Abstract The use of regulatory and obligatory heat production mechanisms were studied in juvenile birds during the development of endothermy. The development of shivering thermogenesis was studied in the pectoral and gastrocnemius muscles of the altricial domestic pigeon and in three precocial galliforms (Japanese quail, grey partridge and domestic fowl). The development of shivering was the determinant for the beginning of endothermy. Homeothermy also necessitated avoidance of excess heat loss by insulation and behavioural thermoregulation. In the precocial species, shivering thermogenesis was present in the leg muscles of the youngest age groups (1-2 d) studied. Breast muscles contributed shivering from the second post-hatching week. In the altricial pigeons, significant thermogenesis was apparent later than in the precocials, at the age of 6 d. In contrast to the precocials, the pectoral muscles of the altricials were the most significant heat production tissues. In newly-hatched partridges and pigeons, incipient shivering did not result in significant heat production. The ability to produce heat in cold by putative nonshivering thermogenesis was studied in Japanese quail chicks and domestic ducklings. In both species, three-week cold acclimation resulted in morphometric and physiological changes, but there was no clear evidence of nonshivering thermogenesis. The lack of NST was evident because an increase in shivering amplitude at least in one of the muscles studied paralleled an increase in oxygen consumption. Consequently, shivering thermogenesis was probably the only mode of regulatory heat production. The amplitudes of shivering EMGs measured during cold exposure were dependent on the coexistence of postprandial thermogenesis or exercise. Japanese quail chicks were able to substitute shivering thermogenesis partially with postprandial heat production when nourished. Bipedal exercise both inhibited shivering in pectorals directly via inhibitory neural circuits and stimulated it indirectly via decreased body temperature. Because of increased heat loss, exercise was not used as a substitute for shivering. Shivering is a flexible mode of thermogenesis and its magnitude can be adjusted according to the magnitude of obligatory thermogenesis. The adjustment works towards energy saving by avoidance of the summation of different modes of heat production. The prerequisite for successful adjustment of shivering is adequate insulation, whose role in preventing excessive heat loss is pronounced during exercise. It is concluded that the energetics of posthatching thermoregulation includes the potential for optimizations in energy use in order to avoid dissipation of waste energy as heat.

Dois experimentos foram realizados com o objetivo de avaliar o efeito da temperatura e do índice de temperatura e umidade (ITU) nas idades pré-inicial e inicial de frangos de corte sobre as alterações provocadas nas partições da energia metabolizável ingerida (EMI) e sobre as exigências de mantença (EMm) e, desempenho. Um terceiro experimento mediu o desempenho subsequente de frangos que foram submetidos a diferentes temperaturas durante os primeiros 14 dias de vida, bem como a composição e rendimentos de carcaça e cortes. Nos experimentos 1 e 2 foi determinado a energia metabolizável (EM) utilizando indicador óxido de cromo, e os resultados das partições da EMI foram determinados a partir da técnica de abate comparativo para cada período avaliado. O desempenho também foi avaliado. Os resultados das variáveis de resposta animal foram submetidos a análise de regressão tendo como variáveis independentes as médias de temperatura e o ITU. Os resultados permitiram determinar no experimento 1 que, para a idade de 1 a 7 dias a média de temperatura de 28,3 °C melhorou os índices de desempenho. A exigência de mantença por peso metabólico nesta idade apresentou menor valor em 30,8 °C, sendo estimada em 163,7 kcal/kg PV0,75/dia. A temperatura de 29,3 °C determinou as maiores proporções da EMI destinadas para as retenções de energia bruta (EB), proteína bruta (PB) e gordura bruta (EE). No experimento 2, a média de temperatura de 24,6 °C melhorou os índices de desempenho para a idade de 8 a 14 dias, assim, a média da exigência de mantença foi estimada em 238 kcal/kg de PV0,75/dia. A temperatura em que as maiores proporções da EMI foram destinadas para as retenções de EB e PB foi próxima a 26,4 °C. No experimento 3 foi observado que, apesar de ter piorado a conversão alimentar, as temperaturas entre 22,6 e 24 °C até os 14 dias de idade se mostraram mais favoráveis para o desempenho produtivo e rendimentos de corte dos frangos aos 39 dias. Os resultados demonstraram também que, frangos que receberam temperatura mais baixa até os 14 dias e em função disso apresentavam menor desempenho, demonstraram uma tendência de recuperação ascendente do desempenho, até os 39 dias. Concluí-se por estes resultados que, frangos de idades pré-iniciais e iniciais modificam as suas exigências de energia para mantença em função da modificação do ambiente térmico, influenciando no seu desenvolvimento inicial com reflexos na idade de abate. / Two experiments were performed to assess the effect of temperature and the temperature and umidity index (TUI) in the pre-starting and starting age of broilers on changes caused in partitions of metabolizable energy intake (MEI) and maintenance (MEm) requirements and performance. A third experiment measured the subsequent performance of chickens that were subjected to different temperatures during the first 14 