Condensación y migración de humedad en productos vegetales en sacos y contenedores

28 de febrero de 2017

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Este boletín es el informe de una consultoría solicitada al ingeniero agrícola Alexander Eslava Sarmiento, profesor universitario en Bogotá, Colombia, consultor portuario y especialista en logística internacional.

La consultoría tuvo como propósito identificar las causas que originaron daños en el transporte contenerizado de harina de gluten de maíz -Corn Gluten Meal CGM- estibado en dos motonaves portacontenedores. Se exponen en detalle la naturaleza de la carga, los aspectos teóricos de condensación y por último, se analizarán eventos que originan la ocurrencia de la condensación duran¬te la distribución física internacional de mercancías en contenedores. Se demostrará técnicamente que la causa princi¬pal que generó el siniestro, y en efecto, la pérdida del valor comercial del embarque, no fue fruto de un evento fortuito, por el contrario, se hubiera podido evitar si la gestión logística del embarque y del contenedor hubiesen estado bajo control desde su punto de origen hasta su punto de destino.

En la primera mitad de la consultoría se definen aspectos teóricos de física. En la segunda mitad, a partir del punto 4, se desarrolla el estudio del siniestro que manejamos de una importación de harina de gluten de maíz transportada de EE UU a Perú.

Consultoría: Transporte Contenerizado:
Harina de Gluten de Maíz -Gluten Corn Meal -
Marine Terminal EE.UU - Puerto de Callao-Perú
Octubre-Noviembre de 2016

MV: RHL AGILITAS

MV: CORNELIUS MAERSK

Consultor Portuario
Ing. Alexander Eslava Sarmiento
Enero de 2017

INTRODUCCIÓN

En los países tropicales es muy común que en sus puertos marítimos arriben embarques en conte-nedores marítimos de importación con presencia agua y/o deteriorados por alto contenido de humedad, y en efecto, el importador se queja amargamente cuando se le niega su reclamo, del que ha pagado mucho dinero por el seguro. La pregunta es, ¿cuándo el agua o la humedad deterioran la carga en un contenedor marítimo, está podrá ser cubierta por el seguro?...En primer lugar, vamos a hacer algunas suposiciones: consideremos que el embarque es un contenedor (FCL) y que la política la cobertura es a todo riesgo. Entonces, ¿qué significa "todo riesgo"?... "todo riesgo" abarca eventos que suceden de forma inesperada, por accidente o el azar, también descrita como "fortuito". No cubre eventos que son inevitables o casi seguro que ocurran, o cosas que estarían bajo el control del asegurado y que puede prevenir.

Entonces: ¿es el agua o la humedad los que causan daños a la carga contenerizada, se podría consi-derar como un evento "fortuito" y podrá ser cubierto por el seguro? Lo más lógico sería cuando hay daños evidentes en un contenedor que permite la entrada de agua por filtraciones y que afecten el valor comercial de la carga de su interior. En primer lugar este daño se produce normalmente como resultado del manejo incorrecto o deficiente durante las operaciones de carga y descarga, y en segundo lugar como resultado de graves fenómenos meteorológicos durante el tránsito marítimo internacional... pero ¿cómo es posible que una carga dentro de un contenedor que no ha sido daña¬do, agujereado o maltratado, estanco, logre mojarse desde el puerto de origen al puerto de des¬tino? Lo anterior es debido a que todos los contenedores, y por efecto del medio ambiente donde se encuentren contienen humedad desde el momento de la carga y en la carga misma.

Por lo arriba señalado, la distribución física internacional de mercancías en contenedores marítimos es un método económico y eficiente de transporte de carga, con el inconveniente que al estibar la carga en el interior de una caja de acero conlleva el riesgo de daños por humedad, esto sin importar la naturaleza de la carga (orgánica e inorgánica) o la forma en que se transporta, pues siempre estará presente el fenómeno de la condensación. La condensación en el panel superior y en los paneles laterales de un contenedor se conoce como "lluvia del contenedor", y cuando es en la propia carga se le conoce como "sudor de la carga". Existen muchos factores - algunos controlables- que afectan la capacidad y la cantidad de condensación a presentarse en el interior de un contene¬dor y por lo tanto los posibles daños al embarque, pero algo que no cambia en el transporte de mercancías contenerizadas es que siempre habrá ocurrencia de condensación.

Expuesto lo anterior, la presente consultoría tiene como objeto identificar las causas que originaron el siniestro en el transporte contenerizado de harina de gluten de maíz -Corn Gluten Meal CGM- estibado en las Motonaves: RHL ARGILITAS; MAERSK CORNELIUS. Para tal, se expondrá en detalle la naturaleza de la carga, los aspectos teóricos de condensación y por último, se analizarán eventos que originan la ocurrencia de la condensación -estado inherente del transporte multimodal- duran¬te la distribución física internacional de mercancías en contenedores. Lo anterior, y con el apoyo de parámetros meteorológicos -históricos- se calculará el contenido de humedad de equilibrio (CHE) de la carga y la temperatura de punto de rocío, en puerto de origen - Marine Terminal Savannah y en puerto de destino -Callao; esto con el propósito de demostrar técnicamente que la causa princi¬pal que generó el siniestro, y en efecto, la pérdida del valor comercial del embarque, no fue fruto de un evento fortuito, por el contrario, se hubiera podido evitar si la gestión logística del embarque y del contenedor hubiesen estado bajo control desde su punto de origen hasta su punto de destino.

1. NATURALEZA DEL EMBARQUE

La Harina de Gluten de Maíz -Corn Gluten Meal CGM-, es obtenida del germen del maíz; el aceite, el salvado y el almidón se extraen del maíz sin cáscara en un proceso húmedo de molienda conocido como industrialización humedad del maíz (cocimiento acido), el agua de cocimiento deshidratada. La parte no disuelta es concentrada y secada para formar gluten con 58 a 60% de proteína en base comercial. El proceso de molienda húmeda es el momento en que el grano de maíz, antes de ingresar al molino, es sometido a un proceso de maceración con agua sulfurada. Este proceso facilita la separación de los cuatro componentes básicos: almidón, aceite de maíz (germen), gluten para consumo y gluten ingrediente. Véase Figura 1.

Figura 1. Proceso de obtención de la harina de gluten de maíz -corn Gluten Meal. Fuente: www.monsanto.com.ar

La Harina de Gluten de Maíz, es un subproducto altamente concentrado en proteína, contiene baja fibra (2,4 g/100 g) y alta proteína (67,1g/100 g de db)¹. La proteína y, específicamente, ciertos aminoácidos esenciales, son una valiosa fuente de proteína para aves, cerdos, peces y alimentos para animales de compañía o mascotas. Comercialmente el gluten de maíz contiene típicamente un mínimo de 60% de proteína sobre la base de un contenido de humedad del 10%². Esta proteína está compuesta principalmente de zeína (68%), Glutelina de maíz (27%) y contiene sólo 1,2% de globulinas. Aunque la harina de gluten de maíz tiene un alto contenido de proteínas y abundante metionina, leucina y ácido glutámico, es limitando en lisina, triptófano lo que genera olores y sabores indeseables debido a su alto contenido de ácidos grasos insaturados. Por su alto contenido de proteínas, el valor de mercado de la Harina de Gluten de Maíz lo que la convierte en una commoditie de alto valor.

La Harina de Gluten de Maíz, debe almacenarse sobre plataformas elevadas del piso, en bodegas cubiertas, en ambientes secos, con buena ventilación y temperatura ambiente. En las bodegas de almacenamiento se debe contar con un plan integral de control de plagas, limpieza y buenas prácticas de fabricación. Una vez se abra el empaque, para emplear una parte, se debe cerrar inmediatamente para evitar la exposición a la humedad del ambiente y contaminación microbiana. La Harina de Gluten de Maíz tiene una vida útil de seis (6) meses a partir de la fecha de fabricación, siempre y cuando se someta a los requisitos de conservación, almacenamiento y transporte recomendados.

La Harina de Gluten de Maíz -Corn Gluten Meal CGM- commoditie de naturaleza altamente higroscópica, ya que puede adsorber o desorber agua, dependiendo de su contenido de humedad y de la humedad relativa del ambiente que la rodea durante su almacenamiento o transporte internacional. El factor temperatura juega un papel valioso, pues de la temperatura dependerá el contenido de humedad del aire del contenedor que transporta la Harina de Gluten de Maíz. A igualdad de temperatura, la Harina de Gluten de Maíz y el aire intersticial, el que está en los sacos o bolsones (Big-Bag), tienden a buscar el equilibrio higroscópico (la harina de gluten alcanza un contenido de humedad constante denominada Contenido de Humedad de Equilibrio CHE).

Ubicar el punto de equilibrio (CHE en porcentaje, %) de la Harina de Gluten de Maíz es muy importante, por cuanto nos permitirá conocer qué humedad se podrá alcanzar con un aire que circule entre la masa de harina durante su manejo y adecuación. Este concepto debe tener en cuenta cuando se almacene y transporte la harina de gluten de maíz y se quiera evitar la proliferación de hongos (deterioro microbiológico) o cualquier deterioro producido por un exceso de humedad en el transporte contenerizado, especialmente en zonas tropicales. El equilibrio higroscópico de la Harina de Gluten de Maíz, con relación al contenido de humedad relativa del medio ambiente (porcentaje de humedad contenida a determinada temperatura dentro del contenedor), se verá afectado por el contenido de humedad de la masa de aire que esté en contacto con él, y por la temperatura.

Cuando el agua contenida en la Harina de Gluten de Maíz, conocido como contenido de humedad (%), ejerce una presión de vapor de agua que es menor, igual o mayor que la presión de vapor de agua de saturación a la misma temperatura de la Harina de Gluten de Maíz se presentan los siguientes estados:

Secado. Si Ia presión parcial de vapor de agua del aire que rodea la harina de gluten de maíz es menor que Ia presión parcial en la Harina de Gluten de Maíz de maíz pierde humedad y la harina se secará. Véase Figura 2(a)
Equilibro Higroscópico. Si la presión de vapor existente en la Harina de Gluten de Maíz, es igual a la presión de vapor de agua del aire que Ia rodea, entonces no habrá transferencia de humedad, ni por parte de la Harina de Gluten de Maíz, ni por parte del aire que lo rodea y la Harina de Gluten de Maíz alcanzará el contenido de humedad de equilibrio. Véase Figura 2(b).
Humedecimiento. Si la presión del vapor del agua que existe en el aire es mayor que la del equilibrio de la Harina de Gluten de Maíz, el aire perderá humedad y la harina de gluten de maíz se humedecerá, Véase Figura 2(c).

Figura 2. Estado previo y posterior al equilibrio higroscópico en la Harina de Gluten de Maíz -corn Gluten Meal-. Fuente: elaboración propia

Los términos de agua absorbida, ligada y retenida han sido utilizados para describir el agua asociada a los alimentos o sus componentes, sin embargo cada término se refiere a diferentes fenómenos:

Adsorción: Indica Ia capacidad de un material para adsorber en su superficie agua en forma espontánea, cuando se le expone a una atmosfera de humedad relativa constante. Si Ia extensión de Ia hidratación es muy importante, puede ocurrir absorción en el interior, hinchamiento y eventualmente Ia solubilización.
Absorción: Indica Ia capacidad de un material para embeber agua en su estructura cuando se le pone en contacto con agua a través de una superficie que se mantiene húmeda o por inmersión.
Retención: Indica Ia habilidad de un material hidratado para impedir Ia salida de agua frente a Ia acción de una fuerza externa de gravedad, centrífuga o de compresión.
Agua ligada: EI agua está presente también en Ia porción principal del alimento, en donde se adhiere, por acción capilar, a Ias partículas del mismo. Se encuentra en los alimentos como agua de cristalización (en los hidratos) o enlazada a Ias proteínas.

