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IMPORTÂNCIA DA SECAGEM E
ARMAZENAGEM DE GRÃOS
NA FORMAÇÃO DO ENG. AGRÔNOMO
(FIT190: INTRODUÇÃO À AGRONOMIA )
Luís César da Silva Dr. Engenharia Agrícola
Departamento de Engenharia Agrícola - UFV
(www.agais.com)
1
Junho/2018
FIT190
Programação
Dia 14/06/18 (quinta-feira)
08:00 as 10:00 – P8
10:00 as 12:00 – P5
14:00 as 16:00 – P1
16:00 as 18:00 – P4
Dia 15/06/18 (sexta-feira)
08:00 as 10:00 – P7
10:00 as 12:00 – P6
14:00 as 16:00 – P2
16:00 as 18:00 – P3
2
Origem de Grãos e Sementes
3
Partes da Flor
Parte
Masculina
Parte
Feminina
Oosfera
Núcleos
polares
Desenvolvimento de grãos e sementes
4
Ponto de maturação
fisiológica
Ma
téri
a s
eca
Te
or
de
um
ida
de
Ponto ideal de
colheita mecanizada
Tempo
35 a 40%
< 24%
Fundamentos de Secagem 5
Teor de água dos grãos
6
Matéria
Seca
ÁguaMaMmsMt
100xMt
MaU
Massa de Matéria Seca: carboidratos, proteínas, lipídios e minerais (Mms).
Massa de Água (Ma)
Teor de água - Exemplos
Amostra de 1 kg de milho
teor de umidade =13% 130 g é água e 870 g é matéria
seca
Carga de 18 toneladas, teor de umidade 13%
2,34 t é água e 15,6 t é matéria seca
7
Matéria seca (composição química)
8
todos os componentes dos grãos menos a porção água
8
Produto Teor de Água (%) Matéria seca
Proteín
a (g)
Lipídeos
(g)
Carboidratos
(g)
Minerais (g)
Arroz
(beneficiado)
12,0 7,5 1,9 78,3 1,2
Milho 13,8 8,9 3,9 74,2 1,2
Sorgo 11,0 11,0 3,3 74,7 1,7
Trigo 12,5 12,3 1,8 74,0 1,7
Feijão 11,2 22,3 1,5 65,6 3,8
Amendoim 5,6 26,0 47,5 21,0 2,3
Soja 10,0 34,1 17,7 38,4 4,7
Princípios de higroscopia
9
Umidade
Microlima
URg
PVg
Aa
Tg
ULegenda:
Urg - umidade relativa do ar na superfície do grão, %;
PVg - pressão de vapor na superfície do grão, hPA;
Aa - atividade de água;
Tg - Temperatura do grão, °C;
U - teor de água do grão, %.
Microclima
10
Material biológico
Umidade
4
3
2
1
Água adsorvida:
1 – Água do 1° Tipo - camada monomolecular.
2 – Água do 2° Tipo - camada polimolecular (5 < U < 13%).
3 – Água do 3° Tipo - retida por pressão osmótica (13 < U < 14%).
4- Água do 4° Tipo - água de impregnação (U > 27%).
Adsorção
Princípios de higroscopia
Temperatura
Disponibilidade de água Índice de Atividade de Água
11
0,0 1,00
Fungos Bactérias
0,90 0,65 Atividade de Água
0,0 100%
Fungos Bactérias
90 65 Umidade Relativa
Princípios de higroscopia
Umidade
URg = Microflora
Aa =
12,6%
Temperatura do produto = 25ºC
Sem Risco
0,60
60%
Princípios de higroscopia
Umidade
URg = Microflora
Aa =
14,2%
Temperatura do produto = 25ºC
Fungo:
- Aspergillus halophilieus
- Aspergillus restrictus
0,70
70%
Risco de Micotoxinas:
Baixo
Princípios de higroscopia
Umidade
URg = Microflora
Aa =
16,2%
Temperatura do produto = 25ºC
Fungos:
- Aspergillus candidus,
- Aspergillus ochraeus 0,80
80%
Risco de Micotoxinas:
- Ocratoxinas
Princípios de higroscopia
Umidade
URg = Microflora
Aa =
19,1%
Temperatura do produto = 25ºC
0,90
90%
Fungos:
- Aspergillus flavus,
- Aspergillus parasiticus
- Penicilium ssp.
