Distribuição do gás ozônio em milho armazenado em silo metálico usando sistema de aeração

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Rozado, Adriano Ferreira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Construções rurais e ambiência; Energia na agricultura; Mecanização agrícola; Processamento de produ; Doutorado em Engenharia Agrícola; UFV
• Palavras-chave em Português: Distribuição do gás ozônio; Borbulhamento; Análise de regressão; Ozone gas distribution; Bubbling; Rression analysis; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA::ENGENHARIA DE PROCESSAMENTO DE PRODUTOS AGRICOLAS::PRE-PROCESSAMENTO DE PRODUTOS AGRICOLAS
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/746

O presente trabalho teve por meta avaliar a distribuição do gás ozônio em diferentes posições da massa de grãos, submetidos aos processos de ozonização sem e com recirculação do ozônio residual e, ainda, avaliar as qualidades física e fisiológica dos grãos de milho submetidos aos dois processos. Grãos de milho com teor de água em torno de 12,5% (b.u.) foram acondicionados em silo metálico, com 0,60 m de diâmetro, 3,0 m de altura e dispositivos para injeção, exaustão e recirculação do gás. A uma distância de 0,26 m da base do silo, colocou-se um fundo metálico com 25% de perfuração para sustentação dos grãos e formação de uma câmara plenum para insuflação da mistura ar/ozônio. Para avaliar a distribuição do ozônio foram construídas sondas em PVC com 0,04 m de diâmetro e 0,30 m de comprimento. Estas sondas foram dispostas em seis pontos eqüidistantes de 0,5 m ao longo da coluna de grãos por onde foram realizadas amostragens do ozônio em intervalos regulares de 1,0 h e, também, em um ponto localizado no plenum e outro acima da coluna de 3,0 m de grãos para determinação das concentrações de entrada e residual, respectivamente. Os sistemas de ozonização funcionaram continuamente, injetando-se a mistura ar/ozônio, por um período de 148 h. O procedimento de coleta das amostras e quantificação da concentração de ozônio consistiu no borbulhamento do gás em solução de iodeto de potássio durante um minuto, seguida de titulação com solução de tiossulfato de sódio. O ozônio produzido pelo gerador foi injetado no plenum, em conexão localizada na base do silo e a mistura ar/ozônio insuflada na massa de grãos sob vazão específica de 1,0 m3 min-1 t-1, em concentrações médias de 622,1 e 494,2 ppm (1,33 e 1,06 g m-3), para os processos sem e com recirculação do ozônio residual, respectivamente. Para avaliar o efeito dos níveis de concentração do ozônio nas qualidades física e fisiológica dos grãos de milho, foram realizados testes de teor de água, massa específica, potencial de germinação e condutividade elétrica. A temperatura da massa de grãos, a temperatura da mistura ar/ozônio no plenum, a temperatura e a umidade relativa do ar antes da passagem pelo ventilador e a temperatura da mistura ar/ozônio após passagem pela massa de grãos, foram monitoradas e registradas por meio de um sistema de aquisição e armazenamento de dados denominado 1-wire, utilizando sensores de temperatura (DS18B20) e umidade relativa (DS2438). A temperatura da massa de grãos submetida ao processo de ozonização com recirculação foi, em média, 2,0 oC superior à dos grãos submetidos ao processo sem recirculação. Os dados obtidos da quantificação da concentração de ozônio foram submetidos à análise de regressão e, com base no coeficiente de determinação, ajustou-se o modelo de distribuição do gás ozônio na massa de grãos e do residual liberado, utilizando-se o software Sigmaplot. Os dados de avaliação das qualidades física e fisiológica dos grãos submetidos aos processos de ozonização foram comparados com os dados das amostras controle, aplicando-se o teste Dunnett ao nível de 5% de probabilidade, utilizando-se o software Saeg. Concluiu-se que o modelo matemático ajustado que representou o processo de distribuição do gás ozônio na massa de grãos de milho foi o de Chapman-Richards, sigmoidal assintótico com três parâmetros, independentemente do processo de ozonização. Observou-se, ainda, que quanto mais próximo ao ponto de injeção do gás ozônio, maior o nível de concentração e menor o tempo para estabilização do ozônio, independentemente do processo de ozonização, sem ou com recirculação do ozônio residual. O maior valor assintótico que a concentração de ozônio pode atingir é de 425,89 ppm (0,912 g m-3) para coluna de grãos de 0,5 m sem a recirculação do ozônio residual. A menor concentração assintótica possível na massa de grãos de milho foi de 180,1 ppm (0,386 g m-3) quando situados a 3,0 m do ponto de insuflação (plenum), em processo sem recirculação do ozônio residual. Em geral, os menores tempos estimados para obtenção da concentração local desejada foram obtidos pelo processo de ozonização com recirculação do ozônio residual. O menor tempo estimado para obter a concentração de 50 ppm (0,107 g m-3) foi de 1,1 h, com a recirculação do ozônio residual, para uma coluna de grãos de 0,5 m. O maior período estimado para atingir 50 ppm de ozônio foi de 46,9 h, sem a recirculação do ozônio residual, para os grãos situados a 3,0 m do ponto de insuflação da mistura ar/ozônio. Em geral, os processos de insuflação de ozônio na massa de grãos não afetaram a qualidade fisiológica dos grãos de milho, independentemente da posição e do processo de ozonização. Porém, houve uma redução no teor de água final da ordem 0,7% e 1,0% para os grãos submetidos aos processos de ozonização sem e com a recirculação do ozônio residual, respectivamente, em razão das condições ambientais envolvidas nos processos. Portanto, os dois processos de ozonização estudados, sem e com recirculação do ozônio residual, possibilitam obter concentrações de ozônio na massa de grãos capazes de controlar pragas de milho armazenado em períodos inferiores a 148 h.