SECADO

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Published on February 19, 2014

Author: profluisgomez

Source: slideshare.net

Description

Secado

Definición… “Es el método de acondicionar los granos por medio de la eliminación del agua hasta un nivel que permita su equilibrio con el aire ambiente, de tal forma que preserve su aspecto, sus características de alimentos, su calidad nutritiva y la viabilidad de la semilla".

Inhibir la germinación de las semillas. Impedir el crecimiento de los hongos. Evitar las reacciones de deterioración

Artificiales Naturales El grano se seca por lotes Flujo continuo METODOS DE SECADOS

SECADO NATURAL

Secado Artificial

» Deben ubicarse a mas de 6 m de los silos, con el fin de evitar peligro de incendios y evitar que el vapor de agua afecte a depósitos de granos, limpiadoras y otras partes de la planta. » Alejarla de lugares con gran impureza en el aire, como fosas de recepción, de limpiadoras, ciclones, aire usado de otras secadoras, etc. Para evitar que sean absorbidas por los ventiladores. » Disponerlas en posición para aprovechar la acción de los vientos dominantes.

» No debe ubicarse dentro de un edificio o galpón donde se desarrollen otras actividades, excepto que estuviera construido especialmente para abrigarla, y con las aberturas adecuadas para el ingreso de aire y para eliminar gases y los vapores. » La cobertura se usa para la protección general de la máquina contra las inclemencias del tiempo y para reducir los niveles de contaminación por ruido.

» Para evitar la emisión de polvo en la extracción, algunas secadoras poseen persianas colocadas sobre los ventiladores que se cierran en dicho instante. Cuando finaliza la descarga, se abren de nuevo para restablecer la circulación del aire. La operación dura pocos segundos, no afectando el caudal del aire. » Un procedimiento práctico para reducir et nivel de ruido emitido por secadoras, es ubicarlas deforma que estén rodeadas de galpones, celdas o depósitos que puedan actuar como barreras del ruido.

SELECCIÓN DE EQUIPO

SECADO EN SILOS Es un sistema de aireación donde la ventilación que se utiliza es calentada. Este sistema es adecuado para regiones con clima favorable. Es muy utilizado en las granjas debido a su baja capacidad y a su proceso por lotes.

SECADO EN SILOS CON MEZCLADORES Es semejante al anterior pero cuenta con dispositivos que mezclan los granos en el interior del silo a medida que es ventilado con aire caliente. La mezcla es realizada normalmente por medio de roscas horizontales y verticales. Este sistema homogeniza la masa de granos y elimina potenciales problemas de sobre o subsecado. Como en el sistema anterior, opera por carga o lotes y una vez concluido el secado el producto queda almacenado en el propio silo o enviado al silo de grano seco.

SILO DE SECADO (Funcionamiento) Un ventilador y calentador situado en la pared lateral en la zona superior insufla aire caliente a través del grano húmedo que se encuentra más arriba.

SILO DE SECADO (Funcionamiento) Cuando la columna de granos se ha secado a un nivel de temperatura y humedad predeterminado, rampas m ecánicas de volcado se abren, dejando caer el grano seco/caliente a un enfriamiento en el área de almacenamiento a continuación.

SILO DE SECADO (Funcionamiento) El aire exterior que se insufla también por medio de un ventilador capta el calor del grano seco/caliente, y lo eleva para ayudar en el secado de la nueva capa de grano húmedo por encima.

Silo Ventilador de impulsión Quemador con ventilador de combustión Tablero eléctrico completo con control digital Sensores de temperatura Luces indicadoras Protecciones eléctricas

Ventajas de un Silo de Secado • Baja Inversión Inicial • Facilidad de Operación • Versatilidad • En los Sistemas con Tornillos Mezcladores toda la masa de grano se mezcla reduciendo la Presión Estática al reducir la compactación del grano

Desventajas de un Silo de Secado • En los silos con tornillos revolvedores tienden a introducir nuevos esfuerzos en las estructuras de los silos que deben tomarse en cuenta. • Tiende a ser de bajas capacidades y muy lento para altas producciones.

Desventajas de un Silo de Secado • El riesgo mas grande con este tipo de secado es la condensación debido a que: la humedad que contiene el aire , al encontrar superficies o espacios fríos, se condensa en forma de agua líquida que puede humedecer el grano en la capa superior, en las paredes laterales y a veces en el fondo donde se produce la condensación de humedad. • Se disminuye este riesgo con la aireación y el movimiento de los granos.

