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VI. Aireacion de los granos

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Introduccion

En el pasado, peri�dicamente se hac�a el "transilaje" de los granos movi�ndolos de una c�lula de almacenamiento a otra para que el aire pasara por el grano y as! mantener la calidad comercial del producto. Hoy en d�a la aireaci�n, que mueve el aire a trav�s de la masa de granos, se ha tornado una pr�ctica com�n en todo el mundo, y se acepta como una t�cnica de conservaci�n de la calidad de los granos almacenados. La aireaci�n es una t�cnica aplicable para cualquier estructura de almacenamiento a granel. Sin dada, el almacenamiento a granel por un per�odo de tiempo prolongado, tanto en silos como en graneros, es impracticable sin un sistema de aireaci�n bien proyectado y adecuadamente manejado.

En aireaci�n de granos, los caudales de aire utilizados son muy peque�os y, en consecuencia, el proceso de enfriamiento y uniformaci�n de la temperatura de la masa es bastante lento, exigiendo muchas horas para realizarse plenamente. Adem�s, es importante que el aire del ambiente que va a ser forzado a trav�s de la masa de granos, est� en condiciones de temperatura y humedad adecuadas para que se puedan aprovechar todos los beneficios que la t�cnica puede ofrecer.

A continuaci�n se proporcionar�n algunos fundamentos del uso de la aireaci�n como t�cnica de conservaci�n de la calidad de los granos almacenados e indicaciones de los par�metros a considerar, al tomar la decisi�n de encender el ventilador.

En el Brasil, por ser la aireaci�n una t�cnica que est� siendo aplicada desde hace pocos a�os, hay una concepci�n de uso del sistema como "herramienta" para la soluci�n de problemas de calentamiento de la masa de granos; esto es, uso de la aireaci�n como t�cnica correctiva. Debe comprenderse que la aireaci�n es una t�cnica de conservaci�n que debe ser usada de manera preventiva.

Sin duda, nunca es posible mejorar la calidad del producto almacenado; a lo m�s se consigue preservar la calidad inicial del producto recibido, y todos los esfuerzos que se hacen durante el almacenaje deben ser dirigidos hacia ese objetivo: mantener la calidad de los granos. En este contexto, la aireaci�n tiene un papel esencial, motivo por el cual es preciso que se explote al m�ximo.

Objetivos generales de la aireacion

La aireaci�n es el movimiento forzado de aire ambiente adecuado a trav�s de la masa de granos, con el objetivo espec�fico de disminuir y uniformar la temperatura, propiciando condiciones favorables para la conservaci�n de la calidad del producto durante un per�odo de tiempo prolongado.

La aireaci�n de los granos es el m�todo de control ambiental m�s difundido y usado en la preservaci�n de la calidad de los granos almacenados. Esta tecnolog�a se usa para modificar el microclima de la masa de granos provocando ciertas condiciones que son desfavorables para el crecimiento de organismos perjudiciales.

Esta t�cnica no es muy reciente, pues desde 1793 ya se ten�an noticias de sistemas de aireaci�n dotados de fuelles accionados por "molinos de viento.. Hoy es utilizado en todo el mundo, principalmente en los Estados Unidos, los pa�ses europeos, Australia, Israel y Argentina. En el Brasil, a pesar de que se puede considerar como muy reciente el uso de la aireaci�n, su divulgaci�n y uso est�n creciendo en forma bastante acelerada. En este pa�s a�n se puede considerar como una pr�ctica com�n el "transilaje", que tiene el mismo objetivo de la aireaci�n, o sea, disminuir y uniformar la temperatura de la masa de granos. El transilaje se realiza transfiriendo la masa de granos de una c�lula de almacenamiento a otra; con lo que los granos se enfr�an al pasar por el aire durante el movimiento del producto en los elevadores, en los transportadores horizontales y en la descarga por gravedad.

El transilaje resuelve parcialmente el problema de exceso y falta de uniformidad de la temperatura, ya que la reducci�n de la temperatura es peque�a, y son necesarias varias operaciones de transilaje para que ocurra una disminuci�n significativa de la misma. La energ�a gastada, los da�os y p�rdidas provocados por el movimiento del producto (quiebre de granos y aumento del n�mero de granos trizados), el desgaste del equipo, el espacio extra requerido, y el tiempo necesario para ejecutar la operaci�n, son algunos de los factores que ponen en desventaja al transilaje en comparaci�n con la aireaci�n. El sistema de aireaci�n, en general, esta formado por los siguientes elementos.