Por consiguiente, la humedad relativa del aire que rodea los embarques (alimentos perecederos), mercancías -commodities- es llamada Humedad Relativa de Equilibrio (HRE), que es Ia humedad a Ia cual se igualan Ia presión de vapor de humedad de la mercancía perecedera (relación entre el agua y los sólidos) y Ia presión parcial de humedad del aire ambiente, es decir, que no ganaría ni perdería humedad, y se expresa en porcentaje (%).

Numerosos estudios han determinado Ias curvas de equilibrio higroscópico entre aire y granos, harinas -commodities- a transportar y almacenar³. Estas curvas llamadas también isotermas de sorción. La isoterma de sorción se define como Ia relación entre Ia actividad de agua (o Ia humedad relativa de equilibrio HRE de aire circundante) y el contenido de humedad de un material en equilibrio a temperatura constante, la cual se obtiene cuando el proceso de equilibrio parte de una muestra húmeda o seca, y a esta se le permite equilibrarse con la humedad del aire circundante perdiendo o ganando humedad, reflejando así, Ia forma como el agua se liga al sistema. La relación entre el contenido de agua y Ia actividad acuosa o Ia presión de vapor relativa es conocida como isoterma de sorción. Si la mercancía -commoditie- llega a su humedad de equilibrio ganando o perdiendo humedad, respectivamente, fenómeno que se determina en función de la temperatura lo que origina numerosas isotermas.

La humedad presente en el aire del contenedor marítimo y en la harina afecta en varios aspectos el manejo y almacenamiento de la Harina de Gluten de Maíz en zonas tropicales. La literatura técnica como la norma de ASABE (American Society of Agricultural and Biological Engineers) D245.7⁴ presentan el contenido de humedad de equilibrio CHE o equilibrio higroscópico (CHE/HRE) para diferentes commodities (granos, harinas, pellets, etc...)⁵, en función de la humedad relativa de equilibrio HRE del ambiente que las circunda en el transporte como en el almacenamiento.

La Figura 3 representa gráficamente el equilibrio higroscópico CHE/HRE⁶ de la harina de gluten de maíz a temperatura ambiente de 25°C (isoterma de equilibrio higroscópico)⁷; de la misma se observa que si la Humedad Relativa de Equilibrio (HRE) presente en el medio ambiente o del aire del contenedor marítimo es del 75 %, la Harina de Gluten de Maíz alcanzará el 6,45 % de Contenido de Humedad de Equilibrio (CHE) y su temperatura de punto de rocío (Tpr) será de 20,27°C, que es un contenido de humedad propicio no para su comercialización internacional, pero sí para evitar su degradación microbiológica, y en efecto, para su transporte y almacenamiento seguro, sin olvidar que una caída de temperatura de al menos 5 grados Celsius [(25,00 - 20,27) °C = 4, 73°C] durante el tránsito internacional o en la zona portuaria de almacenamiento presentará ocurrencia de condensación. Ahora, si a esta misma temperatura de transporte (25 °C) se transita por zonas donde la humedad relativa local es del 85 %, la Harina de Gluten de Maíz al ser altamente higroscópica alcanzará en menos de 5 días el contenido de humedad de equilibrio CHE de 11,02%, tal como se muestra en la Figura 3, con el inconveniente que la temperatura de punto de rocío (Tpr) será de 22,31°C y habrá ocurrencia de condensación en el contenedor si se presenta una caída de temperatura de al menos 3 grados Celsius [(25,00 - 22,31) °C = 2,69 °C]

Entonces, un embarque de Harina de Gluten de Maíz transportado con una temperatura controlada de 25°C y con una humedad relativa de equilibrio (HRE) de 75% se interpreta que se frenan o incluso se bloquean por completo muchos de los fenómenos de degradación microbiológica o deterioración de la Harina de Gluten de Maíz y en efecto, se podrá transportar de manera más segura y sin comprometer su valor comercial. Es decir la Harina de Gluten de Maíz con esta humedad se encuentra en equilibrio higroscópico con una atmósfera que tenga una humedad relativa de 75 %. Si el ambiente del contenedor marítimo que rodea la harina de gluten de maíz tiene una humedad relativa de equilibrio inferior a 75%, Harina de Gluten de Maíz cederá humedad hacia la atmósfera del contenedor hasta lograr el equilibrio higroscópico⁸. Caso contrario, si la humedad ambiental del contenedor es mayor que este valor, el producto adsorberá humedad del ambiente del contenedor hasta tener un contenido de humedad en equilibrio con ésta.

Figura 3. Isoterma de equilibrio higroscópico Harina de Gluten de Maíz - Corn Gluten Meal- 25 °C. Fuente: Teoh et al 2001

En los puertos marítimos tropicales donde la Humedad Relativa de Equilibrio (HRE) del aire que rodea la Harina de Gluten de Maíz es superior del 85 % la harina de gluten de maíz almacenada en puerto esperando para su embarque o nacionalización alcanzará el contenido de humedad de equilibrio (CHE) propicio para que empiece su deterioro microbiológico, y la pérdida de su valor comercial⁹.

Se concluye que la humedad de equilibrio higroscópico del embarque contenerizado de harina de gluten de maíz dependerá principalmente de las condiciones de la humedad y de la temperatura de medio ambiente que la rodea. Incluso un saco Big-Bag (bolsón) con Harina de Gluten de Maíz completamente sellado puede sufrir problemas de humedad como resultado de variaciones de temperatura¹⁰. Se cree que este proceso en el cual el aire y la humedad de la Harina de Gluten de Maíz llegan a un equilibrio higroscópico ocurre de manera muy rápida, pero cuando se carga un contenedor con cargas higroscópicas en condiciones tropicales, las cantidades de humedad que se tratan en su interior pueden ser mayor por un factor de 10 o más¹¹.

2. ASPECTOS TEORICOS DE LA OCURRENCIA DE CONDENSACIÓN

En términos generales, la condensación consiste en la deposición de la humedad presente en el aire ambiental sobre una superficie fría. Para comprender el mecanismo de la condensación es menester conocer algunos parámetros termodinámicos del aire, los cuales se discutirán breve-mente a continuación:

Temperatura de bulbo seco (Tbs). La temperatura de bulbo seco es la que se puede medir directamente mediante un termómetro u otro agente de medición.
Temperatura de bulbo húmedo (Tbh). Es la temperatura de equilibrio que alcanza una pequeña cantidad de agua cuando se evapora en aire no saturado. Para su determinación se suele utilizar un termómetro envuelto en una tela o gasa impregnada en agua, el cual se rota en el aire de forma tal que el agua en la gasa se evapora hacia el aire. Al agua para evaporarse debe tomar calor de los alrededores (en este caso del bulbo del termómetro), lo cual resulta en la disminución de la temperatura. Esta temperatura final de equilibrio se conoce como temperatura de bulbo húmedo del aire.
Humedad Relativa (HR). Matemáticamente la humedad relativa se define como el cocien-te entre la presión parcial del agua en el aire y la presión de vapor del agua a una tempe-ratura dada por 100. La humedad relativa oscila entre 0 y 100 %. Cuando vale 0 % el aire no contiene humedad alguna, mientras que cuando vale 100 % se dice que el aire está satu-rado y no admite más humedad en éste. Cualquier humedad que se evapore hacia el aire saturado resultará en condensación o deposición de humedad. La humedad relativa suele medirse mediante higrómetros. La humedad relativa representa la humedad contenida en el aire, con relación a la máxima que puede contener cuando está saturado.
Temperatura de Punto de rocío (Tpr). El punto de rocío del aire es la temperatura a la cual el aire se torna saturado (100 % de humedad relativa) cuando se enfría a presión constante (por ejemplo a presión atmosférica). Por ejemplo, supóngase que el aire que contiene una cierta cantidad de humedad (por ejemplo 60 % de humedad relativa) a una temperatura de bulbo seco dada, se enfría gradualmente. Al enfriarlo, la humedad relativa aumenta progresivamente, hasta que llega a la saturación (100 %). Cuando se alcanza la saturación comienza la aparición de rocío o condensación de la humedad contenida en el aire y esta temperatura se le denomina punto de rocío.

2.1 Carta Psicrométrica

Las propiedades termodinámicas del aire pueden ser calculadas mediante ecuaciones matemáti¬cas descritas en la literatura técnica¹². Sin embargo, para efectos prácticos es conveniente utilizar la carta psicrométrica¹³, en la cual se presentan estas relaciones en forma gráfica. Para caracterizar la condición del aire en una situación dada basta conocer dos de las propiedades del aire. Al definir dos propiedades las demás quedan definidas automáticamente. Así por ejemplo, si se conocen la temperatura de bulbo húmedo y bulbo seco, las demás condiciones (humedad relativa, punto de rocío, humedad absoluta, entalpía, volumen húmedo) quedan definidas. Lo mismo sucede si se conocen otras dos cualesquiera, como temperatura de bulbo seco y humedad relativa.

En la Figura 4 se puede apreciar la carta psicrométrica del aire a presión atmosférica (760 mm Hg o 1 atmósfera).

Figura 4. Carta psicrométrica para aire a presión normal a 0,00 msnm. Fuente: www.ashrae.org

2.2 El Fenómeno de la Condensación

Una vez que es posible determinar mediante la carta psicrométrica la condición en que se encuen-tra el aire (conocidas dos de sus propiedades), es posible determinar todas las demás. Así, si se conocen la temperatura de bulbo seco y la de bulbo húmedo, o se conoce la temperatura de bulbo seco y la humedad relativa, es posible localizar en la carta psicrométrica el punto de rocío, que es el parámetro que define la ocurrencia de la condensación.

Cuando la temperatura de una superficie sólida, ya sea metálica, de vidrio, plástica o de otro ma-terial, incluyendo material agrícola sea inferior o igual al punto de rocío del aire que la circunda, comenzará a ocurrir la condensación de la humedad presente en el aire sobre dicha superficie. Un ejemplo frecuente es el que ocurre cuando se vierte agua fría o helada en un vaso y este se expo-ne al aire ambiental por cierto tiempo. Si el punto de rocío del aire es superior a la temperatura de la superficie del vaso, comenzará a ocurrir condensación de humedad sobre ésta.

2.3 Condensación en el Transporte Marítimo

En la práctica, para que ocurra condensación en forma apreciable en el transporte marítimo de mercancías, se requiere que la temperatura de la superficie sea al menos 3 a 5 °C inferior al punto de rocío del aire que la circunda. Existen dos tipos básicos de condensación en el transporte marí-timo: sudor de la carga y sudor del buque o del contenedor:

2.3.1 Sudor de la carga.

El sudor de la carga ocurre sobre las superficies expuestas al aire del cargamento estibado, cuando la carga y las superficies de ésta o del empaque se encuentran frías y son expuestas a aire caliente y húmedo con un punto de rocío superior al de la carga. El mecanismo de condensación sobre la superficie fría es similar al del vaso de agua fría descrito previamente. Un ejemplo típico es el de malta de cervecería (humedad de alrededor de 3 % y altamente higroscópica) empacada en sacos de polietileno forrados externamente con un saco de polietileno y cerrados por cosido en el ex-tremo de llenado, cargados en invierno (-5 a 10 °C) y descargados en el trópico (32-36 °C- temperatura de punto de rocío 21-24 °C).

El sudor de la carga puede ocurrir durante la travesía, si las bodegas se ventilan con aire con un punto de rocío superior al del producto en el embarque (el cual tiende a retener la temperatura) o si el cargamento es estibado como carga general con otros productos que deben ser descargados en puertos intermedios con clima tropical, lo cual implica el ingreso de aire caliente y húmedo en forma abundante a las bodegas y a la superficie de la estiba cada vez que las escotillas son abier¬tas, o durante la descarga.

La condensación puede ocurrir por uno o por todos los mecanismos indicados. Cuando la superfi¬cie del saco resulta mojada el agua puede ingresar al grano o a la harina por las costuras en el extremo de llenado y cerrado o por los orificios hechos por el uso de ganchos por los estibadores. En ambos casos la presencia de pequeñas cantidades de granos o harinas mohosa dentro de los sacos en las áreas afectadas resulta en el rechazo de la mercancía por parte del recibidor, ya sea por contaminación microbiológica o de olores a moho, ya que estas mercancías son altamente sensibles a este problema.