SECADO EN SILOS HORIZONTALES

En estos equipos el producto húmedo recircula dentro del mismo hasta que la humedad deseada sea alcanzada. Es utilizado para remover grandes cantidades de humedad lentamente (ideal para el arroz). Permite la segregación de cargas con humedades diferentes como también una regulación precisa de la tasa de remoción de humedad a ser ejecutada

SECADO INTERMITENTE EN SECADORES CONVENCIONALES

SECADORA DE LECHO FLUIDIZADO

SECADORA DE LECHO FLUIDIZADO

SECADORA DE LECHO FLUIDIZADO

Secado Continuo El secado continuo se efectúa a través de torres de secado que pueden ser de flujo cruzado (columna o caballete) o flujo con corriente. Pueden tener o no sistemas de refrigeración incorporado. Secadores pueden ser colocados en secuencia antecediendo a silos ventilados.

SECADORA DE CABALLETE SECADORA DE COLUMNA

DIFERENCIAS ENTRE LAS SECADORAS DE COLUMNA Y LAS DE CABALLETE • Uniformidad de Secado Las secadoras de caballetes, al distribuir el grano en diversas capas de menor espesor, permiten un mejor intercambio entre aire y grano; además, por la forma y distribución de los caballetes se mejora notablemente el contacto grano-aire. Esta mejor distribución entre aire y grano permite reducir las diferencias entre las humedades de granos individuales, es decir, mejorar la uniformidad de secado. SECADO DE GRANOS Y SECADORAS – Carlos A. de Dios

SECADORA DE CABALLETE SECADORA DE COLUMNA

DIFERENCIAS ENTRE LAS SECADORAS DE COLUMNA Y LAS DE CABALLETE • Uniformidad de Secado Las secadoras de columnas no alcanzan una uniformidad tan satisfactoria pues en las columnas los granos que están más cercanos en contacto con la pared que recibe el aire caliente, se secan excesivamente, mientras que los que están en contacto con la pared del otro lado, no llegan a secarse adecuadamente. Es posible que granos que ingresan a la máquina con, 18% de humedad, tengan a la salida una humedad de 14%, pero si se pudiera medir la humedad de granos individuales, muchos tendrían 17% y otros 8-9%. SECADO DE GRANOS Y SECADORAS – Carlos A. de Dios

DIFERENCIAS ENTRE LAS SECADORAS DE COLUMNA Y LAS DE CABALLETE • Construcción Las secadoras de columnas son de fabricación más simple y, por consiguiente, a igualdad de tamaño, más baratas. Por el contrario, las de caballete son más complejas. Estas diferencias se refieren únicamente a la cámara de secado. • Potencia Requerida Como el aire debe cruzar las columnas de secado y atravesar dos chapas perforadas correspondientes a las paredes, las secadoras de columnas absorben mayor potencia que las de caballetes. SECADO DE GRANOS Y SECADORAS – Carlos A. de

DIFERENCIAS ENTRE LAS SECADORAS DE COLUMNA Y LAS DE CABALLETE • Capacidad de Secado A igualdad de tamaño, las de columnas pueden tener una capacidad algo mayor debido a que el flujo de granos es más libre. • Caudal de Aire Por las razones expuestas al mencionar la potencia requerida, los caudales necesarios para las máquinas de columnas son mayores, y pueden llegar a 5000 m3/h y por m³ de grano, mientras que las similares de caballetes tienen valores iguales a la mitad. SECADO DE GRANOS Y SECADORAS – Carlos A. de

DIFERENCIAS ENTRE LAS SECADORAS DE COLUMNA Y LAS DE CABALLETE • Peligro de Incendio Al tener menos obstrucciones en su recorrido, el grano está menos expuesto al peligro de incendios en las secadoras de columnas que en las de caballetes. Estas últimas pueden acumular materiales en algunos puntos, los que se recalientan y pueden iniciar un fuego. • Obstrucciones En las secadoras de columnas pueden taparse los agujeros de las paredes por la basura de los granos si éstos no están suficientemente limpios antes de entrar a la máquina. Esto reduce el rendimiento y obliga a limpiar periódicamente. En los caballetes pueden producirse atascamientos por el mal diseño de los mismos o por trabajar con granos muy sucios. SECADO DE GRANOS Y SECADORAS – Carlos A. de

