Medidores de umidade

Edição VI | 01 - Jan . 2002
Maria Laura Gomes Silva da Luz-m.lauraluz@gmail.com

    O CONTEÚDO DE UMIDADE É UM DOS FATORES MAIS IMPORTANTES QUE AFETAM GRÃOS E SEMENTES. O EFEITO DA UMIDADE SOBRE A MANUTENÇÃO DA QUALIDADE DE GRÃOS E SEMENTES TEM AINDA MAIOR IMPORTÂNCIA. GRÃOS SECOS E SADIOS PODEM SER MANTIDOS SOB ARMAZENAMENTO APROPRIADO POR MUI-TOS ANOS, MAS GRÃOS ÚMIDOS PODEM SE DETERIORAR RAPIDAMENTE EM POUCOS DIAS.

    É BEM CONHECIDO QUE O TEMPO DE ARMAZENAMENTO DE GRÃOS E SEMENTES DIMINUI À MEDIDA QUE O CONTEÚDO DE UMIDADE DOS GRÃOS E SEMENTES AUMENTA, BEM COMO QUE O CONTEÚDO DE UMIDADE TEM UM EFEITO DOMINANTE NO PREDOMÍNIO E NA ATIVIDADE DE INSETOS E FUNGOS, DURANTE O ARMAZENAMENTO. A AÇÃO PREJUDICIAL DESTAS PESTES DESTRUTIVAS DOS GRÃOS E SEMENTES AUMENTA À MEDIDA QUE O CONTEÚDO DE UMIDADE TAMBÉM AUMENTA. ALÉM DISSO, OS GRÃOS SÃO VENDIDOS TENDO O PESO COMO BASE, DO QUAL A ÁGUA FAZ PARTE. 


    Atualmente, o método padrão para a determinação da umidade de grãos é o método da estufa. Alternativamente, ao longo dos anos, os grãos tem tido a sua umidade medida, na prática, através de medidores elétricos, que são calibrados pelo método da estufa. Esses medidores operam por uma correlação entre a permissividade de um material e seu conteúdo de umidade. É desejável determinar o conteúdo de umidade de um produto em diferentes situações, por exemplo, na colheita, durante a secagem e durante as operações de compra e venda, quando o risco de adulteração com água pode estar presente, se as diferenças de preço estiverem relacionadas com o peso. Vários fatores, além do conteúdo de umidade, têm efeitos econômicos sobre o comportamento do armazenamento, mas o conteúdo de umidade é usualmente o principal fator que governa a manutenção da qualidade dos grãos. Com a tecnologia atual da Agricultura de Precisão, novos métodos para determinação de umidade têm sido estudados para sensorear a umidade em tempo real e no local onde o grão se encontra, sem destruí-lo. Esses métodos são importantes no monitoramento da umidade de uma cultura para determinar seu ponto de colheita, operações de recebimento, secagem, beneficiamento, comerciais, etc. Para ser satisfatório, um método para determinação da umidade tem que atender a dois requisitos: 1) tem que ter resultados reprodutíveis e 2) tem que indicar precisamente as mudanças do conteúdo de umidade ocorridos durante a secagem ou umedecimento de um produto. - 


    Métodos de Medição de Umidade dos grãos

    Os métodos de medição de umidade podem ser classificados como sendo destrutivos, que modificam ou destro-em os grãos durante o processo de medição, ou não destrutivos, que preservam a integridade dos mesmos. Cada uma das duas categorias incluem métodos diretos e indiretos de medição. Os métodos indiretos envolvem a medição de uma propriedade elétrica, química ou outra da amostra, e o conteúdo de umidade é determinado ma-temática ou empiricamente. Os métodos diretos medem o conteúdo de água propriamente. Ambos os métodos, diretos ou indiretos, podem ser destrutivos ou não-destrutivos. 

    O método padrão para determinação de umidade é, normalmente, o método da estufa, os outros incluem métodos elétricos e químicos. 


    Métodos Destrutivos Indiretos

    1. Estufa a ar — Este método de medição é executado colocando-se uma quantidade conhecida de grãos para secar em uma estufa, sendo a umidade determinada por pesagens "antes" e "depois" da secagem. O tempo e a temperatura necessários para o processo de secagem dependem do tipo de grão e se eles estão inteiros ou moídos. A precisão deste método depende da precisão do equipamento envolvido (balança, estufa). Sua principal desvantagem é o período de tempo requerido ser relativamente longo (24 — 72 horas) e o equipamento necessário (uma estufa controlada com um termostato), ser um tanto elaborado e volumoso. Apesar deste ser um método considerado padrão para medição de umidade, não existe uma combinação de tempo e temperatura de secagem aceita universalmente como padrão.

    2. Estufa úmida — Este método é mais especificamente usado para milho e envolve a secagem de uma amostra de grão inteiros por 96 horas a 99-100°C. É similar ao da estufa a ar, com exceção de que a fonte de calor é a água fervente invés do ar.

    3. Estufa a vácuo — Este método é baseado na secagem a 98-100°C de grãos finamente moídos, numa câmara submetida à pressão de 25 mm Hg ou menos. A amostra é aquecida até a constância de peso, o que leva cerca de 5 horas.

    4. Aquecimento direto — Aqui, o material é exposto diretamente a temperaturas consideravelmente altas, se comparadas àquelas empregadas nos métodos de estufa. O aquecimento pode ser feito por resistências elétricas comuns, radiação por infravermelho ou por meio de campos elétricos de alta frequência/alta voltagem. Esse método encurta o tempo requerido para a de-terminação da umidade.

    5. Forno de Microondas — O forno de microondas poderia ser usado num método de determinação de umidade de grãos inteiros e moídos, com resultados comparáveis aos do método padrão de estufa.

    6. Elétricos — Os métodos para determinação de umidade por meios elétricos são baseados na medição de propriedades elétricas do material que são dependentes da umidade. 

    Um aparelho, conhecido como Universal, é um exemplo deste tipo de medidor, pois mede a resistência elétrica do produto. Esse produto é comprimido entre dois eletrodos e a resistência medida é traduzida para uma leitura de umidade. Esse tipo de instrumento tem limitações na faixa de umidade que pode ser medida com precisão, a qual situa-se entre 8 e 22%. Os medidores de umidade por capacitância medem a constante dielétrica do grão colocado entre as duas placas de um capacitor. A constante dielétrica é dependente da umidade. 


    Métodos Diretos

    1. Destilação — Os métodos diretos são aqueles que medem diretamente a umidade retirada dos grãos. Essas medidas diretas de umidade geralmente são destrutivas e não podem ser feitas rapidamente. Essa categoria de medições de umidade requer um controle preciso do processo de destilação e da medição em si, assim como equipamentos de laboratório relativamente ela-borados, além de serem demorados.

    O método de destilação com tolueno é um dos métodos oficiais para determinação de umidade de grãos. Os grãos são finamente moídos e fervidos em tolueno, em equipamentos que condensam e volatilizam substâncias. A água condensada é coletada em uma prove-ta graduada e o tolueno condensado retorna ao frasco em ebulição. A ebulição continua enquanto houver acréscimo de água na proveta. O conteúdo de umidade dos grãos é obtido pelo volume de água coletada na proveta.

    O método Brown-Duvel é também um método baseado na destilação. Neste método o conteúdo de umidade é determinado aquecendo em óleo uma amostra de peso conhecido de grãos inteiros ou sementes. A umidade volatilizada pelo calor é condensada e cole-



Compartilhar