Otros casos de sudor de la carga incluyen la condensación sobre superficies metálicas como pro-ductos siderúrgicos, metales y latas estañadas entre otros, que pueden resultar en corrosión, cuando son cargados fríos y transportados a sitios calientes con exposición al aire caliente y hú-medo con punto de rocío superior al de la superficie. Véase Figura 5.

Figura 5. Sudor en carga inorgánica. Fuente: www.ashrae.org

Casos incluyen la condensación superficial en trigo a granel cargado a temperaturas muy bajas (-30 °C) y descargado en puertos tropicales (28-32 °C), transportado con malas prácticas de ventilación y en el cual se observó una capa superficial de grano húmedo y mohoso. De igual forma, se ha observado daños por crecimiento externo de mohos en sacos de leche en polvo deshidratada, embarcados fríos en meses de invierno en Europa. Este daño estaba limitado principalmente al extremo de llenado y aparentemente era causado por polvillo residual de leche que quedaba en la superficie externa del saco en la zona cercana al extremo de llenado. Este polvillo era impercepti-ble a simple vista, pero cuando se rehidrataba al ser expuesto el saco al aire caliente y húmedo se generaba crecimiento de mohos en estas zonas, lo cual causaba el rechazo de la mercancía por parte de los recibidores.

2.3.2 Sudor del Buque y del Contenedor

Este tipo de condensación ocurre sobre las planchas metálicas frías de la estructura del buque o del contenedor, cuando se carga producto caliente y húmedo (con actividad de agua suficiente para desprender humedad del producto y de los espacios intersticiales de éste) de forma tal que se forma un ambiente de aire húmedo caliente en la bodega o ambiente en contacto con el pro¬ducto y el buque se mueve hacia zonas con clima más frío, lo cual provoca el enfriamiento de las superficies metálicas de la estructura por debajo del punto de rocío del aire dentro del espacio de almacenamiento (bodega o contenedor), lo cual provoca la condensación de humedad sobre las partes metálicas de la estructura. El agua formada puede rodar por los costados o simplemente caer por goteo "lluvia" sobre la carga o mojar el piso de la bodega o contenedor y dañar el produc¬to estibado en estas zonas. Un esquema de esta situación se presenta en la Figura 6.

Figura 6. Condensación/sudoración del buque: Fuente: www.ashrae.org

En un contenedor marítimo si el aire se enfría por debajo de su temperatura de punto de rocío (Tpr) por el contacto con una superficie fría, el exceso de humedad se condensa y se deposita en la superficie como agua líquida, tal como se aprecia en la Figura 7.

Figura 7. Condensación/sudoración/lluvia en el panel superior del contenedor. Fuente: www.containerhandbuch.de

Algunos casos de daños a la carga por este mecanismo han tenido lugar en embarques de cacao y café en grano estibados en contenedores secos Dry Box (véase Figuras 8-9-10), cargados en condiciones calientes (28-34°C) y transportados en meses de invierno (diciembre-marzo) a puertos europeos como Rotterdam o Ámsterdam.

Otros casos se relacionan con sacos con maní sin cáscara en sacos de yute estibados en contenedores secos en Georgia (USA) en el otoño y que han sido expuestos a cambios bruscos de temperatura mientras los contenedores se encontraban almacenados en el puerto esperando a ser embarcados. En ambos casos el agua de condensación manchó los sacos por goteo y se presentó mojadura en paredes (paneles verticales) no protegidas, afectando su contenido y generando crecimiento de mohos e incluso aflatoxinas en el producto afectado.

Figura 8. Manchas en sacos por efecto de condensación en el panel superior durante el transporte contenerizado. Fuente: www.icco.org

Figura 9. Manchas en sacos por efecto de condensación en los paneles laterales en el transporte contenerizado. Fuente: www.icco.org

Figura 10. Evidencia de condensación en los paneles laterales del contenedor. Fuente: www.icco.org

Una variante de este mecanismo de condensación es el que ocurre en la parte interna de los empaques plásticos o metálicos. Por ejemplo, si es un grano recién secado y todavía caliente, pero con humedad residual, se empaca en sacos de polietileno y estos se cierran y enfrían, se puede originar condensación por este mecanismo en el lado interno del saco, en el cual se ha formado una atmósfera caliente y húmeda, dañando el producto debajo de la superficie fría donde ha ocurrido la condensación.

Un caso similar ha sido observado en tabaco en hojas empacado en una bolsa de polietileno dentro de cajas de cartón, embarcados en Tanzania, transportados a Europa en tránsito en meses de invierno, para ser finalmente descargado en Venezuela, en donde se observó humidificación y crecimiento de moho en el producto ubicado en costados y parte superior, dentro de la bolsa plástica, por condensación dentro de ésta¹⁴.

Los productos granulados como granos y habas contienen gran cantidad de aire atrapado en los espacios intersticiales entre las unidades individuales de producto. Este aire suele tener una humedad relativa cercana al equilibrio con la humedad del producto. Por consiguiente, una bodega de un buque o contenedor cargado con un producto con estas características poseerá una gran cantidad de aire con una humedad relativa cercana al equilibrio con su contenido de humedad. Cuando estos productos son cargados en el trópico con temperaturas cercanas a los 28 - ¬34 °C, el ambiente predominante en la bodega será cálido y cercano al de la carga y en este caso del cacao con una humedad relativa de alrededor de 76.5 %. Si la temperatura de la carga fuese, por ejemplo de 30 °C, de acuerdo con la carta psicrométrica, el punto de rocío del aire sería de alrededor de 27.8 °C. Si el buque o contenedor se mueven hacia zonas frías y las planchas se enfrían por debajo de esta temperatura de rocío del aire, comenzará a haber condensación sobre las partes metálicas y eventual goteo y mojado de la carga. Obviamente realizando una buena estiba que proteja la carga y efectuando una ventilación adecuada en el caso de buques o utilizando desecantes en el de contenedores secos, se pueden reducir los daños por condensación.

Como se puede inferir de la discusión anterior, si el producto contiene mayor humedad, mayor será la actividad de agua de éste y por ende, la humedad relativa del aire en equilibrio y el punto de rocío, lo cual favorece la aparición de la condensación por sudor del buque o contenedor. El contenido de humedad excesivo del cargamento puede inducir deterioro microbiológico y bioquímico, independientemente de los problemas de condensación que se puedan originar. En términos generales es reconocido que para lograr la estabilidad microbiológica a temperatura ambiente la actividad de agua de los alimentos debe ser inferior a 0.70-0.75.

El contenido excesivo de humedad puede también conducir a problemas de migración de humedad dentro de la estiba por mecanismos de transferencia de masa, calentamiento, compactación y potenciar eventuales problemas de infestación en tránsito. Los diferenciales de temperatura entre partes de la carga pueden generar el problema de migración de humedad dentro del cargamento de las zonas calientes a las más frías.

2.3.2.2 Microclima en las Bodegas del Buque

En las rutas marítimas comerciales durante la distribución física, las mercancías atravesarán múltiples zonas climáticas con sus respectivas variaciones meteorológicas durante el trayecto internacional. Véase Figura 11. Es sabido por la Organización Mundial de Comercio que desde los puertos de Guayaquil (Ecuador) y Buenaventura (Colombia) del Océano Pacífico hasta la costa este (Océano Atlántico) de los Estados Unidos, los buques están expuestos en invierno a una caída de la temperatura exterior de hasta 20 °C en apenas cuatro horas¹⁵.

Figura 11. Variaciones meteorológicas en la distribución física internacional de mercancías en buques portacontenedores. Fuente: my.maerskline.com

La temperatura exterior del contenedor desciende gradualmente durante el trayecto, y el contenedor de acero permite que el frío del exterior de los paneles pase a su interior. Cuando el buque arriba, el techo y los paneles laterales del contenedor estarán fríos, y, en el interior, el aire sobre la mercancía será caliente y húmedo. La humedad ha salido en su mayor parte de la mercancía.

Los factores que aseguran la integridad de las mercancías transportadas por mar, son los regímenes de temperatura y humedad, así como de ventilación del transporte de las mercancías, que son Ia esencia del microclima de las bodegas. Los fundamentos teóricos del microclima de las bodegas son las leyes del intercambio de calor de masa de los materiales higroscópicos. El microclima de la bodega de un buque marítimo es un problema complejo que se relaciona con el intercambio térmico e inestable entre las mercancías y el medio ambiente. Como resultado de la irradiación del buque por los rayos del sol su casco se calienta fuertemente durante el día. Por la noche, debido a la radiación térmica, la obra muerta del buque se enfría e intensamente, la temperatura de la cubierta y de la obra muerta del buque se hace inferior que la temperatura del medio ambiente, la temperatura del aire en la bodega y de las mercancías. Esto produce oscilaciones considerables (de hasta 15°C) de la temperatura del aire en el espacio de la bodega bajo la cubierta. La irradiación de las bordas por el sol origina oscilaciones no simultáneas de la temperatura en el espacio de cuaderna de hasta 5 - 8°C. Como resultado de las oscilaciones de temperatura de la cubierta se desarrollan procesos termodinámicos típicos en el espacio bajo la cubierta.¹⁶ Con lapsos en que la temperatura de la cubierta es inferior que el punto de rocío del aire en bodega, tiene lugar el proceso de ocurrencia de condensación de humedad en la superficie interna de la cubierta.

Al momento de salir el sol, la humedad que se ha concentrado durante la noche, se evapora rápidamente desde la superficie de la cubierta y satura el aire del espacio bajo la cubierta. Los procesos termodinámicos en la bodega dependen de las condiciones de explotación de la travesía. Así, como resultado de lavar la cubierta entre las 11 y 12 horas, y entre las 23 y 24 horas del día, la temperatura de la cubierta y del espacio bajo la cubierta baja bruscamente, por cuanto la humedad relativa aumenta.

La esencia del microclima en las bodegas de los buques consiste en:

La masa principal de las mercancías conserva su temperatura inicial durante la travesía. La zona de la influencia térmica del medio ambiente en las mercancías a granel o ensacadas (bultos) se propaga a una profundidad no mayor que 0,6 - 1,0 m con respecto a la superficie de las mercancías y es más considerable para las mercancías generales a condición de que se asegure la ventilación interior de las mercancías.
Cuando el buque pasa de la zona fría a la templada a toda la travesía (excepto los 2-3 primeros días) y en el puerto de destino, o donde se efectúa el desembarque, existe el peligro de que se condense la humedad en la superficie de las mercancías, lo que puede eliminarse sólo nivelando la temperatura de las mercancías con la temperatura del medio ambiente.
Cuando el buque pasa de la zona templada a la fría, existe realmente el peligro de condensación de la humedad en la superficie interior de los cercados de la bodega del buque, lo cual puede eliminarse nivelando la temperatura de las mercancías con la del medio ambiente, o ventilando las bodegas con el aire seco o exterior.
Para asegurar la integridad de las mercancías, el punto de rocío del aire en bodega siempre debe ser menor que la temperatura de las mercancías, en la reserva de temperatura, y menor que la temperatura de los cercados, en 1 – 3 °C como mínimo.

Cuando un buque pasa de una zona fría a otra cálida, las mercancías con temperatura más baja toman calor de los cercados de bodega del buque. El flujo de calor más intenso se mueve desde la cubierta caliente por el sol y de la borda bañada por el agua de mar. El flujo de calor de menor intensidad se dirige desde el empanado de bodega. Junto con los flujos de calor existen también flujos de humedad, esto, debido a que la parte central de las mercancías que se encuentran más cerca al empanado de bodega, se humedece. Pueden surgir corrientes de convección en los espacios de cuadernas. Los flujos ascendentes van a lo largo de Ia borda; los descendentes, a lo largo de las mercancías.