  1. Un dispositivo para mover y forzar el paso del aire a trav�s de la masa de granos (ventilador)
  2. Ductos de alimentaci�n y aire
  3. Ductos de distribuci�n del aire (figura 1).

En el transilaje se utilizan los equipos que existen en la estructura de almacenamiento para mover el producto (figura 2).

Figura 1. Sistema para la distribuci�n del aire.

Figura 2. Transilaje de granos utilizando los equipos ya existentes en la estructura de almacenamiento.

Para comprender el tema de la aireaci�n es necesario: primero conocer lo suficiente respecto a las causas del deterioro de los granos en almacenamiento, identificar las variables que influyen en el proceso y saber cu�les propiedades f�sicas de los productos son importantes para esta t�cnica. Con esta informaci�n, se puede propiciar un microclima en la masa de granos que ayude a preservar la calidad del producto durante el almacenamiento.

 

Masa de granos: Un sistema ecologico

Una masa de granos es un sistema ecol�gico creado por el hombre. En este sistema, los organismos vivos (componentes biol�gicos) y el medio ambiente dentro de la masa, donde hay componentes que no son organismos vivos (medio abi�tico) interact�an entre s�. El deterioro de los granos almacenados resulta de la interacci�n entre variables f�sicas, qu�micas y biol�gicas. En este sistema ecol�gico, el principal organismo vivo es el grano. Tanto el grano como la masa de granos poseen atributos f�sicos y biol�gicos, algunos de los cuales dependen principalmente del medio que los rodea.

El medio abi�tico de la masa de granos incluye variables f�sicas como la temperatura, variables qu�micas inorg�nicas, el ox�geno y gas carb�nico, y variables f�sico-qu�micas como la humedad y un conjunto de compuestos org�nicos, los cuales son el subproducto de la actividad biol�gica. Existen otras variables bi�ticas de la masa, incluyendo microorganismos (tales como hongos, levaduras y bacterias) y artr�podos (como insectos y �caros); adem�s de vertebrados (roedores y p�jaros). Estas plagas que atacan los granos, raramente act�an solas (figura 3).

El deterioro de los granos almacenados es, en cierta forma, un proceso complejo. Normalmente es un proceso lento y al principio poco perceptible. Sin embargo, puede ser r�pido si las variables que influyen en el mismo est�n correctamente combinadas; esto es, si las variables f�sicas, qu�micas y biol�gicas son favorables a la actividad biol�gica del grano y de los otros organismos vivos que habitan en el medio ecol�gico creado en la masa de granos.

 

Higroscopicidad de los granos

Los granos de las diversas especies de cereales, oleaginosas y otros son de naturaleza higrosc�pica; es decir su contenido de humedad varia de acuerdo a las condiciones de temperatura y humedad relativa del aire ambiente donde se encuentran. El grano puede ganar humedad (absorci�n) o perder humedad (desorci�n). Para cada combinaci�n de temperatura y humedad relativa del aire, existe un contenido de humedad del grano que se mantiene en equilibrio con esa temperatura y humedad relativa; ese contenido de humedad es denominado "humedad de equilibrio del grano" (cuadros A-1 al A-6 en anexo).

Figura 3. Factores bi�ticos y abi�ticos que influyen en el deterioro de los granos.

La afinidad entre los granos y el agua es com�nmente denominada higroscopicidad. El potencial de absorci�n de agua de las substancias que constituyen el grano puede ser representado gr�ficamente o en la forma de tablas, como las presentadas en el anexo. Una isoterma describe la cantidad de agua absorbida por un material biol�gico (contenido de humedad) a una cierta temperatura y humedad relativa que se mantienen constantes. La figura 4 muestra las isotermas del ma�z para algunas temperaturas.

Figura 4. Isotermas del ma�z para algunas temperaturas.

 

Actividad del agua

El concepto de actividad del agua (Aw) est� relacionado con su potencial qu�mico; la actividad del agua es, en la pr�ctica, igual a la humedad relativa de equilibrio expresada en decimal:

La actividad del agua es un indicador de la disponibilidad de este elemento para la actividad biol�gica del grano y de los microorganismos que lo atacan. Para considerar la estabilidad de un producto almacenado y sus riesgos de deterioro, se debe analizar la actividad del agua en conjunto con la temperatura. Este an�lisis proporciona mayor informaci�n pr�ctica que s�lo analizar el contenido de humedad y temperatura. Esto se ver� con m�s detalle m�s adelante.