DIFERENCIAS ENTRE LAS SECADORAS DE COLUMNA Y LAS DE CABALLETE • Adaptación a diferentes granos Las máquinas de caballetes se adaptan para procesar granos de diferente peso y tamaño, pero hay que tener la precaución de reducir los caudales de aire cuando se trata de semillas livianas o pequeñas, por el peligro que las arrastre el aire hacia el exterior. Las de columnas también se adaptan para diferentes granos, siempre que las semillas no sean más pequeñas que los agujeros de las paredes. • Temperatura de secado Como las secadoras de caballetes hacen una mejor mezcla de aire caliente y grano, pueden utilizar temperaturas de secado más elevadas que las de columnas. SECADO DE GRANOS Y SECADORAS – Carlos A. de

DIFERENCIAS ENTRE LAS SECADORAS DE COLUMNA Y LAS DE CABALLETE • Eficiencia de Secado Las de caballetes son mas eficientes por las razones expuestas anteriormente. Esto significa que requieren menos kilocalorías por cada kg de agua evaporada. • Contaminación al Exterior Ocasionan menor contaminación las secadoras de columnas pues queda retenida en las paredes de las columnas. Las de caballetes, como no tienen paredes, los caballetes libres impulsan más material hacia afuera. SECADO DE GRANOS Y SECADORAS – Carlos A. de

DIFERENCIAS ENTRE LAS SECADORAS DE COLUMNA Y LAS DE CABALLETE • Limpieza Final del Grano Las secadoras de caballetes entregan el grano con mayor limpieza que las de columnas. • Fisurado del Grano Es posible que las secadoras de columnas originen más fisurado de granos que las de caballetes, a causa de que emplean un mayor caudal de aire, que ocasiona al grano tensiones más severas. SECADO DE GRANOS Y SECADORAS – Carlos A. de Dios

DIFERENCIAS ENTRE LAS SECADORAS DE COLUMNA Y LAS DE CABALLETE • Pérdidas de Calor En las secadoras de caballetes, las pérdidas pueden ser mayores en el plenum de calor, pues las paredes laterales están en contacto con el aire ambiente por el lado externo. • Limpieza de la Máquina Se hace más fácil en secadoras de caballetes, pues no tienen paredes perforadas que necesitan más tiempo para ser limpiadas. SECADO DE GRANOS Y SECADORAS – Carlos A. de Dios

DIFERENCIAS ENTRE LAS SECADORAS DE COLUMNA Y LAS DE CABALLETE • Volumen de Grano Las secadoras de caballetes tienen un mayor volumen de grano en su interior que las de columnas de similar tamaño, lo cual les permite un secado más lento por medio de una mayor exposición al aire de secado. SECADO DE GRANOS Y SECADORAS – Carlos A. de Dios

PARTES DE UNA TORRE DE SECADO

EJEMPLO DE LAS PARTES QUE COMPONEN UNA TORRE DE SECADO Mesa de descarga: Consta de 4 patas unidas en el centro de la mesa y la tolva de descarga construida en chapa de 1.25 mm de espesor.

EJEMPLO DE LAS PARTES QUE COMPONEN UNA TORRE DE SECADO Módulos (cuerpos de secado): cada módulo consiste en 10 columnas de secado de 2300 x 2400 x 200 (mm) de chapa galvanizada de 0.89/1.25/1.6 mm de espesor por las que circula el grano.

EJEMPLO DE LAS PARTES QUE COMPONEN UNA TORRE DE SECADO • Los envolventes de las columnas de secado y cámaras de cierre de entrada y de salida están construidas en chapa galvanizada de 0.89/1.25 mm de espesor. • Unión de elementos: tornillos y tuercas galvanizadas. • Pintura de los partes de hierro negro: poliuretánica con tratamiento anticorrosivo. • Tolva: con visores y sensores de nivel capacitivos que con luces y sonidos indican niveles máximo y mínimo de grano.

