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UFES Universidade Federal do Esprito SantoDepartamento de Engenharia AlimentosBoletim Tcnico: AG: 02/10 em 20/10/2010Revisado em 17/07/2015 - Stio: www.agais.com
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Estr uturas p ara armazenagem de g ros a granel
Po r: Lus Csar d a Sil va
1. Introduo
Na cadeia produtiva de gros, as unidades armazenadoras devem apresentar
adequadamente projetadas, estruturadas e gerenciadas para a recepo, limpeza,
secagem, armazenagem e expedio.
Dessa forma, esse sistema deve possuir: (i) maquinrios: mquinas de pr-limpeza,
mquinas de limpeza e secadores; (ii) transportadores de gros, como: correias
transportadoras, elevadores, redlers e transportadores helicoidais ou pneumticos; e (ii)
estruturas para o acondicionamento dos gros durante o pr-processamento, tais como:
moegas, silos-pulmo, silos para seca-aerao, silos e, ou graneleiros para armazenagem,e sistema de expedio.
A disposio das estruturas pode-se dar, por exemplo, conforme o leiaute
apresentado na Figura 01, em que a unidade conta com um silo-pulmo, quatro moegas,
um secador, casa de mquinas onde so instaladas as mquinas de pr-limpeza e
limpeza, dois silos destinados seca-aerao e as estruturas para armazenagem e
expedio. Complementa a estrutura o setor de recepo que deve contar com um
laboratrio de anlise de gros e balana rodoviria. Quanto lgica operacional
apresentado o fluxograma na Figura 02.
2. Moegas
As moegas so estruturas empregadas para recepo de produto a granel. Em um
projeto de unidades armazenadoras a capacidade esttica e o nmero de moegas so
definidos em funo dos seguintes parmetros: (i) tipos de produtos que sero recebidos e
se ser ao mesmo tempo; (ii) expectativa horria de recebimento; (iii) horrio de
funcionamento do setor de recepo; (iv) expectativa da extenso mxima de caminhes
na fila e (iv) tempo de reteno, o que ser definido de acordo com o fluxo horrio do setorde secagem.
Abstract
Storage Grain Structures
(Federal University of Esprito Santo - Food Engineering Department - Technical Bulletin: AG: 02/10 - 10/20/2010, Revised:07/16/2015 )
This techinical bulletin describes structure used for storing bulk grain in Brazil. At the supply chain ofgrain, the storage, grain facilities need to be properly designed, structured and managed for the reception,cleaning, drying, storage and dispatch. Thus, this system must include: (i) machinery: pre-cleaning machines,cleaning machines and dryers; (ii) grain conveyors, such as conveyor belts, bucket elevator, redllers and screwconveyors or pneumatic conveyors; and (ii) structures for storing grains during preprocessing, such as pits, wet
holding bins, drying aeration bins, silos and or flat storage and shipping system.
Dr. Lus Csar Silva website:www.agais.com
http://www.agais.com/http://www.agais.com/http://www.agais.com/http://www.agais.com/ -
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Um cuidado a ser observado no projeto de moegas que todas as faces internas
devem possuir ngulo de inclinao superior a 40o. Desse modo, mesmo a massa de gros
apresentando altos teores de gua e impurezas no ficar retida em razo do maior ngulo
de repouso que ocorre para essa situao.
01
Casa de
Mquinas
Secador
Silo-
PulmoExpedio
Labortrio e
Balana
02 03 04
Estrutura de Armazenagem
Graneleiros ou Silos
Silo
seca-
aerao
Silo
seca-
aerao
Circulao de
Veculos
Moegas
Figura 01Leiaute bsico de uma unidade armazenadora a granel.
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3
4 5 6 7
8
Legenda
1 Moega 5 Silo para seca-aerao2 Mquina de pr-limpeza 6 Mquinas de limpeza3 Silo-pulmo 7 Setor de armazenagem4 Secador 8 Expedio
Figura 02Fluxograma bsico de uma unidade armazenadora a granel.