Risco de Micotoxinas:
- Aflatoxina
- Ocratoxinas
Princípios de higroscopia
Secadores 16
Modalidades de Secagem
17 Natural
Artificial
Alta Temperatura
Baixa Temperatura
Secador de Leito Fixo
Secador de Fluxos Cruzados
Secador de Fluxos Concorrentes
Secador de Fluxos Contracorrentes
Secador de Fluxos Misto
Secagem de
Grãos
Emprega de artifícios para acelerar a secagem
Acessórios: (i) sistema de aquecimento do ar
(ii) sistema de movimentação do ar
(iii) sistema de movimentação dos grãos
Secagem Natural 18
Secador de Leito Fixo
19
capacidade estática ± 5,0 ton
fluxo de ar = 1 a 10 m3/min.m2
temperatura do ar = 40 a 55 oC.
Ideal para produtos com alto teor de umidade
Emprego secagem de: milho em espiga, café, raspa de mandioca e
arroz.
Secador de fluxos cruzados (câmara de secagem giratória)
DA - duto de ar
CS - câmara de secagem
- ar exausto
- ar de secagem
CS
CS
DA
Fornalha
VentiladorChaminé
20
Secador de fluxos cruzados (câmara de secagem giratória)
21
Fornalha
Ventilador
centrífugo
Câmara de
secagem
Sistema de
movimentação Adaptado de Catalogo fabricante: Becker Metalúrgica
Industrial - http://www.palinialves.com.br
Secadores de fluxos mistos:Cavaletes (Configuração da torre: convencional)
(Primeiro modelo introduzido no Brasil) 22
23
Secadores de fluxos mistos:Cavaletes (Configuração da torre: convencional)
(Primeiro modelo introduzido no Brasil)
Sistemas de Armazenagem 24
Unidade armazenadora de grãos (definição)
Unidades Armazenadoras de Grãos são
sistemas projetados e estruturados para a
recepção, limpeza, secagem, estocagem e
expedição de grãos.
Tipos de unidades armazenadoras:
Granel; e
Convencional.
25
Recursos
Humanos
Unidade Armazenadora
26
Água
Impurezas
Ação de
Pragas
Respiração
de grãos
Energia
elétrica
Energia
calorífica
Impacto
Ambiental
Unidade armazenadora a granel (fluxograma básico)
27
1) Moega
2) Máquina de pré-limpeza
3) Silo-pulmão
4) Secador
6) Máquina de limpeza
7) Setor de armazenagem
8) Expedição
Unidade armazenadora a granel (fluxograma básico – secagem a baixa temperatura)
28
Produto com excesso de
umidade e impurezasProduto seco e
limpo
1 2
3
4 5
1) Moega
2) Máquina de limpeza
3) Silo-pulmão
4) Silos secadores / Setor de armazenagem (secagem a
baixa temperatura)
5) Expedição
29 F
oto
: S
érg
io U
tin
o
Fonte: http://www.agencia.cnptia.embrapa.br
Armazenagem convencional (armazenagem de sementes - sacas)
Ambiente
natural
30
Fo
to:
Sé
rgio
Uti
no
Fonte: http://www.agencia.cnptia.embrapa.br
Armazenagem convencional (armazenagem de sementes - big bags)
Ambiente
natural
Armazenagem sob refrigeração (armazenagem convencional)
31
Fonte: http://www.imeg.com.ar
Evaporadores
Ambiente sob
refrigeração
32
Fonte: http://www.sementesgoias.com.br Capacidades de: 100 a 200mil sacas
Temperatura:
15 a 17 °C
Armazenagem convencional (armazenagem convencional- sacas – uso empilhadeira)
Ambiente sob
refrigeração
Controle de Pragas 33
Controle de Pragas (Ambiente de armazenagem - Granel)
34
Ecossistema
Agentes Bióticos
(grãos, fungos,
bactérias, insetos,
ácaros)
Agentes Abióticos
(impurezas e ar)
Calor
CO2
H2O
Odores
Temperatura
Umidade Relativa
Radiação Solar
Pragas dos grãos armazenados
Fungos
Ácaros
Insetos
Roedores
Pássaros
35
Por quê são pragas?