La humedad absoluta del aire en los espacios situados bajo la cubierta y de cuadernas aumenta, debido a la evaporación de la humedad de las mercancías. No obstante, la humedad relativa del aire en dichos espacios disminuye. La humedad relativa del aire en los poros de la masa de mercancías crece. Durante la ventilación de las bodegas con aire exterior, el aire húmedo templado que se inyecta en la bodega, al entrar en contacto con las mercancías, cuya temperatura es más baja, se enfría y puede provocar ocurrencia de condensación en las mercancías. La humedad absoluta del aire en la bodega va creciendo al aumentar el contenido de humedad en el aire ambiente, al intensificarse la ventilación y la migración de humedad de las mercancías. La velocidad de la migración de la humedad desde las partes periféricas de las mercancías hacia el centro (más cerca de la parte inferior) es mayor que en el caso de que la escotilla esté cerrada, a causa del calentamiento más intenso de las superficies de las mercancías, particularmente en la superficie de la superior.

Consecuentemente las mercancías se rehumedecen en el centro del embarque. Durante el paso a lo largo del meridiano, dos o tres días después, aproximadamente, el punto de rocío del aire exterior se hace más alto que la temperatura de las mercancías y la ventilación con el aire exterior lleva a la ocurrencia de condensación en las mercancías. Al realizar una travesía de norte a sur, se prohíbe ventilar las, bodegas con el aire exterior, y el transporte de las mercancías en la bodega, tapada herméticamente, conlleva al rehumedecimiento de las mercancías en el puerto de destino donde se llevará el desembarque, ya que la temperatura de las mercancías, al entrar en el puerto de destino, permanece prácticamente invariable, siendo muy inferior al punto de rocío del aire exterior. ¹⁷ Esto se evita aplicando un esquema de ventilación tal que la temperatura de las mercancías logre nivelarse con la del medio ambiente.

Finalmente, cuando el buque pasa de una zona cálida a otra fría, las mercancías o embarques calientes transmiten su calor a los cercados fríos de la bodega. La humedad migra del centro de la mercancía a los extremos. Al desprenderse de las mercancías, la humedad es trasladada por las corrientes de convección hacia los cercados, donde se acondiciona. Una parte de la humedad emigra del centro al empanado de bodega. Las mercancías que se hallan directamente junto al empanado, se rehumedecerán y se ven prensadas bajo la presión de la masa de las mercancías que se encuentran estibadas en la parte de arriba. Las corrientes de convección se desarrollan en todos los espacios libres de la bodega.

Ventilar la bodega con aire exterior se logra la disminución y hasta la eliminación del proceso de condensación (acumulación) de la humedad en las superficies interiores de los cercados de bodega, pero en este caso las mismas mercancías pueden rehumedecerse. Si no se observa rehumedecimiento de las mercancías (el aire de ventilación es seco), entonces la ventilación hace que se intensifique el proceso de migración de humedad del centro de la bodega a los cercados y que se presente merma las mercancías por efecto de secado.

Al bajar rápidamente la temperatura de las mercancías, la presión parcial del vapor de agua en la superficie de las mercancías disminuye debido a su condensación interna en la superficie de los capilares, rehumedeciendo el embarque o las mercancías. Si el déficit del punto de rocío del aire de ventilación es menor que la reserva de temperatura de las mercancías, entonces la presión parcial de la humedad en el aire será mayor que en la superficie de las mercancías, y la humedad del aire las penetrará. En el transporte marítimo de mercancías son frecuentes los casos en los que la ventilación de las mercancías tibias con aire frío origina el rehumedecimiento de éstas.

Al pasar de la zona cálida a la zona fría, la falta de ventilación conlleva inevitablemente a la acumulación de la humedad (transpiración) en las superficies interiores de los cercados de bodega (aproximadamente, dos o tres días después de pasar el meridiano). La ventilación es indispensable durante la travesía de sur a norte, pero esto produce la merma de la mercancía (secado) y puede provocar rehumedecimiento interno de las mismas. Es posible ventilar las mercancías tibias con frío sólo, si el déficit del punto de rocío del aire de ventilación es mayor, que la reserva de temperatura de las mercancías.

Es recomendable que los contenedores sean estibados a bordo, de ser posible en una bodega inferior, nunca en cubierta donde puede haber cambios bruscos en la temperatura ambiental. Se debe preferir la estiba en las bodegas inferiores que en los entrepuentes, las cuales presentan menos variaciones bruscas de la temperatura y riesgos de condensación.

La Figura 12 representa de manera general el porcentaje en que ocurren las variaciones ambientales en un buque portacontenedores (sobre-cubierta, bajo-cubierta y sótano).

Figura 12. Variación de las condiciones ambientales de acuerdo al Bay Plane de la motonave. Fuente: Palacios-Cabrera H., et al 2004

Respecto a la ventilación en las bodegas de un buque, esta puede tener varios objetivos. Además de la remoción de aire caliente y húmedo para reducir la condensación por sudado del buque, sirve para remover olores y gases que puedan ser emitidos por los productos estibados, como dióxido de carbono en el caso de productos vegetales y etileno en el caso de algunas frutas¹⁸.

Los buques están dotados con sistemas de ventilación natural o forzada, según sea su diseño. El sistema de ventilación natural se basa en mecanismos de convección natural y tiene lugar a través de pipas o tomas colocadas en cubierta, por las cuales ingresa el aire externo a la bodega siendo descargado a través de rejillas, normalmente en la parte de proa y removido de la bodega a través de rejillas colocadas en la parte de popa de la bodega para ser descargado nuevamente a nivel de la cubierta. La tasa de circulación de aire por el mecanismo de ventilación natural dependerá de la localización de la toma y descarga, su orientación con respecto al viento predominante, la velocidad relativa entre el buque y el aire y la caída de presión dentro de la bodega. El mecanismo de ventilación natural ofrece un flujo muy limitado de aire dentro de la bodega y, por consiguiente, su efecto para reducir la condensación es también reducido.

La ventilación mecánica o forzada se ejecuta mediante el uso de ventiladores que al igual que en el caso anterior succionan y descargan el aire en cubierta luego de pasar por las bodegas y entrepuentes. Dependiendo de las características de diseño y capacidad, la ventilación mecánica puede proveer un número elevado de cambios de aire por hora y circular una cantidad apreciable de aire. Si bien la ventilación puede ser de ayuda para reducir la condensación, sin embargo, debe ejercerse utilizando criterios técnicos y realizando mediciones de la temperatura del aire, del producto y dentro del compartimiento siendo ventilado. Las variaciones en estos parámetros pueden afectar la cantidad de vapor de agua que el cargamento puede emitir o adsorber hacia o desde el aire en la bodega.

Cuando la ventilación se ejerce sin un criterio técnico el efecto puede ser contraproducente y el contrario al deseado. Por tales motivos, es necesario que se midan regularmente los parámetros requeridos y se lleven los registros pertinentes.

En la práctica, la ventilación que se ejerce en una bodega de carga general tiene un efecto muy limitado en una masa de producto estibado en ella, ya que el aire tiende a seguir la trayectoria de menor caída de presión y, por consiguiente, no penetra adecuadamente en los intersticios entre sacos o producto a granel. De esta forma el aire que entra por un extremo de la bodega tiende a pasar superficialmente sobre la carga para ser succionado por el otro extremo. Siempre debe tenerse precaución de que el flujo de aire superficial no se vea interrumpido por la estiba.

En el caso de productos estibados al granel, el efecto de la ventilación (en el caso que se pueda ejercer, ya que generalmente las rejillas de descarga quedan cubiertas por grano, debido a que por la estabilidad del buque las bodegas deben llenarse totalmente) se limita únicamente a la parte superficial. Debido a la reducida conductividad térmica del grano, el efecto en la temperatura de éste solo suele afectar a unos 20-50 cm desde la superficie, no teniendo prácticamente efecto en el resto del volumen estibado. No siempre es posible ejercer la ventilación durante la travesía aun cuando sea teóricamente necesaria¹⁹. La ventilación sólo puede ejercerse cuando el clima lo permita y no haya riesgos de ingreso de agua a la bodega a través del sistema de ventilación, ya sea por lluvia o por marejadas. En caso de que la ventilación deba suspenderse debe anotarse las razones en el diario respectivo.

La ventilación debe ejercerse preferentemente en horas nocturnas, cuando la temperatura externa es más baja y hay mayor riesgo de que exista sudor del buque debido al enfriamiento de planchas y estructuras metálicas. La carga debe ser inspeccionada regularmente para observar la presencia de condensación (sudor del buque). Para inspeccionar la carga deben tomarse todas las precauciones pautadas para el ingreso a zonas cerradas o confinadas. Si esto se observa debe procederse con la ventilación de inmediato en horas nocturnas, independientemente de las recomendaciones anteriores, siempre y cuando el clima lo permita.

De manera general, en caso de que sea necesario ventilar la carga, ésta sólo debe ventilarse cuando el punto de rocío del aire externo sea menor que el punto de rocío del aire dentro de la bodega. (Tpr extema < Tpr interna). En caso contrario, en que el punto de rocío del aire externo sea mayor que el del aire dentro de la bodega no debe ejercerse la ventilación, ya que se induce condensación.

3 OCURRENCIA DE CONDENSACIÓN

Se produce condensación en contenedores marítimos cuando la superficie del contenedor es enfriado a una temperatura por debajo de la del punto de rocío del aire dentro de la contenedor, formando gotas de agua en las paredes interiores y el techo del contenedor, gotas que pueden correr por los paneles laterales o "lluvia" en la parte superior de la carga. Se produce la sudoración de carga cuando la superficie de la carga está más fría que la temperatura de punto de rocío del aire fuera del contenedor, forma de gotas de agua (condensación) en las zonas más frías de la misma carga. La condensación comienza a producirse cuando la temperatura de los paneles desciende por debajo del punto de rocío del aire del interior del contenedor, y continuará hasta que el punto de rocío del aire del interior descienda hasta el nivel del aire del exterior.

El agua formada puede rodar por los costados o simplemente caer por goteo "lluvia" sobre la carga o mojar el piso del contenedor y deteriorar el producto estibado en estas zonas. En un contenedor "Dry Box" si el aire se enfría por debajo de su temperatura de punto de rocío (Tpr) por el contacto con una superficie fría, el exceso de humedad se condensa y se deposita en la superficie como agua líquida, tal como se aprecia en la Figura 13.

Figura 13. Condensación/sudoración en el interior del embarque contenerizado. Fuente: www.ashrae.org

Los cambios de temperatura durante de tránsito internacional son muy sencillos: calentamiento solar directo del contenedor durante el día y baja de temperatura durante la noche (refrigeración), combinada con alta humedad relativa pasa a través de las zonas tropicales. Pero el otro ingredien¬te importante para la que se produzca la condensación/sudoración es el contenido de humedad en el interior del contenedor (de la carga, la humedad de la madera del piso del contenedor no debe ser superior al 18 %; la madera de la estiba, etc.). Como el aire caliente contiene más vapor de agua que el aire frío; la condensación se produce cuando el aire caliente y húmedo se enfría hasta alcanzar la temperatura de punto de rocío²⁰. El punto de rocío es la temperatura a la que se condensa el aire saturado. Véase Figura 14

Figura 14. Ocurrencia de condensación en el transporte contenerizado de mercancías. Fuente: www.ashrae.org

La condensación comienza a producirse cuando la temperatura de los paneles del contenedor desciende por debajo del punto de rocío del aire del interior del contenedor, y continuará hasta que el punto de rocío del aire del interior descienda hasta el nivel del aire del exterior. Esto se explica por medio de un ejemplo:

Supóngase que un embarque contenerizado de granos con un contenido de humedad del 14 % y temperatura de 25 °C. El aire intersticial alcanzará rápidamente el 68 % de humedad relativa y la presión de vapor de agua en el aire en ese momento será 16,3 mmHg. Véase Tabla 1. Un cambio en la temperatura del grano resultará en un cambio en su contenido de humedad si la presión de vapor y la temperatura del medio ambiente se reduce a 18,7 °C, habrá ocurrencia de condensación y el agua se depositará sobre el embarque porque se habrá alcanzado la presión de vapor de saturación.