Normalmente, a descarga de um caminho de 25 toneladas dura de 8 a 15 minutos.
Para diminuir esse tempo, a valores prximos de 5 minutos, algumas unidades tm
empregado o equipamento denominado tombador (Figura 03), em que o veculo carregado
estaciona sobre uma superfcie, que inclinada entre 40 a 45o. Para o acionamento
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empregado motores eltricos com potncias entre 10 a 100 cavalos a depender da
capacidade do caminho.
Plataforma
Cilindro hidralico
Moega
Figura 03Desenho esquemtico tombador empregado para descarga de caminhes.
2.2 Silo-pulmo
O emprego do silo-pulmo (Figura 04) tem por objetivo a armazenagem temporria
de produto mido, quando o fluxo horrio de setor de secagem no est sendo suficiente
para esvaziar as moegas em tempo hbil. Isso faz ocorrer o aumento da extenso das filas
de caminhes carregados, o que gera transtornos aos usurios e pode afetar a qualidade
do produto por viabilizar a proliferao de fungos e consequentemente a metabolizao de
micotoxinas.
Figura 04 esquerda dois secadores de fluxos mistos e a direita um silo-pulmo com
fundo inclinado (DivulgaoPage).
O ideal proceder a pr-limpeza do produto a ser depositado no silo-pulmo. Com
esse procedimento a carga de microrganismos como fungos e bactrias reduzida.Consequentemente, a possibilidade de elevao da temperatura da massa de gros
minimizada.
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Um detalhe tcnico para silos-pulmo que o sistema e de insuflao de ar deve
apresentar capacidade de aplicao de 300 a 600 litros de ar ambiente por minuto por
tonelada de produto.
No dimensionamento da capacidade esttica do setor de silos-pulmes deve-se
levar em considerao: (i) o nmero de tipos de produtos que sero recebidos ao mesmotempo; (ii) as capacidades horrias de recepo e de secagem; e (iii) o tempo de reteno
que no deve ultrapassar 12 horas.
Quanto forma estrutural o ideal que os silos-pulmo tenham fundo inclinado
para facilitar a descarga de produto mido, que normalmente apresentam maiores ngulos
de repouso do que quando secos. Alm do emprego de silos metlicos para o
desempenho da funo de silo-pulmo algumas unidades empregam armazns graneleiros
com fundo em V, que devem contar com sistema de insuflao de ar.
Durante a reteno de produtos midos no silo-pulmo a temperatura da massa degros deve ser mantida a valores abaixo de 30 oC, quanto menor melhor. Isso feito para
reduzir, principalmente, a proliferao de fungos do gnero Fusariumque podem produzir
as micotoxinas zearalenona, desoxinivalenol (DON), ou T2, que causam intoxicaes
alimentares em humanos e animais. Esses microrganismos tm como temperaturas timas
para o desenvolvimento valores prximos a 30 C.
2.3 Silos para seca-aerao
A seca-aerao um procedimento operacional, em que nos secadores os grosso secos at o teor de gua entre 14 a 16% e no so resfriados. Em seguida, o produto
quente (aproximadamente 50 C) transferido a um silo, onde permanece em descanso
por um perodo de 4 a 8 horas e finalmente aplica-se um fluxo ar a temperatura ambiente
para complementao da secagem e reduo da temperatura. Vide a representao
esquemtica na Figura 05.
Figura 05Representao esquemtica de um sistema organizado para realizao de
seca-aerao.
Silo
Seca-
aerao
Produto
mido
Secador
Produto
semi-seco16% bu
Armazm
Produto
seco
13% bu
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Normalmente, so empregados silos metlicos para realizao do processo de
seca-aerao, que, preferencialmente, deve possuir fundo perfurado e o sistema de
insuflao com capacidade de aplicao de 500 a 1000 litros de ar por minuto por tonelada
de produto.
As capacidades estticas e nmero de silos para seca-aerao so definidos emfuno do fluxo horrio do setor de secagem e nmero de produtos que utilizam o sistema
de seca-aerao simultaneamente.