causam perda de massa do produto
(consumo);
contaminam o produto (fezes, pelos,
penas,..); e
podem disseminar doenças, ou
intoxicações utilizando os produtos
como veículos..
Insetos (Espécies)
Gorgulhos, Besouros, Carunchos
(Ordem Coleóptera) Mariposas ou Traças
(Ordem Lepdóptera)
36
Insetos (Classificação segundo hábitos alimentares)
Primários: podem romper a estrutura de grãos inteiros e sadios.
Internos: perfuram os grãos e alimentam das partes internas.
Externos: alimentam das partes externas podendo também atacas as partes
internas
Secundários: atacam somente grãos danificados.
Associados: Geralmente, não atacam os grãos. Alimentam de detritos e fungos
presentes na massa de grãos.
37
Insetos (Classificação segundo hábitos alimentares)
38
Classificação dos
insetos-pragas quanto
ao hábito alimentar
Insetos
primários
Primários internos:Ex.: Sitophilus zeamais;Zabrotes
subfasciatus; Sitotroga cerealella
Primários externos:Ex.: Plodia interpunctella; Rhyzopertha dominica,
Lasioderma serricorne; Tenebroides mauritanicus
Insetos
secundários
Ex.: Tribolium castaneum; T. confusum;
Oryzaephillus surinamensis; Cryptolestes
ferrugineus
Insetos
associados Ex.: Tenebrio molitor; Acaros siro
Métodos de controle de insetos-praga (Métodos químicos – Inseticida: Mecanismo de ação)
Mecanismo de ação
Contato
Ingestão
Fumigantes
39
inseticidas utilizados no tratamento preventivo
de infestação de insetos grupos
organofosforados ou piretróides
Métodos de controle de insetos-praga
(Métodos químicos – inseticidas: ingestão e contato)
CE = Concentrados emulsionáveis.
40
Denominação Comercial
Denominação Técnica
Grupo Mecanismo de ação (Classe)
Aplicabilidade
(Registrados Brasil)
Actellic 50 CE(1) Pirimifós-metílico Organofosforado Contato e fumigação Arroz, cevada, milho e trigo
K-Obiol 2P(2) Deltametrina Piretróide Contato e ingestão. milho, trigo, arroz, feijão e sementes de amendoim
K-Obiol 25 CE(2) Deltametrina Piretróide Contato e ingestão. grãos de milho, trigo, arroz, feijão, amendoim, cacau, cevada e soja;
Sumigran 500 CE(2) Fenitrotiona Organofosforado Contato. Milho e trigo
Starion Bifentrina Piretróide Inseticida e acaricida de contato e ingestão
Milho, arroz, trigo e cevada.
Fosfeto de Magnésio:
Mg3P2 + 6H2O 2PH3 + Mg(0H)2
Fosfeto de Alumínio:
AlP + 3H2O PH3 + Al(0H)3
41
Métodos de controle de insetos (Métodos químicos – inseticidas: fumigantes)
Gás fosfina
Roedores
42
Balança Moega
SP-01
Pré-limpeza
Se
ca
do
r
SL-01
90 t
SL-02
90 t
SL-03
90 t
SL-04
90 t
SL-05
90 t
SL-06
90 t
SL-07
90 tSL-08
90 t
SL-08
90 t
SL-09
90 t
SL-10
90 t
SL-11
90 t
SL-12
90 t
SL-13
90 t
(UA do DEA leiaute)
Caminhões
Qual a Importância da secagem e
armazenagem de grãos
na formação do Eng° Agrônomo?
44