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PublicouLídia Furtado Custódio Alterado mais de 8 anos atrás
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PÓS-COLHEITA SECAGEM DE GRÃOS E GRÃOS SEMENTES
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Fluxograma básico de beneficiamento de grãos e sementes
Secagem Fluxograma básico de beneficiamento de grãos e sementes
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A UMIDADE E O COMPORTAMENTO DAS SEMENTES
RELAÇÕES ENTRE A UMIDADE E O COMPORTAMENTO DAS SEMENTES
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SECAGEM produtros 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)
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VANTAGENS DA SECAGEM Possibilidade de planejar a colheita
Colheita mais rápida (operação dos equipamentos mais horas por dia e mais dias por safra) Reduz perdas no campo (clima, insetos, pássaros...) Reduz perdas por debulha/desgrane natural Reduz perdas no armazenamento (aquecimento, fungos, deterioração) Minimiza danos mecânicos (rachaduras e quebras)
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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).
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HIGROSCOPICIDADE SEMENTE GANHA UMIDADE DO AMBIENTE
SEMENTE PERDE UMIDADE PARA O AMBIENTE EQUILIBRIO HIGROSCÓPICO O teor de água ganho = perdido
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HIGROSCOPICIDADE perde perde perde UMIDADE DA SEMENTE
UMIDADE RELATIVA DO AR perde UMIDADE DA SEMENTE UMIDADE RELATIVA DO AR perde perde
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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 Fonte: Baudet
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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
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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
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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.
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Etapas da secagem A secagem por fornecimento forçado de ar aquecido, compreende, essencialmente, dois processos simultâneos: 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; MIGRAÇÃO/TRANSPORTE: movimento de água do interior para a superfície do produto, em virtude de gradiente hídrico e térmico entre essas duas regiões.
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Fonte: Baudet
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PROCESSOS, SECADORES E MÉTODOS DE SECAGEM
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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
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SECAGEM NATURAL ao sol em bandeja em eira
● Características: Camadas ± 10 cm, onduladas, revolvimentos frequentes, encobrimento noturno ● Vantagens: econômica, sem danos, viável para pequenas quantidades ● Desvantagens: demorada, trabalhosa, depende ambiente ao sol em bandeja em eira
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SECAGEM ARTIFICIAL COM AR QUENTE FORÇADO c.Secagem estacionária
b. Sistemas de secagem a.Secagem contínua b.Secagem intermitente c.Secagem estacionária a. c.
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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
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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
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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
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SECADOR INTERMITENTE LENTO
● 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 mais de uma passagem na câmara de secagem
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SECADOR INTERMITENTE RÁPIDO
● 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 Produtos passam através do ar aquecido a intervalos regulares e mais freqüentes do que no intermitente lento.
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SECAGEM ARTIFICIAL Método Estacionário
Sementes ficam paradas, recebendo ar circulante ● Baixas temperaturas: 1-5 m3/min/ton sementes ● Altas temperaturas: 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).
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Secador com tubo central perfurado
SECAGEM ESTACIONÁRIA ● 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) Secador com tubo central perfurado
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Secador fundo falso perfurado
SECAGEM 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 26
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SECADOR DE SACOS (sementes genéticas)
●Programas melhoramento ● Lotes pequenos, muitas variedades ● Aberturas individuais abrangendo mínimo de 60 % do saco ● Revolvimento periódico
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SECADOR DE MILHO EM ESPIGA
Umidade inicial: 30-40% Umidade final: 14% Temperatura: 40ºC Tempo de Secagem: 60-96h
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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
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