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SECAGEM DE GRÃOS
Disciplina: Armazenamento de Grãos
1. Introdução
· grãos colhidos com teores elevados de umidade, para diminuir perdas:
. permanecem menos tempo na lavoura;
. ficam menos sujeitos ao ataque de insetos e fungos;
. clima favorece respiração = metabolismo = oxidação = perda de peso grãos;
· antigamente, colhia-se os grãos secos, para minimizar custos e evitar possível dano no processo de secagem mecânica;
· só não se colhia com baixa umidade em função de equipamento e época de colheita da cultura;
1. Introdução
Tabela 1. Umidade de colheita indicada pra a mínima perda na colheita mecânica. Adaptado de Puzzi (1973)
	Produto
	Teor de umidade na colheitadeira
	Soja
	18%
	Milho
	26%
	Trigo
	20%
	Arroz
	24%
	Sorgo
	20%
1. Introdução
· na colheita mecânica, com o impacto das máquinas combinadas, através de um excesso na velocidade de deslocamento e da rotação do molinete, se dá uma determinada perda que aumenta a medida que diminui a umidade;
· umidade excedente deverá ser removida artificialmente, para atender as condições de armazenagem segura;
	Dias após maturação
	Teor de umidade de milho
	Perdas %
	6
	25%
	1,5
	10
	23%
	2,0
	20
	20%
	3,0
	25
	18%
	5,0
	30
	17%
	7,0
1. Introdução
Tabela 2. Perdas de matéria seca, em função do tempo entre maturação e colheita. Adaptado de Puzzi (1973).
2. Sistemas de Secagem
2. Sistemas de Secagem
· secagem natural: feita no campo, na própria planta, sem interferência do homem;
· secagem artificial: caracterizada pela utilização de processos manuais ou mecânicos tanto no manejo do produto quanto na passagem de ar através da massa de grãos; secagem pode ocorrer pela ventilação natural (terreiro e paiol), mas na maioria dos casos o ar é forçado por meio de ventiladores ou movimentado por meio de correntes convectivas;
· secagem artificial é a atividade destinada a diminuir artificialmente o teor de umidade dos grãos, até um limite adequado, sem comprometer as suas propriedades naturais;
· umidade encontra-se sob três formas incorporadas aos grãos:
a) umidade superficial: é a umidade aderida externamente;
b) umidade intersticial: existe livre entre as moléculas dos grãos; é mantida por capilaridade e pelo diferencial osmótico (sem função biológica);
c) umidade de constituição: existente nas moléculas dos grãos e que se encontra quimicamente ligada, possuindo função biológica;
· a umidade retirada dos grãos é a superficial e a interstiicial, que representam entre 13% e 27% (constituição cerca 13%);
· umidade intersticial é retirada através do aquecimento até o ponto em que se dá um diferencial de pressão, suficiente para a passagem da umidade interna para a periferia do grão;
· umidade superficial retirada por evaporação, é fácil e rápida, sem diferença de pressão;
· secagem na altera a umidade de constituição, mesmo quando se atinge o teor de 11%, o que é difícil, pois nesta faixa a umidade se encontra 
fortemente adsorvida, devido às forças de Van Der Waals;
· velocidade de secagem depende varia em função de:
. teor de umidade inicial dos grãos;
. localização da maior parte da água a ser removida, se interna- ou externamente;
. avanço na “frente de secagem” interna aos grãos;
· o avanço da secagem será maior ou menor dependendo da natureza do grão, cuja massa funciona como bom ou mau condutor;
· ex.: nas mesmas condições, secagem de soja é mais rápida que a de milho e muito mais rápida do que a do arroz, devido às diferenças da constituição e natureza biológica destes grãos;
· sentido do avanço da umidade, quando se tratando da secagem, naturalmente será de dentro para fora, entretanto, os grãos podem ter o movimento da água nos dois sentidos;
· dependendo da pressão do vapor de água no ar e no produto, pode ocorrer adsorção (grão recebe umidade do meio) ou dessorção (grãos perde umidade para o meio);
· essa capacidade de perde ou ganhar umidade do meio é chamada de higroscopia;
· equilíbrio higroscópico é importante quando produto será armazenado por longo período de tempo;
2.1. Fundamentos da secagem
2.1. Fundamentos da secagem
2.1. Fundamentos da secagem
2.1. Fundamentos da secagem
- velocidade de secagem dos grãos:
3. Umidade dos grãos
· teor de umidade determina maior ou menor velocidade de secagem;
· percentual de umidade define também uma quantidade maior ou menor de peso a ser deduzida da massa por conta da água que será retirada (evaporada) dos grãos;
· as unidades armazenadoras calcula os custos em função da quantidade de sujeira a e de água a ser removida, assim, quanto maior o teor de umidade, mais elevado o custo com armazenamento;
· é descontado do produtor a parcela em peso (kg) do total do produto entregue, que representa apenas a água a ser removida, tanto quanto for necessário para que o produto atinja entre 12% e 14%, que é a umidade padrão para armazenagem e comercialização;
	Produtos
	CONAB
	Ministério da agricultura
(%Ubu)
	
