Drogen met verwarmde lucht en drogen op lage temperatuur

In batchdrogers met verwarmde lucht en een vast bed komt de hete drooglucht de graanmassa binnen bij de inlaat, beweegt door het graan terwijl het water absorbeert en verlaat de graanmassa bij de uitlaat. Het graan bij de inlaat droogt sneller omdat daar de drooglucht het hoogste waterabsorberende vermogen heeft. Door de ondiepe bodem en de relatief hoge luchtstroomsnelheden vindt het drogen plaats in alle lagen van de graanmassa, maar het snelst aan de inlaat en het langzaamst aan de uitlaat (zie droogcurven in de tabel).

Hierdoor ontstaat er een vochtgradiënt, die aan het eind van het drogen nog steeds aanwezig is. Het droogproces wordt gestopt wanneer het gemiddelde vochtgehalte van het graan (monsters genomen bij de droogluchtinlaat en droogluchtuitlaat) gelijk is aan het gewenste uiteindelijke vochtgehalte. Wanneer het graan wordt gelost en in zakken wordt gedaan, komen de afzonderlijke korrels in evenwicht, wat betekent dat nattere korrels water vrijgeven dat de drogere korrels adsorberen, zodat na enige tijd alle korrels hetzelfde MC hebben.

Het opnieuw bevochtigen van de drogere korrels leidt echter tot scheuren, waardoor de korrels tijdens het maalproces breken. Dit verklaart waarom de maalopbrengsten en koprijstopbrengsten van granen die zijn gedroogd in batchdrogers met een vast bed niet optimaal zijn. Eén manier om de vochtgradiënt tijdens het drogen te minimaliseren, is door de korrels in de droogbak te mengen nadat ongeveer 60-80% van de droogtijd is verstreken.

Bij drogen op lage temperatuur is het doel van het drogerbeheer om de RV van de drooglucht op de evenwichtsrelatieve vochtigheid (ERH) te houden die overeenkomt met het gewenste uiteindelijke vochtgehalte van het graan, of het evenwichtsvochtgehalte (EMC). Het effect van de temperatuur is minimaal vergeleken met de RV (Tabel 2).

Als bijvoorbeeld een eind MC van 14% gewenst is, moet men streven naar een RV van de drooglucht van ongeveer 75%. In de praktijk kan in het droge seizoen overdag gebruik worden gemaakt van de omgevingslucht. 's Nachts en tijdens het regenseizoen is een lichte voorverwarming van de omgevingslucht met 3-6ºC voldoende om de RV naar het juiste niveau te laten dalen

De drooglucht komt de graanmassa binnen bij de inlaat en terwijl hij door de graanmassa beweegt, droogt hij de natte granen totdat de lucht verzadigd is. Terwijl het water wordt geabsorbeerd, koelt de lucht enkele graden af. Op haar verdere weg door de graanmassa kan de lucht, omdat deze al verzadigd is, geen water meer opnemen, maar neemt zij de warmte op die ontstaat door ademhaling, insecten- en schimmelgroei en voorkomt zo opwarming van het nog natte graangedeelte. Er ontstaat een droogfront van enkele centimeters diep, dat langzaam naar de uitlaat beweegt en gedroogd graan achterlaat. Nadat het droogfront de graanmassa heeft verlaten, is het droogproces voltooid. Afhankelijk van het aanvankelijke vochtgehalte, de luchtstroomsnelheid, de bulkdiepte van het graan en de droogluchteigenschappen kan dit 5 dagen tot enkele weken duren.

Het droogproces bij lage temperatuur is zeer voorzichtig en levert een uitstekende kwaliteit op, terwijl de hoge kiemkracht behouden blijft. Omdat er gebruik wordt gemaakt van zeer lage luchtsnelheden (0,1 m/s) en het voorverwarmen van de drooglucht niet altijd nodig is, is de specifieke energiebehoefte het laagst van alle droogsystemen. Drogen op lage temperatuur wordt gewoonlijk aanbevolen als tweede fase van drogen voor padie met een MC van niet meer dan 18%. Onderzoek bij IRRI heeft aangetoond dat met zorgvuldig drogerbeheer zelfs vers geoogst graan met een MC van 28% veilig kan worden gedroogd in eentraps drogers op lage temperatuur, als de bulkdiepte beperkt is tot 2 meter en de luchtsnelheid minimaal 0,1 m/s is. In de meeste ontwikkelingslanden, waar stroomstoringen nog steeds vaak voorkomen, vormt het echter een aanzienlijk risico om granen met een hoog vochtgehalte in bulk te transporteren zonder een back-up elektriciteitsvoorziening om de ventilatoren te laten draaien.