Revista Grãos Brasil 119

MONITORAMENTO 05
Entendendo a geração de CO 2
na massa de grãos
Os grãos são seres vivos e por esse motivo, mesmo
após a colheita, continuam respirando. Durante a respiração
os grãos consomem oxigênio atmosférico (O2) e liberam
dióxido de carbono (CO 2
), água e calor. Além disso, a
presença de outros organismos vivos, como microrganismos
associados e insetos, também resulta na intensificação
da respiração e aumento da liberação de CO 2
.
Em um sistema ideal de armazenamento, os grãos e
microrganismos estariam em um estado de "dormência",
onde as concentrações de O 2
/CO 2
mudam de forma lenta e
sem drásticas variações. Por outro lado, quando há alteração
no sistema devido à ocorrência de pragas e condições
adversas de armazenamento, o desenvolvimento e multiplicação
de organismos dormentes ocorre, ocasionando a
elevação da taxa respiratória e dos níveis de CO 2
.
Em condições atmosféricas, a concentração de CO2
é de aproximadamente 400 partes por milhão (ppm). No
entanto, essa concentração pode variar no interior das estruturas
de armazenamento em função do metabolismo
dos grãos e de organismos associados (insetos, fungos,
ácaros, etc).
Aumento na eficiência técnica de monitoramento
No monitoramento tradicional por termometria, a eficiência
técnica dos sensores termométricos se reduz à
pequenas áreas em torno dos cabos (raio de aproximadamente
40 cm), o que resulta em informações limitadas
sobre a qualidade da massa de grãos devido ao número
Figura 1: Sensor de CO 2
"Quando o armazenamento
ocorre sob condições de alta
temperatura, a deterioração do
produto é desencadeada com
consequente liberação de CO 2
dentro do silo."
restrito e padronizado de cabos instalados no interior dos
silos (normalmente estipulado em função da viabilidade financeira).
Como resultado, as áreas situadas mais distantes
dos cabos acabam sendo “descobertas” pelas leituras
de temperatura, o que reduz a eficiência da medição.
Além disso, por serem maus condutores de calor, os
grãos realizam trocas térmicas de forma lenta e desuniforme,
o que acarreta em variações de temperatura dentro
da massa de grãos e que, frequentemente, não podem ser
detectadas utilizando apenas essa técnica de monitoramento.
Neste cenário, a tecnologia de monitoramento por
níveis de CO 2
foi desenvolvida para superar as limitações
físicas da termometria e elevar a eficiência de inspeção
dos grãos, além de auxiliar na detecção prévia de alterações
semanas antes da ocorrência de perdas físicas significativas.
Sendo a respiração e a emissão de CO 2
um fator inerente
não só dos grãos, mas também do metabolismo de
organismos associados, os sensores de CO 2
são altamente
sensíveis e capazes de analisar a totalidade da massa
de grãos com apenas um sensor instalado por silo.
Isso é possível porque o equipamento é instalado na
parte superior da estrutura (chapéu), e o CO 2
gerado na
massa de grãos é transportado para parte superior do silo
via correntes de ar de convenção natural, possibilitando
assim a medição do gás acumulado e suas alterações ao
longo do armazenamento através do sensor único, sem
a necessidade de periféricos adicionais distribuídos na
massa de grãos.
Diferentemente dos relatórios de termometria, onde
observa-se os valores diretos para a temperatura da massa
de grãos e sua relação com a qualidade, o monitoramento
por sensor de CO 2
requer que as leituras (níveis de
CO 2
) obtidas sejam interpretadas. Uma forma usual é a
seguinte:
• 350 a 400 ppm: Níveis de CO 2
típicos do ar ambiente.
• 400 a 600 ppm: Níveis considerados normais, com
metabolismo estável na massa de grãos.
• 600 a 1.100 ppm: Deterioração incipiente.
• 1.100 a 5.000 ppm: Níveis que sugerem ocorrência
de insetos e/ou microrganismos.
• Acima de 5.000 ppm: Perdas quali-quantitativas severas;
condições completamente inadequadas para
armazenagem.
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