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Tipo: Tese
Título: Sistemas de ventilação por pressão negativa e positiva em instalações suinícolas e efeitos no desempenho produtivo dos animais nas fases de recria e terminação
Título(s) alternativo(s): Systems of ventilation for negative and positive pressure in swine installations and effect in the productive performance of the animals in the growing and finishing phases
Autor(es): Santos, José Humberto Teixeira
Primeiro Orientador: Tinôco, Ilda de Fátima Ferreira
Primeiro coorientador: Souza, Cecília de Fátima
Segundo coorientador: Baêta, Fernando da Costa
Primeiro avaliador: Yanagi Junior, Tadayuki
Segundo avaliador: Silva, Jadir Nogueira da
Terceiro avaliador: Silva, Mariano Pereira
Abstract: O Brasil é o quarto maior produtor mundial de suínos, ficando atrás apenas da China, União Européia e Estados Unidos. Apesar dos avanços testemunhados pela suinocultura, em muitas granjas brasileiras os elevados valores de temperatura e umidade relativa do ar, verificados nos galpões, especialmente no verão, tem afetado negativamente o desempenho dos animais em crescimento e terminação, levando a níveis de produção muito abaixo de seu potencial genético. A ventilação é um dos possíveis processos usados para amenizar estes efeitos. No entanto, para muitas regiões do Brasil, como é o caso do Centro-Oeste, a ventilação natural, muitas vezes, não é suficiente para garantir o conforto térmico em condições de calor, exigindo também o acondicionamento por via artificial. Tem-se verificado que, mesmo recorrendo a todas as técnicas do acondicionamento térmico natural e utilizando adequadamente os recursos de ventilação forçada simples, a temperatura dos galpões de produção animal costuma ser tão elevada que se torna necessário promover o pré-resfriamento do ar. Com base no exposto, este trabalho teve como objetivos avaliar, para as condições do Centro-Oeste brasileiro, com base no conforto térmico ambiente e no desempenho produtivo, nas fases de recria e terminação, três diferentes sistemas de acondicionamento térmico: ventilação por pressão positiva lateral, associada à nebulização interna; ventilação negativa em modo túnel, associada à nebulização interna e ventilação Natural. A presente pesquisa foi desenvolvida em galpões comerciais de recria e terminação, no município de Rio Verde-GO, Centro-Oeste brasileiro. Os animais foram alojados depois do período de creche (61 dias de vida) e permaneceram nas instalações até o abate (166 dias de vida). As instalações utilizadas neste experimento foram compostas por dois galpões de um mesmo núcleo, orientados no sentido leste-oeste, possuindo características estruturais semelhantes. Estes galpões possuíam dimensões similares de 90 m de comprimento, 10 m de largura, pé direito de 3,27 m, beiral de 0,80 m, cobertos com telhas de aço galvanizado comum sem nenhuma pintura, com inclinação de 25%. Eram subdivididos em dezenove baias coletivas de 47,20 m2 com capacidade para alojamento de 50 animais, com divisórias de 0,80 m de altura, confeccionadas em concreto pré-fabricado. Possuíam fechamentos nas faces leste e oeste, em alvenaria de meio tijolo. Nas laterais, fechamento com a associação de mureta pré-fabricada e cerca de arame liso. O piso concreto, com utilização de lâmina d’água na extremidade da baia. Para o tratamento testemunha, foi utilizado um dos galpões, o outro galpão foi dividido ao meio, sendo equipado com o sistema de ventilação por pressão negativa em modo túnel em uma de suas metades e o sistema de ventilação por pressão positiva lateral na outra metade. Foram avaliados, nos dois galpões e no ambiente externo, os índices de conforto térmico dos animais para as fases de recria e terminação. Foram feitas medições continuamente dentro de cada instalação á 1,5 m de altura em relação ao piso, das seguintes variáveis ambientais: temperatura do ar, temperatura de ponto de orvalho, umidade relativa e temperatura de globo negro. As medições foram realizadas com o uso de sistema de aquisição de dados com leitura contínua em intervalos de 30 minutos, totalizando 48 horários de coleta por dia. A partir destes dados foram calculados os índices de temperatura de Globo