En una masa de granos almacenados con determinado contenido de humedad ("H") y temperatura ("T"), la temperatura y humedad relativa del aire del espacio intergranular, est�n en equilibrio con las condiciones del grano. Esto quiere decir que la temperatura del aire y del grano entrar�n en equilibrio, y que la humedad relativa del aire estar� determinada por el contenido de humedad y por la temperatura de equilibrio aire-grano (figura S).

Figura 5. Actividad del agua en el grano. Factores que influyen en el equilibrio aire-grano.

 

Disponibilidad de agua y estabilidad del grano en almacenamiento

Las reacciones qu�micas y bioqu�micas requieren un m�nimo de "agua solvente" para poder comenzar, as� su velocidad aumenta en funci�n de la cantidad de "agua solvente" disponible. Como ejemplo se pueden citar las reacciones enzim�ticas, las reacciones de maduraci�n, hidr�lisis de prote�nas y la gelatinizaci�n de carbohidratos. En la figura 6 se muestra el deterioro que ocurre en los granos.

Figura 6. Deterioro de los granos en funci�n de la actividad de agua

En el cuadro 1 se presentan datos de la actividad del agua en algunas especies de granos para temperaturas de 4�C a 38�C, y los contenidos de humedad en que los productos son com�nmente almacenados en Am�rica Latina. La actividad del agua de los granos por debajo de 0,65, pr�cticamente elimina el riesgo de crecimiento de hongos; en consecuencia se evita su deterioro. Los granos con contenido de humedad y temperatura que corresponden a la actividad del agua entre 0,65 a 0,70 pueden ser almacenados por un per�odo de tiempo corto (algunos meses). La actividad de los hongos, con esa disponibilidad de agua, es lenta; por ejemplo, si hubiese un foco de insectos, la elevaci�n de la temperatura debida a la respiraci�n de los mismos podr�a ocasionar un aumento de la velocidad de crecimiento de los hongos y el deterioro del producto. Los granos con contenido de humedad y temperatura que corresponde a la actividad del agua superior a 0,70 no est�n en condiciones aptas para el almacenamiento, puesto que la disponibilidad de agua es elevada. En efecto, la actividad biol�gica de los granos y de los microorganismos ser� m�s r�pida.

CUADRO 1: Actividad te agua de algunas especies de granea, para varios contenidos de buredad y temperaturas, comunnente usados en el almacemiento de qranos

 

Contenido de humedad

Como se muestra en el cuadro I, el comportamiento de cada especie de granos es diferente en relaci�n a los valores de la actividad del agua para un determinado contenido de humedad y temperatura del grano. Por ejemplo, el ma�z una actividad de agua igual a 0,621 para una temperatura de 30� y contenido de humedad de 12,5. Para ese mismo contenido de humedad, la actividad del agua de la soja es 0,720. En el primer caso, para el ma�z la actividad del agua asegura la estabilidad del producto durante el almacenamiento; en el segundo caso, para la saja, el producto no est� en condiciones de almacenarse por un per�odo de tiempo largo. El an�lisis de la actividad del agua es el factor m�s importante para establecer los contenidos de humedad recomendados para el almacenamiento seguro de los granos.

 

Microflora de los granos almacenados

La microflora de los granos almacenados est� constituida por una gran variedad de microorganismos, siendo los hongos los principales. La disponibilidad de agua y la temperatura son los principales factores que influyen en el crecimiento de los microorganismos en granos almacenados. Sin duda, los agentes fundamentales de deterioro de los granos almacenados son los hongos. En la figura 6 se ve esquematizada la actividad del agua necesaria para el crecimiento de hongos, bacterias y levaduras en los cereales. Se puede observar que el desarrollo de las bacterias y levaduras solamente se presenta bajo condiciones de elevada disponibilidad de agua, arriba de 0,85 para levaduras y de 0,90 para bacterias. Por ejemplo para el ma�z, con temperaturas de 20�C a 30�C esto corresponde a contenidos de humedad mayores de 17,0 por ciento, base h�meda.