Si el buque que lleva el grano con un contenido de humedad del 14 % a una temperatura de 25 °C y en su tránsito internacional pasa por una región de agua marina fría, el exterior de la carga asumirá la temperatura por los lados fríos del contenedor, supongamos a 15 °C. Se puede ver en la Tabla 1 que tal grano tendrá entonces una humedad relativa de equilibrio del 60 % y una presión de vapor de 7,1 mmHg.

Tabla 1. Ocurrencia de condensación el equilibrio higroscópico del producto.

El grano en el centro del bulto no será afectado perceptiblemente por el proceso de enfriamiento del mar al paso por la región más fría, puesto que el grano es un conductor muy pobre del calor. El grano, en el centro tendrá aún aire intersticial con una presión de vapor de 16,3 mmHg. De esta manera, se crea una diferencia de presión de vapor entre el aire intersticial, el centro del grano y en la periferia de la estiba. Esto conlleva la creación de un flujo de vapor de agua desde la región de alta presión a la región de baja presión, haciendo que el agua se mueva desde el centro a la periferia para igualar esta diferencia de presión²¹. El movimiento del agua desde la parte interior de la carga tendrá como efecto inmediato el de disminuir allí la presión de vapor del aire, pero el equilibrio y las condiciones se restaurarán a medida que se mueva más agua del grano al aire intersticial para dar de nuevo una presión de vapor de 16,3 mmHg. En consecuencia, habrá un flujo continuo de vapor de agua desde la parte más cálida de la estiba hasta la parte más fría. El efecto global de esta transferencia de humedad será causar la deposición de líquido en la periferia de la estiba en contacto con el casco frío porque su temperatura está por debajo del punto de rocío del aire y se dice que la carga sudará.

El ejemplo anterior es una simplificación excesiva de lo que sucede cuando el gradiente de temperatura tiende a formarse en el grano desde el centro hacia el exterior, ya que habrá un cambio gradual en la temperatura del vapor de agua a medida que se mueve y el grano esté en contacto con él. La migración de humedad resultará del mecanismo descrito arriba siempre que haya un diferencial de temperatura entre el interior de la estiba y el exterior. Igualmente ocurrirá migración de agua cuando una parte de la masa de grano se calienta por cualquier razón: Infestación de insectos, actividad microbiológica, proximidad a un mamparo caliente del buque, etc.

Las mercancías higroscópicas como es el caso de la harina de gluten de maíz tienen un contenido de humedad natural y son principalmente de origen vegetal. Ellas, como ya se detalló pueden retener, absorber o liberar vapor de agua, y cantidades excesivas de humedad interna que pueden conducir a un autocalentamiento importante y a lo que se conoce como "migración de humedad" dentro de la carga que resulta en el apelmazamiento, moho o putrefacción.

Se llama apelmazamiento a la propiedad de las mercancías de pasar a un estado apelmazado que se caracteriza por la cohesión de las mercancías, la pérdida parcial o completa de la porosidad y una densidad máxima, lo que lleva a la perdida de la calidad de incoherencia en las mercancías. El grado de apelmazamiento depende de las dimensiones, la forma, regularidad y carácter de la superficie de las partículas de las mercancías, de la presencia y las propiedades de la impurezas, las condiciones de almacenamiento de las mercancías, su humedad, la higroscopicidad los parámetros del medio ambiente, el tiempo de almacenamiento y la altura de la pila. El aumento de la humedad origina el aumento de la cohesión de las partículas, aceleración de los procesos químicos, los cuales a su vez llevan a la formación de nuevas composiciones que cohesionan las partículas libres de las mercancías²².

El sudor de la carga se refiere a la ocurrencia de condensación en las superficies expuestas de la estiba, como consecuencia del aire cálido y húmedo introducido de manera constante en un contenedor con una carga más fría, o caso contrario, como consecuencia del aire frío y húmedo introducido de manera constante en un contenedor con una carga más caliente .De manera general podría decirse que para que la condensación que se produzca en los embarques contenerizados²³ se requiere de tres condiciones específicas y que deben coexistir al mismo tiempo: 1) una fuente de vapor de agua debe estar presente; 2) una diferencia de temperatura debe ocurrir y 3) debe existir una vía de mover el vapor de agua a la superficie fría.

Entre las principales fuentes de vapor de agua se tienen: el agua que queda en el contenedor des-pués de su limpieza; el aire ambiente; los pallets de madera donde se estiba la carga; el material de relleno del suelo del contenedor, etc. Entre las principales causas de la diferenciación de tem-peratura en el interior del contenedor se tienen las siguientes: diferentes temperaturas de las piezas individuales del embarque, al momento de estibar la carga en el contenedor; diferentes temperaturas entre las piezas de la carga y el cambio de contenedores durante la carga; diferen¬cias de temperatura o variaciones del flujo de aire dentro del contenedor; los cambios de tem¬peratura fuera del contenedor.

Entre los factores que contribuyen a la diferenciación de temperatura se tienen entre otros: expo-sición del contenedor a la luz solar directa; exposición del contenedor a un claro cielo nocturno; rocío, heladas o escarcha en el exterior del contenedor; almacenamiento o estiba del contenedor cerca de una fuente de calor; almacenamiento del contenedor cerca de un espacio refrigerado; diferentes temperaturas entre las piezas de la carga y el aire ambiente en el momento de descarga (apertura de las puertas del contenedor); traslado del contenedor desde una zona de sombra a una zona de exposición a la luz solar; traslado del contenedor desde un área abierta a una zona de sombra, donde puedan ocurrir cambios extremos en la temperatura ambiente.

Y en cuanto a la vía para la migración del vapor de agua se tienen²⁴: el propio contenedor; entre las piezas de carga y la pared o paneles del contenedor y entre las piezas de carga y adyacentes. Un requisito mínimo es por supuesto que el contenedor sea hermético contra las lluvias, cier¬tamente, ningún contenedor es totalmente hermético, pero un contenedor en buen estado permi¬te que el aire (y la humedad) circulen dentro y fuera del contenedor lentamente, durante horas, tal vez. La condensación o sudor de la carga puede ocurrir durante la travesía, si los contenedores o las bodegas del buque se ventilan con aire con un punto de rocío superior al del producto en el embarque (el cual tiende a retener la temperatura) o si el cargamento es estibado como carga general con otros productos que deben ser descargados en puertos intermedios con clima tropi¬cal, lo cual implica el ingreso de aire caliente y húmedo en forma abundante a las bodegas y a la superficie de la estiba cada vez que las escotillas son abiertas, o durante la descarga en un puerto tropical.

Entonces, la condensación puede ocurrir por uno o por todos los mecanismos indicados. Cuando la superficie del saco resulta mojada el agua puede ingresar al producto por las costuras en el extremo de llenado y cerrado o por los orificios hechos por el uso de ganchos por los estibadores. En ambos casos la presencia de pequeñas cantidades de producto mohoso dentro de los sacos en las áreas afectadas resulta en el rechazo de la mercancía por parte del recibidor, ya sea por contaminación microbiológica o de olores a moho, ya que este producto es sumamente sensible a este problema.

Este tipo de condensación ocurre sobre las planchas metálicas frías de la estructura del buque o contenedor, cuando se carga producto caliente y húmedo (con actividad de agua suficiente para desprender humedad del producto y de los espacios intersticiales de éste) de forma tal que se forma un ambiente de aire húmedo caliente en la bodega o ambiente en contacto con el producto y el buque se mueve hacia zonas con clima más frío, lo cual provoca el enfriamiento de las superficies metálicas de la estructura por debajo del punto de rocío del aire dentro del espacio de almacenamiento (bodega o contenedor), lo cual provoca la condensación de humedad sobre las partes metálicas de la estructura Entonces, en el transporte marítimo internacional de mercancías contenerizadas, la condensación es el resultado de una receta de factores básicos: el movimiento del aire en la bodega de un buque o en el interior de los contenedores; el contenido de humedad inherente de la carga o de su envase, la variación de temperatura entre el buque/contenedor y carga; y el período de tiempo en que esta diferencia se mantiene. Se produce cuando hay una diferencia de temperatura causada por:

Cambios de latitud. En el transporte internacional cuando el buque de carga viaja de un puerto de origen a un puerto de destino con diferentes condiciones climáticas. Algo tan simple como el frío acero del casco del buque que navega por aguas cálidas la pueden desencadenar.
Presencia de aire caliente de forma artificial en el casco frío del buque frio o en la super-ficie fría de los contenedores de acero. Esto puede ocurrir cuando el en la cubierta del buque está expuesta a variaciones de temperatura, tales como días calurosos y húmedos, seguido por las noches frescas y secas²⁵. También puede ocurrir cuando la carga o el con-tenedor es colocado cerca de los mamparos de la sala de máquinas del buque o de otra fuente de calor latente.
Calentamiento espontáneo del embarque. Debido entre otros, al alto contenido de hu-medad del producto, al crecimiento microorganismos, insectos, oxidación de carga, etc.

Los diferenciales de temperatura entre partes de la carga pueden generar el problema de migración de humedad dentro del cargamento de las zonas calientes a las más frías. Cabe recordar que los productos frescos de origen vegetal que no han sido deshidratados a niveles suficientemente bajos de humedad, pueden presentar respiración de los tejidos, la respiración de los tejidos genera principalmente dióxido de carbono, agua intracelular y calor, colaborando con el mecanismo de transpiración de humedad de la carga hacia el ambiente que lo rodea.

Entonces, la condensación se debe a la humedad que se encuentra presente en el aire y a que los materiales higroscópicos (que absorben y exhalan la humedad) como la harina de gluten de maíz también contienen normalmente un cierto contenido de humedad. La harina de gluten de maíz con un contenido de humedad superior al 11 % nunca debería ser embarcada, ni en sacos ni en contenedores, porque a partir de ese porcentaje el riesgo de condensación y la consiguiente proliferación de hongos es demasiado grande. El índice del 11 % representa simplemente un punto comercial, en el cual el riesgo de daños por condensación y la aparición de moho durante el almacenamiento y el transporte es demasiado grande.

En lo que respecta a la estiba del contenedor, una mala estiba como lo es la estiba transversal puede generar diferencias de temperaturas de entre 8 y 10 °C, y en poco tiempo provocarán inevitablemente condensación (véase Figura 15).

Figura 15. Efectos de la estiba transversal y africana en el transporte de cacao y café contenerizado. Fuente: www.intracen.org

En los casos más graves se forman gotas de agua, principalmente por la humedad que desprende la propia mercancía, en la parte interior del techo y de los paneles laterales, para luego caer sobre la mercancía causando daños por agua y moho. Los distintos consignatarios pueden estipular, y estipulan, que se sigan sus pautas de estiba de la carga; no existe un método normalizado. La regla de oro, sin embargo, es intentar en la medida de lo posible minimizar los espacios o huecos en la estiba (es decir, el aire que queda entre los sacos), porque cuando ese aire se enfría durante la travesía, aumenta la condensación.

La mayoría de los problemas de condensación que surgen durante el transporte marítimo tienen su causa en el punto origen (los contenedores se llenan con demasiada antelación al embarque o no se forran debidamente) o en el momento inmediato a la descarga (especialmente cuando los contenedores llegan en invierno). Es de la máxima importancia, por consiguiente, acortar en lo posible la duración del transporte (utilizando para ello buques con fechas de zarpe y rutas fijas), el tiempo de parada y los trayectos en tierra. Recuerde que sin conocer la posición de estiba exacta de un contenedor es muy difícil probar que la causa de los daños fue un error en la colocación del contenedor a bordo del buque.

El daño podría haberse producido ya en tierra, antes de la carga. En cualquier caso, si un contenedor no se llena correctamente (es decir, los sacos tocan el techo-panel superior del contenedor-) nunca se podrá compensar exigiendo al transportista que preste especial atención a la carga. Cuando las diferencias de temperatura se combinan con el factor tiempo y cambios bruscos, el embarque desprende humedad. Al cabo de cierto tiempo la superficie del embarque reabsorberá la humedad. Pero si los cambios son demasiado rápidos o la humedad es excesiva, el embarque no podrá reabsorber la humedad emitida, y mientras la diferencia de temperatura entre el acero del contenedor y el aire en su interior sea superior a ocho grados centígrados la condensación seguirá su curso.

