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Secado en Silo con Aire Natural o Baja Temperatura

Publicado el: 12/03/2007
Autor/es: Ing.Agr. Ricardo Bartosik, EEA INTA Balcarce
Los sistemas de secado de granos se pueden clasificar de acuerdo a la máxima temperatura que alcanza el grano dentro de la secadora. De esta manera tenemos sistemas de Aire Natural / Baja Temperatura (AN/BT), Temperatura Media (TM) y Alta Temperatura (AT). También existen los sistemas de secado combinados, en donde dos sistemas de secado se combinan para mejorar la eficiencia de secado o la calida...
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Adrián Poletti
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Pergamino, Buenos Aires, Argentina
Gerente
Re: Secado en Silo con Aire Natural o Baja Temperatura
12/03/2007 | Estimado Ing. Bartosik.
Muy interesante su articulo, pero deseo realizar algunos comentarios con respecto al mismo. Un sistema de secado en silo, con las características que Ud. menciona, se utiliza normalmente para granos que tienen un valor agregado, ya sean maices de alto valor, semillas de distintos tipos, etc.
Personalmente creo que hay formas mas prácticas y baratas de realizar el mismo trabajo, sin la necesidad de tener silos especiales, ya que este sistema implica, como Ud. bien dice, silos de fondo plano y perforado, sistemas de movimiento del cereal dentro del silo, no solo en cuanto a sinfines horizontales, sino tambien verticales, que se muevan desde el centro del mismo a los bordes, de forma tal de romper los canales de aire internos.
Ni hablar de la cantidad de silos necesaria, ya que el tiempo de utilización de los mismos es sumamente alto, antes que la mercadería que esté dentro del mismo pueda ser procesada.
Personalmente tuve el desafío de desarrollar un sistema que trabajara en las condiciones de baja temperatura para estabilizar maíz pisingallo, el cual necesita un tratamiento muy delicado, a la par de una semilla o mas, ya que una pequeña fisura redunda en la no explosion del grano. Para solucionar el problema que implica el tratamiento de este tipo de grano, logrando una óptima calidad, nos encontrabamos que la cantidad de silos que necesitabamos hacía inviable el negocio. Por otra parte, humedades relativas mayores al 70 no nos permitiían trabajar, aumentando los costos de toda la operación en general.
Para solucionar dicho problema recurrimos a un sistema de desarrollo propio que consistió en adaptar una maquina secadora a caballetes a tal efecto. La misma fue tabicada de forma tal de evitar los cruces internos de mercadería y tener un descenso de todo el flujo de granos y evitar sobrecalentamientos de las partes superiores del grano, que podían quedar inmovilizados por los movimientos diagonales de la mercadería que se encuentra al medio de la maquina.
Se le modificó el quemador de forma tal de lograr los 7º C que Ud. cita, pero el volumen de aire pasó de ser 1.5 m3 por Tm a 50 m3 por tm, asegurando un tratamiento igual para todos los granos, en cada una de sus caras.
De esta forma pudimos resolver el problema de las instalaciones, ya que ahora no es necesario tener una gran batería de silos al efecto y toda la operación se optimizó en cuanto a costos por tm.
Dicho desarrollo fue realizado en Pergamino y dicha maquina se encuentra operando desde el año 1997 sin ningún tipo de problema.
A su disposición para lo que Ud. quiera
Atentamente
Ing. Adrián Poletti
Incrementar Servicios Agropecuarios
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Urías Garavito
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Bogota, Cundinamarca, Colombia
Presidente
Re: Secado en Silo con Aire Natural o Baja Temperatura
08/04/2007 | Ing. Agrónomo Adrian Poletti:
Muy interesante su aporte sobre la secadora de cereales. En mi caso, he tenido 100 silos de concreto, cada uno para 80 toneladas de arroz paddy, con túnel interno para el secado de arroz y otros granos, con los problemas que usted manifiesta. Estoy buscando la forma de deshidratar pastos de corte y otros vegetales con un sistema diferente. Por lo tanto quisiera tener su asesoría a fin de secar unas 20 toneladas/hora de pasto de corte o yuca, u otro vegetal similar. También he tenido la experiencia con máquina secadora rotativa(giratoria), alimentada con acpm, carbón coque, etc.
El problema principal, como usted lo dice, es la desigualdad del secado y por otro lado el bajo rendimiento que hace no viable la operación. Cuénteme por favor, cuál puede ser la solución.
URIAS GARAVITO.
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Adrián Poletti
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Pergamino, Buenos Aires, Argentina
Gerente
Re: Secado en Silo con Aire Natural o Baja Temperatura
09/04/2007 | Estimado Urias:
Muy amable por su comentario. Lamentablemente no tengo experiencia en el secado de pasto, por lo que por ahora no puedo darle opinión alguna. Pero me pregunto, ¿cuál es el motivo que lo lleva a querer secarlo y no ensilarlo en condiciones anaeróbicas?
Desde ya, muchas gracias y espero poder serle útil para lo que Ud. quiera.
Cordialmente,
Adrián Poletti.
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Re: Secado en Silo con Aire Natural o Baja Temperatura
13/04/2007 |