El cuadro 2 muestra los principales hongos de los granos almacenados, junto con la actividad de agua m�nima para su crecimiento a una temperatura de 26�C. El cuadro 3 muestra el contenido de humedad de algunas especies de granos y semillas en equilibrio con actividades del agua en el rango de 0,65 a 0,85 para temperaturas entre 24�C y 30�C. Las temperaturas m�nimas, �ptimas y m�ximas para el crecimiento de algunos hongos del almacenamiento se muestran en el cuadro 2 del cap�tulo 3.

Al analizar la informaci�n contenida en los cuadros I al 3, queda claro por qu� es necesario establecer el contenido de humedad m�s apropiado para el almacenamiento seguro de cada especie de granos. Cada especie tiene un comportamiento higrosc�pico diferente, lo que se refleja en la actividad del agua que el grano mantiene. El contenido de humedad para un almacenamiento prolongado, sin que se produzca desarrollo de hongos, es aqu�l en que la actividad del agua del grano es menor de 0,65 para las temperaturas que son comunes para el almacenamiento de los granos.

CUADRO 2: Actividad del agua y humedad relativa m�nima de equilibrio para el crecimiento de algunos hongos de almacenamiento, a una temperatura �ptima de 26 a 30� C

Hongos Actividad del agua Humedad relativa de equilibrio (%)
Aspergillus helophilicus 0,68 68
Aspergillus restrictus 0,70 70
Aspergillus glaucus 0,73 73
Aspergillus candidus 0,80 80
Aspergillus ochraceus 0,80 80
Aspergillus flavas 0,85 85
Penicillium spp 0,80 a 0,90 80 a 90

Fuente: CHRISTENSEN, 1974

CUADRO 3: Contenido do humedad de algunos granos y semillas en equilibrio con diversas humedades relativas, para un rango de temperatura de 24�C a 30�C

 

Insectos de los granos almacenados

Los insectos que habitan en los granos almacenados son en su mayor�a de naturaleza subtropical y no de climas fr�os por lo que su temperatura �ptima de crecimiento debe estar entre 27�C a 37�C. Al disminuir la temperatura de la masa de granos abajo de 17�C, el desarrollo de la mayor�a de las especies es insignificante. Los l�mites de temperatura, m�nima y �ptima, para el desarrollo de las diversas especies de insectos que infestan los granos almacenados se indican en el cuadro 4.

CUADRO 4: Temperaturas, m�nimas y �ptimas, para el desarrollo de diversas especies de insectos que infestan los granos almacenados

 

Temperatura (�C)

Insectos M�nima Optima
Sitophilus orizae 17 23-31
Oryzaephilus mercator 20 31-34
Oryzaephilus surinamensis 21 31-34
Tribolium confusum 21 30-33
Tribolium castaneum 22 32-35
Lasionderma serricorne 22 32-35
Cryptolestes pusillus 22 28-33
Crptolestes ferrugineus 23 32-35
Rhyzopertha dominica 23 32-35
Trogoderma granarium 24 33-37

Fuente: Puzzi, 1986.

 

Respiraci�n

Granos y hongos, como todo organismo, respiran para mantenerse vivos. La medici�n de la respiraci�n de los granos es dif�cil, pues es pr�cticamente imposible separar la respiraci�n de los granos de aqu�lla de los hongos asociados. Los principales productos de la respiraci�n y del consumo de reservas de los granos, desde el punto de vista de la conservaci�n de los mismos, son el agua y la energ�a. Bajo condiciones aer�bicas, la combusti�n completa de un carbohidrato t�pico y de la grasa es representada por las siguientes ecuaciones:

D- Glucosa

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 677,2 kcal

1,0 litro de O2 consumido = 5,04 kcal
1,0 litro de CO2 producido = 5,04 Kcal

Tripalmitina

(C15H31COO)3 C3H5 + 721/2 O2 51CO2 + 49H2O + 7616,7 kcal

1,0 litro de O2 consumido = 4,69 kcal
1,0 litro de CO2 producido = 6,67 kcal

Varios son los factores que influyen en la velocidad del proceso de respiraci�n de los granos almacenados. Entre estos factores, los principales son: contenido de humedad, temperatura, disponibilidad de oxigeno y manejo del grano. Es interesante analizar estos factores en conjunto para determinar el comportamiento de la masa de granos almacenados. Cuanto mayor es la disponibilidad de humedad y de temperatura, mayor es la velocidad de respiraci�n del producto, consider�ndose que el ox�geno presente es suficiente para el proceso.