days of life, as well as the composition and yield of carcass and cuts. In experiments 1 and 2 was determined to metabolizable energy (ME) using chromium oxide indicator, and the results of the partitions of the MEI have been determined from the slaughtered comparative technique for each evaluated period. The performance was also evaluated. The results of animal response variables were subjected to regression analysis with independent variables temperature averages and the TUI. The results determine in experiment 1 that, for the age of 1 to 7 days the average temperature of 28.3°C improved levels of performance. The maintenance requirement for metabolic weight at this age showed lower value in 30.8°C, being estimated at 163.7 kcal/kg BW0,75/dia. 29.3°C temperature determined the highest proportions of MEI for the retention of gross energy (GE), crude protein (CP) and crude fat (CF). In experiment 2, the mean temperature of 24.6°C improved levels of performance on 7 to 14 days, so the average maintenance requirement was estimated at 238 kcal/kg BW0.75/day. The temperature at which the highest proportions of MEI were intended for the retention of GE and CP was next to 26.4°C. In experiment 3 was observed that, in spite of having worsened the feed conversion, temperatures between 22.6 and 24° C until the 14 days of age were more favorable for the productive performance and cutting income of chickens to 39 days. In experiment 3 was observed temperatures between 22.6 and 24° C until the 14 days of age were more favorable for the productive performance and yield of chickens to 39 days. The results showed that chickens that received lower temperature until the 14 days and because of this had less performance, showed a trend of rising performance recovery, until the 39 days. It was concluded that chickens for ages pré-iniciais and initials modify their energy requirements for maintenance depending on the modification of the thermal environment, influencing in early development with reflections in the age of slaughter.

Graduate

Dois experimentos foram realizados com o objetivo de avaliar o efeito da temperatura e do índice de temperatura e umidade (ITU) nas idades pré-inicial e inicial de frangos de corte sobre as alterações provocadas nas partições da energia metabolizável ingerida (EMI) e sobre as exigências de mantença (EMm) e, desempenho. Um terceiro experimento mediu o desempenho subsequente de frangos que foram submetidos a diferentes temperaturas durante os primeiros 14 dias de vida, bem como a composição e rendimentos de carcaça e cortes. Nos experimentos 1 e 2 foi determinado a energia metabolizável (EM) utilizando indicador óxido de cromo, e os resultados das partições da EMI foram determinados a partir da técnica de abate comparativo para cada período avaliado. O desempenho também foi avaliado. Os resultados das variáveis de resposta animal foram submetidos a análise de regressão tendo como variáveis independentes as médias de temperatura e o ITU. Os resultados permitiram determinar no experimento 1 que, para a idade de 1 a 7 dias a média de temperatura de 28,3 °C melhorou os índices de desempenho. A exigência de mantença por peso metabólico nesta idade apresentou menor valor em 30,8 °C, sendo estimada em 163,7 kcal/kg PV0,75/dia. A temperatura de 29,3 °C determinou as maiores proporções da EMI destinadas para as retenções de energia bruta (EB), proteína bruta (PB) e gordura bruta (EE). No experimento 2, a média de temperatura de 24,6 °C melhorou os índices de desempenho para a idade de 8 a 14 dias, assim, a média da exigência de mantença foi estimada em 238 kcal/kg de PV0,75/dia. A temperatura em que as maiores proporções da EMI foram destinadas para as retenções de EB e PB foi próxima a 26,4 °C. No experimento 3 foi observado que, apesar de ter piorado a conversão alimentar, as temperaturas entre 22,6 e 24 °C até os 14 dias de idade se mostraram mais favoráveis para o desempenho produtivo e rendimentos de corte dos frangos aos 39 dias. Os resultados demonstraram também que, frangos que receberam temperatura mais baixa até os 14 dias e em função disso apresentavam menor desempenho, demonstraram uma tendência de recuperação ascendente do desempenho, até os 39 dias. Concluí-se por estes resultados que, frangos de idades pré-iniciais e iniciais modificam as suas exigências de energia para mantença em função da modificação do ambiente térmico, influenciando no seu desenvolvimento inicial com reflexos na idade de abate. / Two experiments were performed to assess the effect of temperature and the temperature and umidity index (TUI) in the pre-starting and starting age of broilers on changes caused in partitions of metabolizable energy intake (MEI) and maintenance (MEm) requirements and performance. A third experiment measured the subsequent performance of chickens that were subjected to different temperatures during the first 14 days of life, as well as the composition and yield of carcass and cuts. In experiments 1 and 2 was determined to metabolizable energy (ME) using chromium oxide indicator, and the results of the partitions of the MEI have been determined from the slaughtered comparative technique for each evaluated period. The performance was also evaluated. The results of animal response variables were subjected to regression analysis with independent variables temperature averages and the TUI. The results determine in experiment 1 that, for the age of 1 to 7 days the average temperature of 28.3°C improved levels of performance. The maintenance requirement for metabolic weight at