Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-05-08T13:26:50Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5743173 bytes, checksum: 788f64478c8fd8906c1b7aad54912450 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-08T13:26:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5743173 bytes, checksum: 788f64478c8fd8906c1b7aad54912450 (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A avicultura de corte é uma das atividades da pecuária mais importante em todo o mundo, sendo fonte de proteína animal de qualidade e baixo custo, além da geração de renda e emprego para a população. A atividade avícola vem se aperfeiçoando e investindo cada vez mais em tecnologias para melhor produtividade e bem estar animal, assim, permite novos conceitos em sistemas de criação de frangos de corte. Na escolha de qual sistema implantar, existe a procura incansável por maior eficiência na produção, que possui como pilares a viabilidade econômica e técnica, com destaque nos aspectos produtivos, sanitários e de bem estar. Contudo, sabe-se que o ambiente de criação ainda é um desafio para os sistemas de produção, sendo de interesse para produtores, pesquisadores, consumidores e demais pessoas relacionadas a atividade. Portanto, esta pesquisa teve como objetivo fazer o levantamento e avaliação do ambiente interno de dois galpões para alojamento de frangos de corte em sistema intensivo de produção, sendo conduzida em duas etapas. A primeira etapa foi realizada em aviário com fechamento de alvenaria, aquecimento por fornalhas a lenha e ventilação pressão negativa tipo túnel, localizado no Brasil. A segunda foi desenvolvida em aviário com fechamento em alvenaria, aquecimento a partir do piso, ventilação pressão negativa tipo cruzada e isolamento térmico nas paredes e cobertura, localizado em Portugal. A tese foi organizada em dois experimentos, onde cada experimento é referente a cada uma das etapas da pesquisa. Os experimentos foram assim intitulados: Experimento I - Mapeamento térmico e aéreo para controle fino de climatização de aviários sólidos para frangos de corte no Brasil; Experimento II - Mapeamento e análise do ambiente térmico de aviário com isolamento térmico e piso radiante para frangos de corte em Portugal. Observou-se por meio das análises e dos mapas elaborados, que em ambos os aviários foram verificadas variabilidade térmica entre as diferentes posições espaciais da instalação, e que nenhum dos dois sistemas de aquecimento utilizados foram capazes de assegurar uma uniformidade completa da temperatura do ar no interior das instalações. O aviário localizado no Brasil não garantiu situações de conforto às aves alojadas. Para o aviário localizado em Portugal, conclui-se que as aves estavam em conforto térmico na fase de aquecimento, e em estresse térmico na fase pós aquecimento. / The poultry production is one of the most important activities of livestock around the world, a source of animal protein quality and low cost, in addition to generating income and employment for the population. The poultry activity is improving and increasingly investing in technology to improve productivity and animal welfare, thus enables new concepts in the creation of broiler systems. In choosing which system to deploy, there is the relentless pursuit of greater efficiency in production, which has as pillars of the economic and technical feasibility, especially in the productive aspects, health and wellness. However, it is known that the husbandry environment is still a challenge for the production systems, being of interest to producers, researchers, consumers and other people related to activity. Therefore, this research aimed to survey and evaluate the internal environment of two sheds for housing broiler chickens in intensive production system, being conducted in two stages. The first stage was performed in an aviary with masonry closure, heating by wood-fired furnaces and tunnel-type negative pressure ventilation, located in Brazil. The second was developed in an aviary with masonry closure, heating from the floor, ventilation cross-type negative pressure and thermal insulation in walls and roofing, located in Portugal. The thesis was organized in two experiments, where each experiment is related to each of the stages of the research. The experiments were thus titled: Experiment I - Thermal and aerial mapping for thin air conditioning control of solid aviaries for broiler chickens in Brazil; Experiment II - Mapping and analysis of avian thermal environment with thermal insulation and underfloor heating for broiler chickens in Portugal. It was observed from the analyzes and the maps elaborated that in both aviaries thermal variability was verified between the different spatial positions of the installation, and that neither of the two heating systems used were able to assure a complete uniformity of the air temperature in the inside the facilities. The aviary located in Brazil did not guarantee comfort situations to the birds housed. For the aviary located in Portugal, it was concluded that the birds were in thermal comfort durins the heating phase, and in thermal stress in the post-heating phase.