El comportamiento de los granos durante su almacenamiento est� influenciado por las condiciones clim�ticas existentes durante su crecimiento, por el grado de maduraci�n durante la cosecha, por el m�todo de cosecha y por la manipulaci�n que sufri� el producto antes del almacenamiento. As�, cuanto mayores son los da�os sufridos por el producto desde su producci�n hasta el momento del almacenamiento, m�s susceptible estar� a los agentes que causan el deterioro. Los granos sanos presentan tasas de respiraci�n menores que aquellos que sufren da�os. La figura 7 muestra un gr�fico que relaciona la temperatura, el contenido de humedad y la tasa de respiraci�n de los granos de trigo.

Figura 7. Gr�fico que relaciona la temperatura, el contenido de humedad y la respiraci�n de los granos de trigo.

 

Condensaci�n de la humedad

La condensaci�n de la humedad ocurre cuando una masa de aire caliente encuentra una superficie con menor temperatura lo que propicia que la temperatura del aire disminuya hasta llegar al punto de rocio (figura 8). Este fen�meno es muy importante en el almacenamiento de los granos.

El calentamiento diurno de la lamina de la pared del techo de los silos met�licos hace que la temperatura del aire, en el espacio intergranular pr�ximo a la pared, suba. Lo mismo pasa con el aire que est� sobre la capa superior de los granos. El aire caliente tiene mayor capacidad de mantener vapor de agua, y como �ste est� en contacto con el grano, la humedad del grano se evapora y el aire queda, por lo tanto, caliente y h�medo. Con la disminuci�n de la temperatura durante la noche, la temperatura del aire en esos espacios tambi�n ir� disminuyendo hasta alcanzar temperaturas bajo el punto de roc�o, ocurriendo entonces la condensaci�n de la humedad. La posibilidad de que el aire se condense en los silos de concreto es menor que en los silos met�licos.

Figura 8. Condensaci�n de la humedad.

 

Beneficios de la aireaci�n

La actividad de los insectos, la migraci�n de humedad y el crecimiento de los hongos son los principales factores que ocasionan el deterioro de los granos almacenados. La temperatura y el contenido de humedad del grano definen la actividad del agua contenida en el producto almacenado. La temperatura y la humedad relativa del aire del espacio intergranular siempre tender� a estar en equilibrio con las condiciones del grano. Pueden ocurrir cambios en las condiciones del aire del espacio intergranular, provocados por las condiciones del ambiente externo a la masa de granos, pero la mayor�a de las veces estos cambios son lentos; sin embargo, sus consecuencias pueden ocasionar p�rdidas por deterioro. La aireaci�n como t�cnica de conservaci�n, para evitar el deterioro, debe ser siempre utilizada de manera preventiva nunca de manera correctiva. Los beneficios que la aireaci�n puede traer para el producto almacenado, s�lo ser�n plenamente aprovechados si la t�cnica se aplica de manera preventiva.

 

Enfriamiento de la masa de granos

El enfriamiento de la masa de granos es el principal y el m�s ventajoso beneficio de la aireaci�n. Si el aire ambiente es adecuado para el proceso, el enfriamiento, traer� beneficios para la conservaci�n del grano almacenado. Al disminuir la temperatura de los granos, disminuye tambi�n la actividad del agua; esto es, disminuye la disponibilidad de agua para actividades biol�gicas tanto de los granos como de la microflora presente. Asimismo, la disminuci�n de la temperatura retardar� o hasta inhibir� (dependiendo de la temperatura alcanzada con el enfriamiento) el desarrollo de los insectos (cuadro 5). La temperatura es adem�s un factor que influye en la respiraci�n de los granos; cuanto menor es, menor es la velocidad de respiraci�n y, por lo tanto, menor la producci�n de calor.

