Nome do Projeto
Monitoramento de CO2, temperatura e umidade relativa do ar no armazenamento de grãos
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
01/07/2024 - 31/07/2026
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Engenharias
Resumo
O Brasil tem se destacado como um dos principais produtores mundiais de grãos, sendo o maior produtor de arroz mundial fora do continente asiático. Porém ainda sofre com a falta de capacidade estática para armazenar toda a sua produção, havendo um déficit de mais de 100 milhões de toneladas. Nas últimas décadas, o desenvolvimento de tecnologias para monitorar e controlar o armazenamento se basearam nas alterações de temperatura da massa de grãos. Porém, no processo de respiração, os grãos eliminam dióxido de carbono (CO2), que pode ser mais rapidamente detectado do que a elevação da temperatura e servir como parâmetro de controle para processo de aeração dos grãos e diminuição da temperatura intergranular nos silos e armazéns. Este avanço tecnológico nos sistemas de termometria e controle da aeração de grãos pode ser um marco tecnológico, porém é necessário estudos que garantam a eficácia desta variável de controle. A hipótese deste projeto é que os sensores de CO2 podem detectar a deterioração dos grãos de arroz antes do aumento de temperatura, servindo de base para a tomada de decisão no controle da aeração. A metodologia proposta para investigar este problema é a de equipar silos experimentais com sensores de temperatura, umidade relativa do ar e CO2 para comparar as alterações na temperatura com a produção e concentração de CO2 na massa de grãos. Para tal, grãos de arroz com diferentes graus de umidade (12, 14 e 16%) serão monitorados ao longo de 1 ano em silos metálicos expostos as condições e intempéries ambientais. A qualidade dos grãos será avaliada ao longo do ano por: umidade dos grãos, rendimento de grãos inteiros, incidência de defeitos, teor de óleo, acidez, índice de peróxidos, condutividade elétrica, ɣ-orizanol, carotenóides e clorofilas. Além disso, serão verificados o consumo energético e o total de horas de aeração. A partir dos resultados, serão testados modelos matemáticos para predição da deterioração dos grãos de arroz.
Objetivo Geral
Um dos requisitos mais importantes para o armazenamento é controlar a umidade e a temperatura dos grãos para inibir o surgimento de fungos e insetos, regular a atividade fisiológica e manter a qualidade dos grãos. Para isto, a aeração dos grãos é um importante mecanismo de controle, por meio de sistemas de termometria. Porém, a detecção da elevação da temperatura dos grãos é lenta. Com isso, torna-se importante entender como o aumento da concentração de dióxido de carbono (CO2) pode ser rápida o controle da aeração, prevenir danos nos grãos armazenados e reduzir o custo energético.