Negro e Umidade (ITGU) e Carga Térmica Radiante (CTR). Para avaliar, nas distintas fases do experimento, o desempenho dos animais nas fases de recria e terminação, foram utilizados os seguintes índices zootécnicos, consumo de ração, ganho de peso, conversão alimentar. Para o período de 61 a 96 dias de vida dos suínos, em geral, os valores de temperatura do ar dentro das instalações estiveram dentro ou muito próximos da zona de termoneutralidade para suínos em crescimento, 18 e 22 ºC para suínos entre 20 e 50 kg. A instalação equipada com o Sistema de Ventilação negativa tipo Túnel (VT) foi a que esteve em maior parte do tempo dentro da faixa de umidade relativa recomendada, que é de 50 a 70 %. Com base no ITGU, o sistema com Ventilação Lateral (VL) foi o que propiciou o melhor ambiente para os animais, pois foi onde se atingiu o limite deste índice por menor parte do tempo, apenas das 11:30 às 17:30 horas, seguido do Sistema VT, das 10:30 às 18:00 horas. Na avaliação da CTR houve variações de 446 a 649 W.m-2 para o ambiente externo, de 433 a 586 W.m-2 para a instalação com o sistema de Ventilação Natural (VN), 423 a 587 W.m-2 para a instalação com sistema de VL e 428 a 476 W.m-2 para a instalação com sistema VT. Para os índices zootécnicos não houve diferença significativa para os parâmetros analisados, contudo,houve melhor desempenho para o sistema VT, com Ganho de Peso Diário (GPD) de 0,779 kg, Consumo de Ração Diário (CRD) de 1,660 kg e Conversão Alimentar de 2,13.Para o período de 97 a 131 dias de vida dos suínos, em geral, os valores de temperatura do ar, dentro das instalações estiveram fora zona de termoneutralidade para suínos em terminação, valores entre 16 e 18ºC para suínos entorno de 60 kg. Apenas a instalação com o sistema de VL alcançou um pequeno intervalo de tempo dentro da faixa de temperatura ótima, das 5:00 às 7:00 horas. Para a umidade relativa a instalação com VN os animais ficaram submetidos a alto estresse no período de 13:30 às 16:00 horas, pois a umidade relativa alcançou valores abaixo do recomendado limite crítico, para a produção de suínos, que é de 40 %. Com base no ITGU, o Sistema de Ventilação Lateral propiciou ambiente confortável para os animais, pois apenas no horário das 17:30 alcançando o valor de 73 para o ITGU, pois, valores acima de 72 é indicativo de estresse para suínos. Para a CTR foram observadas variações de 470 a 785 W.m-2 para o ambiente externo, de 431 a 564 W.m-2 para a instalação com o sistema VN 419 a 583 W.m-2 para a instalação com sistema VL e 398 a 558 W.m-2 para a instalação com sistema VT. Para o desempenho animal, não houve diferença significativa para os parâmetros analisados. Contudo, verifica-se melhor desempenho para o sistema VL, com GPD de 1,049 kg, CRD de 2,621 kg e CA de 2,50. Para o período de 132 dias de vida até o abate dos suínos, o Sistema VL foi o mais eficiente em manter a temperatura interna da instalação dentro da faixa recomendada, durante o intervalo de tempo das 00:30 às 08:00 horas. Para a umidade relativa a instalação com Ventilação Natural os animais ficaram submetidos a alto estresse no período de 11:30 às 17:00 horas, pois a umidade relativa alcançou valores abaixo do limite crítico para a produção de suínos, que é de 40 %. Com base no ITGU, o sistema VL e o sistema com VT foram eficientes na manutenção do conforto para os animais, com ligeira vantagem para o VT. No sistema VL, no intervalo das 12:00 às 17:00, chegou-se a valores de ITGU no limite de 72. Enquanto o sistema de VN atingiu valores superiores ao limite máximo das 10:30 às 17:30, submetendo os animais ao estresse. Para CTR foram observadas variações de 390 a 592 W.m-2 para o ambiente externo, de 421 a 505 W.m-2 para a instalação com o sistema VN, 436 a 516 W.m-2 para a instalação com sistema VL e 433 a 498 W.m-2 para a instalação com sistema VT. Para os índices zootécnicos, não houve diferença significativa para os parâmetros analisados. Contudo, houve melhor desempenho para o sistema VT, com GPD de 1,022 kg, CRD de 2,877 kg e CA de 2,81. Existe, ainda, potencial para os sistemas de acondicionamento promover melhorias térmicas ambientais, com redução da temperatura em função do aumento da eficiência dos sistemas.