Suponiendo que todos los granos de un granel fueran almacenados con el mismo contenido de humedad, dicha humedad variar� en torno a un valor medio y ser� posible encontrar granos con 1 a 2 puntos porcentuales de humedad tanto para arriba como para abajo de ese valor medio. Adem�s, al inicio del almacenamiento el producto generalmente tiene una temperatura elevada y no uniforme, principalmente cuando se ha secado a altas temperaturas, ya que raramente sale de la etapa de enfriamiento del secador con la misma temperatura del ambiente. Al inicio del almacenamiento, es com�n que se mezclen los granos que fueron recibidos secos con aquellos que se secaron a altas temperaturas. Estas condiciones propician las actividades biol�gicas tanto del grano (respiraci�n) como de los otros organismos vivos que habitan en la masa de granos (hongos e insectos).

La aireaci�n es la t�cnica que permite modificar el microclima de la masa de granos con el fin de establecer condiciones favorables para la conservaci�n del grano. Con las bajas temperaturas se puede, por lo tanto, inhibir la actividad biol�gica o, si eso no es posible, se puede limitar la velocidad de los procesos de deterioro. El establecimiento de un programa mensual de aireaci�n preventiva, para mantener la masa de granos a una temperatura baja, har� que los da�os del grano sean m�nimos.

 

Migraci�n de la humedad

Se piensa que un producto que ha sido adecuadamente cosechado y secado est� en condiciones de ser almacenado por un per�odo de tiempo largo. Esto es efectivo, siempre que no haya modificaciones en el microclima de la masa de granos durante el per�odo de almacenamiento, ya que pueden ocurrir cambios lentos que se deben tanto a variaciones de las condiciones ambientales como al ataque de plagas.

Los granos generalmente se almacenan a temperaturas relativamente altas, en comparaci�n con las bajas temperaturas ambientales que pueden ocurrir, por ejemplo en una regl�n en que el invierno es riguroso. De esa forma, si la temperatura ambiental es menor, los granos que est�n pr�ximos a las paredes y a la parte superior de los silos met�licos tendr�n una temperatura menor que la del interior de la masa y por lo tanto, existen condiciones para el establecimiento de corrientes de aire movido por convecci�n natural.

Cuando la temperatura de la masa de granos, pr�xima a la pared, est� m�s fr�a se presenta un movimiento del aire fr�o en sentido descendente y, en consecuencia, el aire caliente (el del interior de la masa) se mueve en sentido ascendente (figura 9). Este movimiento de aire, ocasionado por la diferencia de temperatura, propiciar� condensaci�n de la humedad, ya que el aire fr�o descendente ocupar� el lugar del aire caliente que subi� por convecci�n natural. Cuando el aire caliente se encuentra en la parte superior de los granos, que est� fr�a, disminuye su temperatura y si �sta baja hasta un valor inferior a la del punto de roc�o, la humedad se condensar�. Esta condensaci�n, adem�s de presentarse en la capa de granos, puede ocurrir tambi�n en la chapa del techo del silo lo que hace posible que la humedad gotee sobre la masa de granos. La humedad condensada podr� usarse para actividades biol�gicas tanto del grano como de los microorganismos.

Figura 9. Movimiento del aire

En la estaci�n del a�o en que la temperatura del aire externo es mayor que la de la masa de granos pueden producirse corrientes de convecci�n, en el sentido opuesto a las descritas anteriormente. El problema de condensaci�n de la humedad puede presentarse en la capa inferior de la masa de granos, principalmente sobre las chapas que cubren los duc�os de distribuci�n del aire (figura 10). Es posible prevenir la migraci�n de humedad disminuyendo el diferencial de temperatura de la masa de granos. El uso de aireaci�n es la t�cnica m�s simple que se puede emplear.

Figura 10. Condensaci�n de la humedad en el fondo del silo.

Eliminaci�n de la "bolsa de calor" de la masa

El calentamiento de los granos en una determinada parte del silo puede deberse al ataque de insectos o al crecimiento de hongos debido a que el secado fue insuficiente. En la soja, por ejemplo, el producto cambia de un color obscuro que va del marr�n al negro, donde hubo condiciones favorables para el desarrollo de hongos y respiraci�n acelerada de los granos (figura 11).

La masa de granos tiene un bajo coeficiente de conducci�n de calor. Las peque�as cantidades de calor, que se generan por el desarrollo de insectos o el crecimiento de hongos en los granos, no se disipan r�pidamente y permanecen en la masa como "bolsa de calar�. El aumento de temperatura se propaga lentamente hacia la periferia de la bolsa de calor, lo que produce diferencias de temperatura, causando un movimiento del aire caliente del foco hacia la superficie de los granos. Si la temperatura del grano de la superficie o del aire exterior es suficientemente baja se condensa la humedad, ocasionando un incremento de la humedad del grano y su deterioro.