Escaleras, puertas de inspección y externa que llega hasta la tolva de carga. Las cámaras de ventiladores y quemadores poseen puertas de acceso en dos niveles para entrar desde la escalera mediante pasarela con barandas. Cada modulo tiene pasarelas con barandas para inspección, limpieza y mantenimiento. También, una escalera interior permite el acceso a cada ventilador. EJEMPLO DE LAS PARTES QUE COMPONEN UNA TORRE DE SECADO

EJEMPLO DE LAS PARTES QUE COMPONEN UNA TORRE DE SECADO Cámara de aire (para secado calor- frío o todo calor) Compuertas de fácil manejo (cerrar – abrir) permiten, en segundos, modificar la circulación de aire frío de tal manera que se pueden realizar todas las variaciones, sea enfriando o todo calor.

EJEMPLO DE LAS PARTES QUE COMPONEN UNA TORRE DE SECADO Ventiladores son normalmente del tipo axial, dimensionados para proporcionar un flujo de aire y presión adecuados a las necesidades del secado pueden ser de paletas de ángulo variable que funcionan por accionamiento directo de motores.

EJEMPLO DE LAS PARTES QUE COMPONEN UNA TORRE DE SECADO Los quemadores son los encargados de la generación de calor necesario a la climatización del aire del secado que promueve la retirada de la humedad de los granos de llama continua y normalmente abarcan todo el ancho de la máquina para dar una gran uniformidad de temperatura.

EJEMPLO DE LAS PARTES QUE COMPONEN UNA TORRE DE SECADO La descarga esta compuesta por ejes rotativos con aletas (esclusas) accionadas por motor y reductores, monitoreada por inversor de frecuencia que posibilita variar la velocidad de descarga, con el fin de alterar el flujo de salida del producto. Acoplado a la descarga está el embudo que direcciona el producto al transportador de descarga. Como también pueden utilizarse guillotinas basculantes.

MANTENIMIENTO DE LAS TORRES DE SECADO Antes de utilizar la secadora debe haber en primer lugar la limpieza total de la torre de secado. Si no se hiciera así, se observaran bajos rendimientos de la máquina, debido a menores cantidades de agua evaporadas en el aire usado. Una correcta limpieza reduce mucho los riesgos de daño al producto y los peligros de incendio.

MANTENIMIENTO DE LAS TORRES DE SECADO La mayoría de las veces los problemas se deben a la acumulación en las columnas y caballetes de elementos gruesos de algunos centímetros de espesor constituidos por materiales rígidos como pedazos de hojas, de paja, de marlos, etc, que al aglomerarse, forman tapones que impiden el escurrimiento normal del grano, y que constituyen pasajes preferenciales para el aire caliente. Esto podrá facilitar el inicio de incendios.

MANTENIMIENTO DE LAS TORRES DE SECADO Es común ver oxidadas las partes metálicas de la zona superior de la cámara de secado de las secadoras tipo torre, debido a que el aire está muy cargado de humedad en esa parte. En secadoras de columnas, las paredes perforadas interiores y exteriores deben limpiarse perfectamente pues si los agujeros están tapados por granos partidos, polvillo u otros cuerpos extraños se produce una reducción de los caudales de aire y del rendimiento de la secadora.

MANTENIMIENTO DE LAS TORRES DE SECADO Limpieza tiene que hacerse en forma periódica, La limpieza es fundamental sobre todo cuando se debe cambiar de grano. Es importante que la secadora tenga fáciles accesos a su interior a fin de poder efectuar los periódicos trabajos de limpieza y mantenimiento.

MANTENIMIENTO DE LAS TORRES DE SECADO Se aconseja que posea escaleras seguras para acceder a los diferentes lugares de la máquina. También adquiere real importancia tener un buen programa de mantenimiento y reparaciones en época de trabajo. Si no fuera posible contar con todo el personal especializado para dichas tareas (electricistas, mecánicos, expertos en quemadores, etc.) se debe tener la seguridad de hacer arreglos previos para que aquellos puedan acudir de inmediato.

MANTENIMIENTO DE LAS TORRES DE SECADO Una secadora detenida muchas horas puede significar una pérdida de dinero importantísima. Antes de ponerla en marcha debe verificarse el libre funcionamiento de los distintos mecanismos, como los ventiladores (haciéndolos girar varias vueltas para asegurarse que no haya roces), el descargador y otras partes movibles.

