Por que o controle de estocagem com monitoramento dos gases é tão importante para os grãos?
O monitoramento dos gases dentro de Silos de estocagem de grãos é muito importante á agropecuária,
contribui para a qualidade e aproveitamento da safra. Uma forma de proteger o desperdício é controlando os níveis da concentração; gases estes especialmente o Monóxido de Carbono e o Oxigênio.
Por ser colhido uma ou duas vezes ao ano, o grão é um bem muito valioso aos agricultores.
Se algo acontecer com esta produção, ele terá que esperar até que possa colher novamente, causa certa
de grandes prejuízos econômicos para os negócios.
Após a colheita, o grão é normalmente armazenado em torres Silos, que são estruturas de grandes toneladas de carga de armazenamento chegando as vezes até 25 metros de altura. Atualmente, estamos vendo uma mudança neste aspecto de armazenagem para Silos Bag; grandes sacos plásticos que podem variar em comprimento e de capacidade de estocagem.
Devido a um menor investimento para instalação do Silos Bag, eles são populares no mundo todo e ainda
em desenvolvimento. Eles são mais fáceis de mover os grãos do que nas Torres Silos.
Existem muitos fatores que podem fazer com que o modo e o local de armazenagem estraguem ao longo do período de contensão nestes silos bag, estes incluem: temperatura, infestação de insetos, oxidação acelerada, umidade, mofo, etc, tornando-o invendável, custando muito caro aos negócios. São riscos que tanto nas torres silos como em bags podem ocorrer e fatores que podem fazer com que os grãos estraguem ao longo do ano ou do período de armazenagem, veja Fig.1.
Na figura 2, mostra um diagrama dos principais fatores que afetam o ecossistema do silo bag e a relação entre eles. Com base nesse modelo, a respiração de grãos, fungos, insetos e outros microrganismos presentes no ecossistema do grão consomem o O2 e geram o CO2, calor e água.
O processo de respiração também consome a energia do grão fontes (amido, óleo ou proteína), que podem ser quantificadas como perda de matéria seca (DML). A taxa de respiração é afetada pelo tipo e condição do grão, temperatura, tempo de armazenamento e concentrações de O2 e CO2. Esses dois últimos fatores fazem a diferença entre a taxa de respiração de grãos em estruturas regulares e hermética estruturas.
O grão depende da temperatura inicial da estocagem (este efeito é menos importante à medida que aumenta o período de armazenamento), o efeito da radiação solar, o calor liberação do processo de respiração e a transferência de calor com o ar e o solo. O grão também depende da entrada de umidade do lado de fora (através de aberturas após um evento de chuva em sacos de silo quebrados ou mal vedados), e a umidade liberada pelo processo de respiração.
O grão depende da temperatura inicial da estocagem (este efeito é menos importante à medida que aumenta o período de armazenamento), o efeito da radiação solar, o calor liberação do processo de respiração e a transferência de calor com o ar e o solo. O grão também depende da entrada de umidade do lado de fora(através de aberturas após um evento de chuva em sacos de silo quebrados ou mal vedados), e a umidade liberada pelo processo de respiração.
Além disso, devido ao dia e à noite diferencial de temperatura, alguma condensação de umidade pode ocorrer nas camadas superiores de grãos resultando em uma mancha localizada de grãos mais úmidos. Para qualquer momento específico, a concentração de CO2 e O2 no silo bag depende do equilíbrio entre a respiração (consumo de O2 e geração de CO2), a entrada de O2 externo ao sistema e perda de CO2 para o ar ambiente. O movimento dos gases para dentro e para fora dos silo-bags depende da pressão parcial do gás diferencial e a permeabilidade do sistema (através de aberturas na tampa plástica, ou através da permeabilidade natural do material plástico aos gases).
Por que monitorar o CO2 e outros gases em SilosTorre ou Bag ?
A respiração dos componentes bióticos da massa de grãos (fungos, insetos e grãos) aumenta o CO2 e reduzas concentrações de O2. Assim, o grau de modificação da composição do gás no ar intersticial pode estar relacionada com a atividade biológica dentro do silo-bag e pode ser usado como uma ferramenta de monitoramento para detectar problemas de deterioração precoce.
Por que é importante o controle da temperatura?
O que torna a temperatura do grão e do silo tão importante para a vitalidade do seu grão? Para resumir,
praticamente todas as coisas ruins podem apodrecer em temperaturas mais quentes; de pragas, do mofo e de fungos, já vimos.
A germinação do seu grão é impactada se ele atingir determinada temperatura?
Sendo armazenadas entre 40-55⁰C, as sementes individuais irão secar excessivamente, resultando em
proteínas e nutrientes danificados. Felizmente, porém, existem algumas coisas simples que você pode fazer para diminuir a temperatura do grão e diminuir os riscos que é a aeração interna.
