sistemas de limpieza y recepcion de granos 1

SISTEMAS DE LIMPIEZA Y RECEPCION DE GRANOS
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INTRODUCCIÓN
Las nuevas variedades de cultivos mejorados no se convierten en un impulso importante de
la agricultura, sino hasta que las semillas de tales variedades están disponibles para los agricultores,
es genéticamente pura, es viable, no contienen semillas de hierbas mezcladas y existen en
cantidades suficientes en el lugar y ocasión apropiada. El beneficio de la semilla en una parte
integral de la tecnología implicada en la transformación del mecanismo genético seguido por el
productor, en el mejoramiento y procesamiento de la semilla. Es decir que, el beneficio de la
semilla abarca todos los pasos comprendidos para la preparación y procesamiento de la semilla
cosechada para su venta; preacondicionamiento, secado, limpieza, recepción y envasado, así como
los diferentes sistemas para llevar a cabo cada uno de los procedimientos.
SISTEMAS DE LIMPIEZA
La limpieza de los productos agrícolas es una práctica adoptada hace miles de años y que poco ha
cambiado desde entonces, pues en la actualidad se utilizan los mismos principios mecánicos. No
obstante que las máquinas modernas permiten una buena limpieza de los productos, poseen un
rendimiento bajo, lo que muchas veces limita la recepción de éstos en las grandes unidades de
almacenamiento.
En el medio rural, los sistemas de limpieza son bastante rudimentarios; por lo general, las
impurezas se separan por medio del viento, utilizando cernidores manuales; ocasionalmente equipos
más complejos, como máquinas con sistemas de aspiración de aire y juego de mallas o zarandas. En
las unidades almacenadoras o en las grandes propiedades agrícolas, donde se requiere limpiar
grandes cantidades de granos, se utilizan máquinas de limpieza con sistemas de aspiración de aire y
zarandas. Estas máquinas tienen una alta capacidad para una eficiente limpieza, pero su operación
es relativamente compleja.
Si bien el principal objetivo del productor de semilla es lograr de cada lote los máximos
rendimientos de semilla, también es cierto que debería esforzarse muy especialmente para que dicha
semilla posea un mínimo de contaminación de elementos extraños (paja, granza y semillas de
malezas). Ello se debe a que cuanto mayor sea la presencia de dichas impurezas, no sólo serán
mayores los riesgos de pérdidas tanto en calidad como en cantidad de semilla pura, sino que será
más dificultoso lograr este propósito. De todas maneras, cualquiera sea el grado de contaminación,
la semilla debe ser secada y procesada, si es que se desea lograr semilla de buen valor comercial y
de confianza para el productor.
La limpieza o clasificación constituye una etapa muy importante en la explotación de los semilleros
y tiene por finalidad eliminar en su totalidad las impurezas que acompañan a los lotes de semillas
provenientes de los campos, uniformizando y elevando su calidad independientemente de sus
características genéticas. En este proceso, se entiende por impurezas no solamente las semillas de
malezas o de cultivos contaminantes sino también las semillas anormales del propio cultivo
(pequeñas, chuzas, quebradas, enfermas) así como granza, pajas, restos vegetales en general,
insectos, tierra, arena, etc.
La limpieza o clasificación debe ser realizada con la mayor eficiencia (máxima capacidad de
separación y mínima pérdida de semillas) ya que de otra manera el costo de la operación aumenta
en forma notable. De ahí que en gran parte el éxito en el procesamiento de las semillas depende
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casi exclusivamente de la habilidad y destreza de los operarios a cargo de este proceso en el manejo
y regulación de las maquinarias.
La técnica de limpieza se basa en las diferencias entre distintos caracteres físicos de las semillas
tales como tamaño, longitud, forma, peso, textura superficial, color, afinidad por los líquidos y
conductividad.
Según Besnier, (1989); Las instalaciones de limpieza de semilla han de cumplir con dos requisitos
fundamentales:


No deben dar lugar a malezas que causen impurificaciones.
No deben causar daños físicos que mermen la viabilidad de las semillas.
Besnier, (1989) dice que: Existen siempre una o varias características predominantes que permiten
clasificar los distintos componentes de la masa de semillas en relación con sus posibilidades finales
de limpieza. Estas características constituyen la base de las principales operaciones de limpieza que
son las siguientes:



El aventado, en el que la semilla sucia se somete a la acción de una corriente de aire que
separa los componentes "ligeros" de los "pesados".
El cribado, en el que las semilla sucia se hace pasar a través de cribas dotadas de orificios y
aberturas de distintas formas y tamaños para separar los componentes "grandes" de los
"pequeños"
La separación por longitud en la que se separan los componentes "cortos" de los "largos".
Un aspecto importante que se debe tomar en cuenta, es que antes de realizar la limpieza básica o
limpieza propiamente dicha, es necesario efectuar en algunos casos trabajos de acondicionamiento
que permiten aumentar los rendimientos cuanti y cualitativos de las maquinarias de limpieza y
clasificación gracias a una regulación más eficiente. Entre estos pueden incluirse los de prelimpieza,
desbarbado (desaristado), desgranado, descascarado y escarificado. La operación de prelimpieza es
una labor de gran capacidad y con ella se trata de eliminar en forma grosera las partículas de mayor
y menor tamaño presentes en el lote de semillas en vías de procesamiento. Este material se
encuentra formando parte de los lotes debido a la capacidad limitada de cosechadoras y trilladoras
para ofrecer la semilla con un mínimo de impurezas. No siempre es necesario efectuar la
prelimpieza y en este sentido es de fundamental valor la decisión a ser tomada de acuerdo con el
estado del lote; ya que es probable que su inclusión o no en el proceso de preparación pueda hacer
variar sensiblemente el trabajo y los costos de producción.
Sistemas y equipos
Existen varios sistemas para la limpieza de los granos. Los más utilizados, tanto en pequeñas como
en grandes propiedades, son:
Limpieza con viento
Limpieza con zarandas manuales
Limpieza con ventilador
Limpieza con zarandas cilíndricas rotativas
Limpieza con ventilador y zarandas.
Limpieza mediante el viento. Uno de los métodos más simples y antiguos de limpiara de granos es
aquél que utiliza el viento. Este método es muy utilizado en la actualidad por los pequeños
productores rurales, que tienen un bajo poder adquisitivo. Este sistema consiste en levantar los
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granos a una determinada altura, dejándolos caer para que el viento separe las impurezas más
livianas, como polvo, hojas, granos vacíos, etc. Este método de limpieza tiene el inconveniente de
que no elimina las impurezas o materias extrañas más pesadas, como arena, piedras, terrones etc.,
que caen junto con los granos.
Ilustración 1 - Limpieza mediante el viento
Limpieza con zaranda manual. Este método es el más utilizado por los pequeños agricultores. El
método consiste en utilizar mallas o zarandas manuales y realizar un movimiento hacia arriba con la
zaranda, lanzando el producto al encuentro de la corriente de aire; el viento se encarga de eliminar
las impurezas más livianas. Enseguida se realiza un movimiento de vibración o vaivén de la
zaranda, para propiciar que las impurezas menores pasen por los orificios.
Las zarandas manuales son muy utilizadas porque permiten la limpieza de pequeñas cantidades de
productos de manera muy eficiente y pueden ser construidas fácilmente por los propios agricultores.
Estas características permitieron su difusión en casi todos los países del mundo. En Brasil,
actualmente la casi totalidad de la cosecha de café se limpia mediante las zarandas manuales. La
capacidad de limpieza con las zarandas manuales es del orden de 120 a 180 kg por hora de trabajo.
Tiene la desventaja de ser una operación de bajo rendimiento y de exigir gran esfuerzo físico y
habilidad del operador. Por esta razón, la técnica es penosa y perjudicial para la salud, pues el
trabajador permanece en constante contacto con la polución causada por el polvo.
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Ilustración 2 - Limpieza con zaranda manual.
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Ilustración 3 - Limpieza con zaranda manual suspendida.
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Limpieza con ventilador. El uso de ventiladores para la limpieza de los granos está bastante
difundido en algunos países. Consiste básicamente en un ventilador que produce un flujo de aire, el
que realiza la separación de las impurezas del producto. Esta separación se efectúa a base de las
diferencias de la velocidad terminal de las impurezas y de los granos.
Este sistema de limpieza sirve para eliminar impurezas livianas, tales como polvo, hojas, tallos,
ramillas, etc., y se recomienda para la limpieza de maíz, arroz y frijoles a nivel de pequeños
productores. La limpieza se lleva a cabo haciendo pasar una corriente de aire por los granos; las
impurezas más livianas son lanzadas fuera de la máquina por la acción del aire del ventilador.
Cuando el producto contiene muchas impurezas pesadas, como terrones y arena, no es posible con
este método realizar una buena limpieza.
El ventilador está constituido por una caja con forma de caracol, en cuyo interior existe un rotor
formado por un conjunto de paletas o aspas dispuestas en círculo, que al ser accionadas en forma
manual o mecánica generan una corriente de aire. El producto se coloca en la tolva superior, que es
un depósito en forma de "V", con una pequeña abertura en la parte inferior, provista de una válvula
o compuerta mediante la cual se regula la cantidad de producto que entra a la limpiadora. Al pasar
el producto por la corriente de aire se separan las impurezas livianas y cae el producto limpio en el
colector.
Ilustración 4 - Equipo con ventilador para la limpieza de los granos.
Limpieza con mellas cilíndricas. Las máquinas de limpieza con mallas cilíndricas rotativas son
muy utilizadas en las grandes haciendas, debido a su gran capacidad para limpiar y porque
requieren baja potencia para su funcionamiento. Están constituidas básicamente por dos mallas
cilíndricas, colocadas una dentro de otra. La malla interior tiene forma de cono, para que los granos
se deslicen cuando se opera el equipo a una velocidad más baja.
Durante su funcionamiento, los granos entran por la malla interna que posee orificios más grandes
que los granos, lo que permite que el producto pase y se retengan las impurezas mayores. La malla
externa posee orificios menores que retienen los granos y permiten el paso de las impurezas
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menores. Normalmente, estas máquinas poseen un sistema que permite sustituir a las mallas, lo que
permite la limpieza de diferentes productos.
Ilustración 5 - Equipo de limpieza con mallas cilíndricas.
Limpieza en máquinas con aire y zarandas. Las máquinas de limpieza con ventilador y zarandas
constituyen el sistema más eficiente para la limpieza de los granos. Estas máquinas se utilizan
cuando se requiere una limpieza más eficiente del producto. Para separar las impurezas utilizan un
ventilador y un conjunto de zarandas.
Estas máquinas pueden ser utilizadas en la operación de pro-limpieza para eliminar parte de las
impurezas de los granos, o en la operación de limpieza, después del secado. La diferencia entre
máquinas de limpieza y pro-limpieza está determinada básicamente por la eficiencia de la
separación. Las máquinas de limpieza tienen ventiladores más potentes, o un mayor número de
zarandas con orificios, cuya dimensión se aproxima más al tamaño de los granos, lo que permite
realizar una limpieza más eficiente.
Por lo general, las máquinas con ventilador y zarandas están constituidas por un depósito o
alimentador, un sistema de aspiración de polvo (que se encuentra a la entrada o salida del producto)
un conjunto de zarandas intercambiables y un dispositivo para producir la vibración u oscilación del
conjunto de zarandas.
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Ilustración 6 - Máquina de limpiara con ventilador y zarandas.
Partes que componen los equipos de limpieza
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El conocimiento de las partes que constituyen las máquinas de aire y zarandas es importante para
obtener un buen rendimiento. El operador que conoce la función de cada pieza tendrá más seguridad
para corregir los defectos y los puntos más críticos que influyen en el perfecto funcionamiento del
conjunto. El operador debe estar apto en cualquier momento para realizar las reparaciones de las
máquinas cuando sea necesario, y para reponer las piezas dañadas correctamente y con rapidez. Los
conocimientos, la buena voluntad y perspicacia del operador son muy importantes para permitir el
perfecto funcionamiento de los equipos, sin que existan interrupciones durante su funcionamiento.
En general, las máquinas de aire y zarandas están constituidas básicamente por:



Un alimentador
Un sistema de ventilación
Un conjunto de zarandas.
El alimentador: Los alimentadores de las máquinas de limpieza tienen la finalidad de regular
el flujo del producto que entra a la máquina y distribuirlo uniformemente sobre la zaranda.
Existen varios modelos de alimentadores, que posibilitan una mayor precisión de la operación;
sin embargo, los más complejos encarecen el costo de la máquina y pueden dificultar su
operación y mantenimiento. En el Brasil, con el propósito de minimizar los costos de los
equipos y facilitar su operación, las industrias utilizan modelos más simples que facilitan su
mantenimiento y su reparación.
Los alimentadores están compuestos generalmente por un depósito o caja que recibe el material,
un registro para regular el flujo de los granos y un eje con aletas en el fondo del depósito para
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forzar el desplazamiento del material, lo que hace que éste caiga sobre la malla o zaranda.
Algunos alimentadores poseen abajo del registro regulable del alimentador, en el tope de la
zaranda superior, una bandeja de distribución con inclinación en sentido contrario a la zaranda,
la que distribuye el producto sucio; esto aumenta el rendimiento de la máquina.
Ilustración 7 - Esquema del alimentador de la máquina de limpieza de aire y zarandas.
Los granos húmedos y sucios recién cosechados presentan serios problemas para la limpieza, pues
atascan los alimentadores de las limpiadoras, disminuyendo considerablemente su capacidad de
procesamiento; por ello es muy importante considerar cuidadosamente el diseño del alimentador y
de la limpiadora en general cuando sea necesario trabajar con granos difíciles, como el arroz con
cáscara, con un contenido de humedad superior al 22 por ciento.
El sistema de ventilación: El sistema de ventilación es responsable de la eliminación de las
impurezas livianas presentes en los productos y ésta se realiza por la acción del aire que se genera
en el interior de la máquina. Los sistemas de ventilación están formados básicamente por:
a) Un ventilador
b) Una cámara gravitacional
c) El ducto de succión de impurezas.
a) El ventilador. Se utiliza para producir un flujo de aire en el interior de la máquina, que separa
las impurezas livianas del producto. Generalmente, los ventiladores trabajan succionando el aire,
como un exhausto, con lo que se evita la contaminación ambiental causada por el equipo. La
extracción del aire en el interior de la máquina forma una corriente que pasa por los granos,
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eliminando las impurezas del producto. Las impurezas más pesadas son eliminadas por los
cernidores o zarandas. En algunos tipos de máquinas, después de pasar los granos por las zarandas
se succiona el aire a través del producto para efectuar una limpieza más completa.
Las máquinas de aire y zarandas pueden poseer de uno a cuatro ventiladores, lo que determinará en
gran parte su eficiencia. Cuanto mayor sea el número de ventiladores, mejor será la distribución de
aire que pasa por el producto, aumentando la eficiencia de la limpieza. Cuando se tienen cuatro
ventiladores, normalmente se utilizan dos extractores en la parte superior, que se sitúan después del
alimentador, y dos en la parte inferior, que se sitúan después de que el producto pasa por las
zarandas.
b) y c) Cámara gravitacional y ducto de succión de impurezas. El ducto de succión de
impurezas termina en la entrada de la cámara gravitacional, que posee un volumen mayor; esto
provoca una disminución de la velocidad del aire que transporta las impurezas. Esta disminución
del aire hace que las impurezas se sedimenten en el fondo de la cámara para luego ser descargadas.
En el fondo de la cámara gravitacional está localizada la válvula de descarga de las impurezas, las
cuales son eliminadas a medida que se van acumulando. En la entrada de la cámara se encuentra el
registro de aire, que permite regularle la velocidad; éste debe ser suficiente para extraer únicamente
las impurezas más livianas evitando la succión de los granos.
Ilustración 8 - Esquema del conjunto de zarandas. El conjunto de zarandas está formado por los siguientes elementos.
a) Las zarandas y las mallas.
b) El sistema de vibración.
c) El limpiador de zarandas.
a) Las mallas o zarandas. Las zarandas de las máquinas de limpieza están construidas de
láminas o chapas metálicas perforadas y delgadas. Pueden también confeccionarse
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utilizando hilos metálicos, en forma de mallas; estas mallas están provistas de un marco o
moldura de madera o metal, que facilita su manejo e instalación.
Las zarandas se instalan normalmente con una pequeña inclinación que varía entre 6 y 12
grados. En algunos casos se instalan en posición horizontal, pero deben poseer un
mecanismo de vibración similar al de las zarandas inclinadas, para permitir el
desplazamiento del producto y un mayor contacto de los granos con las zarandas. Algunas
veces es necesario utilizar una tela o un plástico para cubrir la zaranda superior y as' evitar
que los granos caigan fuera de la zaranda. Los orificios de las zarandas pueden ser
redondos, ovalados, triangulares, etc. Las mallas de hilos metálicos poseen orificios de
forma rectangular o cuadrada. Se recomienda utilizar la zaranda apropiada para cada tipo de
producto que se va a limpiar, para que sus orificios produzcan mejores resultados durante la
separación.
Zaranda de orificios redondos. Las zarandas de orificios redondos se utilizan para la separación
de materiales en los que predomina la forma esférica o redondeada. Para las máquinas que
clasifican los granos se recomiendan las zarandas de orificios redondos, porque realizan la
separación sobre la base del ancho de los granos.
Las zarandas de orificios redondos se especifican a base de su diámetro en milímetros fracciones de
pulgadas. Cuando las dimensiones se dan en fracciones de pulgada se puede especificar el orificio
de la zaranda, considerando el numerador de la fracción comprendida entre 6/64 y 80/64 de
pulgada. Para orificios con diámetro menor de 6/64 de pulgada se utiliza el valor de la fracción
completa, o sea numerador y denominador.
Ejemplo: 4,8 mm 12/64"
En razón de que 4,8 mm es equivalente a 12/64 pulgadas, este caso corresponderá a una zaranda del
número 12.
Zaranda de orificios oblongos. Las zarandas de orificios oblongos generalmente se utilizan en la
separación de materiales en los que predomina la forma alargada, por lo que son más utilizadas para