Estimado Ing. Adriam Poletti:
La solución implementada en base a la modificación de la secadora de caballetes para secar maíz pisingallo me parece muy ingeniosa. Motivado por sus comentarios quisiera hacer dos intervenciones al respecto:

1) Sin dudas uno de los desafíos en la implementación de los sistemas de secado con aire natural/baja temperatura es el diseño de los sistemas de distribución de aire, principalmente por dos motivos:

A) En los sistemas de secado en silo debemos garantizar una distribución lo mas uniforme posible del caudal de aire. El avance del frente de secado en la masa de granos es directamente proporcional al caudal de aire, por lo tanto si por deficiencias en el diseño del sistema de distribución del aire una zona del silo posee 40 menos de aire, en dicha zona el frente de secado tardara 40 mas de tiempo en atravesar la masa de granos (con posibles perdidas de calidad del producto). En este sentido los silos con piso plano totalmente perforados garantizan una distribución homogénea del aire, a niveles que es difícil equiparar con buenos diseños de conductos de aireación.

B) Los relativamente altos caudales de aire requeridos para el secado con aire natural (entre 1 y 1,5 m3/min/t) determinan que en un silo de 100 t de capacidad debamos ofrecer un caudal de aire de entre 100 y 150 m3/min. Para poder distribuir este caudal de aire respetando las velocidades máximas permitidas para evitar excesivas pérdidas de carga, el diámetro apropiado del conducto de aireación seria de 0,50 m. Cualquier diámetro menor redunda en perdida excesiva de presión estática (en otras palabras, estamos gastando energía extra en hacer circular aire por los conductos, en lugar de gastarla en el trabajo de secado). Cuanto mayor es el silo y mayor el caudal de aire deseado, mayor será el diámetro de los conductos a instalar. Muchas veces el diámetro calculado es demasiado grande como para poder instalarlo de manera práctica (ej. Si requerimos suministrar 400 m3/min el conducto debería ser de aproximadamente 0,90 m). Nuevamente, los pisos planos perforados no poseen este problema, ya que el falso piso (o plenum) no ofrece resistencias significativas al pasaje del aire, aun con grandes caudales.

Por estas dos razones se “recomienda” el piso plano perforado para sistemas de secado en silo. Desventajas: una, costos. Si no se puede instalar piso plano perforado, entonces se puede tratar de dimensionar un sistema de distribución de aire que minimice estos problemas, pero nunca será como el piso plano perforado. Por otra parte, el análisis completo de la inversión debería hacerse teniendo en cuenta, además del costo inicial, el ahorro en energía debido a: 1) mayor caudal (piso plano ofrece mayor caudal a igual consumo de energía) y 2) menor tiempo de secado (debido al mayor caudal y a la distribución mas uniforme del caudal de aire). Quisiera además aclararle que los sistemas de secado en silo a baja temperatura pueden o no contar con roscas mezcladoras.