Para proceder seca-aerao na secagem de milho, pode ser utilizado o seguinte
procedimento operacional: (i) depositar durante um dia de operao as cargas
provenientes do secador no silo seca-aerao, suponha que isto encerre as 22:00 horas;
(ii) deixar o produto em descanso por oito horas; (iii) na manh do dia seguinte acionar os
ventiladores at as 18:00 em seguida deve ser esvaziar o a silo para que o mesmo esteja
pronto para ser carregado novamente. Desse modo, a unidade deve contar no mnimo comdois silos para seca-aerao. Importante: ao se trabalhar com seca-aerao o gro no
deve ser resfriado no secador. Desse modo, a cmara de resfriamento do secador
transformada em cmara de secagem caracterizando a secagem em torre inteira; ou ento
transformada em cmara de descanso.
Ao final do perodo de safra os silos destinados a seca-aerao podem ser
empregados para armazenar de produtos secos.
2.4 Setor de armazenagemA armazenagem de gros a granel pode ser realizada em graneleiros ou em silos
construdos em chapas metlicos, alvenaria, madeira ou concreto.
a) Graneleiros
Os graneleiros so edificaes que surgiram no Brasil na dcada de 70, quando
alguns armazns convencionais tiveram as paredes laterais reforadas para acondicionar
gros a granel.
Os armazns graneleiros caracterizam por possuir grandes comprimentos, exemplo
120 m, e largura variando 15,0 a 30,0 m. Desse modo, a dimenso horizontal prevalece
sobre a vertical. O fundo dos graneleiros pode ser plano - Figura 06a; semi-V; em V
Figura 6b, ou em W.
Internamente os graneleiros so divididos em clulas, o que permite a
armazenagem de produtos diferentes e a capacidade esttica pode variar de 35.000 a
150.000 toneladas
A exceo dos graneleiros de fundo plano, os demais requerem escavaes que
podem atingir at 15 m de profundidade. Desse modo, especial ateno deve ser dada no
levantamento geotcnico, quando a variao do nvel do lenol fretico. Isso para evitar a
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infiltrao de gua nos tuneis e paredes do graneleiro, principalmente, nos perodos
chuvosos quando h elevao do lenol fretico.
(a) (b)
Figura 06 Detalhe de um graneleiro fundo plano (a Terminal de Gros do Uruguai) e
fundo em V (b) equipando com sistema de aerao (Divulgao - Aeroter).
b) Silos
Os silos podem ser construdos em chapas metlicos, alvenaria, madeira ou
concreto.
Silos metlicos
Os silos metlicos para serem montados requerem a edificao de fundaes,
Figura 07. E a montagem tem incio pela cobertura e em sequncia o anel superior, que
so erguidos para montagem dos anis inferiores at ser atingida a altura de cilindro
desejada.A expanso do uso de silos metlicos no Brasil acelerou durante os anos noventa,
quando os fabricantes nacionais equiparam e passaram a ter disponvel no mercado
siderrgico chapas metlicas parra essa finalidade.
Atualmente o mercado brasileiro conta com diversos fornecedores e a capacidade
esttica dos silos varia de 18 a 35.000 toneladas.
Quanto montagem do conjunto de silos metlicos, tambm denominado bateria
de silos, pode se dar em leiautes com disposio circular ou o linear, Figura 08.
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Figura 07Fundaes para montagem de silo metlico (DivulgaoCASP).
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Casa de
Mquinas
Secador
Silo-
PulmoExpedio
02 03 04
Silo
seca-
aerao
Silo
seca-
aerao
Moegas
Silo 01 Silo 03 Silo 05
Silo 02 Silo 04 Silo 06
Figura 08 Leiaute unidade armazenadora com bateria de seis silos metlicos em
disposio linear.
A disposio circular apresenta por vantagem a menor necessidade de
transportadores para conduzir o fluxo de gros na horizontal, mas evidentemente tem a
limitao do nmero de silos.