	Faixa ideal (%Ubu)
	Tolerância máxima
(%Ubu)
	
	Amendoim
	07-08
	9
	12
	Arroz em casca
	12-13
	14
	13
	Arroz polido
	12-13
	14
	14
	Soja
	11-12
	13
	14
	Sorgo
	12-13
	14
	14
3. Umidade dos grãos
Tabela 3. Teores de umidade máximos recomendados para a comercialização e armazenagem. Fonte: Weber (1998)
3. Umidade dos grãos
3.1. Cálculo da umidade
- a umidade dos grãos é dada em percentagem (%), e esta referência pode ser feita de duas formas:
a) %Ubu: umidade em base úmida, isto é, a massa de água dividida pela massa total; é a utilizada nas operações comerciais de beneficiamento, secagem e armazenagem;
b) %Ubs: umidade em base seca, isto é, a massa de água dividida pela massa seca; utilizada apenas com finalidade acadêmica e de pesquisa;
3.1. Cálculo da umidade Fórmulas
Pt = Pa + Ps
%Ubu = 100 x Pa = 100 x Pa
Pt Pa + Ps
%Ubs = 100 x Pa
Ps
-onde:
%Ubu = umidade em base úmida;
%Ubs = umidade em base seca;
Pa = peso da água (kg);
Ps = peso da matéria seca (kg);
Pt = peso total (kg);
3. Umidade dos grãos
3. Umidade dos grãos
3. Umidade dos grãos
3.1. Cálculo da umidade Exemplos
· Sendo o peso total de uma massa de grãos igual a 250 kg e o peso da água igual a 32,50 kg, qual a umidade expressa na base úmida?
%Ubu = (Pa/Pt) x 100
%Ubu = (32,5/250) x 100 = 13%
3.1. Cálculo da umidade Exemplos
· Sendo o peso total de uma massa de grãos igual a 250 kg e o peso da água igual a 32,50 kg, qual a umidade expressa na base seca?
· Calcular peso matéria seca	%Ubs = Pa/Ps x 100
	Pt = Pa + Ps	%Ubs = (32,5/217,5) x 100
Ps = Pt - Pa = 250 – 32,5	%Ubs = 14,94% Ps = 217,5 kg
· sempre será maior que a base úmida
3. Umidade dos grãos
3.2. Métodos de determinação da umidade
a) Métodos indiretos: aparelhos, que utilizam características como a condutividade elétrica, que varia em função do teor de umidade;
. necessitam de calibragem, feita com aparelhos que utilizam os métodos diretos;
- recomendações:
. manter o equipamento limpo e seco, principalmente recipiente em que é colocado a amostra;
. os grãos deverão estar com a temperatura tão próxima da Temperatura ambiente quanto possível; grãos quentes fornecem leitura menor do teor de umidade;
. grãos com excessiva umidade superficial também fornecerão leituras maiores do teor de umidade;
. cada equipamento possui características próprias, que devem ser consultadas antes da utilização;
3. Umidade dos grãos
3.2. Métodos de determinação da umidade
b) Métodos diretos: feito em laboratório, através de equipamentos de alta precisão;
. processo é demorado, pois a água é retirada pelo aquecimento em estufa, através do uso de lâmpadas infravermelhas, entre outros;
. consiste na dupla pesagem da amostra, antes de levá-la à secagem e após a secagem; diferença de peso representa o peso da água 
evaporada e permite o cálculo da umidade contida no produto, em peso (kg), ou em percentagem (%);
. principais métodos são: de estufa a 105 ºC, método de 2 estágios, estufa sob vácuo, método da destilação, infravermelho e substância dessecante;