2) El volumen de expansión del maíz pisingallo (que determina en gran medida su valor) es máximo dentro de un rango de humedad específico, el cual puede variar entre los distintos híbridos pero por lo general se encuentra entre 13 y 14,5 de humedad (seguramente usted conoce mejor que yo de esto). Cuando el maíz es cosechado (maíz pisingallo y cualquier otro tipo de maíz) la variación de la humedad de los granos individuales es alta (pudiendo llegar hasta 10 puntos porcentuales). Esto quiere decir que, si por ejemplo tenemos un lote de maíz a 19 de humedad promedio, si pudiéramos hacer la determinación de la humedad de los granos individuales nos encontraríamos que gran parte de los granos están cerca de 19 de humedad, pero gran parte tiene mayor y menor humedad, en un rango que va desde 14 a 24 (por poner un valor) [hay bibliografía respecto de esto].

Lo interesante del caso es que si ese grano es secado de 19 a 14 en secadoras continuas de alta temperatura (cualquiera sea el diseño, columnas, caballetes, columnas de flujo mixto, etc), lo que vamos a observar es que la humedad promedio efectivamente pudo ser reducida de 19 a 14 (esta es la humedad que comúnmente medimos con un humidimetro). Sin embargo si volvemos a analizar la humedad de los granos individuales nos encontraremos que el gradiente, a lo sumo, se mantuvo (secadoras de columnas pueden inclusive empeorarlo). Esto quiere decir que la humead de los granos individuales a la salida de la secadora se encontrara entre 10 y 19 (por poner un valor). Este es un fenómeno interesante, ya que demuestra que las secadoras continuas de alta temperatura no son buenas para mejorar la uniformidad de los granos individuales [hay bibliografía respecto de esto].

Este fenómeno se da mayormente debido a que la alta tasa de secado, producto de la alta temperatura, en conjunto con el corto tiempo de exposición (de minutos a unas pocas horas) no permiten que los granos “individuales” se equilibren a una humedad homogénea [no tengo bibliografía, pura especulación mía]. Es de suponer que si se limita la temperatura de funcionamiento de la secadora (totalmente necesario por otra parte para el secado del pisingallo, de otra manera el fisurado del grano dañaría completamente el producto), se reduce la tasa de secado y se prolonga el tiempo de residencia en la maquina, por lo que este fenómeno seria menos importante.

De cualquier manera sospecho que, si el proceso de secado se completa en algunas “horas”, el gradiente de humedad de los granos individuales aun existe (sería muy interesante medirlo). Sin dudas, luego de secar el pisingallo en esta secadora el volumen de expansión del mismo mejoraría si es sometido a un periodo de acondicionamiento en silo (generalmente manejado con aireación), en donde luego de un mes (aproximadamente) se logra llegar a un alto nivel de uniformidad en la humedad de los granos individuales [hay bibliografía sobre esto]. Que alternativa tenemos? Secado en silo con aire natural / baja temperatura. La naturaleza “lenta” del proceso garantiza que, además de reducir la humedad promedio, al finalizar el proceso de secado la uniformidad de la humedad de los granos individuales se muy alta también.