Quanto disposio linear, alm do uso de transportadores para elevao doproduto, exemplo elevadores de caamba, h a necessidade do emprego de
transportadores para conduo do fluxo de produto na horizontal para promover o
abastecimento e descarga dos silos. Normalmente, so empregadas correias
transportadoras ou redlers. Esses equipamentos so montados em galerias sobre os silos,
ou em tneis na parte inferior, como as finalidades de carregar e descarregar os silos.
Silo em alvenaria
Os silos de alvenaria so ideais para armazenagem em nvel de fazenda. Estes so
estruturas construdas em alvenaria com vigas de concreto. Normalmente, o dimetro
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entorno de 3,0 metros e altura de cilindro de 3,0 metros o que corresponde a uma
capacidade esttica de 16 toneladas, 265 sacas de sessenta quilos. O uso dessa
modalidade de silo muito difundido no estado do Rio Grande do Sul com apio dos
tcnicos daEMATER-RS.
Silo em madeira
Os silos em madeira no Brasil, normalmente, so utilizados em instalaes de
beneficiamento de caf e recebem o nome de tulha. As tulhas possuem seo quadrtica
ou retangular e o fundo inclinado para facilitar a descarga.
Silo em concreto
Os silos em concreto caracterizam por possurem grandes alturas, 30 a 40 metros,
o equivalente a um edifcio de 12 andares, Figura 09. Este tipo de estrutura, normalmente, encontrado em portos ou em unidades de moagem de trigo ou de processamento de
soja.
Apresentam por vantagem o estabelecimento de um ambiente de armazenagem
estvel no que se refere variao de temperatura, visto que as paredes em concreto
apresentam como isolante trmico.
Clula
02
Clula
06
Clula
05
Clula
01
Clula
05
Clula
03
Interclula
01Interclula
02
(a)
(b)
Figura 09- Silos em concreto (a) leiaute com seis clulas e duas interclulas; (b) silos
em concreto unidade armazenadora da CASEMG, UberabaMG.
Conforme representado na Figura 09, a armazenagem de produto ocorre nas
clulas circulares e no espao interclulas. Devido ao alto custo de implantao e aimpossibilidade de desmontagem da estrutura, a deciso de construir uma unidade com
http://www.emater.tche.br/site/arquivos_pdf/teses/Rev-Agroeco_2013_Relato-Exp.pdfhttp://www.emater.tche.br/site/arquivos_pdf/teses/Rev-Agroeco_2013_Relato-Exp.pdfhttp://www.emater.tche.br/site/arquivos_pdf/teses/Rev-Agroeco_2013_Relato-Exp.pdfhttp://www.emater.tche.br/site/arquivos_pdf/teses/Rev-Agroeco_2013_Relato-Exp.pdf -
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silos em concreto deve fundamentar em rigorosa anlise de preceitos tcnicos,
econmicos e ambientais.
2.4 Setor de expedio
O sistema de expedio, Figura 10, consiste em um deposito elevado abaixo doqual estacionado para carregamento caminhes ou vages ferrovirios. O deposito pode
ser construdo em concreto, chapas metlicas, ou ainda ser empregado silos metlicos.
Todas essas estruturas devem possuir fundo inclinado para propiciar a descarga por
gravidade com fluxo de aproximadamente 360 toneladas de produto por hora.
(a)
(b)Figura 10Expedio: (a) rodoviria com deposito construdo em concreto (Terminal de
Gros do Uruguai) e (b) ferroviria com deposito constitudo de silos
metlicos (DivulgaoCASP).
Devido ao maior grau de dificuldade no carregamento de vages, normalmente, os
sistemas de expedio ferroviria contam com balanas ferrovirias ou de fluxo, que so
equipadas com circuitos eletromecnicos para permitir o carregamento segundo a
quantidade requerida.