this age showed lower value in 30.8°C, being estimated at 163.7 kcal/kg BW0,75/dia. 29.3°C temperature determined the highest proportions of MEI for the retention of gross energy (GE), crude protein (CP) and crude fat (CF). In experiment 2, the mean temperature of 24.6°C improved levels of performance on 7 to 14 days, so the average maintenance requirement was estimated at 238 kcal/kg BW0.75/day. The temperature at which the highest proportions of MEI were intended for the retention of GE and CP was next to 26.4°C. In experiment 3 was observed that, in spite of having worsened the feed conversion, temperatures between 22.6 and 24° C until the 14 days of age were more favorable for the productive performance and cutting income of chickens to 39 days. In experiment 3 was observed temperatures between 22.6 and 24° C until the 14 days of age were more favorable for the productive performance and yield of chickens to 39 days. The results showed that chickens that received lower temperature until the 14 days and because of this had less performance, showed a trend of rising performance recovery, until the 39 days. It was concluded that chickens for ages pré-iniciais and initials modify their energy requirements for maintenance depending on the modification of the thermal environment, influencing in early development with reflections in the age of slaughter.

O desenvolvimento de tecnologias alternativas para facilitar a mensuração da produção de calor e de metano em animais é necessário e deve trazer efeitos positivos para a indústria de produção animal. O objetivo do presente trabalho foi correlacionar a temperatura em pontos anatômicos mensurados através de termografia infravermelha com a produção de calor e a emissão de metano em vacas Holandês e mestiças Holandês x Gir. Seis vacas mestiças Holandês e Gir e quatro vacas Holandês no período médio da lactação, primíparas, foram avaliadas quanto à produção de calor e à emissão de metano diárias, por calorimetria indireta, em câmaras respirométricas. A termografia foi feita nas regiões do ânus, da vulva, da costela (no lado direito), do flanco direito, do flanco esquerdo, da pata dianteira direita, do lábio superior, do masseter e do olho. As imagens termográficas foram tomadas nesses nove pontos anatômicos anteriormente citados, a cada hora, por oito horas após a alimentação da manhã, durante cinco dias. Durante todo o experimento, as vacas receberam a mesma dieta ad libitum e a produção de leite e o consumo foram registrados diariamente O estudo compreendeu 40 dias, incluindo os dias de adaptação dos animais às câmaras respirométricas. A produção diária de metano foi associada com a termografia infravermelha do olho na hora 6 após a alimentação em vacas mestiças Holandês x Gir (r=0,85, p<0,05) e com a termografia infravermelha do olho feita na hora 5 em vacas Holandês (r=0,88, p<0,05). Além disso, a produção de calor foi correlacionada com a termografia infravermelha da pata dianteira direita uma hora após a alimentação em vacas Girolando F1 (r=0.85, p<0.05) e com a termografia infravermelha do olho cinco horas após a alimentação em vacas Holandês (r=0,90, p<0,05). Esses resultados foram posteriormente confirmados usando análise de regressão. As correlações das imagens termográficas com a produção de calor e emissão de metano foram similares entre as vacas Holandês e as vacas Girolando F1. A termografia infravermelha é efetiva na avaliação da produção de calor e da emissão de metano de vacas em lactação Holandês e Girolando F1, embora realizadas em pontos anatômicos diferentes. / The development of alternative technologies that more easily assess heat and methane production of livestock animals are needed and would have positive effects on the livestock industry. The aim of this study was to correlate skin temperature assessed through infrared thermography with heat and methane production in lactating Holstein and Holstein x Gir crossbreed cows. Six Holstein and Gir crossbred and four Holstein cows, all primiparous, at midlactation were used to evaluate daily heat production and methane emissions through indirect calorimetry in respiratory chambers. Thermographic images were taken at nine different body locations every hour during eight hours after feeding for five days. Thermographic images were taken at the following regions: anus, vulva, ribs (on the right side), left flank, right flank, right front foot, upper lip, masseter and eye. During the whole trial cows received the same diet ad libitum, milk yield and feed intake were daily recorded. Data collection lasted 40 days, including adaptation of the animals to the respiratory chambers Daily methane emission was correlated with infrared thermography taken at the eye six hours after feeding in Holstein x Gir crossbred cows (r=0.85, p<0.05) and with infrared thermography taken at the eye five hours after feeding in Holstein cows (r=0.88, p<0.05). Also, heat production was correlated with infrared thermography taken at the right front foot one hour after feeding in Holstein x Gir crossbred cows (r=0.85, p<0.05) and with infrared thermography taken at the eye five hours after feeding in Holstein cows (r=0.90, p<0.05). These results were further confirmed using regression analysis. Correlations between infrared thermography and heat production or methane emissions are similar for Holstein and Holstein x Gir crossbred. Infrared thermography is effective in assess heat production and methane emission in Holstein and Holstein x Gir crossbred lactation cows albeit taken in different anatomical points.