Bueno, disculpe por aburrirlo con tanto palabrerio…
Saludos Cordiales
Ricardo

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Carlos Mantero
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San Borja, Lima, Perú
Ing. Industrial
Re: Secado en Silo con Aire Natural o Baja Temperatura
31/05/2007 | Amigos:
Tenemos un proyecto de producción de 1000 toneladas de granos de canola que se cosecharán en dos meses y luego esa materia prima va a ser procesada, a razón de 100 toneladas mensuales. ¿Qué me recomiendan para el secado y almacenaje de esta materia prima, la que vamos a convertir en aceite virgen y torta de canola, pero que pasará luego a convertirse en alimentos balanceados, conjuntamente con otros insumos? Una de nuestras preocupaciones es evitar la presencia de micotoxinas.
Debo indicar que la zona donde operará la planta tiene una temperatura, que llega a 25ºC durante el día, y por la noche a 10ºC.
Saludos
Carlos Mantero
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Re: Secado en Silo con Aire Natural o Baja Temperatura
11/06/2007 | Estimado Ingeniero: ¿ha probado instalar en la cúpula del silo unos ventiladores extractores de 1.5 Hp c/u aproximadamente para ayudarle a sacar la humedad que desprende del secado del grano de la parte inferior? Además usted ¿tiene un solo silo o varios? Porque si tiene varios y desea aplicar su técnica de calentar el aire antes de ventilarlo a silo, usted no necesita llenarlo todo, sino 1/4 parte y ventila para secar y va llenando el otro silo y ventila, y asçí sucesivamente de manera de no tener esa masa de maíz o producto tan alta que impida la transpiración del grano y pueda ser eliminada más fácilmente por el ventilador, o los ventiladores dependiendo de la capacidad del silo que usted tenga.
Saludos, espero ayude algo esta recomendación.
Ing. Leonardo Ariemma
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Carlos Mantero
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San Borja, Lima, Perú
Ing. Industrial
Re: Secado en Silo con Aire Natural o Baja Temperatura
09/10/2007 | SECADO Y ENSILADO A PEQUEÑA ESCALA EN EL CAMPO.
Amigos, yo se que existen muy pocas experiencias de explotación integral a pequeña escala del campo en América Latina. En el Perú estamos tras esa experiencia con el fin de hacer cientos de réplicas y terminar con la pobreza y pobreza extrema del campo. El proyecto comprende el cultivo de 300 has de canola para grano y de 1.5 has de canola para forraje, la explotación apícola, el uso del rastrojo y la canola forrajera para alimentar el ganado criollo del campesinos y producir leche, industrializar el granos de canola para obtener aceite comestible virgen, biodiesel y alimentos balanceados y con ello apoyar el desarrollo de granjas avícolas, porcinas, piscigranjas, granjas de cuyes y otros. Todo dentro de un concepto endógeno y autárquico. Es decir el propio MAOIN va a producir su propio combustible y combustible para el mercado local. El biodiesel y una serie de productos que se van a consumir en la propia zona, sin depender de las ciudades o de las exportaciones en la primera etapa.

Quisiera el apoyo de ustedes para consultarles lo que vamos a hacer y aunque quizás la mayoría han trabajado en proyectos grandes, la experiencia de ustedes es valiosa.

Esta experiencia que vamos a emprender y que pretende terminar con la extrema pobreza en las zonas alto andinas del Perú también podría usarse en Bolivia Argentina y Chile.

PROYECTO MAOIN:
Cada proyecto implica reunir 100 o más campesinos alto andinos ( 3000 a 4500 msnm) para que siembren 3 has de canola para producir grano y 1.5 has para canola forrajera.
Las 3 has de canola serán sembradas con un desplazamiento de 10 días para tener una cosecha desplazada también en 10 días. Cada ha debe producir 3 toneladas de grano. Como en las zonas alto andinas tenemos un clima seco, pensamos utilizar un toldo o una geomenbrana para secar al sol la semilla a razón de 300 kilos /día y si es necesario mas tiempo de secado usaremos dos toldos secadores, de tal manera que en 10 días tengamos secos los granos y se embolse en sacas de 50 kilos para su almacenaje en el propio predio del campesino. Luego en forma programada cada campesinos abastecerá al minicomplejo con su producción de granos de canola, de tal manera que tengamos cubierta la capacidad de la planta que será de 3 toneladas por día.