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-05-08T17:04:16Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1600202 bytes, checksum: 3f85381f7064be86c7f964a009c28fca (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-08T17:04:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1600202 bytes, checksum: 3f85381f7064be86c7f964a009c28fca (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Diante da importância da avicultura brasileira no cenário de produção de alimentos no mundo e devido a carência de estudos e metodologias aplicáveis as instalações localizadas em países de clima quente, essa tese foi desenvolvida com objetivo de contribuir com os estudos sobre concentrações, emissões e potenciais de geração e emissão de amônia em condições de clima quente. Nos artigos de revisão de literatura foram tratados diversos aspectos relacionados a amônia nas instalações de frangos de corte em regiões de clima quente. No primeiro artigo foram apresentadas as principais fontes de geração de amônia numa instalação de produção animal, os principais danos causados pela emissão de gases na avicultura de corte e os prejuízos econômicos gerados. A relação custo-benefício do controle da amônia é favorável, principalmente quando são contabilizados a perda de peso e o aumento da eficiência alimentar. No segundo artigo foram apresentados os métodos que podem ser utilizados nas instalações de produção animal localizadas em países de clima quente para determinar a concentração e a emissão de amônia. Apesar da grande diversidade de métodos, a maioria deles apresenta custo elevado ou envolve uma série de etapas em laboratório que podem contaminar a amostra e inviabilizar a análise. Contudo, a maior dificuldade nos países de clima quente está na determinação da emissão de amônia nas instalações abertas, o que compromete a determinação da taxa de ventilação e impede a utilização de vários métodos disponíveis e utilizados no mundo. No terceiro artigo são apresentadas as medidas mais utilizadas para controlar os elevados teores de amônia presentes nos aviários. A adoção de técnicas adequadas de manejo do ambiente, por meio de ventilação adequada e correto manejo da cama, pelo controle de pH, temperatura e umidade são possíveis reduções significativas nas emissões de amônia. A utilização de aditivos e o controle do adequado do teor de nitrogênio que é fornecido nas rações para os animais podem contribuir para melhorar a qualidade da cama e diminuir a volatilização de amônia. No quarto artigo foi realizado um zoneamento produtivo e climático da avicultura de corte do Brasil, através da geração de mapas da localização da produção de frangos de corte e das temperaturas médias, máximas e mínimas ao longo de toda a extensão do país. E também foram determinados os valores extremos de temperatura que ocorrem no Brasil. No quinto artigo foi realizado um diagnóstico da qualidade do ar nas instalações de produção de frangos de corte típicas dos países de clima quente. Onde foi avaliada a qualidade do ar de trinta instalações com diferentes tipos de cama aviária em diferentes ciclos de utilização. Foi possível concluir que as instalações com cama de casca de café tenderam a apresentar pior qualidade do ar quando comparada as instalações com cama de maravalha e que para ambos os tipos de cama, maravalha e casca de café, as concentrações de amônia aumentam em função do ciclo de utilização da cama. No sexto artigo foram avaliadas as características físico-químicas das camas de maravalha e casca de café pela determinação do teor de umidade, pH, nitrogênio amoniacal e total. Foram desenvolvidos modelos para descrever o comportamento das variáveis em função do número de ciclos de utilização das camas submetidas a diferentes temperaturas do ar. No sétimo artigo foram determinados e avaliados modelos de predição do potencial de geração e emissão de amônia as camas de maravalha e casca de café, com diferentes ciclos de utilização submetidas a diferentes temperaturas do ar. / Given the importance of Brazilian poultry in food production scenario in the world and due to lack of relevant studies and methodologies facilities located in hot climate countries this thesis has been developed with the aim of contribute to the studies of concentrations, emissions and potential generation and emission of ammonia in hot weather conditions. In the literature review papers, several