4. LINEA DE TIEMPO DEL EMBARQUE A ESTUDIAR

La Figura 16 representa de manera gráfica y cronológicamente la línea de tiempo que recorre la Harina de Gluten de Maíz -Corn Gluten Meal- desde el puerto de origen (Marine Termi¬nal Savannah EE.UU) hasta el puerto de destino (Puerto de Callao-Perú). En la línea de tiempo se detalla cada evento acontecido, desde la llegada al puerto de origen de los contenedores, su fumigación, embarque, zarpe, transbordos en tránsito internacional, arribo y despacho de los mismos en puer¬to de destino.

Figura 16. Línea de Tiempo de la Harina de Gluten de Maíz del puerto de origen al puerto de destino. Fuente: Elaboración propia

Con el apoyo de la línea de tiempo de la Figura 16, se elaboró la Figura 17, que representa gráfi-camente y de manera parcial, el tiempo, en días, que la Harina de Gluten de Maíz -Corn Gluten Meal- permanece contenerizada desde que fue consolidada en el contenedor seco "Dry Box" y sometida a los cambios meteorológicos tanto en puerto de origen (Marine Terminal Savannah EE.UU: 11 días) como en tránsito internacional (22 días) y en puerto de destino (Puerto de Callao- Perú: 17 días).

Figura 17. Tiempo parcial de almacenamiento y transporte de la Harina de Gluten de Maíz del puerto de origen al puerto de destino. Fuente: Elaboración propia

5. REGISTRO FOTOGRÁFICO

Figura 18. Gota de líquido en el techo del contenedor. Fuente: consignatario en el local de Transportes Mendoza

Figura 19. Proliferación de insectos en desarrollo. Fuente: consignatario en el local de Transportes Mendoza

Figura 20. Micelios sobre el gluten. Fuente: Consignatario en el local de Transportes Mendoza

Figura 21. Gluten humedecido. Fuente: Consignatario en el local de Transportes Mendoza

Figura 22. Manta Hyblanket® cubrió casi toda la superficie del techo del contenedor PONU 765429-3. Fuente: HERRERA D.K.P. S.CIVIL DE R.L.

Figura 23. Bolsas absorbentes de humedad Nordic Dry en los contenedores MSKU 894992-0 y MRKU 312455-0 (ubicadas cerca de los orificios de ventilación que estuvieron sellados con cinta). Fuente: HERRERA D.K.P. S.CIVIL DE R.L.

Figura 24. Escarabajo en etapa adulta (género Phyllophaga) encontrado sin vida en una zona del piso húmedo. Fuente: HERRERA D.K.P. S.CIVIL DE R.L.

Figura 25. Rollo de cinta adhesiva transparente encontrado adherido y humedecido, debajo de un bolsón (contenedor PONU 765429-3). Fuente: HERRERA D.K.P. S.CIVIL DE R.L.

Figura 26. Bolsón con manchas oscuras (contenedor MSKU 894992-0). Fuente: HERRERA D.K.P. S.CIVIL DE R.L.

Figura 27. Gluten derramado por la rotura de uno de los bolsones, por operación de desestiba, denota partes compactas (contenedor MRKU 620031-3). Fuente: HERRERA D.K.P. S.CIVIL DE R.L.

Figura 28. Pisos con humedad en zona próxima al panel frontal (nótense marcas parecida a un círculo que dejó la costura de la válvula de descarga de un bolsón, en los contenedores MRKU 312455-0, PONU 765429-3 y MRKU 620031-3, respectivamente). Fuente: HERRERA D.K.P. S.CIVIL DE R.L.

Figura 29. Pisos con humedad en zona próxima al panel frontal (nótense marcas parecida a un círculo que dejó la costura de la válvula de descarga de un bolsón, en los contenedores MRKU 312455-0, PONU 765429-3 y MRKU 620031-3, respectivamente). Fuente: HERRERA D.K.P. S.CIVIL DE R.L.

Figura 30. Huevos de insecto adheridos en la rafia de un bolsón Fuente: HERRERA D.K.P. S.CIVIL DE R.L.

Figura 31. Gluten húmedo desprendido de un bolsón roto durante la desestiba Fuente: HERRERA D.K.P. S.CIVIL DE R.L.

Figura 32. Bolsón movilizado al almacén (en su interior se hallaban fragmentos de una masa compacta, en la superficie superior del gluten). Fuente: HERRERA D.K.P. S.CIVIL DE R.L.

Figura 33. Temperatura superficial del gluten: 30 °C Fuente: HERRERA D.K.P. S.CIVIL DE R.L.

Figura 34. Ocurrencia de condensación (panel frontal de los contenedores MSKU 057983-4 y MSKU 057983-4). Fuente: HERRERA D.K.P. S.CIVIL DE R.L.

Figura 35. Acumulación de humedad debajo de los bolsones (contenedores MSKU 042258-9 y MSKU 057983-4). Fuente: HERRERA D.K.P. S.CIVIL DE R.L.

Figura 36. Acumulación de humedad debajo de los bolsones (contenedores MSKU 042258-9 y MSKU 057983-4). Fuente: HERRERA D.K.P. S.CIVIL DE R.L.

Figura 37. Acumulación de humedad debajo de los bolsones (contenedores MSKU 042258-9 y MSKU 057983-4). Fuente: HERRERA D.K.P. S.CIVIL DE R.L.

6. ANALISIS Y COMENTARIOS DE LA INFORMACION OBTENIDA

De acuerdo a la información obtenida (a la fecha):

La Harina de Gluten de Maíz -Corn Gluten Meal- fue estibada en vagones férreos en la localidad de Decatur, Illinois, para tal, emplea un tiempo de tres días (1-3 oct de 2016)
El Gluten de Maíz llega vía férrea al Marine Terminal Savannah donde permanece almacenada sin ser estibada en el contenedor (se desconoce zona de almacenamiento: cobertizo, bodega, almacén, patio, tinglado, etc.)
Una vez llega al Marine Terminal Savannah (4 oct de 2016) la harina de gluten de Maíz es consolidada en 11 contenedores (FCL/FCL) Dry Box de 40'. Temperatura media 24 °C, Humedad relativa 89 %.
Por un periodo de tres días (4-6 de octubre de 2016) se realiza la actividad de fumigación a la Harina de Gluten de Maíz ya consolidada (FCL/FCL) en 11 contenedores Dry Box de 40', de acuerdo al certificado de fumigación emitido el 24 de octubre de 2016 por Marine Terminal Savannah (Phosphine pellets; dosis: 100 grs per 100 FT Cubed; periodo de exposición 48 horas; temperatura: arriba de 68 °F ( >20°C); ventilada después del periodo de exposición)
Los días 7 y 8 de octubre de 2016 el huracán Matthew generó fuertes vientos y tempestades en Savannah, siendo una de las ciudades más afectadas. Temperatura media 24 °C, Humedad Relativa 100 %.
El 15 de octubre de 2016, ocho días después del paso del huracán Matthew por el Marine Terminal Savannah, y 10 días después de ser fumigados los contenedores FCL/FCL, se produce el embarque de la Harina de Gluten de Maíz en la MV: RHL ARGILITAS. Temperatura media 24 °C, humedad relativa 100 %.
El día 26 de octubre, 23 días después que la harina de gluten de maíz fue transportada vía férrea al Marine Terminal Savannah, el proveedor emitió el certificado de temperatura del embarque, donde indica que la temperatura de cada contenedor, después de su traslado, no supera los 35 °C.
El 23 de octubre de 2016, nueve días después de haber zarpado la MV: RHL ARGILITAS con la harina de gluten de maíz recala en Moin, Costa Rica. Temperatura media 27 °C, humedad relativa 100 %.
En los puertos panameños los contenedores estibados con la harina de gluten de maíz permanecieron por seis días a temperaturas que alcanzaron los 30 °C y humedad relativa media del 97 %.
22 días después de haber zarpado del Marine Terminal Savannah la harina de gluten de maíz arriba al puerto de Callao, Perú, en la MV MAERSK CORNELIUS, donde permanecerá por un periodo de 17 días a una temperatura media de 22 °C y humedad relativa del 82 %.

Con el apoyo de la información obtenida:

La Figura 34 representa las condiciones climáticas (medias mensuales por cada parámetro meteorológico registrado) de los puertos de origen y destino.

Figura 34. Condiciones meteorológicas en puerto de origen y en puerto de destino. Fuente: elaboración propia

La Figura 34 se graficó con el objeto de identificar las condiciones meteorológicas locales donde estuvieron almacenados y en tránsito los 11 contenedores consolidados FCL/FCL con Harina de Gluten de Maíz: puerto de origen (Marine Terminal Savannah EE.UU: 11 días y con el paso del huracán Matthew, humedad relativa 100%), como en tránsito internacional (22 días) y en puerto de destino (Puerto de Callao-Perú: 17 días). La importancia de lo anterior radica en que la harina de gluten de maíz al ser altamente higroscópica puede alcanzar el equilibrio higroscópico (CHE/HRE) en menos de 8 días a condiciones constantes, y en efecto, pudiendo cambiar su conte-nido de humedad (%) de compraventa.
Con el conocimiento oficial de la temperatura media (°C) y humedad relativa media (%) para los meses de interés, se calcula, con el apoyo de la carta psicométrica, la temperatura de punto de rocio (Tpr) y la presíon de vapor (mmHg) para cada puerto en estudio, esto con el objeto de conocer técnicamente el valor de la ocurrencia de la condensación (caída de la temperatura local) dentro del contenedor, tal como se repre¬senta en la Figura 35.

En la Figura 35 se observa que la Harina de Gluten de Maíz contenerizada en el Marine Terminal Savannah EE.UU a temperatura media: 22 °C; humedad relativa media 96 % (atípica para el mes de octubre de 2016 por el paso del huracán Matthew, humedad relativa 100 %), alcanzará una presión de vapor local de 19,04 mmHg, y una temperatura de rocío de 21,34 °C; mientras que el puerto de Callao-Perú a temperatura media: 22 °C; humedad relativa media 82 % alcanzará una presión de vapor local de 16,26 mmHg, y una temperatura de rocío de 18,80 °C. Lo anterior indica que en el puerto de origen el embarque alcanzará un mayor contenido de humedad que en el puerto de destino, porcentaje mayor al pactado en la compraventa, con el riesgo de perder el valor comer¬cial del producto, siempre y cuando se almacene sin realizar buenas prácticas de ventilación. Es decir que si se presenta una caída de temperatura (por debajo de los 21 °C) en los patios de expor¬tación el Marine Terminal Savannah EE.UU., la humedad relativa local aumentará más allá del 96 %, y en efecto afectará el embarque de la harina de gluten de maíz, pues se presentará lluvia o sudoración en el panel superior y laterales de los contenedores de exportación. Lo mismo sucede¬rá en el puerto de Callao-Perú, pues si se presenta una caída de temperatura (por debajo de los 18 °C) en los patios de importación, pues la humedad relativa local aumentará más allá del 82 %, y en efecto afectará el embarque contenerizado de Harina de Gluten de Maíz, pues se presentará lluvia o sudoración en el panel superior y paneles laterales de los 11 contenedores Dry Box.

Figura 35. Estado psicométrico Harina de Gluten de Maíz en puerto de origen y puerto de destino. Fuente: elaboración propia
La Figura 36 representa la condición inicial para la ocurrencia de la condensación en el embarque contenerizado de la Harina de Gluten de Maíz durante su tránsito internacional en las motonaves RHL ARGELITAS; MAERSK CORNELIUS durante su tránsito internacional por la costa oeste de Pacífico, ruta comercial donde los buques mercantes están expuestos en invierno (en su defecto por el fenómeno de La Niña) a una caída de la temperatura exte¬rior de hasta 20 °C en apenas cuatro horas.

