A operação de secagem de grãos e sementes é etapa fundamental no recebimento de produtos agrícolas e sua correta aplicação assegura menores perdas qualitativas durante as etapas de beneficiamento e armazenamento até a utilização final, seja na semeadura das sementes, seja no processamento industrial de grãos.

    Basicamente, a secagem tem o objetivo de favorecer a manutenção da qualidade das sementes e dos atributos físicos e nutricionais de grãos destinados à indústria. A diminuição significativa das reações bioquímicas, promotoras da deterioração das sementes e grãos, pode ser obtida pela redução da umidade, levando ao controle do ataque fúngico e à restrição do processo respiratório. Desta forma é possível alcançar os seguintes benefícios:

- Menor consumo de matéria seca, pela diminuição da respiração, preservando a quantidade colhida;

- Oportunizar a antecipação da colheita;

- Permitir a armazenagem por maiores períodos de tempo;

- Reduzir a possibilidade de infestação por insetos.

Métodos de secagem

    A secagem de produtos agrícolas pode ser realizada de forma natural ou artificial, e esta com baixa ou alta temperatura. Neste trabalho será apresentada a secagem artificial utilizando alta temperatura.

Secagem em alta temperatura

    Os secadores desta modalidade operam com temperaturas do fluxo de ar elevadas (entre 50-60°C e 100-120°C) na parte superior da câmara de secagem. Podem ser classificados segundo dois critérios.

Primeiro, quanto às direções e sentidos dos fluxos do ar de secagem e da massa de produto, os secadores podem ser de:

-leito fixo;

-fluxos cruzados;

-fluxos contracorrentes;

-fluxos concorrentes;

-fluxos mistos - secador tipo cascata.

Segundo, quanto à forma  de funcionamento, os secadores são classificados em contínuos e intermitentes. Nos contínuos, o produto necessita passar uma só vez pelo secador para atingir o teor de água pretendido. Enquanto nos intermitentes, o produto necessita recircular mais de uma vez pelo corpo do secador.

Métodos de secagem

Componentes de um secador

1- Caixa Silo

    Depósito de grãos, localizado na parte superior do secador, dimensionado para compensar a redução do volume da massa de grãos durante a secagem. Tem a função de receber o produto e distribuí-lo uniformemente na torre de secagem, evitando que o ar aquecido proveniente da fornalha passe diretamente pelos dutos, prejudicando a operação de secagem e causando risco de incêndio. Além disso, serve de câmara de homogeneização (equalização) na secagem intermitente.

    Na caixa silo encontra-se o controle de nível para indicar o pleno carregamento do secador. Ademais, é dotada de plataforma para manutenção e porta de inspeção que permite acesso ao interior.

2- Torre de Secagem

    Constituída de painéis e dutos em forma de “V” invertidos ou colunas, por onde movem-se os grãos recebendo o ar de secagem e perdendo a umidade, ou seja, onde se processa a secagem.

    Pode ser utilizada toda a capacidade para secagem ou 2/3 para secagem e 1/3 (inferior) para esfriamento.

    Na torre de secagem está instalado o sistema de termometria, que monitora as temperaturas de secagem, bem como escadas e plataformas para limpeza e manutenção.

3 - Descarga

    Composta de eixos rotativos com aletas (eclusas) acionadas por motor e redutor, monitorado por inversor de freqüência, que possibilita variar a velocidade de descarga, a fim de alterar o fluxo de saída de produto. Acoplado à descarga está o funil que direciona o produto ao transportador de descarga.

4 - Camisamento

    Fechamento externo do secador que contém os ventiladores e por onde circula o ar de secagem e de esfriamento. Possui divisórias internas que possibilitam o duplo aproveitamento do ar de secagem. 

5 - Ventilador

    Os ventiladores são do tipo axial normalmente, dimensionados para proporcionar um fluxo de ar com vazão e pressão adequados à realização da secagem.

6 - Fornalha

    Local de geração de calor necessário ao aquecimento do ar de secagem que promove a retirada de umidade dos grãos. Pode ser substituída por queimadores a gás, a óleo, trocadores de calor, etc.

Procedimentos antes do início da secagem

Antes de ligar o equipamento, devem  sempre ser feitas as seguintes verificações de segurança e limpeza:

1- Se os ventiladores estão desobstruídos e girando livremente;

2 - Se os ventiladores estão com rotores girando no sentido correto, conforme seta fixada na hélice;

3 - Se o secador está limpo, sem resíduos ou produtos nos dutos;

4 - Se o secador está limpo, sem produto no fundo, no camisamento ou na divisória interna;

5 - Se as eclusas da descarga estão limpas, desobstruídas e girando no sentido correto;

6 - Se as bandejas estão travadas (pinos de travamento);

7 - Se as correntes da descarga estão limpas/lubrificadas e adequadamente tencionadas (deixar a descarga funcionando por alguns instantes);

8 - Se os termômetros estão funcionando corretamente;

9 - Se o controle de nível de produto  está operando perfeitamente;

10 - Se os registros de ar de esfriamento e reaproveitamento estão na posição correta.