MANTENIMIENTO DE LAS TORRES DE SECADO Deben lubricarse todos los accesorios y sistemas empleando las grasas y aceites que se recomiendan, para lo cual hay que consultar los respectivos manuales de los fabricantes. Igualmente, la limpieza de lo filtros, el estado del quemador y de la cámara de combustión o del horno resultan primordiales tareas previas a la iniciación del trabajo de la secadora.

PROCEDIMIENTOS OPERACIONALES EN EL SECADO La operación de secado de granos y semillas es la etapa fundamental en la recepción de los productos agrícolas y su correcta aplicación asegura menores pérdidas cualitativas durante las etapas de beneficiamiento y almacenamiento hasta su utilización final, ya sea en la siembra de las semillas, ya sea en el procesamiento industrial de granos. Básicamente, el secado tiene el objetivo de favorecer el mantenimiento de la calidad de las semillas y de los atributos físicos y nutricionales de los granos destinados a la industria. La disminución significativa de las reacciones bioquímicas, promotoras del deterioro de las semillas y granos, puede ser obtenida por la reducción de la humedad, aplicando el control del ataque de hongos y la restricción del proceso respiratorio

PROCEDIMIENTOS OPERACIONALES EN EL SECADO De esa manera es posible alcanzar los siguientes beneficios: - Menor consumo de materia seca por la disminución de la respiración, preservando la cantidad cosechada; - Optimizar la oportuna anticipación de la cosecha; - Permitir el almacenamiento por mayores periodos de tiempo; - Reducir la posibilidad de infestación por insectos.

Mantenimiento de las Torres de Secado Al comenzar el secado con la máquina llena de grano húmedo, el tercio inferior sale húmedo de la secadora y otro tercio semi-húmedo, estos granos que deben ser reprocesados en la secadora. Más conveniente es llenar la máquina con grano seco (dejarla llena el día anterior) para que de esta manera, una vez iniciado el proceso, los granos desciendan paulatinamente, dando lugar a que los granos húmedos que entrarán con posterioridad reciban el proceso de secado y enfriamiento y salgan adecuadamente secos.

Mantenimiento de las Torres de Secado En los manuales de cada secadora se encuentran unas instrucciones para su puesta en marcha; en la mayoría de las máquinas, en primer lugar se prenden los ventiladores y posteriormente el quemador. Luego de unos 15−20 minutos de funcionamiento para permitir el calentamiento de toda la masa de grano, cámaras, torre, etc., se puede accionar el sistema de descarga, de modo de conseguir el paso de la cantidad deseada de granos.

MANTENIMIENTO DE LAS TORRES DE SECADO Siempre que sea posible la secadora debe funcionar sin interrupciones. Las detenciones repetidas pueden provocar la compactación del grano y resulta después difícil ponerla nuevamente en movimiento y además afectan la eficiencia general de la maquina.

MANTENIMIENTO DE LAS TORRES DE SECADO Por estas razones es necesario contar con una capacidad de almacenamiento de grano húmedo suficiente para mantener la secadora en funcionamiento sin interrupciones. Para ello, se cuenta con el sensor de nivel de llenado, en la parte superior.

Mantenimiento de las Torres de Secado Los sensores o controles de nivel de llenado no deben faltar en ninguna secadora. Los más empleados trabajan por la presión que ejercen los granos sobre el contacto del sensor. Cuando la máquina está llena, se desactiva la alarma. Cuando la máquina se vacía, se pierde el contacto y la alarma suena y se prende la luz de aviso. Más útiles son los sensores de máxima y de mínima. Los de máxima se activan cuando la tolva está llena y desconectan automáticamente la alimentación de la misma. Los de mínima son del tipo ya mencionado.

Mantenimiento de las Torres de Secado Las secadoras continuas pueden demorar hasta dos horas en alcanzar su régimen de trabajo normal. Algunas máquinas, al principio pueden producir nubes de humo blanco porque todavía la cámara de combustión o el horno están fríos, que desaparecen cuando se haya alcanzado la temperatura suficiente. Al finalizar el secado se debe apagar el quemador dejando los ventiladores funcionando unos 45 a 60 minutos, sobre todo si el grano va a permanecer en la secadora, con el fin de conservar el grano parcialmente seco en las distintas zonas.