El rastrojo de canola que se obtiene por ha la estimamos en 30 toneladas. La mitad de ese rastrojo lo vamos a emplear para ensilarlo usando sacos plásticos con un sistema para extraerle el aire y la otra mitad la vamos a emplear para mejorar el suelo. Para elevar la MS del rastrojo a 35 % vamos a secarlo al sol usando también geomenbranas y luego ensilarlas en bolsas plásticas de 50 kilos de peso.
Es posible que ustedes estén pensando en que los rendimientos indicados son altos, pero la verdad es que en experiencias anteriores hemos obtenido 3.3 toneladas de grano por hectárea, 30 toneladas de rastrojo y 46 toneladas de canola forrajera.
De igual forma la canola forrajera se cortará cada 60 días para secarlas al sol y levantar su MS a 35% antes de ensilarla ( ensilada con granos de trigo, cebada ) en sacos acondicionados para extraerle el aire.

Nuestra meta es con el forraje ensilado y el alimento balanceado levantar la producción de leche de 700 litros/año y por vaca a 2100 litros/año y por vaca.
Para ello tenemos que resolver otro problema. El suministro de agua para la familia campesina y para el ganado estabulado. Para ello vamos a usar un sistema de captación de agua de lluvia y su almacenaje usando geomebranas. La potabilización de la misma se hará usando un equipo ozonificador portátil que funciona con energía solar.

También tenemos resuelto técnicamente el proporcionarle a cada campesinos un equipo multiuso para tener una cocina, agua caliente y aire caliente, usando briquetas de paja de arroz e incluso briquetas hechas con el ichu ( pasto natural de las zonas alto andinas).

En fin nuestro interés es poner el empleo del secado al sol y el ensilado en bolsas con un sistema de fácil operatividad para el campesinos y con el mínimo de inversión.
Agradeceré sus comentarios
Saludos
Carlos Mantero
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Re: Secado en Silo con Aire Natural o Baja Temperatura
09/10/2007 | Estimado Ing. Mantero,
Varias cosas básicas que se deben tener en cuenta en el almacenamiento (parecen obvias, pero a veces se pasan por alto):
1. Es indispensable contar con un sistema de termometría que funcione correctamente, para estar vigilando constantemente la temperatura de la masa de granos. Debe estar atento a cualquier variación.
2. En granos almacenados, el mejor momento para airear es la noche (siempre y cuando no haya neblina, ni esté lloviendo). En este momento la temperatura del aire es más baja y su capacidad secante se reduce.
3. Para evitar infestaciones de gorgojos se recomienda instalar trampas (son unos cilindros plásticos perforados que vienen para ese fin) en la parte superior de los silos. De esta manera se evita que los insectos colonicen la masa de grano (no olvide retirarlas cuando realice trasiegos o consumos).
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Urías Garavito
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Bogota, Cundinamarca, Colombia
Presidente
Re: Secado en Silo con Aire Natural o Baja Temperatura
14/11/2007 | Estimado Adrián:
El sistema de silo tiene como destino el consumo de este producto como tal. Mis operaciones industriales se relacionan directamente con la fabricación de piensos o concentrados para animales, utilizando pastos, leguminosas y oleíferas como materias primas que deben deshidratarse antes de los procesos de molienda, acondicionado y peletizado. Por lo tanto no puedo utilizar el producto ensilado.
Saludos y muchas gracias.
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Re: Secado en Silo con Aire Natural o Baja Temperatura
03/12/2007 | Mi inquietud es la utilización del Nitrógeno en los silos de almacenamiento de granos (trigo, maíz, soja), estos silos no están cerradas herméticamente y tiene pequeñas fugas ya que son metálicos... Cada silo tiene una capacidad de 1000 - 3000 toneladas, a una temperatura de 25 - 38 grados centígrados promedio, uno de los inconvenientes es tener que fumigar para evitar bichos, bacterias, sabemos de los grandes beneficios que tiene el Nitrógeno y no sé si sea recomendable ponerla en práctica en nuestra industria.
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