UFES Universidade Federal do Esprito Santo Departamento de Engenharia Alimentos Boletim Tcnico: AG: 02/10 em 20/10/2010 Revisado em 17/07/2015 - Stio: www.agais.com 1 www.agais.com Estruturas para armazenagem de gros a granel Por: Lus Csar da Silva 1.Introduo Nacadeiaprodutivadegros,asunidadesarmazenadorasdevemapresentar adequadamenteprojetadas,estruturadasegerenciadasparaarecepo,limpeza, secagem, armazenagem e expedio.Dessa forma, esse sistema deve possuir: (i) maquinrios: mquinas de pr-limpeza, mquinasdelimpezaesecadores;(ii)transportadoresdegros,como:correias transportadoras,elevadores,redlersetransportadoreshelicoidaisoupneumticos;e(ii) estruturasparaoacondicionamentodosgrosduranteopr-processamento,taiscomo: moegas, silos-pulmo, silos para seca-aerao, silos e, ou graneleiros para armazenagem, e sistema de expedio.Adisposiodasestruturaspode-sedar,porexemplo,conformeoleiaute apresentadonaFigura 01,em queaunidadecontacomumsilo-pulmo, quatromoegas, umsecador,casademquinasondesoinstaladasasmquinasdepr-limpezae limpeza,doissilosdestinadosseca-aeraoeasestruturasparaarmazenageme expedio.Complementaaestruturaosetorderecepoquedevecontarcomum laboratriodeanlisedegrosebalanarodoviria.Quantolgicaoperacional apresentado o fluxograma na Figura 02. 2. Moegas As moegas so estruturas empregadas para recepo de produto a granel. Em um projetodeunidadesarmazenadorasacapacidadeestticaeonmerodemoegasso definidos em funo dos seguintes parmetros: (i) tipos de produtos que sero recebidos e seseraomesmotempo;(ii)expectativahorriaderecebimento;(iii)horriode funcionamentodosetorderecepo;(iv)expectativadaextensomximadecaminhes na filae (iv) tempo de reteno, o que ser definido de acordo com o fluxo horrio do setor de secagem. AbstractStorage Grain Structures (Federal University of Esprito Santo- Food Engineering Department - Technical Bulletin: AG: 02/10 - 10/20/2010, Revised: 07/16/2015 ) ThistechinicalbulletindescribesstructureusedforstoringbulkgraininBrazil.Atthesupplychainof grain,thestorage,grainfacilitiesneedtobeproperlydesigned,structuredandmanagedforthereception, cleaning, drying, storage and dispatch. Thus, this system must include: (i) machinery: pre-cleaning machines, cleaning machines and dryers; (ii) grain conveyors, such as conveyor belts, bucket elevator, redllers and screw conveyors or pneumatic conveyors; and (ii) structures for storing grains during preprocessing, such as pits, wet holding bins, drying aeration bins, silos and or flat storage and shipping system. Dr. Lus Csar Silva website: www.agais.com UFES Universidade Federal do Esprito Santo Departamento de Engenharia Alimentos Boletim Tcnico: AG: 02/10 em 20/10/2010 Revisado em 17/07/2015 - Stio: www.agais.com 2 www.agais.com Umcuidadoaserobservadonoprojetodemoegas quetodasas facesinternas devem possuir ngulo de inclinao superior a 40o. Desse modo, mesmo a massa de gros apresentando altos teores de gua e impurezas no ficar retida em razo do maior ngulo de repouso que ocorre para essa situao. 01Casa deMquinasSecadorSilo-PulmoExpedioLabortrio eBalana02 03 04Estrutura de ArmazenagemGraneleiros ou SilosSiloseca-aeraoSiloseca-aeraoCirculao deVeculosMoegas Figura 01 Leiaute bsico de uma unidade armazenadora a granel. 1 234 5 6 78Legenda 1Moega5Silo para seca-aerao 2Mquina de pr-limpeza6Mquinas de limpeza 3Silo-pulmo7Setor de armazenagem 4Secador8Expedio Figura 02 Fluxograma bsico de uma unidade armazenadora a granel. Normalmente, a descarga de um caminho de 25 toneladas dura de 8 a 15 minutos. Paradiminuiressetempo,avaloresprximosde5minutos,algumasunidadestm empregado o equipamento denominado tombador (Figura 03), em que o veculo carregado estacionasobreumasuperfcie,queinclinadaentre40a45o.Paraoacionamento UFES Universidade Federal do Esprito Santo Departamento de Engenharia Alimentos Boletim Tcnico: AG: 02/10 em 20/10/2010 Revisado em 17/07/2015 - Stio: www.agais.com 3 www.agais.com empregadomotoreseltricoscompotnciasentre10a100cavalosadependerda capacidade do caminho. PlataformaCilindro hidralicoMoega Figura 03 Desenho esquemtico tombador empregado para descarga de caminhes. 