2.5 Sistemas alternativos de armazenagem temporria a granel
Os sistemas alternativos so indicados, principalmente, para regies de fronteira
agrcola, que normalmente so desprovidas de estruturas de armazenagem. E dentre os
sistemas difundidos no Brasil tm-se s silo bolsa, Figura 11, e o silo carancho, Figura 12.
Para se ter sucesso nesses tipos de armazenagem recomenda-se que o produto
apresente adequadamente limpo, seco, e como baixos ndices de gros quebrados e
trincados e devidamente tratado para no proliferao de insetos. Os teores de guarecomendados para milho, soja e trigo devem ser inferiores a 14%, e girassol 11%. Essas
recomendaes so para minimizar os riscos de proliferao de insetos e fungos.
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No caso do silo bolsa uma das vantagens segundo os fabricantes o aumento da
concentrao de gs carbnico no espao intergranular, o que minimiza o desenvolvimento
de insetos.
Figura 11Silo bolsa (Divulgao: Silo Groswww.silograo.agr.br).
.
Figura 12Silo carancho (divulgao:www.siloscarancho.com).
http://www.silograo.agr.br/http://www.silograo.agr.br/http://www.silograo.agr.br/http://www.siloscarancho.com/http://www.siloscarancho.com/http://www.siloscarancho.com/http://www.siloscarancho.com/http://www.silograo.agr.br/ -
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3. Referncias
Agroecologia e Desenv. Rural Sustentvel, Porto Alegre, v. 6, n. 1/2, p. 8-25, jan./nov.,2013
CARDOSO, M. L.; BARTOSIK, R. E.; RODRIGUEZ, J. C. Almacenaje de Granos enBolsas Plsticas Hermticas. INTA Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuria.Disponvel em: http://www.inta.gov.ar/balcarce/info/indices/tematica/agric/posco/silo-bolsa_recomendaciones_generales.pdf.Acesso em: 22/12/2010
SILVA, J. S. [editor] Pr-processamento de produtos agrcolas. Juiz de Fora: InstitutoMaria, 1995. 509 p.
SILVA, J. S.; BEBERT, P. A. Colheita, secagem e armazenagem de caf. Juiz de Fora:Editora Aprenda Fcil, 1999. 137 p.
WEBER, E. A. Armazenagem Agrcola. Editora. Livraria e Editora Agropecuria, Guaba:RS. 2001. 396 p.
Catlogos de fabricantes [acesso pelo sitehttp://www.agais.com/emp_nacional.htm]
.
http://www.emater.tche.br/site/arquivos_pdf/teses/Rev-Agroeco_2013_Relato-Exp.pdfhttp://www.emater.tche.br/site/arquivos_pdf/teses/Rev-Agroeco_2013_Relato-Exp.pdfhttp://www.emater.tche.br/site/arquivos_pdf/teses/Rev-Agroeco_2013_Relato-Exp.pdfhttp://www.inta.gov.ar/balcarce/info/indices/tematica/agric/posco/silo-bolsa_recomendaciones_generales.pdfhttp://www.inta.gov.ar/balcarce/info/indices/tematica/agric/posco/silo-bolsa_recomendaciones_generales.pdfhttp://www.inta.gov.ar/balcarce/info/indices/tematica/agric/posco/silo-bolsa_recomendaciones_generales.pdfhttp://www.agais.com/emp_nacional.htmhttp://www.agais.com/emp_nacional.htmhttp://www.agais.com/emp_nacional.htmhttp://www.agais.com/emp_nacional.htmhttp://www.inta.gov.ar/balcarce/info/indices/tematica/agric/posco/silo-bolsa_recomendaciones_generales.pdfhttp://www.inta.gov.ar/balcarce/info/indices/tematica/agric/posco/silo-bolsa_recomendaciones_generales.pdfhttp://www.emater.tche.br/site/arquivos_pdf/teses/Rev-Agroeco_2013_Relato-Exp.pdfhttp://www.emater.tche.br/site/arquivos_pdf/teses/Rev-Agroeco_2013_Relato-Exp.pdf