Figura 11. Calentamiento de los granos.

La aireaci�n, aplicada de manera preventiva dentro de un programa establecido para cierto n�mero de horas mensuales, evitar� problemas de ese tipo. Muchas veces esa bolsa de calor no se detecta al inicio por la termometr�a, porque puede estar en el punto central del espacio que queda entre los cables de termometr�a.

 

Enfriamiento de los granos

En general, el aire de enfriamiento que fluye a trav�s de una masa de granos causa la formaci�n de tres zonas (A, B, C) separadas por dos frentes o zonas de cambio (temperatura y humedad), que tambi�n se mueven a trav�s de la masa. Esta situaci�n se muestra idealizada en la figura 12, en la cual la posici�n de los frentes est� representada esquem�ticamente.

En la zona A, el grano alcanz� el equilibrio con las condiciones del aire de entrada y no ocurre ning�n cambio significativo. La temperatura del grano, del aire de entrada y del aire intergranular son iguales. La humedad relativa del aire intergranular y la del aire de entrada son tambi�n iguales, y el contenido de humedad del grano es aqu�l que est� en equilibrio con las condiciones del aire.

La zona B, que se encuentra entre los frentes de temperatura y humedad, es la de mayor inter�s, y sus condiciones son f�cilmente predecibles. En el frente de temperatura, se presentan cambios en la temperatura del grano y tambi�n ligeras variaciones en el contenido de humedad. Si el paso del aire por el frente de temperatura produce enfriamiento, se puede esperar una peque�a disminuci�n de la humedad, pero si el grano se calienta, ocurre un peque�o aumento en el contenido de humedad. En el caso del frente, en foma similar se presenta un cambio en la temperatura del grano.

En la zona C, la temperatura y el contenido de humedad del grano todav�a no se modifican. La temperatura del aire intergranular y la del aire que est� pasando por la masa de granos son iguales a la temperatura del grano. La humedad relativa del aire es aqu�lla que esta en equilibrio con el contenido de humedad del grano de la zona C.

Figura 12. Enfriamiento de los granos por aireaci�n.

 

Operaci�n del sistema de aireaci�n

El ventilador debe operarse cuando la temperatura del aire ambiente sea menor que la temperatura de la masa de granos. La decisi�n de operar el ventilador depende de la disponibilidad de informaci�n sobre las condiciones de temperatura y humedad relativa del aire ambiente. Por lo tanto, esta informaci�n en la unidad almacenadora es de fundamental importancia.

La humedad relativa del aire var�a con las horas del d�a. Normalmente es mas elevada durante la noche que durante el d�a como resultado de las variaciones de la temperatura del ambiente. Esa variaci�n diaria de la humedad relativa y de la temperatura tienen un comportamiento similar al que se representa en la figura 13, en la que se advierte que al elevarse la temperatura, la humedad relativa desciende y viceversa.

Figura 13. Registro de la variaci�n diaria de la humedad relativa y temperatura.

 

Empleo de la aireaci�n en climas tropicales

En el Brasil, la regi�n sur, parte de la regi�n sureste y algunas otras regiones con microclimas particulares presentan condiciones favorables para el empleo de la aireaci�n. En las zonas tropicales, donde no existen condiciones favorables de temperatura y humedad relativas del aire, la aireaci�n debe usarse con cuidado, considerando que en algunos casos pueden obtenerse resultados negativos.

En climas calientes, la aireaci�n puede mejorar las condiciones de almacenamiento y enfriar la masa de granos cuando existe un per�odo fr�o, aunque sea de corta duraci�n (pocas horas durante la noche). El cuidadoso an�lisis de las condiciones clim�ticas es, en este caso, imperativo para alcanzar resultados positivos. Calder�n (1972) sugiere que para este tipo de clima, la aireaci�n debe ser practicada con caudales de aire elevados, de modo que el enfriamiento se pueda alcanzar en un per�odo de tiempo menor. La tecnolog�a de la aireaci�n en climas calientes todav�a no ha sido estudiada con la suficiente amplitud; sin embargo, en diversos trabajos experimentales realizados, en Australia e Israel, han podido comprobarse en la pr�ctica los beneficios de la aireaci�n.


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