separar los granos en función de su grosor. Las zarandas de orificios oblongos se especifican
tomando la dimensión del ancho y la dimensión del largo del orificio. Como en el caso anterior, el
ancho de los orificios entre 6/64 y 80/64 de pulgada se especifica con el numerador de la fracción.
Cuando el ancho es inferior a 6/64 de pulgada se utiliza el valor de la fracción completa. El largo
del orificio está dado por la fracción en pulgadas como 314, 318, 5/6, etc. Por lo tanto, las zarandas
de orificios oblongos se denominan como 12 x 3/4", 22 x 1/2", designando primero la dimensión del
ancho del orificio. Las zarandas o cernidores de orificios oblongos generalmente se instalan con el
eje mayor del orificio en la dirección del movimiento de los granos, ya que de esta forma se facilita
la separación.
Ejemplo 1 - Zaranda: 1,75 x 22 mm
Ejemplo 2 - Zaranda: 5 x 3/4"
Zaranda de orificios triangulares. Las zarandas de orificios triangulares se utilizan más para la
separación de impurezas que presentan forma triangular, como las semillas de algunas malezas. La
especificación de los orificios de las zarandas triangulares se realiza de dos modos. En el primero se
pueden designar los orificios por la dimensión en milímetros de uno de los lados del triángulo
equilátero, o en 64 avos de pulgada. En el segundo, se considera el diámetro del círculo inscripto en
el triángulo, en milímetro o 64 avos de pulgada, seguido de la letra V, o sea, 6 V, 10 V o 15 V.
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Zaranda de malla cuadrada. Las zarandas de malla cuadrada se especifican por el número de
aberturas que contiene una pulgada cuadrada, considerado los dos lados del área, tales como 3 x 14,
18 x 18, etc.
Zaranda de malla rectangular. Las zarandas de malla rectangular se especifican en forma similar
a la cuadrada, considerando el número de aberturas contenidas en una pulgada cuadrada,
considerando los dos lados del área, tales como 4 x 12; 3 x 21; 6 x 60, etc. Las mallas rectangulares
se instalan de tal forma que el largo de la malla coincida con la dirección del movimiento de la
masa de granos.
b) El sistema de vibración. El sistema de vibración se utiliza para hacer oscilar las zarandas,
con lo que el producto se pone en contacto con los orificios, se facilita la separación y se
propicia un deslizamiento del producto sobre las zarandas. El sistema de vibración debe
poseer dispositivos capaces de modificar la amplitud y frecuencia de los movimientos
oscilantes de las zarandas, de manera tal que la masa de granos, con formas y tamaños
diferentes a la esférica, quedará con los ejes longitudinales de los granos en forma
perpendicular a la superficie. De esta manera, la zaranda al oscilar con movimientos
precisos permitirá el paso de los granos de punta por los agujeros, como en el caso del
arroz. En el caso de productos de forma esférica se recomienda una vibración menor para
permitir una mejor separación. Las máquinas que se utilizan para beneficiar productos con
formas y tamaños diferentes, deben permitir el ajuste de la vibración para cada tipo de
producto.
c) El limpiador de zarandas. Durante el funcionamiento de las máquinas de limpieza de aire
y zarandas, es común que se presente la obstrucción de los orificios de las zarandas por
granos o impurezas. Esto dificulta la separación, reduciendo la eficiencia y el rendimiento
de la máquina. Para evitar estos problemas se utilizan algunos dispositivos que son capaces
de limpiar los orificios de las zarandas. Los dispositivos más utilizados son:
I.
II.
III.
Bolas de goma de hule
Cepillos o escobillas
Martillos o percusores.
Ilustración 9 - Separación de los granos en la zaranda.
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I.
Bolas de goma o hule. Constituyen uno de los dispositivos más utilizados, debido a su bajo
costo y buen desempeño y a que no exigen gran mantenimiento. Las bolas de goma se
colocan, en número que varía de 3 a 5 en los compartimientos debajo de las zarandas, de
forma tal que al moverse golpean contra la superficie inferior como consecuencia de la
vibración de las zarandas.
Ilustración 10 - Esquema del limpiador de zarandas a base de bolas de goma.
II.
Cepillos o escobillas. El uso de cepillos o escobillas de limpiara también está muy
difundido. Consiste en instalar cepillos sobre carros móviles que se deslizan de un extremo
a otro, debajo de las zarandas. Los cepillos se instalan sobre el carro de tal forma que
puedan barrer la superficie inferior de la zaranda, removiendo las partículas que estén
obstruyendo los orificios. Los cepillos tienen el inconveniente de exigir cuidados en su
mantenimiento y regulación.
Ilustración 11 - Esquema del limpiador de zarandas a base de cepillos.
III.
Martillos. Los martillos normalmente se utilizan junto con los cepillos. Las semillas que
obstruyen los orificios y no son eliminadas con los cepillos, se liberan con la vibración de
los golpes del martillo bajo las zarandas. El movimiento de los martillos se logra con la
vibración de la propia zaranda.
Ilustración 12 - Esquema del limpiador de zarandas con martillo.
Equipos Actuales
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 Pre-limpiadores-aventadores: Realizan una eliminación de materias ligeras o secas y
voluminosas mediante el efecto de una corriente de aire que atraviesa el flujo de grano
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arrastrando las impurezas. La forma de la cámara hace que el grano escape de la corriente
de aire, mientras que las impurezas ligeras o más voluminosas permanecen en la corriente
de aire y son arrastradas al exterior.
Ilustración 13 - Sistema de Limpieza y Clasificación de Granos.
 Aventadores-desterronadores de tambor: También se conocen como pre-limpiadores de
tambor rotativo, están diseñados para eliminar las partículas ligeras, junto con otras
impurezas húmedas de gran tamaño, cuando el grano se desplaza en el interior de una criba
rotativa cilíndrica; las impurezas de menor tamaño que no pasan la criba son eliminadas.
Los granos que atraviesan el tambor se encuentran con una corriente de aire que arrastra las
impurezas ligeras. Un cepillo, o dispositivo equivalente, impide que las impurezas
obstruyan los orificios de la criba. En algunos modelos el tambor está sometido a sacudidas
de alta frecuencia y baja amplitud.
 Pre-limpiadores de turbina: Se utilizan para separar sobre granos secos eliminando las
partículas ligeras. En ellos, el grano cae desde arriba sobre un cono de distribución que se
