Secagem com ar aquecido e secagem a baixa temperatura

Nos secadores de leito fixo com ar aquecido, o ar quente de secagem entra no grão na entrada, move-se através do grão enquanto absorve água e sai do grão na saída. O grão na entrada seca mais rápido porque ali o ar de secagem tem maior capacidade de absorção de água. Devido ao leito raso e às taxas de fluxo de ar relativamente altas, a secagem ocorre em todas as camadas do grão, mas mais rápida na entrada e mais lenta na saída (ver curvas de secagem na tabela).

Como resultado, desenvolve-se um gradiente de humidade, que ainda está presente no final da secagem. O processo de secagem é interrompido quando o teor médio de umidade do grão (amostras coletadas na entrada e na saída do ar de secagem) é igual ao teor de umidade final desejado. Quando o grão é descarregado e enchido em sacos, os grãos individuais se equilibram, o que significa que os grãos mais úmidos liberam água que os grãos mais secos absorvem, de modo que depois de algum tempo todos os grãos tenham o mesmo MC.

O reumedecimento dos grãos secos, entretanto, leva à fissuração, causando a quebra dos grãos no processo de moagem. Isso explica por que as recuperações de moagem e de cabeça de arroz de grãos secos em secadores de leito fixo não são ideais. Uma maneira de minimizar o gradiente de umidade durante a secagem é misturar os grãos no recipiente de secagem após cerca de 60-80% do tempo de secagem.

Na secagem a baixa temperatura, o objetivo do gerenciamento do secador é manter a UR do ar de secagem na umidade relativa de equilíbrio (ERH) correspondente ao teor de umidade final desejado do grão, ou ao teor de umidade de equilíbrio (EMC). O efeito da temperatura é mínimo comparado à UR (Tabela 2).

Se, por exemplo, for desejada uma MC final de 14%, deve-se atingir uma UR do ar de secagem de cerca de 75%. Na prática, o ar ambiente pode ser utilizado durante o dia na estação seca. À noite e durante a estação chuvosa, um leve pré-aquecimento do ar ambiente em 3-6ºK é suficiente para reduzir a umidade relativa para níveis apropriados.

O ar de secagem entra na massa de grãos pela entrada e, enquanto se move através da massa de grãos, seca os grãos úmidos até que o ar fique saturado. Ao absorver a água, o ar esfria alguns graus. À medida que avança através do grão, o ar não consegue absorver mais água, uma vez que já está saturado, mas capta o calor criado pela respiração, pelos insectos e pelo crescimento de fungos, evitando assim o aquecimento da secção ainda húmida do grão. Uma frente de secagem com vários centímetros de profundidade se desenvolve e se move lentamente em direção à saída, deixando para trás os grãos secos. Após a frente de secagem deixar o grão a granel, o processo de secagem é finalizado. Dependendo do teor de umidade inicial, da taxa de fluxo de ar, da profundidade do grão e das propriedades do ar de secagem, isso pode levar de 5 dias a várias semanas.

O processo de secagem a baixa temperatura é muito suave e produz excelente qualidade, mantendo altas taxas de germinação. Como são utilizadas velocidades de ar muito baixas (0,1 m/s) e o pré-aquecimento do ar de secagem nem sempre é necessário, a necessidade de energia específica é mais baixa entre todos os sistemas de secagem. A secagem em baixa temperatura é geralmente recomendada como secagem de segundo estágio para arroz com MC não superior a 18%. A pesquisa do IRRI mostrou que, com um gerenciamento cuidadoso do secador, mesmo grãos recém-colhidos com MC de 28% podem ser secos com segurança em secadores de estágio único de baixa temperatura se a profundidade do volume for limitada a 2 m e a velocidade do ar for de pelo menos 0,1 m/s. No entanto, na maioria dos países em desenvolvimento, onde as falhas de energia ainda são comuns, constitui um risco significativo colocar grãos com elevado teor de humidade a granel sem um fornecimento de electricidade de reserva para fazer funcionar os ventiladores.