O desenvolvimento de tecnologias alternativas para facilitar a mensuração da produção de calor e de metano em animais é necessário e deve trazer efeitos positivos para a indústria de produção animal. O objetivo do presente trabalho foi correlacionar a temperatura em pontos anatômicos mensurados através de termografia infravermelha com a produção de calor e a emissão de metano em vacas Holandês e mestiças Holandês x Gir. Seis vacas mestiças Holandês e Gir e quatro vacas Holandês no período médio da lactação, primíparas, foram avaliadas quanto à produção de calor e à emissão de metano diárias, por calorimetria indireta, em câmaras respirométricas. A termografia foi feita nas regiões do ânus, da vulva, da costela (no lado direito), do flanco direito, do flanco esquerdo, da pata dianteira direita, do lábio superior, do masseter e do olho. As imagens termográficas foram tomadas nesses nove pontos anatômicos anteriormente citados, a cada hora, por oito horas após a alimentação da manhã, durante cinco dias. Durante todo o experimento, as vacas receberam a mesma dieta ad libitum e a produção de leite e o consumo foram registrados diariamente O estudo compreendeu 40 dias, incluindo os dias de adaptação dos animais às câmaras respirométricas. A produção diária de metano foi associada com a termografia infravermelha do olho na hora 6 após a alimentação em vacas mestiças Holandês x Gir (r=0,85, p<0,05) e com a termografia infravermelha do olho feita na hora 5 em vacas Holandês (r=0,88, p<0,05). Além disso, a produção de calor foi correlacionada com a termografia infravermelha da pata dianteira direita uma hora após a alimentação em vacas Girolando F1 (r=0.85, p<0.05) e com a termografia infravermelha do olho cinco horas após a alimentação em vacas Holandês (r=0,90, p<0,05). Esses resultados foram posteriormente confirmados usando análise de regressão. As correlações das imagens termográficas com a produção de calor e emissão de metano foram similares entre as vacas Holandês e as vacas Girolando F1. A termografia infravermelha é efetiva na avaliação da produção de calor e da emissão de metano de vacas em lactação Holandês e Girolando F1, embora realizadas em pontos anatômicos diferentes. / The development of alternative technologies that more easily assess heat and methane production of livestock animals are needed and would have positive effects on the livestock industry. The aim of this study was to correlate skin temperature assessed through infrared thermography with heat and methane production in lactating Holstein and Holstein x Gir crossbreed cows. Six Holstein and Gir crossbred and four Holstein cows, all primiparous, at midlactation were used to evaluate daily heat production and methane emissions through indirect calorimetry in respiratory chambers. Thermographic images were taken at nine different body locations every hour during eight hours after feeding for five days. Thermographic images were taken at the following regions: anus, vulva, ribs (on the right side), left flank, right flank, right front foot, upper lip, masseter and eye. During the whole trial cows received the same diet ad libitum, milk yield and feed intake were daily recorded. Data collection lasted 40 days, including adaptation of the animals to the respiratory chambers Daily methane emission was correlated with infrared thermography taken at the eye six hours after feeding in Holstein x Gir crossbred cows (r=0.85, p<0.05) and with infrared thermography taken at the eye five hours after feeding in Holstein cows (r=0.88, p<0.05). Also, heat production was correlated with infrared thermography taken at the right front foot one hour after feeding in Holstein x Gir crossbred cows (r=0.85, p<0.05) and with infrared thermography taken at the eye five hours after feeding in Holstein cows (r=0.90, p<0.05). These results were further confirmed using regression analysis. Correlations between infrared thermography and heat production or methane emissions are similar for Holstein and Holstein x Gir crossbred. Infrared thermography is effective in assess heat production and methane emission in Holstein and Holstein x Gir crossbred lactation cows albeit taken in different anatomical points.