Considerações específicas no início da secagem

1 - Secagem Contínua

    Tipo de secagem em que o produto entra úmido (máximo 18% b.u.) e sai seco (13%) e frio (de 5 a 10°C acima da temperatura ambiente), pronto para a armazenagem.

Os secadores foram dimensionados para os seguintes parâmetros:

Produto: Soja

Umidade de entrada: 18% B.U.

Temperatura Do Ar Ambiente: 20°C

Umidade Relativa do Ar: 60%

    Portanto, produtos diferentes, com umidades diferentes ou ar ambiente com diferentes condições interferem acentuadamente na capacidade de secagem do equipamento.

   

Representação esquemática do secador de fluxo misto

Roteiro de Operação

1. Regular o fluxo, conforme orientado no item início da operação;

2. Acender o fogo durante a carga do secador, para agilizar a operação de secagem. Na fornalha, manter as portas dos cinzeiros abertas, as portas de alimentação do combustível (lenha) devem permanecer fechadas e as venezianas de mistura de ar do secador abertas;

3. Posicionar o fluxo do sistema de modo que o produto que esteja saindo do secador ainda úmido retorne ao funil de carga;

4. Ligar o elevador de carga e os demais equipamentos que antecedem o elevador no fluxo de produto úmido;

5. Quando o produto atingir aproximadamente a metade da torre, acionar a descarga por  minutos, para evitar a formação de espaços vazios no corpo da torre;

6. Ao atingir a plena carga do secador, o controle de nível atuará indicando esta condição;

7. Fechar o registro da moega;

8. Desligar as máquinas que antecedem o elevador do secador, para evitar o embuchamento;

9. Ligar os ventiladores;

10. Iniciar a secagem de forma intermitente, ou seja, fazer o produto que sai do secador voltar ao funil de carga. O operador deve coletar amostras para determinar o momento que a primeira parte do produto que saiu do secador já deu uma volta completa e consequentemente já está seco. A partir deste momento, pode-se iniciar a secagem contínua.

OBS: Iniciar a carga do secador com produto pré-limpo, pois as impurezas em excesso, além de diminuir o rendimento do secador, influenciam no fluxo interno dos grãos e podem provocar incêndios.

Esquema representativo das partes do secador

    NOTA: Na primeira carga do secador, parte do produto poderá cair da torre. O secador, entretanto, não deve ser colocado em funcionamento antes de ser feita a limpeza, pois este produto poderá sobreaquecer e até mesmo entrar em combustão, podendo provocar incêndio no secador.

2 - Secagem Intermitente

    Utilizada para produtos com umidade acima de 18% ou que exijam temperaturas de secagem mais brandas, como por exemplo, as sementes.

    O secador deve ser carregado e o produto circulado diversas vezes pelo corpo do secador, até que a umidade chegue aos níveis desejados para armazenagem.

Roteiro de Operação

1. Repetir o roteiro da secagem contínua;

2. Iniciar a secagem fazendo o produto que sai do secador retornar ao funil de carga.

    O operador, a partir da primeira volta completa, deve coletar amostras para saber o momento que toda a massa atinge a umidade pretendida. Ao alcançar a umidade desejada, descarregar o secador enviando o produto seco para armazenagem. Com a finalidade de reduzir o tempo de carga do secador, a descarga pode ser feita simultaneamente com o carregamento; o operador, neste caso, precisará de um controle mais rígido para não permitir que o produto não seco seja enviado para armazenagem.

OBS: A operação de descarga de produto seco e carregamento de produto úmido pode ser repetida no máximo três vezes, devendo ser limpo então o secador.

    Antes de iniciar o descarregamento, desligar a descarga das eclusas; completar a  carga do secador com produto úmido até começar a retornar;  ajustar a descarga no painel com o controle de nível; colocar em funcionamento em regime contínuo, entrando produto úmido e saindo seco; monitorar a descarga e, ao começar sair produto úmido, parar o descarregamento e começar a fazer o produto circular  até  sair seco.

3 - Secagem Coluna Inteira

    Na secagem em coluna inteira, emprega-se toda a torre do secador com ar aquecido.

    Este tipo é usado para produtos com mais de 18%, que precisam dar mais de uma passagem no secador. Com este procedimento evita-se o esfriamento do produto e o gasto adicional de energia para aquecê-lo novamente, ao retornar à torre de secagem.

    É recomendável que na última passagem do produto pelo secador, os registros de entrada de ar frio sejam abertos para fazer o esfriamento. Pode-se também, manter os registros fechados para aumentar o rendimento do secador e resfriar o produto no silo ou armazém com uso da aeração.

PREVENÇÃO DE INCÊNDIO

    Várias podem ser as causas de incêndio em secadores. Assim sendo, é importante que o operador tenha conhecimento para evitar a ocorrência.