2.2 Silo-pulmo O emprego do silo-pulmo (Figura 04) tem por objetivo a armazenagem temporria de produto mido, quando o fluxo horrio de setor de secagem no est sendo suficiente para esvaziar as moegas em tempo hbil. Isso faz ocorrer o aumento da extenso das filas de caminhes carregados, o que gera transtornos aos usurios e pode afetar a qualidade do produto por viabilizar a proliferao de fungos e consequentemente a metabolizao de micotoxinas. Figura04esquerdadoissecadoresdefluxosmistoseadireitaumsilo-pulmocom fundo inclinado (Divulgao Page). O ideal proceder a pr-limpeza do produto a ser depositado no silo-pulmo.Com esseprocedimentoacargademicrorganismoscomofungosebactriasreduzida. UFES Universidade Federal do Esprito Santo Departamento de Engenharia Alimentos Boletim Tcnico: AG: 02/10 em 20/10/2010 Revisado em 17/07/2015 - Stio: www.agais.com 4 www.agais.com Consequentemente,apossibilidadedeelevaodatemperaturadamassadegros minimizada. Umdetalhetcnicoparasilos-pulmoqueosistemaedeinsuflaodeardeve apresentarcapacidadedeaplicaode300a600litrosdearambienteporminutopor metro cbico de produto. Nodimensionamentodacapacidadeestticadosetordesilos-pulmesdeve-se levar em considerao: (i) o nmero de tipos de produtos que sero recebidos ao mesmo tempo; (ii) as capacidades horrias de recepo e de secagem; e (iii) o tempo de reteno que no deve ultrapassar 12 horas. Quantoformaestruturaloidealqueossilos-pulmotenhamfundoinclinado para facilitar a descarga de produto mido, que normalmente apresentam maiores ngulos derepousodoquequandosecos.Almdoempregodesilosmetlicosparao desempenho da funo de silo-pulmo algumas unidades empregam armazns graneleiros com fundo em V, que devem contar com sistema de insuflao de ar.Durante a reteno de produtos midos no silo-pulmo a temperatura da massa de grosdevesermantidaavaloresprximosa20 oC.Issofeitoparareduzir, principalmente,aproliferaodefungosdogneroFusariumquepodemproduziras micotoxinaszearalenona,desoxinivalenol(DON),ouT2,quecausamintoxicaes alimentares em humanos e animais. 2.3 Silos para seca-aerao Aseca-aeraoumprocedimentooperacional,emquenossecadoresosgros sosecosatoteordeguaentre14a16%.Emseguida,oprodutoaquecido transferidoaumsilo,ondepermaneceemdescansoporumperodode4a8horase finalmenteaplica-seumfluxoaratemperaturaambienteparacomplementaoda secagem. Vide a representao esquemtica na Figura 05. Figura05Representaoesquemticadeumsistemaorganizadopararealizaode seca-aerao. SiloSeca-aeraoProdutomidoSecadorProdutosemi-seco16% buArmazmProdutoseco13% buUFES Universidade Federal do Esprito Santo Departamento de Engenharia Alimentos Boletim Tcnico: AG: 02/10 em 20/10/2010 Revisado em 17/07/2015 - Stio: www.agais.com 5 www.agais.com Normalmente,soempregadossilosmetlicospararealizaodoprocessode seca-aerao,que,preferencialmente,devepossuirfundoperfuradoeosistemade insuflaocomcapacidadedeaplicaode500a1000litrosdearporminutopormetro cbico de produto. Ascapacidadesestticasenmerodesilosparaseca-aeraosodefinidosem funo do fluxo horrio do setor de secagem e nmero de produtos que utilizam o sistema de seca-aerao simultaneamente.Para proceder seca-aerao na secagem de milho, pode ser utilizado o seguinte procedimentooperacional:(i)depositarduranteumdiadeoperaoascargas provenientesdosecadornosiloseca-aerao,suponhaqueistoencerreas22:00horas; (ii) deixar o produto em descanso por oito horas;(iii)na manh do dia seguinte acionar os ventiladores at as 18:00 em seguida deve ser esvaziar o a silo para que o mesmo esteja pronto para ser carregado novamente. Desse modo, a unidade deve contar no mnimo com doissilosparaseca-aerao.Importante:aosetrabalharcomseca-aeraoogrono deveserresfriadonosecador.Dessemodo,acmaraderesfriamentopodeser transformada em cmara de secagem caracterizando a secagem em torre inteira; ou ento transformada em cmara de descanso. Aofinaldoperododesafraossilosdestinadosaseca-aeraopodemser empregados para armazenar de produtos secos.