aspects related to ammonia were treated in the facilities of broilers in hot climate regions. In the first article we were presented the main sources of generation of ammonia in an animal production facility, the main damage caused by the emission of gases in poultry production and economic losses generated. The cost-benefit ratio of control of ammonia is favorable, particularly when they are accounted for weight loss and increased feed efficiency. In the second paper were presented methods that can be used in animal production facilities located in hot climate countries to determine the concentration and the emission of ammonia. Despite the great diversity of methods, most of them have a high cost or involve a series of steps in the laboratory that can contaminate the sample and render the analysis unfeasible. However, the greatest difficulty in hot climate countries are in determining the emission of ammonia in open facilities, which compromises the determination of ventilation rate and prevents the use of various methods available and used in the world. The third paper presents the most used measures to control the high levels of ammonia present in the facilities. The adoption of appropriate environmental management techniques, through proper ventilation and correct bed management, pH, temperature and humidity control are possible significant reductions in ammonia emissions. The use of additives and the appropriate control of the nitrogen content that is provided in feed for animals can help to improve the quality of the bed and reduce ammonia volatilization. In the fourth paper, a productive and climatic zoning of Brazilian poultry breeding was carried out, through the generation of maps of the location of broiler production and the average, maximum and minimum temperatures throughout the country. And the extreme temperature values that occurred in Brazil were also determined. In the fifth paper a diagnosis of air quality was carried out in the broiler production facilities typical of hot climate countries. Where air quality than thirty facilities with different types of poultry manure in different reuse cycles was evaluated. It was concluded that the facilities with coffee husk bed tended to have worse air quality compared the facilities with wood shavings bedding and for both types of bed the concentrations of ammonia increase with the reuse cycle. In the sixth article the physico-chemical characteristics of the shaving beds and coffee husks were evaluated by determination the moisture content, pH, ammoniacal and total nitrogen. Models were developed to describe the behavior of the variables in function of the number of reuse cycles of the beds submitted to different air temperatures. In the seventh article were determined and evaluated models of prediction of the potential of ammonia generation and emission the beds of shavings and coffee husks, with different reuse cycles submitted to different air temperatures.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-05-31T13:06:29Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3926441 bytes, checksum: 9dcfd5894b978a15d330cc9b270e4581 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-31T13:06:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3926441 bytes, checksum: 9dcfd5894b978a15d330cc9b270e4581 (MD5) Previous issue date: 2010-06-09 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A utilização de biodigestores para tratamento de dejetos em granjas de suínos possibilita a obtenção de reduções certificadas de emissão (RCEs), também conhecidas como crédito de carbono. Entretanto, o biogás gerado na fermentação contém enxofre na forma de H2S, que é um gás com odor fétido, tóxico e corrosivo, danificando os equipamentos e aumentando os custos com a manutenção e substituição dos mesmos. A adaptação de motores automotivos de combustão interna para queima do biogás vem sendo cada vez mais usada pelos produtores rurais, devido ao menor custo de aquisição, comparado a conjuntos motogeradores vendidos comercialmente. Diante do exposto, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver e analisar um sistema de filtragem de biogás, da fermentação anaeróbia de dejetos de suínos, de baixo custo. A análise técnica foi feita por meio da eficiência de remoção do H2S, das características físicas e químicas dos dejetos, da eficiência do biodigestor em remover a carga orgânica e do desempenho do motor de combustão interna adaptado para funcionar com biogás. Os tratamentos foram: filtragem via úmida (0,1 m3 de H2O mais 20 kg de CaO e 10 kg de carvão vegetal); filtragem via seca (50 kg de arame liso recozido no 06 e 10 kg de carvão vegetal); filtragem em série (filtragem via úmida seguido da filtragem via seca). O biogás foi coletado antes e após os