Brazil is the fourth biggest swine producer in the world, standing only behind China, the European Union and the United States. In spite of the advances witnessed by swine culture, in many Brazilian farms the elevated temperature values as well as the relative humidity of the air verified in the sheds, especially in the summer, have affected negatively the animals performance in growth and finishing stages, resulting in production a lot lower than its genetic potential. The ventilation is one of the possible processes used to soften these effects. However, for many regions in Brazil, as it is the case of the Center-West region, the natural ventilation several times is not enough to guarantee the thermal comfort in conditions of heat, requiring also the acclimatized through artificial means. Even though we have used not only all the techniques for natural thermal acclimatized but also the resources of simple forced ventilation, the temperatures of the animal production sheds are used to be so elevated that it is necessary to promote the pre-cooling of the air. Based on what has been mentioned, this work has as objectives to evaluate for the Brazilian Center-West region, based on the environment thermal comfort as well as productive performance, in the growing and finishing phases, three different thermal acclimatized systems: ventilation by lateral positive ventilation, associated with internal fogging; negative ventilation in tunnel model, associated with internal fogging and natural ventilation. The present research was developed in commercial sheds of growth and finishing stages, in the city of Rio Verde, located in the state of Goiás, Brazilian Center- West region. The animals were lodged after the period of weanling (61 days of life) and remained in the installations until the slaughter (166 days of life). The installations used in this experiment were composed of two sheds of the same nucleus, oriented in the eastwest directions, having similar structural characteristics. These sheds had similar dimensions of 90m length, 10 m width, right foot of 3.27 m, 0.80 m edge, covered with galvanized steel roofing tiles without any painting, with a 25% of inclination. They were subdivided into nineteen collective stalls of 47.20 m2 with capacity to shelter 50 animals, with partitions of 0.80 m of height, made in pre-manufactured concrete. They had closings in the East and West faces, in masonry with half brick. In the lateral parts, there were closings with association of pre-manufactured wall and wire fence. The floor was made with concrete, with the usage of water sheet in the stall extremity. For the witness treatment, one of the sheds was used; the other one was divided in half, being equipped with the ventilation system by negative pressure in tunnel model in one of its halves and the ventilation system by positive lateral pressure in the other half. The indexes of thermal comfort of the animals during the growth and finishing phases were evaluated in the two sheds as well as in the external environment. The measures were done continuously inside each installation at 1.5m of height, in relation to the floor, using the following environmental variables: air temperature, dew temperature, relative humidity and black globe temperature. The measures were done with the use of data acquisition system with continuing reading in intervals of 30 minutes, totaling 48 collection schedules per day. From these data the indexes of Black Globe and Humidity (ITGU) and the Radiant Thermal Charge (CTR) were calculated. In order to evaluate the animals performances in the phases of growth and finishing in the distinct phases of the experiment, the following animal production indexes were used: ration consumption, weight gain and food conversion. For the period of 61 to 96 days of swine life, in general, the values of air temperature inside the installations were within or very close to the thermal neutrality zone for the swine in growth, 18 and 22ºC for the swine between 20 and 50 kg. The installation equipped with the negative ventilation systems tunnel model (VT) was the one that was during most of the time within the recommended relative humidity strip, which is of 50 to 70 %. Based on the ITGU, the lateral ventilation system (VL) was the one that appeased the best environment for the animals, for it was the one that reached the limit for this index for the least part of the time, only from 11:30 a.m. to 