Dois experimentos foram realizados com o objetivo de avaliar o efeito da temperatura e do índice de temperatura e umidade (ITU) nas idades pré-inicial e inicial de frangos de corte sobre as alterações provocadas nas partições da energia metabolizável ingerida (EMI) e sobre as exigências de mantença (EMm) e, desempenho. Um terceiro experimento mediu o desempenho subsequente de frangos que foram submetidos a diferentes temperaturas durante os primeiros 14 dias de vida, bem como a composição e rendimentos de carcaça e cortes. Nos experimentos 1 e 2 foi determinado a energia metabolizável (EM) utilizando indicador óxido de cromo, e os resultados das partições da EMI foram determinados a partir da técnica de abate comparativo para cada período avaliado. O desempenho também foi avaliado. Os resultados das variáveis de resposta animal foram submetidos a análise de regressão tendo como variáveis independentes as médias de temperatura e o ITU. Os resultados permitiram determinar no experimento 1 que, para a idade de 1 a 7 dias a média de temperatura de 28,3 °C melhorou os índices de desempenho. A exigência de mantença por peso metabólico nesta idade apresentou menor valor em 30,8 °C, sendo estimada em 163,7 kcal/kg PV0,75/dia. A temperatura de 29,3 °C determinou as maiores proporções da EMI destinadas para as retenções de energia bruta (EB), proteína bruta (PB) e gordura bruta (EE). No experimento 2, a média de temperatura de 24,6 °C melhorou os índices de desempenho para a idade de 8 a 14 dias, assim, a média da exigência de mantença foi estimada em 238 kcal/kg de PV0,75/dia. A temperatura em que as maiores proporções da EMI foram destinadas para as retenções de EB e PB foi próxima a 26,4 °C. No experimento 3 foi observado que, apesar de ter piorado a conversão alimentar, as temperaturas entre 22,6 e 24 °C até os 14 dias de idade se mostraram mais favoráveis para o desempenho produtivo e rendimentos de corte dos frangos aos 39 dias. Os resultados demonstraram também que, frangos que receberam temperatura mais baixa até os 14 dias e em função disso apresentavam menor desempenho, demonstraram uma tendência de recuperação ascendente do desempenho, até os 39 dias. Concluí-se por estes resultados que, frangos de idades pré-iniciais e iniciais modificam as suas exigências de energia para mantença em função da modificação do ambiente térmico, influenciando no seu desenvolvimento inicial com reflexos na idade de abate. / Two experiments were performed to assess the effect of temperature and the temperature and umidity index (TUI) in the pre-starting and starting age of broilers on changes caused in partitions of metabolizable energy intake (MEI) and maintenance (MEm) requirements and performance. A third experiment measured the subsequent performance of chickens that were subjected to different temperatures during the first 14 days of life, as well as the composition and yield of carcass and cuts. In experiments 1 and 2 was determined to metabolizable energy (ME) using chromium oxide indicator, and the results of the partitions of the MEI have been determined from the slaughtered comparative technique for each evaluated period. The performance was also evaluated. The results of animal response variables were subjected to regression analysis with independent variables temperature averages and the TUI. The results determine in experiment 1 that, for the age of 1 to 7 days the average temperature of 28.3°C improved levels of performance. The maintenance requirement for metabolic weight at this age showed lower value in 30.8°C, being estimated at 163.7 kcal/kg BW0,75/dia. 29.3°C temperature determined the highest proportions of MEI for the retention of gross energy (GE), crude protein (CP) and crude fat (CF). In experiment 2, the mean temperature of 24.6°C improved levels of performance on 7 to 14 days, so the average maintenance requirement was estimated at 238 kcal/kg BW0.75/day. The temperature at which the highest proportions of MEI were intended for the retention of GE and CP was next to 26.4°C. In experiment 3 was observed that, in spite of having worsened the feed conversion, temperatures between 22.6 and 24° C until the 14 days of age were more favorable for the productive performance and cutting income of chickens to 39 days. In experiment 3 was observed temperatures between 22.6 and 24° C until the 14 days of age were more favorable for the productive performance and yield of chickens to 39 days. The results showed that chickens that received lower temperature until the 14 days and because of this had less performance, showed a trend of rising performance recovery, until the 39 days. It was concluded that chickens for ages pré-iniciais and initials modify their energy requirements for maintenance depending on the modification of the thermal environment, influencing in early development with reflections in the age of slaughter.