encarga de repartirlo uniformemente sobre un plano horizontal, actuando en sentido inverso
una corriente de aire que arrastra las impurezas a través de un ciclón de recuperación.
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Ilustración 14 - Pre-limpiador de Turbina.
 Calibradores-limpiadores de tambor rotativo: Son apropiados para la limpieza de
diferentes tipos de grano modificando las perforaciones de las cribas rotativas. La limpieza
la realizan en dos fases. En la primera, el grano es atravesado por una corriente de aire que
arrastra las impurezas más ligeras; en la segunda fase el grano entra en un acriba rotativa
con orificios de tamaño creciente, que no tienen capacidad de retener más que las partículas
de menor tamaño que el del orificio existente; al principio del tambor quedan separados los
granos partidos y las partículas de menor tamaño, mientras que al final solo llegan las
partículas con mayor tamaño que el del grano. Los orificios de las cribas permanecen
limpios por la acción de un cepillo o rodillo que gira sobre el tambor.
Ilustración 15 - Limpiador-Calibrador de Tambor Rotativo.
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 Limpiador-separador de cribas inclinadas: Permite la limpieza y clasificación de todo
tipo de granos con la máxima precisión. Está basado en el empleo de tamices inclinados y
vibratorios, con sacudidas rápidas y de pequeña amplitud, sobre los que se desplaza el
grano, y que son atravesados por una corriente de aire. Estos tamices se colocan por parejas
y disponen de orificios de tamaños diferentes: el superior deja pasar el grano y las
partículas más finas, mientras que el inferior solo deja pasar el grano partido y las partículas
de menor tamaño que el grano. En muchos casos se utiliza una segunda etapa, también con
doble criba, a la que llega el grano seleccionado en la primera etapa, repitiéndose el proceso
para una segunda selección del grano.
Ilustración 16 - Limpiador-Separador de Cribas.
Condiciones de utilización y prestaciones
 Pre-limpiadores-aventadores: Realizan una limpieza somera, pero son sencillos, robustos
y sin elementos móviles, adaptándose con facilidad a cualquier circuito de limpieza. La
demanda de potencia es baja (del orden de 1 CV para un caudal de 15 t/h) y el
mantenimiento sencillo, limitado al ajuste de la corriente de aire y limpiezas de las zonas en
las que se acumulan los residuos.
 Aventadores-desterronadores de tambor: Aunque pueden utilizarse para diferentes tipos
de granos, están especialmente indicados para la limpieza del maíz húmedo. La potencia
demandada es muy variable con valores entre 10 y 50 t/h por CV. Al finalizar la campaña
se necesita limpiar manualmente el tambor cribador.
 Pre-limpiadores de turbina: Por sus reducidas dimensiones se pueden adaptar a
instalaciones existentes con mucha facilidad. La demanda de potencia es del orden de 8 a
10 t/h por CV.
 Calibradores-limpiadores de tambor rotativo: Su capacidad de limpieza es de 7 t/h por
CV de potencia instalada, aumentando hasta en un 70% cuando solo se necesita realizar el
pre-limpiado.
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 Limpiador-separador de cribas inclinadas: Disponen de capacidad para limpiar 11 t/h de
granos finos por CV de potencia instalada. Para maíz húmedo hay que reducir en un 50% el
caudal de entrada y vigilar el estado de las cribas, ya que tienden a obstruirse con rapidez.
Es importante fijar el conjunto al suelo para mantener la eficacia de su sistema de vibración.
SISTEMA DE RECEPCIÓN
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La recepción tiene por objeto el pesaje, toma de muestra, sustracción de los diversos lotes de
semilla sucia que llegan a las instalaciones de limpieza; los detalles de estas operaciones, lo mismo
que el almacenamiento de la semilla sucia, son muy diversos según la organización comercial de la
producción, número de variedades, tamaño medio de los lotes, y otros. La recepción y el
prealmacenamiento pueden hacerse a granel, en contenedores o en sacos (Besnier, 1989).
Incluso en las situaciones más simples, en las que sólo se maneja semilla de una especie en grandes
volúmenes y el almacenamiento de la semilla sucia se hace en silos metálicos o de fábrica, la
organización del almacenamiento es distinta según que se realice simultáneamente la recepción de
todas las variedades o esta recepción se escalone a medida que se van limpiando las diversas
variedades (Besnier, 1989).
Según Morant (2004) dice; que los lotes de semilla son recibidos en el galpón generalmente a granel
y de acuerdo con la capacidad de la planta procesadora son tomados inmediatamente para su
procesamiento o detenidos momentáneamente en depósito, para ser distribuidos o transportados
hacia las máquinas clasificadoras.
El equipo transportador de la semilla dentro de la planta procesadora es uno de los elementos que
puede afectar notablemente la eficiencia de la misma. Este tiene que ofrecer un flujo uniforme de
semilla evitando mezclas y daños por choques mecánicos, debiendo presentar a la vez que una gran
facilidad de limpieza, funcionamiento y reparación simples. En este sentido los transportadores
deben vincular en forma eficiente las distintas máquinas que comprenden el proceso de limpieza y
clasificación como un todo y para ello es posible valerse de diferentes mecanismos tales como
elevadores y transportadores de correa, de tornillo sin fin, vibrador y neumático. Algunas
operaciones de movimiento de la semilla dentro de la planta pueden efectuarse simplemente por
gravedad.
Una vez que los granos de cereales son cosechados en loS campos de los agricultores y antes de
ser definitivamente utilizados por las industrias correspondientes, han de pasar almacenados
un periodo de tiempo, más o menos prolongado. El correcto manejo de los cereales
almacenados es de capital importancia para su calidad sanitaria y tecnológica dentro de los
parámetros que exige la industria agroalimentaria. El ITG Agrícola ha elaborado un
programa de actuaciones prácticas para la adecuada manipulación de los granos
almacenados, que ha sido consensuado genéricamente con la industria para que respondiera a
sus necesidades. En este artículo se analizan esas claves fundamentales para la correcta
conservación de los cereales almacenados.
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Previamente a la recepción del grano.
LIMPIEZA Y DESINSECTACIÓN
DE SILOS Y ALMACENES
Previamente a la recepción del cereal en la nave o silo se hace imprescindible la realización de
varios trabajos previos preparatorios:



Primero, una exhaustiva limpieza de la nave o silo, evitando que quede ningún resto de
cosechas anteriormente almacenadas en él.
Segundo, tras la limpieza, la desinsectación de los locales vacíos es la siguiente operación a
realizar. Hay que asegurarse de que el caldo insecticida llega hasta los rincones. Puede
utilizarse cualquiera de los productos recomendados por el ITGA.
Tercero, revisión y arreglo de puntos de entrada de humedad, goteras, puntos de
condensación, etc.
1. DETERMINACIÓN DE LAS CONDICIONES DE RECEPCIÓN.
El grano recién cosechado llega generalmente al almacén con elevadas temperaturas, entre 25 y 35
ºC, lo cual puede ocasionar problemas de conservación a corto y medio plazo. Pero poco podemos
hacer para evitar este fenómeno, pues éstas son las temperaturas de la cosecha. La humedad es el
otro factor de estabilidad del grano, aún más importante que el anterior, aunque en perfecto
equilibrio con él. Lo que sí es posible es determinar las humedades que nos van a permitir un
correcto almacenamiento y de este modo limitar la entrada del grano que venga con humedades
mayores.
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DIAGRAMA DE EQUILIBRIO AIRE GRANO. CONCEPTO DE GRANO SECO.
Cuando el grano se encuentra almacenado deja una serie de huecos que
están llenos de aire (aire intersticial) que se pone en equilibrio de
humedad y temperatura con el propio grano.
Cuando la humedad relativa (HR) de este aire es igual o inferior al 60 %
nos encontramos ante un grano seco, que se caracteriza por su
Ilustración 17 - Trigo
estabilidad, lo que posibilita almacenamientos largos. En el gráfico
siguiente puede verse el diagrama general de conservación de cereales
aplicado a las zonas de Navarra. Cuando el aire intersticial iguala o supera el 75 % de Humedad
Relativa hablamos de granos húmedos, en los que existe una actividad biológica elevada que llevan
a un deterioro rápido, siendo posible únicamente periodos de almacenamiento cortos. En la tabla se
puede ver la humedad de recepción recomendada.
Ilustración 18 - Diagrama General de Conservación de Cereales
Cuando las instalaciones estén perfectamente preparadas para manejar granos húmedos se puede
recepcionar cereales hasta un 14,5 % de humedad, guisantes hasta el 13,5 % y oleaginosas hasta el
11%. Atención en estos casos a un manejo estricto de todos los mecanismos de conservación. En el
19
caso de maíz y arroz, la conservación tras el secado deberá hacerse en torno al 14,5% de humedad
del grano.
Ilustración 19 - Ecuación de Equilibrio Grano Aire en el Caso del Trigo
Ilustración 20 - Limites de Humedad en Recepción Recomendados
2. DURANTE LA RECEPCIÓN DEL GRANO.
CONTROL DE HUMEDAD Y TEMPERATURA DEL GRANO A LA ENTRADA.
Siempre se debe evitar la entrada en el almacén de partidas de grano insuficientemente secas porque
podrían ser focos de recalentamiento del montón. Un foco húmedo en el centro de una partida
almacenada seca será el inicio de un problema de conservación a medio plazo.
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EQUIPOS DE MEDIDA PARA LA HUMEDAD Y TEMPERATURA
Necesitan un ajuste de las calibraciones para que su funcionamiento sea de confianza. El ajuste
debería hacerse al inicio de cada campaña con las variedades que estamos cultivando en cada una de
las cooperativas.
EQUIPOS DE MUE S TREO, P INCHOS DE ASPIRACIÓN, SONDAS MANUALES.
Es importante el manejo adecuado de estos instrumentos para garantizar que la muestra extraída
sea representativa del remolque que se pretende medir antes de su descarga. Esto se conseguirá
pinchando en al menos tres puntos del remolque y a distintas profundidades.
REGISTRO DE LA INFORMACIÓN.
Debe registrarse la humedad de entrada del grano de cada remolque para atender a las
penalizaciones o bonificaciones que pudieran establecerse en cada caso.
UTILIZACIÓN DE PRELIMPIAS.
La presencia de impurezas mezcladas con el grano (paja, polvo…) produce una falta de
transpiración que impide el enfriamiento natural y progresivo de los montones de cereal, siendo
además focos propicios para el desarrollo de insectos. Por lo tanto hay que eliminar en lo posible
dichas impurezas con un sistema de limpieza previa al almacenamiento.
Ilustración 21 - Maquina Prelimpias
CICLONES
Son los sistemas de prelimpia más utilizados. Realizan una separación de polvo y algo de pajilla de
la que pudiera acompañar al grano.
EQUIPOS DE EVALUACIÓN DE IMPUREZAS.
Para poder establecer primas o penalizaciones a la limpieza del grano resulta necesario el disponer
de instrumentos de medida de impurezas sobre el grano recepcionado. Sin embargo, se trata de
equipos lentos en cuanto al funcionamiento, por lo que no es aconsejable usarlos en la fase de
21
recepción del grano ya que la retrasaría. Es difícil pensar en ut i l izar los simultáneamente a la
entrada de los remolques.
Se aconseja guardar una muestra para su evaluación posterior.
Existen desde equipos sencillos de laboratorio para medir las impurezas, por separación y pesada
externa, hasta equipos electrónicos que realizan autónomamente todo el proceso.
TRATAMIENTOS INSECTICIDAS A LA ENTRADA.
Los tratamientos insecticidas aplicados la entrada del grano tienen por finalidad controlar
preventivamente la aparición y el desarrollo de los insectos propios de los almacenes, especialmente
cuando no tenemos otras herramientas para su control.
Habitualmente se recurre a dos tipos de soluciones:


Tratamiento con insecticidas formulados en polvo que se van mezclando con el grano en el
momento de la descarga de los remolques en el almacén.
Tratamiento con insecticidas por vía húmeda que se van aplicando con un pulverizador
sobre el grano en movimiento en el punto más favorable de la transición del mismo.
A la hora de utilizar este tipo de aplicaciones se debe tener en cuenta que:



Primero. Existen riesgos de generar residuos sobre el grano en el caso de que su manejo no
sea el apropiado por mala distribución o por no respetar los plazos de seguridad del
producto.
Segundo. Riesgos de intoxicación o de daños para las personas en el momento de su
aplicación.
Tercero. Su coste puede ser elevado cuando se utilizan correctamente dosificados.
Alternativas a este tipo de tratamientos:


Hay que tender a realizar medidas preventivas (no aceptar granos hú- medos, hacer
prelimpias, ventilación), que nos permitan evitar el desarrollo de los insectos.
Cuando, a pesar de las medidas preventivas citadas, aparezcan focos de insectos, se debe
acudir a aplicaciones de fumigantes realizadas precozmente, en base a una correcta
vigilancia de los almacenes y por empresas especializadas.
3. DURANTE EL ALMACENAMIENTO.
5
Ilustración 22 - Centro de Recepción
22
MANTENIMIENTO DE LA SUPERFICIE DEL MONTÓN.
Desde que se deposita el grano en el almacén hay que garantizar que la superficie del montón
permita un correcto paso del aire, bien mediante ventilación forzada con aire frío o gracias al
proceso de ventilación natural del grano. Para lograrlo, se deberán descrestar los montones tras el
llenado de la nave y remover la capa de polvo que se forma sobre la superficie del montón.
Posteriormente, al menos una vez al mes, se deberá repetir esta operación removiendo la superficie
del montón en aquellos puntos donde se observe un cierto grado de apelmazamiento del cereal o
insuficiente ventilación.
Otra medida aconsejable consiste en espolvorear insecticidas sobre las superficies de los montones,
limitando de este modo el inicio del desarrollo de insectos.
CONTROL DE LA EVOLUCIÓN DEL GRANO.
Las tareas de vigilancia, observación y seguimiento del grano son fundamentales para evitar
situaciones de deterioro de la calidad de los cereales almacenados.
PRESENCIA DE INSECTOS Y HONGOS
Es imprescindible hacer una observación minuciosa de cada uno de los lotes de cereal a almacenar.
En el caso de que existiera presencia de insectos se deberá actuar del siguiente modo:



Si se trata de un foco aislado, hacer un tratamiento insecticida localizado sobre el grano
antes de que el foco progrese.
Si el foco es relativamente grande, pasar a fumigación completa de la Partida y del local.
En determinadas circunstancias, decidir la comercialización inmediata de la Partida.
Ilustración 23 - Insectos y Hongos
EVOLUCIÓN DE LA HUMEDAD
En condiciones de estabilidad del grano nunca deberá producirse una rehumectación del mismo.
Por este motivo, el incremento de la humedad es un indicador de deterioro que nos obliga a actuar
de modo inmediato.
La evolución de la humedad está ligada a:



Agentes externos como goteras, condensaciones, etc.
Presencia de insectos de un modo masivo que con su respiración producen agua que se
deposita sobre el grano del ambiente próximo.
La actividad biológica del grano en función de la temperatura. Este proceso, una vez
iniciado, lleva en primer lugar a la pérdida de la capacidad germinativa del grano, después
al movimiento del germen y posteriormente a su pudrición completa.
23
EVOLUCIÓN DE LA TEMPERATURA
La temperatura es el marco que propicia la desestabilización del grano, al estar directamente
relacionada tanto con el desarrollo de los insectos como de la actividad biológica del grano.
La estabilidad del montón se consigue a través de su enfriamiento. El umbral de los 15 ºC es el
primer objetivo de enfriamiento.
La instalación de termosondas fijas que nos permitan conocer con precisión la evolución de las
temperaturas en el grano es una herramienta fundamental para garantizar la buena conservación de
cada Partida almacenada.
No es suficiente contar con una buena instalación si no se utiliza correctamente. El control
periódico de la evolución de las temperaturas resulta el mejor indicador de la buena conservación.
MANEJO DE LOS SISTEMAS DE CONTROL, TERMOSONDAS.
La lectura de termosondas es la información necesaria para saber que el grano continúa estabilizado
y no se están iniciando en él procesos de degeneración internos o externos que vayan a condicionar
su calidad posterior.



Para ello es imprescindible hacer una lectura semanal de las temperaturas de todas y cada
una de las termosondas.
Cuando se produzca un inicio de recalentamiento (incremento de 0,5 ºC. en una semana), la
observación de ese punto de lectura termométrica deberá hacerse diariamente.
Una vez al mes, en el caso de granos almacenados húmedos (por encima del 70 % de HR
intersticial) deberá hacerse igualmente un control de la humedad del grano, a l me n o s
de u n a muestra por cada 1.000 t. almacenadas. Si la humedad se incrementara sobre la
referencia a la entrada (0,5 %) se deberá poner en marcha mecanismos de emergencia
(ventilación, mover el grano).
Ilustración 24 - Sistemas de Control
24
MANEJO DE LA VENTILACIÓN.
La ventilación es la mejor herramienta para conservar correctamente los cereales en los almacenes,
siempre y cuando el sistema esté bien dimensionado y su uso sea correcto. Se debe estabilizar el
grano por debajo de 10 ºC de temperatura.
La ventilación debe realizarse siempre que la temperatura del aire exterior lo permita (diferencia de
temperaturas entre el aire exterior y el grano de 5-7 ºC.) o se esté iniciando un proceso de
recalentamiento natural del grano almacenado (incremento de temperatura de 0,5 ºC. en una
semana).
La ventilación nocturna es más aconsejable que la diurna, pues produce menores pérdidas de peso
por secado. Es aconsejable que la humedad relativa del aire de ventilación se sitúe en torno a la
humedad intersticial del grano almacenado o por encima de ésta (>60-65 %). Como norma general,
resulta más aconsejable la ventilación por impulsión del aire en lugar de por extracción, en el caso
de ventilación de naves.
En el caso de silos es más interesante la extracción de aire, que evita problemas de condensación de
agua sobre la superficie del grano. Se aconseja también la automatización del sistema de encendido
y apagado de los ventiladores siendo un mínimo razonable la instalación de un sistema de
regulación horaria, termostato y control de horas de funcionamiento del sistema.
ETAPAS DE ENFRIAMIENTO DEL GRANO.
El enfriamiento completo de una Partida de grano se realiza en tres fases consecutivas:



1ª Fase, inmediatamente al final del llenado (incluso durante el llenado). El objetivo es
bajar la temperatura del grano por debajo del umbral de los 20 ºC.
2ª Fase, cuyo objetivo es evitar de desarrollo de insectos. Enfriar hasta los 15 ºC.
3ª Fase, estabilización para conservación a largo plazo. Umbral de temperatura máximo, 10
ºC.
Ilustración 25 - Sistemas de Enfriamientos
25
VENTILACIÓN SECANTE.
El paso del aire frío a través del grano normalmente produce un ligero secado del grano y esta
circunstancia nos puede permitir un cierto manejo de la ventilación como factor de secado, cuando
el grano tenga un ligero exceso de humedad.
Para incrementar el efecto secante de los ventiladores debe utilizarse aire con Humedad Relativa
muy baja (inferior a la HR del aire intersticial, HR<60%) y temperaturas ligeramente inferiores a
las del grano almacenado (1-3 ºC de gradiente).
El otro aspecto de este efecto de la ventilación secante consiste en evaluar las posibles pérdidas de
peso que pueden producirse tras un proceso de ventilación, si el aire no se ha manejado
correctamente.
Para limitar al máximo las pérdidas por secano se deberá utilizar ventilación nocturna. En el
diagrama de ventilación pueden verse las temperaturas granoaire aconsejadas (5 - 7 ºC).
TRASIEGO DE GRANOS.
Cuando por circunstancias variadas se produce un recalentamiento del grano, no siempre es posible
el enfriarlo suficientemente con la ventilación, bien porque se han formado apelmazamienzos que
impiden la circulación del aire por todo el montón de manera uniforme, o bien porque no se dispone
de una instalación lo bastante eficiente de ventilación, o incluso porque ésta no existe.
En estas situaciones es cuando se puede hacer necesario el trasiego del grano, que consiste en
ponerlo en movimiento a través de la mecanización de la nave o silos, trasladándolo a otro lugar de
almacenamiento, o en el peor de los casos reciclándolo sobre el mismo.
Ilustración 26 - Trasiego de Granos
FUMIGACIONES
Uno de los agentes que más deteriora los granos almacenados es, sin duda, la presencia de seres
vivos que pueden desarrollarse y vivir a su costa, fundamentalmente microfauna (gorgojos, polillas,
etc).
Existe un periodo de tiempo, que a veces dura varios meses, entre el inicio del almacenamiento y la
estabilización de la temperatura por debajo de los 15 ºC, que es el umbral para el desarrollo de los
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insectos. Por eso, en ocasiones se hace necesario recurrir a fumigaciones de los granos
almacenados. Estos tratamientos deben realizarse por empresas autorizadas y teniendo en cuenta
los siguientes aspectos:



Fumigar almacenes enteros siempre que sea posible.
No esperar a que los insectos hayan causado daños en el grano.
Realizar las aplicaciones con personal expresamente autorizado y experimentado.
Ilustración 27 - Diagrama de Ventilación
SITUACIONES DEEMERGENCIA
Se definen las siguientes situaciones de emergencia:







Primero. Inicio de recalentamiento del cereal en un punto del almacén. (incremento de
temperatura de 0,5 ºC. en una semana). ACTUACIÓN/S - A
Segundo. Inicio de rehumectación del cereal en una sección del almacén (si la humedad se
incrementara sobre la referencia a la entrada en un 0,5 %). ACTUACIÓN/S - A
Tercero. Temperatura del cereal por encima de 15 ºC. ACTUACIÓN/S - A
Cuarto. Humedad del grano superior al 15 %. ACTUACIÓN/S A, E, F
Quinto. Presencia de gorgojos en el grano o aledaños del almacén. ACTUACIÓN/S - A, B
Sexto. Focos apelmazados o germinados. Presencia masiva de gorgojos. ACTUACIÓN/S
A, C, D.
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Ilustración 28 - Almacenamiento y Recepción del Cereal
Ilustración 29 - Tabla de Tratamientos Autorizados
28
RESUMEN
CENTRO DE LIMPIEZA
Involucra los equipos utilizados para la limpieza de los distintos granos, las funciones que incluyen
son:





Envío de granos a la limpieza o prelimpieza de acuerdo a la información recibida de la
recepción.
Cambios y ajustes de todos los equipos para adaptarse a los distintos tipos o características
de los granos (Ej. zarandas- ciclones).
Pesaje de lo extraído en la limpieza y manejo de la materia extraña.
Realización de muestreos antes y después de las operaciones, con el correspondiente
análisis para conocer la eficiencia del trabajo de limpieza.
Limpieza y mantenimiento de los equipos utilizados en la limpieza.
CENTRO DE RECEPCIÓN
Este es el centro responsable de recibir o rechazar el grano que está fuera de condiciones (en los
casos que la partida de grano no responda a los estándar establecidos o en el caso que exista la una
discrepancia caídamente establecida entre el que pretende entregar y el acopio. Siempre deben
tenerse establecidos para las contingencias de mercadería fuera de estándar.
Las principales tareas son:








Pesaje del grano.
Muestreo del grano basado en normas (procedimientos aceptados) en función del volumen
del grano y tipo de transporte.
Realización de análisis preliminar (rubros de condición).
Realización de análisis rápido de laboratorio.
Realización de comprobantes para la liquidación y pago (sistema de control).
Elaboración de reportes en el caso de discrepancias o recepción de mercadería fuera de
estándar (tan rápido como el problema sea detectado).
Indicación al entregador de las características indeseables, de manera que lo considere en
las próximas partidas a entregar.
Limpieza y mantenimiento de los equipos.
CONCLUSIÓN
En el Procesamiento de semilla es importante tomar en cuenta los procesos que se llevan a cobo en
secado, limpieza, tratamiento y envasado de las semillas para la obtención de productos de buena
calidad tanto para el mercado interno como el mercado externo, siendo a la vez indispensable y
determinante para la producción agrícola eficiente tanto económica como ambientalmente
hablando. Por ello, se han regulado sistemas para el estímulo, la protección de obtentores de
cultivares, producción, el control de calidad y la comercialización del material de propagación
vegetal.
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