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O compromisso da França, em nível europeu, de reduzir em 15% as emissões de amônia até 2030 em relação aos níveis de 2005, obriga os atores do setor suíno a considerarem novas formas de atuação, tanto em instalações existentes quanto em novos projetos de construção. A temperatura é um dos principais fatores que influenciam a volatilização da amônia, assim como o pH. Embora a acidificação do dejeto não tenha tido sucesso significativo no país, devido a diversas limitações técnicas, econômicas e até sociais, atuar sobre a temperatura desponta como uma alternativa promissora.
No âmbito de um projeto financiado pela ADEME e pelo PNDAR, o Ifip coordenou um estudo focado em dois eixos de gestão da temperatura em terminação: a temperatura ambiente e a temperatura do dejeto.
Reduzir a temperatura do dejeto armazenado: lisiotermia no fundo da fossa versus lisiotermia flutuante
Parte do projeto foi dedicado à implementação de sistemas voltados à redução da temperatura do dejeto armazenado nas pré-fossas de galpões que abrigam suínos em fase de engorda. Esses sistemas, conhecidos como “lisiotermia”, consistem em uma rede de tubulações em contato com o dejeto armazenado, conectadas a uma bomba de calor e a um sistema de captação de calorias. Um líquido térmico circula por essa rede, permitindo captar o calor do dejeto e transferi-lo para um sistema de armazenamento e/ou consumo. O calor recuperado do dejeto pode ser utilizado, por exemplo, para aquecer um reservatório de água quente ou para pré-aquecer o ar em galpões de creche ou maternidade.
Foram instalados dois sistemas de lisiotermia em salas de terminação na estação experimental do Ifip, localizada em Romillé:
- um primeiro sistema denominado “lisiotermia no fundo da fossa”, com uma rede de tubulações fixadas ao fundo da pré-fossa, e
- um segundo, denominado “lisiotermia flutuante”, em que a rede de tubulações está acoplada a uma plataforma flutuante na superfície dos dejetos.
Em ambos os sistemas, a potência de resfriamento foi de 20 W/m².
Foi realizado o acompanhamento de quatro lotes de suínos em terminação, tanto com base nos desempenhos zootécnicos (ganho médio diário, índice de conversão alimentar, composição das carcaças), quanto nos resultados ambientais (emissões de amônia, óxido nitroso e metano, volume e composição dos dejetos produzidos). Sensores de temperatura foram instalados em diferentes profundidades da pré-fossa com o objetivo de medir o efeito do tipo de lisiotermia sobre a temperatura dos dejetos.
Paralelamente ao monitoramento dos lotes na estação experimental do Ifip, também foram realizadas medições em uma granja comercial equipada com um sistema de lisiotermia no fundo da fossa, com potência de resfriamento instalada de 10 W/m². O protocolo de acompanhamento utilizado nessa prova, em condições comerciais, foi praticamente idêntico ao aplicado em ambiente experimental.
Redução do metano sem impactar o desempenho produtivo
Tanto em condições experimentais quanto na granja comercial, não foram observadas diferenças no desempenho zootécnico dos suínos em terminação entre os diferentes sistemas de lisiotermia e as salas de referência.
No estudo conduzido pelo Ifip, a lisiotermia no fundo da fossa permitiu reduzir a temperatura dos dejetos em 10 °C nas condições experimentais (e apenas 2,5 °C nas condições reais de granja), enquanto a lisiotermia superficial alcançou uma redução de apenas 7 °C.
| Emissão (kg N/C por animal por ano) | Condições experimentais | Condições de granja | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Sala controle | Sala lisiotermia fundo de fossa | Sala lisiotermia superficial | Sala controle | Sala lisiotermia fundo de fossa | |
| Amônia | 2,2 ± 1,3 | 1,9 ± 1,4 | 2,3 ± 1,3 | 1,9 ± 0,9 | |
| Óxido nitroso | 0,08 ± 0,08 | 0,08 ± 0,08 | 0,09 ± 0,08 | nm | nm |
| Metano | 4,3 ± 2,9 | 1,8 ± 0,9 | 2,7 ± 1,2 | 13,0 ± 5,8 | 10,5 ± 5,1 |
nm : no medido
No que diz respeito aos gases, as emissões nas salas controle foram consideradas representativas após comparação com dados da literatura. Nas salas equipadas com sistemas de lisiotermia, a redução das emissões de amônia foi de apenas 14% em condições experimentais, enquanto nenhum efeito foi observado em condições de granja.
Em relação ao metano, a redução da temperatura retardou a atividade das bactérias metanogênicas, resultando em uma diminuição de 59% com lisiotermia no fundo da fossa e 38% com lisiotermia superficial, ambas em condições experimentais. Em condições de granja, a redução observada foi de apenas 19%.
O caráter inovador deste estudo está nos resultados obtidos para o metano, até então não publicados por outros grupos de pesquisa. A lisiotermia se mostra como uma ferramenta eficaz na redução das emissões de metano, embora sua eficácia na redução de amônia tenha sido inferior ao que a literatura sugere. Essa diferença é explicada pela potência de resfriamento instalada: a redução de amônia é proporcional a essa potência, estimando-se 10% de redução para cada 10 W/m² instalados. Esse fator explica a menor eficácia observada em condições de granja (10 W/m² contra 20 W/m² na estação experimental).
Lisiotermia: uma solução com potencial, mas com limitações técnicas
A redução da temperatura dos dejetos é uma estratégia promissora para limitar a produção de amônia nas granjas de suínos. Além disso, a técnica oferece uma vantagem adicional relacionada à recuperação de energia, o que representa um incentivo relevante para seu desenvolvimento. especialmente em um contexto de encarecimento da energia.
No entanto, a adaptação dessa tecnologia a instalações já existentes apresenta algumas limitações técnicas, como a redução do volume disponível nas pré-fossas.
Nadine Guingand, engenheira ambiental no IFIP - Institut du Porc.