Figura 36. Condición básica para la ocurrencia de la condensación del embarque en la M/Vs: RHL ARGELITAS - MAERSK CORNELIUS. Fuente: elaboración propia

Esto quiere decir que si se presenta una caída de temperatura (menos de 1 °C) en el tránsito inter¬nacional la humedad relativa aumentará más allá del 96 %, y en efecto afectará el embarque de la Harina de Gluten de Maíz, pues se presentará lluvia o sudoración en el panel superior y laterales de los contenedores embarcados en la motonaves: RHL ARGELITAS y MAERSK CORNELIUS.
Conocidos los parámetros meteorológicos (medias mensuales) se calculó y graficó la iso-terma de equilibrio higroscópico de Harina de Gluten de Maíz contenerizada en puerto de origen y en puerto destino. Véase Figura 37.

Figura 37. Curva de equilibrio higroscópico gluten de maíz -Corn Gluten Meal- bajo condiciones ambientales en puertos de origen y destino. Fuente: elaboración propia

La Figura 37(a) informa que la Harina de Gluten de Maíz bajo condiciones climáticas presentes durante el mes de octubre de 2016, almacenada en el Marine Terminal Savannah EE.UU., y con el paso del huracán Matthew (humedad relativa 100 %), en menos de 8 días pudo alcanzar un contenido de humedad de equilibrio (CHE %) de 24,48 %, esto, siempre y cuando no se realicen buenas prácticas de ventilación al contenedor. De igual forma, La Figura 37(b) indica que harina de gluten de maíz bajo condiciones climáticas presentes durante el mes de noviembre de 2016, almacenada en el puerto de Callao, en menos de 8 días puedo alcanzar un contenido de humedad de equilibrio (CHE %) de 11,97 %, esto, siempre y cuando no se realicen buenas prácticas de ventila¬ción a la mercadería.

Lo anterior indica que al estar la Harina de Gluten de Maíz contenerizada en patio de exportación en el Marine Terminal Savannah EE.UU, durante 11 días de espera para el embarque en la M/N: RHL, y con el paso del huracán Matthew (humedad relativa 100 %), pudo haber alcanzado el equili¬brio higroscópico del 24,48 % de contenido de humedad. Lo anterior tiene implicaciones que afec¬tan gravemente el valor comercial de la carga, pues con 24,48 % de contenido de humedad la Ha¬rina de Gluten de Maíz ya no es comercialmente exportable, dado que es altamente vulnerable al ataque de hongos, insectos, calentamiento, etc., tal como se muestra en la Figura 38.

Figura 38. Estado de almacenamiento de la Harina de Gluten de Maíz - Corn Gluten Meal- en puerto de origen y puerto de destino. Fuente: elaboración propia
La Figura 39 representa las condiciones del equilibrio higroscópico de la harina de gluten de maíz estibada en 11 contenedores FCL/FCL Dry Box 40' para su embarque y exporta¬ción en la M/N: RHL ARGELITAS y la M/N: MAERSK CORNELIUS, tras 50 días contenerizada.

Figura 39. Equilibrio higroscópico Harina de Gluten de Maíz, tras 50 días contenerizada. Fuente: elaboración propia

Es de anotar, que de acuerdo a la información suministrada, el embarque de Harina de Gluten de Maíz, salió de la localidad de Decatur, Illinois, EE.UU, y arriba al puerto de Callao, transi¬tando por diferentes temperaturas y humedades relativas locales, y que al ser promediadas se obtuvo lo siguiente:
- Temperatura media: 22 °C
- Humedad Relativa media 95 %
- Contenido de humedad de equilibrio CHE: 23,19 %
- Temperatura de punto de rocío: 21,17 °C
Lo anterior se relaciona con las dos muestras (no representativas) de gluten que se extrajeron del bolsón encontrado a la mitad de la estiba del contenedor MRKU 620031-3: Humedad (%) 27.72.

7. COMENTARIOS ADICIONALES

Todos los resultados y los análisis de resultados y conclusiones dependen de un buen muestreo. De la información obtenida no se indica cómo se tomaron las muestras, como se empa¬caron y conservaron y si se formaron muestras de laboratorio a partir de muestras primarias. O los análisis se refirieron a producto visiblemente dañado.
De la información obtenida no se indica el método de análisis de humedad utilizado. Esto es importante ya que distintos métodos pueden arrojar resultados muy diferentes. Aunque el Certificado de Calidad del gluten de maíz emitido por el laboratorio Mid-Iowa Grain Inspection Inc., sobre la base de una muestra suministrada por Marine Terminal Savannah, indica un contenido de humedad de 9,9 %. A veces el promedio de toda la carga no refleja si hay valores excesivos en alguna parte. Ya que se puede tener un promedio normal de valores altos y bajos.
Al ser la condición de la carga igual en todos los contenedores, obviamente se puede atribuir a algún problema en el transporte. Sería interesante investigar en los bolsones con manchado si hubo contaminación con agua de mar o dulce (la prueba de cloruros no aporta mucho en este producto, ya que tiene un contenido natural elevado de sal). Si fue en todos los contenedores y toda la carga especialmente la estibada en la superficie, costados y puertas, entonces po¬dría tratarse de un problema de humedad relativa o sudoración de la carga. No pareciera que hubo condiciones para sudado del contenedor ya que el viaje se hizo de frio a calor, por lo tan¬to todo apunta a sudor sobre la carga debido a humedad relativa elevada. Hay humedad rela¬tiva muy alta en el paso por Panamá.
No se comenta sobre el material de empaque y la posibilidad de ingreso de vapor de agua y agua líquida al producto. Sería interesante investigar esto. ¿Tiene un liner (forro) de polietileno interno o solo es polipropileno en el saco? En el último caso no hay protección ni para agua líquida superficial (sudado de la carga) ni para vapor de agua (humedad relativa alta). ¿Tal vez empaque deficiente para el transporte pretendido? (Esto le gusta a los seguros).
Se desconoce si se tomaron muestras y análisis de muestras estratificadas dentro de las bolsas (por ej. superficie debajo del saco, a 10 cm hacia dentro, a 30 cm y así hasta el centro). Esto ayuda mucho a saber si hay un gradiente de humedad en el producto y a clarificar si hubo una humedad relativa excesiva en el contenedor que pudo adsorberse según este gradiente. Este gradiente también permite inferir si la carga fue empacada con humedad excesiva superior al valor crítico para estabilidad microbiológica.
Los análisis microbiológicos no se ven mal. El problema principal son los hongos y levaduras. Lamentablemente no se dice de donde se tomaron las muestras para los análisis microbiológicos ya que un mismo bolsón puede tener hongos altos en la superficie cerca de la pared del saco y cuenta normal a 15 cm de la superficie.
La presencia de larvas e insectos puede dar una idea de cuando comenzó el problema si se conoce el género y especie del insecto y por ende su ciclo de vida. El informe carece de esta información. El escarabajo encontrado tanto las larvas como los adultos se encuentran ocasionalmente en los productos almacenados. Pudo tratarse de una contaminación cruzada externa.
Al sellarse los orificios del contendor la ventilación podrá tener un efecto apreciable ya que la ventilación por convección natural de estos contenedores secos es muy limitada y el objetivo es enfriar el contenedor internamente, pero a cambio admite aire externo que puede tener alta humedad, lo cual en este caso es un problema.
Los desecantes utilizados parecen insuficientes en este caso.
Pareciera que el problema se debe a que el contenido de humedad inicial de la harina de gluten de maíz no es adecuada para el almacenamiento a mediano o largo plazo de acuerdo a la isoterma a 25 °C. Si la temperatura es más alta como parece ser el caso de la harina de gluten de maíz embarcada en Decatur, Illinois, EE.UU., con temperatura mayor a la certificada es todavía más inestable. Esto va acompañado del hecho de que el empaque no protege adecuadamente al producto ni del agua líquida ni del vapor de agua.
Al ser muy higroscópica la harina de gluten de maíz en los contenedores se presenta ocurrencia de condensación y se observa en el panel superior. Lo anterior debido a que el producto contiene mayor humedad (a la indicada en el certificado de calidad de venta), y mayor será la actividad de agua de ésta y por ende, la humedad relativa del aire en equilibrio y el punto de rocío, lo cual favorece la aparición de la condensación por sudor del contenedor en puerto de destino. Véase Figura 34.
Sería interesante conocer la temperatura exacta de la harina de gluten de maíz en origen (Decatur, Illinois), y no de manera general como lo señala el certificado del proveedor. A temperatura alta mayor inestabilidad microbiológica del gluten. La posibilidad de sudado de la carga es muy alta, ya que es posible que la harina de gluten de maíz fue embarcada con temperaturas cercanas a los 35°C como lo certifica el proveedor; es decir si la harina de gluten fue estibada caliente y empacada en sacos de polietileno y estos se cierran y se enfrían en su tránsito internacional, se puede originar condensación por este mecanismo en el lado interno del saco, en el cual se ha formado una atmósfera caliente y húmeda, dañando el producto debajo de la superficie fría donde ha ocurrido la condensación. Véase Figuras 26-35-36-37.
La harina de gluten de maíz finaliza su fumigación el 6 de octubre y según lo expresado en el certificado de fumigación, la misma fue ventilada 48 horas después de su exposición a la fumigación, es decir fue ventilada el 8 de octubre. Sabido es que los días 7 y 8 de octubre el huracán Matthew estuvo presente con humedad relativa del 100 %, es decir si se ventiló la carga con esta humedad en el medio ambiente ¡¡¡la rehumedecieron!!!
Todo apunta hacia excesiva humedad relativa superficial. Tal vez todavía se pueda determinar el gradiente en algunos bolsones que estén disponibles y hayan sido almacenados adecuadamente.

8. CONCLUSIONES Y CAUSA PROBABLE DE DAÑOS

Infestación

La revisión y análisis realizados por el consignatario detectaron presencia de pupas de in-sectos en puertas, techos y envases en su parte externa de toda la carga. No se identifica el tipo de insecto encontrado, y en efecto se desconoce el ciclo de vida del mismo.

Presunto Daño a la Carga de Harina de Gluten de Maíz

Se verificaron 11 contenedores 40' (MRKU 413562-5; MRKU 574872-4; PONU 765429-3; MRKU 620031-3; MSKU 894992-0; MSKU 118683-1; MSKU 884141-0; MSKU 093972-0; UESU 456323-2; MRKU 590217-2; MRKU 312455-0) con capacidad promedio de 26 big bag de 1 t en cada bolsa y que se vieron afectados por manchas externas, compacidad del producto y crecimiento superficial de moho. Algunos bolsones tenían las válvulas de carga abiertas (las cintas de amarre estaban sueltas). Manchas negruzcas ensombrecían el color blanco de la rafia y se acentuaban externamente en las zonas que estaban en contacto di¬recto con los paneles de los contenedores (conservaban las marcas del corrugado de las paredes), estas zonas estaban húmedas. Agujeros parchados con cinta duct type.
En la cara externa de algunos bolsones se encontraban huevos de insectos depositados. En la harina de Gluten de maíz se encontró con olor a humedad y moho, coloración irregular (oscurecido) del color amarillo anaranjado característico, gránulos hinchados y apelmaza¬dos que formaban compactaciones con un grosor promedio de 10 cm, en la superficie su¬perior de la masa. Se notó más suelto a medida que se escarbaba. Hongos sobre los gránu¬los apelmazados y en la cara interna del tejido de rafia de polietileno. Temperatura de 30 °C, que estaba hasta 6 grados por encima de la temperatura ambiental.
Se evidenció temperaturas desde 28 hasta 37,5 °C. En todos los contenedores se pudo apreciar plataforma húmeda y con presencia de mohos, así como también el techo de los contenedores con presencia de gotas de agua (en puerto de destino). En el interior de to¬dos los contenedores se evidenció olor a enmohecimiento y descomposición. Todos los bolsones se encontraban abiertos, algunos con insumo derramado en su parte superior. Se evidenciaron en todos los envases compactación del insumo, con presencia de hongos, así mismo cambio en su apariencia, textura y aroma.

