Desenvolvimento de protótipos de silo secador-armazenador

Abstract

Resumo: O armazenamento de grãos é fundamental para a segurança alimentar global e a eficiência dos mercados agrícolas. Diversos desafios, como infraestrutura inadequada e técnicas de manejo deficientes, comprometem a qualidade e a disponibilidade dos grãos, especialmente em países em desenvolvimento, onde até 30% da produção pode ser perdida. No Brasil, a grande produção de grãos torna essencial a existência de sistemas de armazenamento eficientes. O desenvolvimento de protótipos de silos tem se mostrado uma estratégia promissora para estudos na área de pós-colheita, e nesse sentido, objetivou-se nessa pesquisa o desenvolvimento de dois protótipos de silos secadores-armazenadores. Inicialmente, elaborou-se um desenho em software 3D com as dimensões pretendidas dos protótipos, na qual se desenvolveram dois destes, um silo menor e um silo maior. Posteriormente, separou-se os materiais e procedeu-se com os cortes de chapas, para posterior aplicação de solda, rebite ou parafuso nos componentes como fundo falso, entrada do duto de ar, chapéu e respiro. Na fase final, após montagem dos silos e seus componentes, procedeu-se com a pintura, para conservação e estética dos protótipos. Na sequência, elaborou-se os cálculos teóricos para utilização em estudos, bem como, atuação juntamente com outros membros da equipe para confecção dos sistemas tecnológicos de automação e monitoramento. Esses protótipos permitem testar novas tecnologias e métodos de armazenamento, além de otimizar estudos sobre a qualidade dos grãos. Também foram desenvolvidas soluções inovadoras, como sistemas de monitoramento em tempo real de temperatura, aplicativo para esse monitoramento e um sistema para estimativa da quantidade de grãos. Pretende-se ainda desenvolver sistema de ventilação otimizada, aquecimento ar para secagem dos grãos, com intuído de desenvolver pesquisas e técnicas, tornando o armazenamento mais acessível e eficiente, especialmente para pequenos e médios produtores. Esses protótipos também servem como ferramentas educacionais, capacitando profissionais do setor agrícola. O desenvolvimento contínuo desses sistemas, incluindo a automação e integração com estações meteorológicas, é essencial para melhorar as práticas de armazenamento e garantir a sustentabilidade da produção agrícola

Abstract: Grain storage is fundamental to global food security and the efficiency of agricultural markets. Several challenges, such as inadequate infrastructure and poor management practices, compromise grain quality and availability, especially in developing countries, where up to 30% of production may be lost. In Brazil, the large-scale grain production makes the existence of efficient storage systems essential. The development of silo prototypes has proven to be a promising strategy for studies in the post-harvest area; in this context, the objective of this research was to develop two drying–storage silo prototypes. Initially, a 3D software design was prepared with the intended dimensions of the prototypes, resulting in the development of two units: a smaller silo and a larger silo. Subsequently, materials were selected and metal sheets were cut, followed by welding, riveting, or bolting of components such as the false floor, air duct inlet, cap, and vent. In the final stage, after assembling the silos and their components, painting was carried out to ensure preservation and improve the aesthetics of the prototypes. Next, theoretical calculations were developed for use in research studies, along with collaborative work with other team members to build technological systems for automation and monitoring. These prototypes enable the testing of new technologies and storage methods, as well as the optimization of studies on grain quality. Innovative solutions were also developed, such as real-time temperature monitoring systems, a mobile application for monitoring, and a system for estimating grain quantity. There is also an intention to develop optimized ventilation and air-heating systems for grain drying, aiming to advance research and techniques that make storage more accessible and efficient, especially for small and medium-sized producers. These prototypes also serve as educational tools, contributing to the training of professionals in the agricultural sector. The continuous development of these systems, including automation and integration with meteorological stations, is essential to improve storage practices and ensure the sustainability of agricultural production