2.4 Setor de armazenagem Aarmazenagemde grosagranelpodeserrealizadaemgraneleirosouemsilos construdos em chapas metlicos, alvenaria, madeira ou concreto. a) Graneleiros OsgraneleirossoedificaesquesurgiramnoBrasilnadcadade70quando algunsarmaznsconvencionaistiveramasparedeslateraisreforadasparaacondicionar gros a granel. Os armazns graneleiros caracterizam por possuir grandes comprimentos, exemplo 120m,elarguravariando15,0a30,0m.Dessemodo,adimensohorizontalprevalece sobre a vertical. O fundo dos graneleiros pode serplano, Figura 06; semi-V; em V, Figura 04 ou em W.Aexceodosgraneleirosdefundoplano,osdemaisrequeremescavaesque podem atingir at 15 m de profundidade. Desse modo, especial ateno deve ser dada no levantamento geotcnico, quando a variao do nvel do lenol fretico. Isso para evitar a infiltraodeguanostuneiseparedesdograneleiro,principalmente,nosperodos chuvosos quando h elevao do lenol fretico. UFES Universidade Federal do Esprito Santo Departamento de Engenharia Alimentos Boletim Tcnico: AG: 02/10 em 20/10/2010 Revisado em 17/07/2015 - Stio: www.agais.com 6 www.agais.com Internamente o graneleiro dividido em clulas,o que permite a armazenagem de diferentes produtos. b) Silos Ossilospodemserconstrudosemchapasmetlicos,alvenaria,madeiraou concreto. (a) (b) Figura06Detalhedeumgraneleirofundoplano(aTerminaldeGrosdoUruguai)e fundo em V (b) equipando com sistema de aerao (Divulgao - Aeroter). Silos metlicos Ossilosmetlicosparaseremmontadosrequeremaedificaodefundaes, Figura07.Eamontagemteminciopelacoberturaeemsequnciaoanelsuperior,que soerguidosparamontagemdosanisinferioresatseratingidaaalturadecilindro desejada. A expanso do uso de silos metlicos no Brasil acelerou durante os anos noventa, quandoosfabricantesnacionaisequiparamepassaramaterdisponvelnomercado siderrgico chapas metlicas parra essa finalidade. Atualmenteo mercado brasileirocontacomdiversos fornecedoreseacapacidade esttica dos silos varia de 18 a 35.000 toneladas. Quantomontagemdoconjuntodesilosmetlicos,tambmdenominadobateria de silos, pode se dar em leiautes com disposio circular ou o linear, Figura 08. UFES Universidade Federal do Esprito Santo Departamento de Engenharia Alimentos Boletim Tcnico: AG: 02/10 em 20/10/2010 Revisado em 17/07/2015 - Stio: www.agais.com 7 www.agais.com Figura 07 Fundaes para montagem de silo metlico (Divulgao CASP). 01Casa deMquinasSecadorSilo-PulmoExpedio02 03 04Siloseca-aeraoSiloseca-aeraoMoegasSilo 01 Silo 03 Silo 05Silo 02 Silo 04 Silo 06 Figura08Leiauteunidadearmazenadoracombateriadeseissilosmetlicosem disposio linear. Adisposiocircularapresentaporvantagemamenornecessidadede transportadoresparaconduzirofluxodegrosnahorizontal,masevidentementetema limitao do nmero de silos.Quantodisposiolinear,almdousodetransportadoresparaelevaodo produto,exemploelevadoresdecaamba,hanecessidadedoempregode transportadoresparaconduodofluxodeprodutonahorizontalparapromovero abastecimentoedescargadossilos.Normalmente,soempregadascorreias transportadoras ou redlers.Esses equipamentos so montados em galerias sobre os silos, ou em tneis na parte inferior, como as finalidades de carregar e descarregar os silos. Silo em alvenaria Os silos de alvenaria so ideais para armazenagem em nvel de fazenda. Estes so estruturasconstrudasemalvenariacomvigasdeconcreto.Normalmenteodimetro UFES Universidade Federal do Esprito Santo Departamento de Engenharia Alimentos Boletim Tcnico: AG: 02/10 em 20/10/2010 Revisado em 17/07/2015 - Stio: www.agais.com 8 www.agais.com entornode3,0metrosealturadecilindrode3,0metrosoquecorrespondeauma capacidadeestticade16toneladas,265sacasdesessentaquilos.Ousodessa modalidadedesilomuitodifundidonoestadodoRioGrandedoSulpelostcnicosda EMATER. Silo em madeira OssilosemmadeiranoBrasil,normalmente,soutilizadoseminstalaesde beneficiamento de caf e recebem o nome de tulha. As tulhas possuem seo quadrtica ou retangular e o fundo inclinado para facilitar a