Causas Probables de Daño

Estiba y consolidado de contenedores FCL/FCL con harina de gluten de maíz a temperatu-ra y contenido de humedad superior a la indicada en el certificado de calidad.
Ocurrencia de condensación en el puerto de origen, tránsito internacional y en puerto de destino.
Alcance del equilibrio higroscópico (CHE/HRE) de la harina de gluten de maíz contenerizada en puerto de origen como en puerto de destino.

Embalaje

El material de envasado utilizado consistía en bolsones de polipropileno, no proporciona¬das de una bolsa interior de polietileno, cerradas mediante costura en el extremo de lle¬nado. Este tipo de bolsa es permeable a ambos, el vapor de agua del aire y el agua líquida.
De esta manera, el producto envasado no estaba protegido contra la absorción de humedad del aire y tampoco estaba protegido de agua líquida eventual que pudiera entrar en contacto con la superficie de la bolsa, tal como condensación durante el transporte, lluvia y otra fuente de agua.

Deterioro del Producto

El crecimiento del moho y el deterioro de la harina de gluten de maíz podrían ser provocados principalmente por cuatro mecanismos teóricos diferentes que serán brevemente discutidos y analizados:

Entrada de agua de mar o agua de lluvia en los contenedores. La inspección física de los con-tenedores descartó esta posibilidad ya que durante la prospección no se observaron agujeros, perforaciones, falta de integridad de las juntas de caucho o vías de agua. Además, no se ob¬servó el patrón típico de entrada de agua líquida a recipientes caracterizados por daños locali¬zados que afectan a zonas específicas en los recipientes.
Lluvia / lluvia ligera mojando la superficie de las bolsas afectadas durante o antes del re-lleno. Esta posibilidad podría ser investigada con los cargadores. Las prácticas de relleno nor-males impiden el relleno en un lugar abierto durante la lluvia. Hay que señalar que, de acuer-do con los datos meteorológicos reunidos y con el paso del huracán Matthew (humedad rela-tiva 100 %) los contenedores estuvieron expuestos a humedad relativa de saturación.
Condensación Interna en los Contenedores.
1. El sudor de la carga. Para que tenga lugar la condensación en la superficie de las bolsas, es necesario tener una superficie de bolsa (y temperatura del producto) por debajo del punto de rocío del aire exterior en contacto con la misma. Este fenómeno de condensación suele tener lugar cuando la carga se envía durante el tiempo frío (generalmente los meses de otoño o invierno) a áreas tropicales con temperatura del aire evacuada y humedad relati¬va, y con un punto de rocío más alto que la temperatura del producto. Este fenómeno se conoce en el transporte marítimo como sudor de carga. Las condiciones atmosféricas en puerto de origen Marine Terminal Savannah EE.UU donde la harina de gluten de maíz fue consolidada y almacenada por 11 días, con el paso del huracán Matthew los días 7 y 8 de octubre con humedad relativa local del 100 %, con una temperatura de rocío Tpr: 21,34 °C.
2. Sudor del envase. Aunque durante la inspección no se observó sudor de contenedores, los recibidores indicaron la presencia de condensación en el techo de los contenedores (véase Figuras 18 y 34) en puerto de destino. Proporcionaron fotografías mostrando agua gotas condensadas en el techo interior de estos contenedores presentado anteriormente en es¬te informe. La probabilidad de que el sudor del envase sea también nulo para un producto estable con actividad de agua baja de 0.65 debido a las características del producto y el viaje en el verano a los trópicos. Bajo condiciones tropicales, la única posibilidad de con¬densación dentro del contenedor podría ocurrir si existiera un ambiente dentro del conte¬nedor con humedad relativa elevada, debido a un producto que genera humedad al am¬biente interno del contenedor, causado por oscilaciones en el acero Temperatura de la placa durante el día y la noche. Desafortunadamente no se tiene registros puntuales de temperatura de día y de noche dentro del contenedor; de igual forma, no se tienen regis¬tros de tomas de contenido de humedad de los restantes bolsones en cada contenedor y así calcular el contenido de humedad de equilibrio real dentro del contenedor.
  
  Por tanto, la condensación era teóricamente posible si el producto contenía exceso de humedad, confirmando las acusaciones de condensación presentadas por los recibidores. Debe señalarse que si el producto tuviera humedad del 8 % (actividad de agua de aproxi-madamente 0,78 en equilibrio con humedad relativa del aire del 78 %) el punto de rocío del aire interno sería menor pero todavía en el intervalo de condensación teórica. Con el fin de evitar la condensación, la actividad del agua del producto debería haber sido inferior a 0,70 (70% de humedad relativa del aire de equilibrio), lo que corresponde a un conteni¬do de agua de alrededor del 5,3 % en base húmeda.
3. Actividad elevada del agua (aw) en el producto que podría conducir a la aglomeración y al crecimiento del moho. La actividad elevada del agua en la harina de gluten de maíz po-dría resultar de un contenido de humedad y una temperatura que puede conducir a la compactibilidad, la aglomeración y la desestabilidad microbiana. En la literatura científica se indica generalmente que se requiere una actividad máxima del agua de 0,65 para la es-tabilidad microbiológica en granos y productos de grano, así como en otros alimentos y productos alimenticios.
  
  Figura 40. Equilibrio higroscópico Harina de Gluten de Maíz -Corn Gluten Meal- 25 °C; 65 % HR. Fuente: Teoh et al 2001

El contenido de humedad del producto se reportó en el Certificado de Calidad en origen como 9,9 %. Sin embargo, en el certificado no se señaló la variabilidad (medidas de dispersión) para este resultado promedio. Estos parámetros serían importantes para analizar los resultados ob¬tenidos en el Certificado de Calidad. No se indicaron la forma en que se extrajeron las muestras (procedimientos de muestreo), el número de muestras extraídas, los lotes involucrados y los métodos de ensayo. Cabe señalar que un promedio del 9,9 % (base húmeda) podría resultar teóricamente del promedio de los resultados de las muestras (o mezclar muestras primarias) con un contenido de humedad mayor y menor. Parte de la carga con mayor contenido de hu¬medad podría ser inestable desde el punto de vista microbiológico a pesar de que el producto con el valor medio no lo es. Por ejemplo, una muestra con un 12 % (no estable), promediado o mezclado con tres muestras del 5% daría un promedio de alrededor del 6,8%. Este es un ejem¬plo de cómo un lote puede tener un contenido de humedad promedio aparentemente estable mientras que partes de él no son estables. Es muy recomendable para aclarar este punto para solicitar de los expedidores los protocolos de muestreo y análisis. La variabilidad del producto en este envío podría explicar por qué el problema se encontró en los 11 contenedores.

El contenido medio de humedad del 9,9 % (base húmeda) notificado corresponde a un valor del 9,01 % (base seca). Este valor representa una actividad de agua (aw) de 0,81 a 25 °C de acuerdo con los datos de sorción de humedad presentados por Teoh et al. (2001) para el gluten de hari¬na de maíz mostrado anteriormente. Esta cifra supera la actividad de agua reconocida como segura para la estabilidad microbiana de 0,65 (véase Figura 42), y resultaría en un lento dete¬rioro de este producto durante el almacenamiento, particularmente si este producto se alma¬cena y se mantiene bajo temperatura tropical elevada. Este producto se deteriorará con el tiempo con un contenido de humedad del 8 % (base húmeda) o más. Deterioro en este caso se evidencia por la compacidad del producto, aglomeración y el crecimiento del moho seguido de olores y otros problemas. La vida de almacenaje es acortada dramáticamente al aumentar la temperatura. El conocimiento de las fechas de fabricación y el tiempo de almacenamiento pre¬vio en condiciones de temperatura cálida sería importante para establecer la vida útil de la ha¬rina de gluten de maíz.

Los contenedores están provistos de un sistema de ventilación (válvulas de ventilación) que operan por lentos mecanismos de convección natural que permiten el intercambio de aire in-terno y externo a velocidad lenta que depende de la diferencia entre las temperaturas interna y externa. Por esta razón, una vez que el producto se estiba en contenedores Dry Box bajo condi-ciones externas húmedas y calientes, el producto mismo podría adsorber la humedad del aire circundante, aumentando su humedad y por lo tanto su actividad de agua hasta alcanzar el equilibrio si se permite suficiente tiempo. Esto suele ser un proceso lento que afecta en primer lugar el producto en la superficie de las bolsas y que se proyecta hacia dentro hacia el núcleo de la bolsa a medida que la humedad se difunde por dentro. Este fenómeno no se acelera si la bolsa (como en este caso bolsas de polipropileno sin la bolsa interior de polietileno) es permeable a la entrada de vapor de agua al producto envasado en su interior. Este mecanismo de transferencia de masa empeora la situación descrita en el párrafo anterior, ya que ambos pueden tener lugar simultáneamente.

CONCLUSIONES

La carga fue encontrada fuertemente infestada con insectos vivos cuando fue inspeccionada des-pués de su llegada al puerto de Callao, Perú, a pesar de que la carga fue fumigada en los Estados Unidos antes del envío. Aparentemente la fumigación no fue efectiva.

Los dos últimos mecanismos presentados anteriormente en nuestra opinión, y a menos que se obtenga nueva evidencia objetiva en contrario, la causa más probable de daño de esta carga. Los contenidos de humedad mostraron valores que excedían significativamente el contenido de humedad declarado en origen del 9,9 %. Los contenidos de humedad analizados fueron excesivos para una adecuada conservación en condiciones tropicales, de acuerdo con la información técnica encontrada en la literatura científica.

Se encontró, según la literatura técnica disponible, que incluso el nivel del 8 % de contenido de humedad para la harina de gluten de maíz no garantiza la estabilidad de este producto, particu-larmente bajo condiciones de calor tropical. De acuerdo con estos datos, un nivel de humedad de alrededor de 4,5 a 5,3 % (Figura 40) garantizaría la estabilidad fisiológica y microbiológica. La desestabilización de esta carga se pudo evidenciar por el progresivo patrón de deterioro experimen¬tado tanto en puerto de origen (Marine Terminal Savannah EE.UU: 11 días) como en tránsito in¬ternacional (22 días) y en puerto de destino (Puerto de Callao: 17 días).

Podría establecerse mediante cálculos que, debido al alto contenido de humedad encontrado en las muestras extraídas del núcleo de las bolsas, existían condiciones para la condensación en el interior de las unidades y el eventual mojado de las bolsas de superficie estibadas en los contene-dores debido a las fluctuaciones de la temperatura entre día y noche. Por otra parte, el sistema de envasado utilizado no era adecuado para proteger el producto ni de la adsorción de vapor de agua del medio ambiente ni de agua líquida que pudiera entrar en contacto con la bolsa, por ejemplo, por condensación o lluvia eventual. Además, permite que la humedad del producto transpire al ambiente interior de los recipientes. En cualquier caso, si el contenido de humedad del producto es excesivo, se produciría un daño interno dentro de las bolsas incluso en el caso de que se hubie¬ra utilizado un embalaje adecuado.

Sería altamente recomendable que los cargadores revisaran el contenido de humedad que garan-tizaría la estabilidad de este producto en condiciones tropicales y utilizar un mejor sistema de em-paque para proteger el producto, utilizando para el transporte marítimo un sistema de empaque consistente en una bolsa interna de polietileno y una de polipropileno externo y adecuadamente cosi¬do en el extremo de llenado.

La presente consulta se ha realizado de buena fe y sin perjuicio de las partes implicadas.

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"El problema de los alimentos en el mundo no es de existencia o no de estos, sino de la logística: los alimentos no llegan en el momento oportuno adonde tienen que llegar, al precio accesible a los grupos humanos que los necesitan. EI futuro del mundo en materia alimentaria y en materia de comercio internacional, dependerá de la logística."

Atentos saludos,

Carlos Peralta
Herrera DKP SRL Ajustadores y Peritos de Seguros
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Consultoría: Transporte Contenerizado: Harina de Gluten de Maíz -Gluten Corn Meal - Marine Terminal EE.UU - Puerto de Callao-Perú Octubre-Noviembre de 2016