filtros, armazenado em bolsas de polivinil nylon e analisado por meio de cromatografia gasosa. Os filtros funcionaram 300 horas em cada tratamento com vazão média de biogás de 12,0 m3.h-1. O óleo lubrificante, o filtro de ar e as velas do motor foram trocados a cada 300 horas de funcionamento. Os parâmetros utilizados na caracterização dos dejetos foram: demanda química de oxigênio; pH; sólidos totais; sólidos fixos totais; sólidos voláteis totais; alcalinidade medida como bicarbonato; ácidos voláteis totais; sulfato; nitrogênio total; potássio total; fósforo total. Os parâmetros estudados para comparar o efeito do biogás no motor foram: concentração dos gases de escape (O2, NO2, CO2, H2S, CO, SO2 e CH4), temperatura do fluido refrigerante, temperatura do óleo lubrificante, temperatura do ar ambiente, composição físico-químico do óleo lubrificante e desgaste físico das peças. Os resultados encontrados indicam que o rendimento do biodigestor em remover a carga orgânica foi aproximadamente 68%; o tratamento em série foi o que melhor removeu o H2S (53,5%); o rendimento teórico máximo do motor foi de 29%, enquanto o rendimento observado foi próximo de 12% para o tratamento que utilizou hidróxido de cálcio como recheio do filtro; os desgastes nos componentes do motor não foram significativos, entretanto o laudo do laboratório recomendava a troca imediata do óleo lubrificante; ambos os tratamentos de filtragem do biogás possibilitaram o motor uma baixa taxa de emissão de gases para a atmosfera, reduzindo a emissão de CH4 e SO2 e mantendo constante a emissão de H2S em aproximadamente 18 ppm. / Utilization of biodigestors for treatment of manure in hog confinements allows for obtaining certified emission reductions (CER) also known as carbon credits. However, biogas generated by fermentation contains sulfur in the form of H2S which has a pungent odor and is toxic and corrosive, damaging equipment and increasing costs of maintenance and equipment substitution. Adaptation of internal combustion automotive engines for burning of biogas are being more and more used by rural producers due to the low capital cost compared to commercially sold engine-generator sets. Therefore, the objective of the present study was to develop and analyze a low-cost filtration system for biogas derived from the anaerobic fermentation of hog manure. A technical analysis was performed by means of the efficiency for removal of H2S, the physical and chemical characteristics of the manure, the efficiency of the biodigestor to remove the organic load and the performance of the internal combustion engine adapted to function with biogas. The treatments were: moist filtration (0,1 m3 of H2O) plus 20 kg of CaO and 10 kg of charcoal), dry filtration (50 kg of smooth coiled no 06 wire and 10 kg of charcoal) and filtration in series (moist filtration followed by dry filtration). Biogas was collected before and after the filters, stored in polyvinyl nylon bags and analyzed by gas chromatography. The filters operated for 300 hours in each treatment with an average biogas flow of 12.0 m3.h-1. The lubricating oil, air filter and sparkplugs of the engine were exchanged after each 300 hours of operation. Parameters utilized for characterization of the manure were: chemical oxygen demand, pH, total solids, total fixed solids, total volatile solids, alkalinity measured as bicarbonate, total volatile acids, sulfate, total nitrogen, total potassium and total phosphorus. The parameters studied to compare the effect of biogas on the motor were: concentration of the exhaust gases (O2, NO2, CO2, H2S, CO, SO2 and CH4), temperature of the cooling fluid, temperature of the lubricating oil, temperature of the ambient air, physical-chemical composition of the lubricating oil and physical wear of the parts. Results indicated that efficiency of the biodigestor to remove the organic load was approximately 68%; and the treatment in series was that which best removed H2S (53.5%); the maximum theoretical efficiency of the engine was 29%, while the observed efficiency was near 12% for the treatment which utilized calcium hydroxide to fill the filter. Wear of the engine components was not severe; however, a laboratory analysis suggested immediate exchange of the lubricating oil. Both biogas filtration methods allowed for low emissions from the engine, reducing CH4 and SO2 emissions and maintaining H2S emission constant at 18 ppm.

Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-08-01T18:44:11Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3838994 bytes, checksum: a24d51dd6469ef6ae188766cb2154e25 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-01T18:44:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3838994 bytes, checksum: a24d51dd6469ef6ae188766cb2154e25 (MD5) Previous issue date: 2018-02-22 / Esta pesquisa é um dos primeiros estudos sobre ambiência nas unidades de processamento úmido de café e a primeira pesquisa de ergonomia nesse tipo de instalação agroindustrial. Seu desenvolvimento foi baseado em unidades tipológicas representativas dessas construções na cafeicultura colombiana. Na abordagem do tema foram consideradas as condições do ambiente térmico para o trabalhador, assim como sua ergonomia dentro dessas instalações, e o ambiente térmico para o café principalmente na parte de armazenamento, na busca de um ambiente onde trabalhador e café possam coexistir adequadamente. Esta pesquisa teve como objetivo realizar uma avaliação da ambiência e bem-estar em unidades de processamento de café por via úmida, tanto para o café quanto para os operários, buscando otimizar as construções através de modificações que deram lugar a novos modelos. Quatro estudos foram realizados para alcançar a otimização dessas instalaçõesμ “Caracterização de tipologias arquitetônicas de unidades para processamento úmido de café”; “Avaliação ergonômica em unidades tipológicas de processamento úmido de café na Colômbia”; “Análise bioclimática de unidades tipológicas de processamento úmido de café na Colômbia a partir de simulações computacionais EnergyPlus TM ”, e “Otimização das condições ambientais em unidades de processamento úmido de café através de simulação computacional”. Este trabalho permitiu caracterizar três tipologias arquitetônicas de unidades de processamento úmido de café na Colômbia. Também permitiu detectar as atividades do processamento úmido de café com maiores riscos ergonômicos em cada tipologia e fazer recomendações para minimizá-los. Foi possível estabelecer. de forma geral e pontual. o comportamento da temperatura do ar, da umidade relativa do ar e do IBUTG nessas instalações, a fim de apresentar modificações arquitetônicas por meio de simulação computacional, que finalmente resultaram em condições ambientais mais adequadas às necessidades do trabalhador e do café. Por ser um dos primeiros trabalhos em ambiência e o primeiro em ergonomia para esse tipo de instalação agroindustrial, espera-se que contribua para o fortalecimento do acervo dessa área do conhecimento e possa servir para o avanço do setor cafeicultor da Colômbia, do Brasil e, em geral, da América Latina, a partir dos conceitos de bioclimática e de ergonomia aplicados às unidades de processamento de café por via úmida. / This research is one of the first studies on ambience in wet coffee processing units and is the first ergonomic research in this type of agroindustrial facilities. Its development was based on representative typological units of these constructions in Colombian coffee growing. In the approach to the topic, the conditions of the thermal environment for the worker as well as their ergonomics within these facilities were considered, and the thermal environment for coffee, especially in the storage area, in the search for an environment where worker and coffee can coexist properly. This research had the objective of evaluating the ambience and well being in wet coffee processing units, both for coffee and for the workers, seeking to optimize the buildings through modifications that gave rise to new models. Four studies were carried out to achieve the optimization of these facilities: Chapter 1 "Characterization of architectural typologies of units for wet coffee processing"; Chapter 2 "Ergonomic evaluation in typological units of wet coffee processing in Colombia"; Chapter 3 "Bioclimatic analysis of typological units of wet coffee processing in Colombia, from EnergyPlus TM computational simulations", and Chapter 4 "Optimization of environmental conditions in wet coffee processing units through computational simulation". This work allowed to determine three architectural typologies of wet coffee processing units in Colombia. It also allowed to detect the activities of wet coffee processing with greater ergonomic risks in each typology, and to make recommendations to minimize them. It was possible to establish in a general and punctual manner the behavior of air temperature, relative humidity and IBUTG in these facilities, to present architectural modifications through computational simulation, which finally resulted in environmental conditions more in line with the needs of the worker and the coffee. Being one of the first works in ambience and the first in ergonomics for this type of agroindustrial facilities, it is hoped that it will contribute to strengthen the collection of this area of knowledge and may serve for the advancement of the coffee sector of Colombia, Brazil and in general of Latin America, based on the concepts of bioclimatic and applied ergonomics in wet coffee processing units.