3. Umidade dos grãos
3.3. Redução do peso na massa de grãos 3.3.1. Sistema gráfico
além da umidade dos grãos,outra informação importante é a da percentagem de peso de uma massa de grãos, quando do processo de secagem;
sabendo-se a umidade inicial e a 
final, ligam-se os pontos; a porcentagem encontrada na última coluna;
3. Umidade dos grãos
3.3. Redução do peso na massa de grãos
3.3.2. Utilização de fórmulas
· onde:
Pf = peso final (kg)
· utiliza-se a seguinte fórmula:	Pi = peso inicial (kg)
Pf = Pi x 100-Ui	Ui = umidade inicial (%)
	100-Uf;	Uf = umidade final (%)
3. Umidade dos grãos
3.3. Redução do peso na massa de grãos Exemplo
- Qual o peso final de uma amostra de grãos com Pi = 1000 kg; Ui = 22% e Uf = 14%?
Pf = Pi x 100-Ui
100-Uf
Pf = 1000 x 100-22
100-14
Pf = 1000 x 0,90697
Pf = 906,97 kg
3. Umidade dos grãos
3.3. Redução do peso na massa de grãos Exemplo
- água evaporada (W, em %) no processo de secagem, pode ser calculada pela seguinte fórmula:
	W = 100 x Ui - Uf	- cálculo da % água evaporada
100-Uf
W = 100 x 22 - 14
100 - 14 W = 9,30 %
3. Umidade dos grãos
3.4. Troca de base
- em alguns casos conhecemos a umidade referida a uma base e desejamos calcular o valor da umidade em outra base; para esta operação, utilizamos 
as seguintes fórmulas:-
-
	Ubu = Ubs	x 100
100 + Ubs
Ubs = Ubu	x 100
100 - Ubu
conhecimento da base utilizada é indispensável; comercialização feita com base na umidade em base úmida;
3. Umidade dos grãos
3.4. Troca de base Exemplo
- Uma determinada massa de grãos tem umidade na base seca de 16,30%. Qual será a umidade da mesma massa na base úmida?
Ubu = Ubs x 100 100 + Ubs
Ubu = 16,30 x 100
100 + 16,30
Ubu = 100 x 0,1401
Ubu = 14,01 %
3. Umidade dos grãos
3.4. Troca de base Exemplo
- Utilizando a umidade na base úmida do exemplo anterior, 14,01%, determine a umidade na base seca.
Ubs = Ubu x 100 100 - Ubu
Ubs = 14,01 x 100 100 - 14, 01
Ubs = 100 x 0,1629
Ubs = 16,29 %
3. Umidade dos grãos
3.5. Diminuição do volume na secagem
· com a evaporação da água há perda de massa dos grãos, bem como de volume;
· esta perda é significativa, especialmente para produtos colhidos com elevado teor de umidade;
· como o volume de grãos vai diminuindo, irá faltar grãos na parte superior da torre de secagem, o que acarretará em diminuição do rendimento, desperdício de combustível, risco de queima do motor etc.;
· para evitar esses problemas, operador deve ficar atento ao processo para não deixar faltar grãos;
· alguns fabricantes utilizam um depósito de grãos entre a torre de secagem e o funil de carga;
3. Umidade dos grãos
3.5. Diminuição do volume na secagem
Tabela 4. Diminuição do volume dos grãos na secagem de várias unidades para 12%. Fonte: Puzzi (1973)
	Tipos de Grãos
	Umidade Original (%)
	
	17
	20
	25
	30
	Milho (espiga)
	7.0
	20
	
	
	Arroz em casca
	3.8
	12.3
	11.5
	
	Milho
	9.1
	6.5
	22.5
	29.1
	Trigo
	11.5
	14.5