As pragas são um dos seus maiores problemas, mas também são um dos mais fáceis de prevenir. A higiene eficaz dos grãos e o resfriamento por aeração podem superar seus problemas de pragas em 85% Com uma temperatura interna do silo de 30-40⁰C, os insetos podem se reproduzir e crescer a taxas astronômicas.
Em questão de semanas, todo o seu suprimento pode estar contaminado e, embora a fumigação possa
acabar com o problema, ela não pode reparar o dano que já foi feito. No entanto, é que entre 15-20⁰C, as
pragas mais comuns (dependendo da variedade) pararão completamente de se reproduzir. Assim, ter o grão na temperatura ideal desde o início evitará qualquer infestação antes mesmo de começar. Veja Fig.3
Como Detectar o CO2 e outros gases no Silo ?
Um ponto quente é detectado em uma zona localizada de alta temperatura encontrada em grãos armazenados. Esses pontos quentes podem ocorrer em qualquer lugar dentro do seu silo, geralmente causados por uma infestação de pragas, que produz gás CO2 (dióxido de carbono) em excesso. A instalação de um detector de gás para CO2 ou O2 pode ser extremamente útil para localizar estes pontos quentes e provocar aeração automaticamente no Silo Torre ou Bag e diminuir a possibilidade de bolsões de gases de CO2 e a umidade.
Umidade e grãos através do processo biológico, podem formar o gás sulfeto de hidrogênio (H2S) altamente tóxico, inflamável acima de uma certa porcentagem de concentração.
Existe duas formas de monitoramento dos gases, um pela instalação de detectores fixos, com o
monitoramento de gases 24 hrs/dia ou, os detectores portáteis, com bomba de amostragem dos gases, que podem ser introduzidos internamente no silo ou em diversos pontos do silo para realizar o monitoramento.
Detectores fixos podem alertar o usuário por meio de transmissão de alarmes programados em sistema CLP para registros de eventos e disparar reles para ação de acionamento auxiliares, como a aeração ou do perigo de acúmulo de gases tóxicos ou inflamáveis e evitar uma provável explosão.
A concentração média global de dióxido de carbono na atmosfera é de aproximadamente 410 ppm (partes por milhão). Quando o grão é armazenado em um silo ou armazém, os principais fatores que fazem com que a concentração se desvie dos níveis atmosféricos são a respiração do grão, a fermentação do mofo e a reprodução de insetos. Paralelamente, dependendo da estanqueidade da estrutura de armazenamento, o CO2 gerado pode também escapar para o ambiente (Fig.2).
O monóxido de carbono (CO2) contido no silo torre ou bag, pode chegar a níveis bastante altos e extravazar para o ambiente intoxicando os trabalhadores.
Conforme a Normativa NR15-Anexo 11- Atividades e Operações Insalúbres – Agentes Químicos cuja
insalubridade é caracterizada por Limite de Tolerância e Inspeção no Local de Trabalho é necessária a
detecção dos gases de maneira a controlar os limites admissíveis (TLV) para não causar efeitos adversos á
saúde humana.
A exposição a altas concentrações de gás no silo, pode fazer com que alguém desmaie e morra em minutos após a inalação, ou, assim como em níveis tão perigosos, a nuvem visível e o cheiro normalmente levam os trabalhadores a evitar ou desocupar rapidamente uma área perigosa.
Concentrações mais leves de dióxido de nitrogênio (NO2) são muito menos perceptíveis e os sintomas menos graves, portanto, talvez mais perigosos. Um agricultor trabalhador pode optar por manter sua tarefa e ignorar a irritação de olhos lacrimejantes, congestão respiratória superior, tosse, fadiga e náusea. No entanto, a exposição prolongada ao gás tóxico pode causar reações que pioram progressivamente ao longo de uma série de dias. Um efeito colateral com um potencialmente fatal é a “pneumonia química” causada pelo líquido que enche os pulmões, levando-o a fadiga e morte.
Para evitar tais acidentes, necessário é o uso de EPIs com o uso de detector portátil de gases para entrada em espaços confinados, para verificação destas atmosferas no interior do silos torre,(não habitual em silos bag) como a segurança e precaução á graves intoxicações ou acidentes.
CONCLUSÕES
O monitoramento e a análise de CO2 e O2 podem melhorar significativamente a qualidade do grão e trazer benefícios sem precedentes para seus adotantes:
- Prevenção do desenvolvimento de fungos e contaminação por micotoxinas.
- Prevenção do desenvolvimento de insetos.
- Custos de fumigação reduzidos devido a tratamentos de fumigação desnecessários.
- Menor custo de manutenção com os silos
- Melhor qualidade do grão – maior valor de mercado do grão.
- Gestão sustentável da cadeia de suprimentos de grãos.
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