descarga. Silo em concreto Os silos em concreto caracterizam por possurem grandes alturas, 30 a 40 metros, o equivalente a um edifcio de 12 andares, Figura 09. Este tipo de estrutura, normalmente, encontradoemportosouemunidadesdemoagemdetrigooudeprocessamentode soja. Apresentamporvantagemoestabelecimentodeumambientedearmazenagem estvelnoquesereferevariaodetemperatura,vistoqueasparedesemconcreto apresentam como isolante trmico.ConformerepresentadonaFigura09,aarmazenagemdeprodutoocorrenas clulascircularesenoespaointerclulas.Devidoaoaltocustodeimplantaoea impossibilidadededesmontagemdaestrutura,adecisodeconstruirumaunidadecom silosemconcretodevefundamentaremrigorosaanlisedepreceitostcnicos, econmicos e ambientais. Clula02Clula06Clula05Clula01Clula05Clula03Interclula01Interclula02 (a) (b) Figura09-Silosemconcreto(a)leiautecomseisclulaseduasinterclulas;(b)silos em concreto unidade armazenadora da CASEMG, Uberaba MG. UFES Universidade Federal do Esprito Santo Departamento de Engenharia Alimentos Boletim Tcnico: AG: 02/10 em 20/10/2010 Revisado em 17/07/2015 - Stio: www.agais.com 9 www.agais.com 2.4 Setor de expedio O sistema de expedio, Figura 10, consiste em um deposito elevado abaixo doqualestacionadoparacarregamentocaminhesouvagesferrovirios.Odeposito podeserconstrudoemconcreto,chapasmetlicas,ouaindaserempregadosilos metlicos. Todas essas estruturas devem possuir fundo inclinado para propiciar a descarga por gravidade com fluxo de aproximadamente 360 toneladas de produto por hora. (a) (b) Figura10Expedio:(a)rodoviriacomdepositoconstrudoemconcreto(Terminalde GrosdoUruguai)e(b)ferroviriacomdepositoconstitudodesilos metlicos (Divulgao CASP). Devido ao maior grau de dificuldade no carregamento de vages, normalmente, os sistemasdeexpedioferroviriacontamcombalanasferroviriasoudefluxo,queso equipadascomcircuitoseletromecnicosparapermitirocarregamentosegundoo quantidade requerida. 2.5 Sistemas alternativos de armazenagem temporria a granel Ossistemasalternativossoindicados,principalmente,pararegiesdefronteira agrcola,quenormalmentesodesprovidasdeestruturasdearmazenagem.Edentreos sistemas difundidos no Brasil tm-se s silo bolsa, Figura 11, e o silo carancho, Figura 12. Parasetersucessonessestiposdearmazenagemrecomenda-sequeoproduto apresenteadequadamentelimpo,seco,ecomobaixosndicesdegrosquebradose trincadosedevidamentetratadoparanoproliferaodeinsetos.Osteoresdeumidade recomendados para milho, soja e trigo devem ser inferiores a 14%, e girassol 11%.Essas recomendaes so para minimizar os riscos de proliferao de insetos e fungos. No caso do silo bolsa uma das vantagens segundo os fabricantes o aumento da concentrao de gs carbnico no espao intergranular o que bloqueia o desenvolvimento de insetos. UFES Universidade Federal do Esprito Santo Departamento de Engenharia Alimentos Boletim Tcnico: AG: 02/10 em 20/10/2010 Revisado em 17/07/2015 - Stio: www.agais.com 10 www.agais.com Figura 11 Silo bolsa (Divulgao: Silo Gros www.silograo.agr.br). . Figura 12 Silo carancho (divulgao: www.siloscarancho.com). Referncias AgroecologiaeDesenv.RuralSustentvel,PortoAlegre,v.6,n.1/2,p.8-25,jan./nov., 2013 CARDOSO,M.L.;BARTOSIK,R.E.;RODRIGUEZ,J.C.AlmacenajedeGranosen BolsasPlsticasHermticas.INTAInstitutoNacionaldeTecnologiaAgropecuria. Disponvelem:http://www.inta.gov.ar/balcarce/info/indices/tematica/agric/posco/silo-bolsa_recomendaciones_generales.pdf. Acesso em: 22/12/2010 SILVA,J.S.[editor]Pr-processamentodeprodutosagrcolas.JuizdeFora:Instituto Maria, 1995. 509 p. UFES Universidade Federal do Esprito Santo Departamento de Engenharia Alimentos Boletim Tcnico: AG: 02/10 em 20/10/2010 Revisado em 17/07/2015 - Stio: www.agais.com 11 www.agais.com SILVA, J. S.; BEBERT, P. A.Colheita, secagem e armazenagem de caf. Juiz de Fora: Editora Aprenda Fcil, 1999. 137 p. WEBER, E. A.Armazenagem Agrcola. Editora. Livraria e Editora Agropecuria, Guaba: RS. 2001. 396 p. Catlogos de fabricantes [acesso pelo site http://www.agais.com/emp_nacional.htm] .