Revista Grãos Brasil 119

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04MONITORAMENTOInovação NoMonitoramento DeGrãos ArmazenadosVia Sensores De CO 2Nathan Levien VanierEng. Agrônomo, Dr.Professor e Pesquisador na FAEM-UFPelEspecialista em Pós-Colheita,Industrialização e Qualidade de Grãosnathanvanier@hotmail.comFranciene Almeida VillanovaEng. Agrônoma, Dra.Diretora de Operações Grano Safefranciene@granosafe.com.brO armazenamento de grãos seguro e lucrativo depende da manutenção daqualidade e da integridade física do produto armazenado. Para que isso sejapossível, variáveis físicas, químicas e biológicas devem ser controladas ao longoda estocagem.A temperatura é uma variável física crucial para a manutenção da qualidadedos grãos armazenados, pois interfere no desenvolvimento de insetos e fungosna massa, além de afetar diretamente a taxa respiratória dos grãos. Quando oarmazenamento ocorre sob condições de alta temperatura, a deterioração doproduto é desencadeada com consequente liberação de CO 2dentro do silo. Poressa razão, a termometria é tradicionalmente utilizada como método de monitoramentoda qualidade do produto, embora esse procedimento apresente limitaçõestécnicas e precisão reduzida.Pensando nisso, a tecnologia de monitoramento via dos sensores de CO 2foidesenvolvida para inspecionar a qualidade através da intensidade respiratóriados grãos, o que reflete de forma rápida e precisa o estado do produto dentrodo silo.Revista Grãos Brasil - Abril / Maio 2023
MONITORAMENTO 05Entendendo a geração de CO 2na massa de grãosOs grãos são seres vivos e por esse motivo, mesmoapós a colheita, continuam respirando. Durante a respiraçãoos grãos consomem oxigênio atmosférico (O2) e liberamdióxido de carbono (CO 2), água e calor. Além disso, apresença de outros organismos vivos, como microrganismosassociados e insetos, também resulta na intensificaçãoda respiração e aumento da liberação de CO 2.Em um sistema ideal de armazenamento, os grãos emicrorganismos estariam em um estado de "dormência",onde as concentrações de O 2/CO 2mudam de forma lenta esem drásticas variações. Por outro lado, quando há alteraçãono sistema devido à ocorrência de pragas e condiçõesadversas de armazenamento, o desenvolvimento e multiplicaçãode organismos dormentes ocorre, ocasionando aelevação da taxa respiratória e dos níveis de CO 2.Em condições atmosféricas, a concentração de CO2é de aproximadamente 400 partes por milhão (ppm). Noentanto, essa concentração pode variar no interior das estruturasde armazenamento em função do metabolismodos grãos e de organismos associados (insetos, fungos,ácaros, etc).Aumento na eficiência técnica de monitoramentoNo monitoramento tradicional por termometria, a eficiênciatécnica dos sensores termométricos se reduz àpequenas áreas em torno dos cabos (raio de aproximadamente40 cm), o que resulta em informações limitadassobre a qualidade da massa de grãos devido ao númeroFigura 1: Sensor de CO 2"Quando o armazenamentoocorre sob condições de altatemperatura, a deterioração doproduto é desencadeada comconsequente liberação de CO 2dentro do silo."restrito e padronizado de cabos instalados no interior dossilos (normalmente estipulado em função da viabilidade financeira).Como resultado, as áreas situadas mais distantesdos cabos acabam sendo “descobertas” pelas leiturasde temperatura, o que reduz a eficiência da medição.Além disso, por serem maus condutores de calor, osgrãos realizam trocas térmicas de forma lenta e desuniforme,o que acarreta em variações de temperatura dentroda massa de grãos e que, frequentemente, não podem serdetectadas utilizando apenas essa técnica de monitoramento.Neste cenário, a tecnologia de monitoramento porníveis de CO 2foi desenvolvida para superar as limitaçõesfísicas da termometria e elevar a eficiência de inspeçãodos grãos, além de auxiliar na detecção prévia de alteraçõessemanas antes da ocorrência de perdas físicas significativas.Sendo a respiração e a emissão de CO 2um fator inerentenão só dos grãos, mas também do metabolismo deorganismos associados, os sensores de CO 2são altamentesensíveis e capazes de analisar a totalidade da massade grãos com apenas um sensor instalado por silo.Isso é possível porque o equipamento é instalado naparte superior da estrutura (chapéu), e o CO 2gerado namassa de grãos é transportado para parte superior do silovia correntes de ar de convenção natural, possibilitandoassim a medição do gás acumulado e suas alterações aolongo do armazenamento através do sensor único, sema necessidade de periféricos adicionais distribuídos namassa de grãos.Diferentemente dos relatórios de termometria, ondeobserva-se os valores diretos para a temperatura da massade grãos e sua relação com a qualidade, o monitoramentopor sensor de CO 2requer que as leituras (níveis deCO 2) obtidas sejam interpretadas. Uma forma usual é aseguinte:• 350 a 400 ppm: Níveis de CO 2típicos do ar ambiente.• 400 a 600 ppm: Níveis considerados normais, commetabolismo estável na massa de grãos.• 600 a 1.100 ppm: Deterioração incipiente.• 1.100 a 5.000 ppm: Níveis que sugerem ocorrênciade insetos e/ou microrganismos.• Acima de 5.000 ppm: Perdas quali-quantitativas severas;condições completamente inadequadas paraarmazenagem.graosbrasil.com.br
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