesso em 15/12/2014, as 10h e 20 min.
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