O desenvolvimento de tecnologias alternativas para facilitar a mensuração da produção de calor e de metano em animais é necessário e deve trazer efeitos positivos para a indústria de produção animal. O objetivo do presente trabalho foi correlacionar a temperatura em pontos anatômicos mensurados através de termografia infravermelha com a produção de calor e a emissão de metano em vacas Holandês e mestiças Holandês x Gir. Seis vacas mestiças Holandês e Gir e quatro vacas Holandês no período médio da lactação, primíparas, foram avaliadas quanto à produção de calor e à emissão de metano diárias, por calorimetria indireta, em câmaras respirométricas. A termografia foi feita nas regiões do ânus, da vulva, da costela (no lado direito), do flanco direito, do flanco esquerdo, da pata dianteira direita, do lábio superior, do masseter e do olho. As imagens termográficas foram tomadas nesses nove pontos anatômicos anteriormente citados, a cada hora, por oito horas após a alimentação da manhã, durante cinco dias. Durante todo o experimento, as vacas receberam a mesma dieta ad libitum e a produção de leite e o consumo foram registrados diariamente O estudo compreendeu 40 dias, incluindo os dias de adaptação dos animais às câmaras respirométricas. A produção diária de metano foi associada com a termografia infravermelha do olho na hora 6 após a alimentação em vacas mestiças Holandês x Gir (r=0,85, p<0,05) e com a termografia infravermelha do olho feita na hora 5 em vacas Holandês (r=0,88, p<0,05). Além disso, a produção de calor foi correlacionada com a termografia infravermelha da pata dianteira direita uma hora após a alimentação em vacas Girolando F1 (r=0.85, p<0.05) e com a termografia infravermelha do olho cinco horas após a alimentação em vacas Holandês (r=0,90, p<0,05). Esses resultados foram posteriormente confirmados usando análise de regressão. As correlações das imagens termográficas com a produção de calor e emissão de metano foram similares entre as vacas Holandês e as vacas Girolando F1. A termografia infravermelha é efetiva na avaliação da produção de calor e da emissão de metano de vacas em lactação Holandês e Girolando F1, embora realizadas em pontos anatômicos diferentes. / The development of alternative technologies that more easily assess heat and methane production of livestock animals are needed and would have positive effects on the livestock industry. The aim of this study was to correlate skin temperature assessed through infrared thermography with heat and methane production in lactating Holstein and Holstein x Gir crossbreed cows. Six Holstein and Gir crossbred and four Holstein cows, all primiparous, at midlactation were used to evaluate daily heat production and methane emissions through indirect calorimetry in respiratory chambers. Thermographic images were taken at nine different body locations every hour during eight hours after feeding for five days. Thermographic images were taken at the following regions: anus, vulva, ribs (on the right side), left flank, right flank, right front foot, upper lip, masseter and eye. During the whole trial cows received the same diet ad libitum, milk yield and feed intake were daily recorded. Data collection lasted 40 days, including adaptation of the animals to the respiratory chambers Daily methane emission was correlated with infrared thermography taken at the eye six hours after feeding in Holstein x Gir crossbred cows (r=0.85, p<0.05) and with infrared thermography taken at the eye five hours after feeding in Holstein cows (r=0.88, p<0.05). Also, heat production was correlated with infrared thermography taken at the right front foot one hour after feeding in Holstein x Gir crossbred cows (r=0.85, p<0.05) and with infrared thermography taken at the eye five hours after feeding in Holstein cows (r=0.90, p<0.05). These results were further confirmed using regression analysis. Correlations between infrared thermography and heat production or methane emissions are similar for Holstein and Holstein x Gir crossbred. Infrared thermography is effective in assess heat production and methane emission in Holstein and Holstein x Gir crossbred lactation cows albeit taken in different anatomical points.