Causas que Favorecen los Incendios  Falta de mantenimiento y limpieza del interior de la cámara de secado.  En ocasiones, cuando se detiene la secadora por tiempo prolongado sin haberla vaciado previamente, al volver a funcionar se originan atascamientos que pueden iniciar el fuego.  Ingreso a la secadora de grano muy sucio de restos vegetales, paja, chala, etc., por la falta de prelimpieza de los granos. Estas impurezas se deshidratan completamente y se pueden inflamar con facilidad.

 Mal funcionamiento del quemador, por defectuosa pulverización del combustible debido a suciedad, falta de mantenimiento, regulación incorrecta de la temperatura.  Producción de compuestos inflamables por elevadas temperaturas en granos oleaginosos especialmente, o por fermentaciones que originan alcoholes.  Aspiración de impurezas por los ventiladores.  Corrosión excesiva de la cámara de combustión que puede ocasionar partículas metálicas incandescentes.  Alargamiento de la llama por bruscas variaciones del caudal de aire, por problemas del ventilador, cierre accidental de persianas, etc.,

Pueden ser varias las causas de incendios en las secadoras. Por ello, es muy importante que el operador tenga conocimiento de ellas para evitarlos. 1 - Impurezas Una de las causas más comunes es el exceso de impurezas dentro del secador, las que por no trasladarse con la misma velocidad que los granos van sufriendo un sobrecalentamiento hasta que entran en combustión, causando incendios. La solución para este problema es la limpieza periódica (cada tres días) de toda la torre de secado, removiendo pajas y otras impurezas que se hayan acumulado.

2 - Inadecuada operación de los hornos Si el operador cierra todas las aberturas de los hornos con la intención de disminuir el consumo de leña tendrá como resultado una combustión incompleta y la reducción del vaciamiento de aire del secado. Puede ocurrir también una presurización del sistema causando arrastre de chispas, las que al encontrar granos más calientes o pajas ya sobrecalentadas puede hacerlas entrar en combustión.

3- Termómetro defectuoso Si el termómetro no estuviese marcando correctamente, el operador de la hornalla puede elevar excesivamente la temperatura del aire del secado y calentar más rápidamente las impurezas. Antes de entrar en operación siempre se debe verificar que el termómetro esté funcionando correctamente.

El operador debe cerrar todas las entradas de aire del secador pues sin oxígeno no hay combustión. Para ello, desconectar inmediatamente los ventiladores, parar la alimentación de los hornos a leña, cerrar todos los registros de aire del secador y de los hornos y desconectar todos los equipos. Al parar el fuego, descargar el producto y limpiar rigurosamente el secador. En caso en que el fuego haya alcanzado mayores proporciones, amortiguar el secador de acuerdo a lo indicado anteriormente, realizando simultáneamente la descarga del producto. Procedimiento para Apagar Incendios

IMPORTANTE! Nunca descargar el secador que esté con fuego sin apagarlo antes. Ello evita la formación de espacios vacíos en la torre, porque con la llegada de las impurezas se puede perder el control del fuego generando una situación de difícil control. Si hubiese necesidad, iniciar la descarga y al mismo tiempo mantener la carga con producto húmedo, es decir, descargar el producto seco y cargar el producto húmedo simultáneamente, manteniendo el secador siempre lleno. Procedimiento para Apagar Incendios

PROCEDIMIENTO EN CASO DE FALTA DE ENERGÍA Si el secador estuviese operando, abrir todas las persianas de todas las aberturas de los hornos o quemadores, así como también las puertas de inspección si es posible. Con esto se evita el sobrecalentamiento.

LIMPIEZA DEL SECADOR Torre de secado: es necesario limpiarla periódicamente (cada tres días) evitando que el producto y las impurezas retenidas eventualmente sufran el sobrecalentamiento y entren en combustión. Descarga: se la debe limpiar semanalmente o inmediatamente después del secado y en caso de percibir presencia de piedras, maderas u otros objetos que puedan eventualmente dañar el funcionamiento de las esclusas.

LIMPIEZA DEL SECADOR Encamisamiento: el área del Encamisamiento debe estar siempre limpia, sobre todo de granos y residuos. También se debe verificar y limpiar diariamente las divisiones internas localizadas debajo de los ventiladores. Ventiladores: verificar periódicamente si los ventiladores están limpios, sin pajas ni polvo.

SECADOR TIPO INFRAROJO

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