1 - Impurezas

Uma das causas mais comuns é o excesso de impurezas dentro do secador, que, por não se deslocarem com a mesma velocidade dos grãos, vão sofrendo sobreaquecimento até que entram em combustão, causando incêndio.

    A solução para este problema é a limpeza periódica (a cada três dias) de toda a torre de secagem, removendo palhas e outras impurezas que tenham-se acumulado.

2 - Inadequada operação da fornalha

    Se o operador fechar todas as aberturas da fornalha com intuito de diminuir o consumo de lenha, terá como resultado uma combustão incompleta e a redução da vazão de ar de secagem. Pode ocorrer também pressurização do sistema, causando arraste de fagulhas, que ao encontrar grãos mais aquecidos ou palhas já sobreaquecidas pode fazê-los entrar em combustão.

NOTA: Vale ressaltar aos operadores que a secagem ocorre por meio de certo volume de ar aquecido, dimensionado para este propósito. Se o registro de mistura dimensionado com esta função for fechado, não haverá volume de ar suficiente para a secagem e consequentemente diminuirá o rendimento de secagem. Em outras palavras, o produto precisará passar mais vezes pelo corpo do secador para remover a mesma quantidade de água do que se estivesse sendo operado de forma adequada com um volume maior de ar aquecido. Desta forma, fechar as entradas de ar não resulta em economia de lenha e ainda eleva o consumo de energia elétrica, pois os equipamentos ficam ligados mais tempo que o necessário.

    Se forem usadas temperaturas mais altas que as recomendadas também pode haver precipitação do sobreaquecimento de impurezas;

    Se for usada lenha de má qualidade pode ocorrer formação de maior quantidade de fagulhas.

3- Termômetro com Defeito

    Se o termômetro não estiver marcando corretamente, o operador da fornalha pode elevar excessivamente a temperatura do ar de secagem e aquecer mais rapidamente as impurezas.

    Antes de entrar em operação, deve-se sempre conferir se o termômetro esta funcionando corretamente.

4 – Grãos que caem da torre durante o carregamento

    Como já foi explicado, é frequente a queda de grãos da torre durante o carregamento. Se estes grãos forem retirados antes do início da operação do secador, poderão entrar em combustão.

    Deve-se sempre proceder a limpeza dentro do camisamento, antes da entrada do secador em operação.

PROCEDIMENTO PARA APAGAR INCÊNDIO

    O operador deve fechar todas as entradas de ar do secador, pois sem oxigênio não há combustão. Para isto, imediatamente desligar os ventiladores, parar de alimentar o forno com lenha, fechar todos os registros de ar do secador e do forno, desligar equipamentos. 

    Ao parar o fogo, descarregar o produto e limpar rigorosamente o secador.

    Caso o foco tenha atingido proporções maiores, abafar o secador conforme indicado anteriormente, porém fazendo simultaneamente a descarga do produto.

IMPORTANTE!

    Nunca descarregar o secador que estiver com foco de fogo, sem apagá-lo. Isto evita a  formação de espaços vazios na torre, porque com a chegada das impurezas, pode-se perder o controle do fogo gerando uma situação de difícil controle. Se houver necessidade, iniciar a descarga e ao mesmo tempo manter a carga com produto úmido, ou seja, descarregar produto seco e carregar com produto úmido, simultaneamente, permanecendo o secador sempre cheio.

PROCEDIMENTO EM CASO DE FALTA DE ENERGIA

    Se o secador estiver operando, abrir todas as venezianas de todas as aberturas da fornalha (porta de lenha, porta de inspeção). Com isto, evita-se o sobreaquecimento.

LIMPEZA DO SECADOR

    É de fundamental importância à limpeza periódica do secador. A seguir indicam-se os principais pontos a serem limpos:

Torre de secagem: é necessário limpá-la periodicamente (a cada três dias), evitando que o produto e as impurezas eventualmente retidas, sofram sobreaquecimento e entrem em combustão;

Descarga: deve ser limpa semanalmente ou imediatamente após a secagem, caso perceba-se a presença de pedras, madeiras ou outros objetos que eventualmente possam danificar o funcionamento das eclusas;

Camisamento: a área de camisamento deve ser limpa sempre que contiver grãos ou resíduos. Também, deve-se verificar e limpar diariamente a divisória interna localizada logo abaixo dos ventiladores;

Ventiladores: verificar periodicamente se os ventiladores estão limpos, sem palhas ou acúmulo de pó.

    A secagem natural ou artificial de grãos ou sementes, dependendo das condições ambientais, método ou modelo de secador, constitui-se em alternativa viável técnica e economicamente para possibilitar a elevação da produção e da qualidade dos produtos agrícolas. Cuidados especiais na operação de secadores artificiais devem ser levados em conta, para assegurar a obtenção de um produto de qualidade e a segurança dos operadores, mantendo a eficiência operacional da unidade, com prolongamento da vida útil dos equipamentos.