Sundsvall Energi har ansvaret för den gamla deponin på Blåbergets avfallsanläggning strax västerut från Sundsvall. Mellan slutet av 1960-talet fram till och med 2008 har ca 2 miljoner ton avfall deponerats. Från denna deponi har det under en längre tid producerats stora mängder deponigas. Deponigasen har tidigare använts i en hetvattenpanna vid Nacksta och tillfört värme till fjärrvärmesystemet. På grund av ineffektiv drift och minskande metaninnehåll i deponigasen stoppades transporten av deponigas till Nacksta 2013. Därefter har deponigasen enbart använts för fackling vilket innebär att deponigasen förbränns i en gasfackla. Enligt bestämmelser måste deponigas behandlas och användas för exempelvis energiutvinning eftersom innehållet i deponigasen har en kraftig växthuseffekt då gasen består av ca 40–60 % metan och 30–50 % koldioxid. Metan har en 28 gånger högre potential för global uppvärmning jämfört med koldioxid över en 100-årsperiod. I detta examensarbete har syftet varit att undersöka vilka möjligheter som finns för att ta vara på deponigasens energiinnehåll och därmed föreslå ett tekniskt alternativ gentemot enbart fackling av deponigasen. Dessutom har arbetet som syfte att beskriva den miljömässiga- och ekonomiska nyttan. Arbetet har utförts genom att energiinnehållet har tagits fram genom formler och antaganden samt att värmebehovet och uppskattningen av investeringskostnaden tagits fram. Nuvärdesmetoden och PayOffmetoden använts i samband ekonomiberäkningen i arbetet. Värmebehovet på anläggningen fick styra över hur mycket effekt som värmekällan bör ha för att klara högsta årsbehovet. Examensarbetet resulterade i att det mest lämpliga teknikalternativet, nämligen Stirlingmotorn, användes i detta arbete. På grund av ogynnsamma förutsättningar för att täcka värmebehovet på anläggningen har antagandet gjorts att den producerade värmen i stället gör miljönytta genom att tillföra värme till en av lakvattendammarna. Den producerade elen beräknades ha en täckningsgrad på ca 19 % av totala energiförbrukningen på anläggningen. Lönsamhetskalkylerna visar att lönsamheten för en eventuell investering blir ogynnsam vid låga elpriser samt vid låga metanhalter. Dock blir lönsamheten lämpligare vid höga elpriser och lägre investeringskostnader. Dessutom kunde det konstateras att lönsamheten blir betydligt gynnsammare om värmeproduktionen skulle ha nyttiggjorts samtidigt som elproduktionen. / Sundsvall Energi is responsible for taking care of the old landfill at  Blåberget waste facility west of Sundsvall. Between the end of the 1960s to year 2008, about 2 million tons of waste were deposit at the landfill. Large amounts of landfill gas have been produced at this landfill over the years. The landfill gas has previously been burned in a boiler at Nacksta and therefore added some heat to the district heating system. Due to inefficiency and declining methane content in the landfill gas, the distribution of landfill gas to Nacksta ended in 2013. Since then, the landfill gas has only been torched at the landfill site. Since the landfill gas has a strong greenhouse effect and due to regulations, the landfill gas must be treated and used for, as an example, energy utilization. Methane has a 28 times higher contribution risk to global warming compared to carbon dioxide over a 100-year period. In this project, the purpose has been to investigate what opportunities there are to utilize the energy content in the landfill gas and by that suggest an alternative instead of just torching the landfill gas. Additionally, the further purpose with the project is to describe the  environmental and economic benefits of the solution. The work has been done by determine the energy content by using formulas and assumptions. In addition, the heat demand for the landfill site as well as the estimation of investment cost was determined. The NPV and the Pay-Off was used in the economic calculations. The heat demand of the landfill site was the deciding factor of how much power the technical alternative should have to meet the highest annual heat demand. The project resulted in the fact that the most suitable technical alternative, namely the Stirling engine, became the technical choice in this work. Due to unfavorable conditions for the heat production from the Stirling engines at the plant, the assumption was made that the produced heat instead got  to supply heat to one of the leachate ponds. The electricity produced was calculated to meet around 19% of the total energy consumption at the landfill site. The economical estimates showed that the profitability of an eventual investment becomes unfavorable at low electricity prices and at low methane contents. However, the investment becomes far more profitable at high electricity prices and at lower investment costs. In addition, the results showed that profitability would be far more favorable if the produced heat had been utilized for property heating simultaneously as the electricity got produced.