5:30 p.m., followed by the VT System, from 10:30 a.m. to 6 p.m.. In the CTR evaluation there were variations of 446 to 649 W.m- 2 for the external environment, of 433 to 586 W.m-2 for the installation with the Natural Ventilation system (VN), 423 to 587 W.m-2 for the installation with the VL system and 428 to 476 W.m-2 for the installation with the VT system. For the animal production indexes there was no significant difference for the analyzed parameters. However, there was a better performance for the VT system, with a Daily Weight Gain (DWG) of 0.779 kg, Daily Ration Consumption (DRC) of 1.660 kg and Food Conversion of 2.13. For the period of 97 to 131 days of life of the swine, in general, the values of air temperature, inside the installations were out of the thermal neutrality strip for the swine in the finishing stage, values between 16 and 18 ºC for swine around 60 kg. Only the installation with the VL system reached a small interval of time within the optimum temperature strip, from 5:00 a.m. to 7:00 a.m. For the relative humidity the installation with VN the animals were submitted to high stress in the period of 1:30 pm. to 4 p.m., since the relative humidity reached values below the critical limit recommended for swine production, which is of 40 %. Based on the ITGU, the Lateral Ventilation System appeased comfortable environment for the animals, for only the 5:30 p.m. period reaching the value of 73 for the ITGU, since the values that are over 72 is indication of stress for the swine. For the CTR variations of 470 to 785 W.m-2 for the external environment were observed, of 431 to 564 W.m-2 for the installations with VN System 419 to 583 W.m-2 for the installation with VL System and 398 to 558 W.m-2 for the installation with the VT system. For the animal performance, there was no significant difference for the analyzed parameters. However, a better performance for the VL system is verified, with GPD of 1.049 kg, CRD of 2.621 kg and CA of 2.50. For the period of 132 days of life until the slaughter of the swine, the VL System was more efficient in keeping the internal temperature of the installation within the recommended strip, during the interval of time from the 12:30 a.m. to 8:00 a.m.. Regarding the relative humidity the installation with Natural Ventilation the animals were submitted to high stress in the period of 11:30 a.m. to 5 p.m., for the relative humidity reached values below the critical limit for the swine production, which is 40 %. Based on the ITGU, the VL System and the system with VT were efficient in the comfort maintenance for the animals, with a slight advantage for the VT. IN the VL System, during the interval of 12:00 p.m. to 5 p.m., the ITGU values reached 72, while the VN System reached values superior to the maximum limit from 10:30 a.m. to 5:30 p.m., submitting the animal to stress. For CTR variations of 390 to 592 W.m-2 for the external environment, of 421 to 505 W.m-2 for the installation with the VN system, 436 to 516 W.m-2 for the installation with VL system and 433 to 498 W.m-2 for the installation with VT system were observed. For the animal production indexes, there was no significant difference for the analyzed parameters. However, there was a better performance for the VT system, with GPD of 1.022 kg, CRD of 2.877 kg and CA of 2.81. There is still potential for the acclimatized systems to promote thermal environmental improvements with temperature reduction due to the increase of the systems efficiency.
Palavras-chave: Suínos
Temperatura
Conforto térmico
Swine
Temperature
Thermal comfort
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA::CONSTRUCOES RURAIS E AMBIENCIA::ENGENHARIA DE CONSTRUCOES RURAIS
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Construções rurais e ambiência; Energia na agricultura; Mecanização agrícola; Processamento de produ
Programa: Doutorado em Engenharia Agrícola
Citação: SANTOS, José Humberto Teixeira. Systems of ventilation for negative and positive pressure in swine installations and effect in the productive performance of the animals in the growing and finishing phases. 2008. 109 f. Tese (Doutorado em Construções rurais e ambiência; Energia na agricultura; Mecanização agrícola; Processamento de produ) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2008.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/688
Data do documento: 12-Dez-2008
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