Submitted by DIEGO ARMANDO ROJAS MEZA null (diegoarmandorojasm@gmail.com) on 2018-02-02T16:28:31Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Diego_Armando_Rojas_Meza.pdf: 1507307 bytes, checksum: 95c2def5146b2e8e7721d4aceb355535 (MD5) / Approved for entry into archive by Karina Gimenes Fernandes null (karinagi@fcav.unesp.br) on 2018-02-02T16:39:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rojasmeza_da_me_jabo.pdf: 1445609 bytes, checksum: 4fce9efaacf407abe5de5c80efc66848 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-02T16:39:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rojasmeza_da_me_jabo.pdf: 1445609 bytes, checksum: 4fce9efaacf407abe5de5c80efc66848 (MD5) Previous issue date: 2017-11-28 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Alimentos ricos em ácidos graxos são utilizados na espécie ovina substituindo alimentos convencionais como soja e milho, e visam aumentar a eficiência no uso da energia por parte dos animais sem afetar negativamente os parâmetros de fermentação ruminal. Objetivou-se com este trabalho avaliar o consumo, parâmetros ruminais e produção de calor pela ingestão de alimento em carneiros Santa Inês confinados, recebendo tratamentos sem e com inclusão de 2 e 4% de farinha de algas marinhas Schizochytrium sp. em substituição ao grão de milho moído, assim como a digestibilidade e produção de gases in vitro das dietas. Foram utilizados 6 carneiros castrados com 55,6 ± 5,2 kg de peso corporal, providos de cânula ruminal e alojados em baias individuais. O delineamento experimental foi o quadrado latino duplo 3 x 3, tendo as dietas relação volumoso:concentrado 40:60, em que os tratamentos foram: controle D0, sem inclusão de farinha de algas marinhas; D2 e D4 contendo 2 e 4% de farinha de algas marinhas na matéria seca respectivamente, em substituição ao grão de milho moído. Cada período experimental teve duração de 21 dias com 14 dias de adaptação aos tratamentos e 7 dias de coleta. Os dados foram analisados por intermédio do Software R (versão 3.2.2), sendo as comparações das médias feitas pelo teste de Tukey a 5% de significância. A inclusão de farinha de algas marinhas nos teores 2 e 4% não afetou a produção de gases avaliada pela técnica in vitro (P>0,05) e a produção de calor avaliada por termografia infravermelha (P>0,05), quando comparadas com o tratamento controle. Os tratamentos avaliados foram semelhantes quanto à digestibilidade in vitro da matéria seca, dos nutrientes e parâmetros ruminais (pH e ácidos graxos de cadeia curta), e só diferiram (P<0,05) na digestibilidade da fibra em detergente neutro, carboidratos não fibrosos e na concentração de nitrogênio amoniacal no liquido ruminal. Houve diferencia significativa (P<0,05) no consumo da matéria seca (1,14 para 0,86 kg/d), e dos nutrientes matéria orgânica (1,07 para 0,80 kg/d), carboidratos totais (0,86 para 0,64 kg/d), fibra em detergente neutro (0,38 para 0,31 kg/d), carboidratos não fibrosos (0,48 para 0,33 kg/d), proteína bruta (0,156 para 0,114 kg/d) e energia bruta (4,69 para 4,36 Mcal) entre os tratamentos D0 e D4 respectivamente. A inclusão da farinha de algas marinhas Schizochytrium sp. na dieta, em substituição ao grão de milho moído, não comprometeu os parâmetros ruminais e a produção de calor por ingestão de alimento, tampouco a produção de gases in vitro. Recomenda-se a utilização de farinha de algas marinhas na alimentação de carneiros Santa Inês confinados sob condições tropicais no teor de 2% sem afetar o consumo e digestibilidade in vitro das dietas. Trabalhos para avaliar desempenho, características da carcaça e da carne são necessários. / Foods rich in fatty acids has been used in replacement of conventional foods in sheep such as soybeans and corn, in order to increase efficiency energy in animals, without affecting ruminal fermentation parameters. This trial aimed to evaluate intake, ruminal parameters and heat production by feed intake in confined Santa Inês rams, receiving treatments without and with inclusion of 2 and 4% of marine algae Schizochytrium sp. meal, replacing ground corn grain, as well as in vitro digestibility and gas production. Six castrated rams with 55.6 ± 5.2 kg of body weight, provided with ruminal cannula, were confined in individual pens. The experimental design was double Latin square 3x3, where diets had a roughage:concentrate ratio of 40:60, in which the treatments were: control D0, without marine algae meal inclusion; D2 and D4 containing 2 and 4% marine algae meal in dry matter respectively, replacing ground corn grain. Each experimental period had duration of 21 days, with 14 days of adaptation to treatments and 7 days of collection. The data were analyzed using R Software version 3.2.2 and comparison between treatments means made with Tukey test at 5% of significance. The inclusion of marine algae meal at levels of 2 and 4% did not affect total gas production evaluated by the in vitro technique (P>0.05) and heat production evaluated by the infrared thermography technique (P>0.05), when compared to control treatment. The treatments evaluated were similar in terms of in vitro digestibility of dry matter, nutrients and ruminal fermentation parameters (pH and short chain fatty acids), they only differed (P<0.05) in neutral detergent fiber, non-fibrous carbohydrates digestibility and ammonia nitrogen concentration in ruminal liquor. There was a significant difference (P<0.05) for dry matter intake (1.14 to 0.86 kg/d), organic matter (1.07 to 0.80 kg/d), total carbohydrates (0.86 to 0.64 kg/d), neutral detergent fiber (0.38 to 0.31 kg/d), non-fibrous carbohydrates (0.48 to 0.33 kg/d), crude protein (0.156 to 0.114 kg/d) and crude energy (4.69 to 4.36 Mcal) between treatments D0 and D4 respectively. The inclusion of marine algae Schizochytrium sp. meal in the diet, replacing the ground corn grain, did not affect the ruminal parameters and the heat production by food ingestion, like the in vitro gas production. It is recommended the use of marine algae meal in feed of Santa Inês sheep confined under tropical conditions at 2% content without affecting dry matter intake and in vitro digestibility of diets. Researches to evaluate performance, carcass and meat characteristics are necessary. / FAPESP: 2016/01159-1