KUNZ, A.

OLIVEIRA, P. A. V. de

PERDOMO, C. C.

Portuguese

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0,1,67e5, ' $*5,&8/785$3(&8É5,  $%$67(&,0(172 Comunicado 332Técnico ISSN 0100-8862Outubro/2003Concórdia, SCMetodologia Sugerida para Estimaro Volume e a Carga de PoluentesGerados em uma Granja de SuínosCarlos Cláudio Perdomo1Paulo Armando Victoria de Oliveira2Airton Kunz3IntroduçãoUm entrave importante para o dimensionamentocorreto de sistemas de armazenagem, transporte etratamento de dejetos suínos, reside nas dificuldadespara estimar o volume de efluente e a carga de poluentegerado pela atividade.Estimativas inadequadas são responsáveis peloaumento dos custos de armazenagem, transporte ede distribuição de dejetos para os criadores que outilizam como fertilizante orgânico ou pelo aumentoda poluição ambiental provocada pelo extravasamentode esterqueiras subdimensionadas. Erros grosseirosna estimativa do volume diário, na vazão/hora e naconcentração de elementos comprometem a eficiênciade recuperação de nutrientes, de remoção de poluentese patógenos pelos sistemas de tratamento, apesar doinvestimento realizado.Entre os métodos existentes para estimar o volu-me e a carga poluente, destacam-se as tabelas decomposição que relacionam a quantidade de elementosemitido por unidade de volume, fase e manejo. De umaforma geral, estas tabelas necessitam ser ajustadaspara cada situação, em função das diferenças exis-tentes entre as condições em que foram geradas e ados criadores, a exemplo do clima, material genético,nutrição, manejo e higiene. O ideal seria medir ovolume produzido ao longo do tempo e realizar análiseslaboratoriais para a determinação efetiva da carga eisso, nem sempre é possível. O método de estimativado volume e da concentração de elementos em funçãodo tipo de produção, composição do rebanho, pesomédio animal e demanda de água, resulta em dadosmais precisos que as tabelas convencionais.Esta metodologia pode ser utilizada em qualquersituação, mas foi desenvolvido para a Região Oeste deSanta Catarina, onde existe uma maior uniformidadeentre as granjas quanto ao clima, sistema de produção,genética, formulação de rações com emprego deingredientes de alta digestibilidade (milho e soja) ehomogeneidade no desempenho reprodutivo (prolifici-dade, número de partos) e produtivo (ganho de pesoe eficiência de transformação). As diferenças entre asgranjas resultam do tipo de instalações, equipamentos,manejo e higienização.Composição e peso do rebanhoO número e o peso dos animais numa granjavaria em função de vários fatores (genética, nutriçãoe manejo) e constitui fator importante para a estimativada carga de elementos emitida. A Tabela 1 apresenta acomposição média e peso do rebanho numa granja comnível médio de tecnologia. O peso médio dos animaisde terminação reflete a forte tendência de abate deanimais mais pesados.O peso total do rebanho pode ser expresso, emtermos práticos, em 202 kg/matriz para as Unidadesde Produção de Leitões (UPL), 68 kg/cabeça alojadapara as Unidades de crescimento e terminação (UCT)e de 612 kg/matriz para as granjas em regime de ciclocompleto (UCC).1Professor da Universidade do Contestado (UnC), Concórdia, SC, e-mail: perdomo@uncnet.br2Eng. Agríc., Ph.D, Embrapa Suínos e Aves, e-mail: paolive@cnpsa.embrapa.br.3Químico Ind., D.Sc. Embrapa Suínos e Aves, e-mail: airton@cnpsa.embrapa.br.2 Metodologia Sugerida para Estimar o Volume e a Carga de Poluentes Gerados em uma Granja de SuínosTabela 1 – Composição e peso do rebanho de uma granja com níveltecnológico médio com dimensionamento de 100 matrizes(Média). (1)Fase N ode P. médio Peso totalAnimais (Kg/cab) (kg)Porcas em lactação 25 175,0 4.375,0Creche 255 16,0 4.080,0UPL Porcas - pré-cobrição 5 120,0 600,0- gestação 70 135,0 9.450,0Reposição 7 100,0 700,0Machos 6 160,0 960,0UCT Crescimento 302 46,0 13.892,0Terminação 302 90,0 27.180,0Total Geral 61.237,0Onde: 1 calculado com base em 2,2 partos/porca/ano e desmame aos 28 dias. Paraobter o número de animais para unidade com nível alto de tecnologia, multipliquepor 1,07 (no mínimo) e por 0,92 (no máximo) para o de baixa.Tabela 2 – Quantidade de poluentes excretado pelos suínos (fezes +urina) expresso em kg/dia para cada 1.000kg de peso vivo,de acordo com a fase.Fase UPL UCTParâmetro PL PG MA AR LC CTSólidos - totais 6,000 2,500 1,900 3,280 10,600 6,340- voláteis 5,400 2,130 1,700 2,920 8,800 5,400DBO5 2,000 0,830 0,650 1,080 3,400 2,080DQO 5,730 2,370 1,370 3,120 9,800 6,060Nitrogênio 0,470 0,190 0,150 0,240 0,600 0,420Fósforo 0,150 0,063 0,050 0,008 0,250 0,160Potássio 0,300 0,123 0,100 0,130 0,350 0,220Onde: PL - porcas em lactação; PG - porcas em gestação e pré cobrição; MA - machos;AR - animais de reposição; LC - leitões na creche e CT - crescimento/terminação.Fonte: adaptação baseada no USDA (1994).Metodologia Sugerida para Estimar o Volume e a Carga de Poluentes Gerados em uma Granja de Suínos 3Estimativa da carga de elementosA emissão de poluentes também varia com a idade,peso, nutrição, fase e estado do animal. A estimativaem função do peso vivo animal facilita os cálculos ereduz a probabilidade de erros grosseiros de estimativa.A Tabela 2 apresenta os coeficientes dos principaiselementos excretados pelos suínos, em função do pesovivo.De posse das informações relativas ao peso dosanimais (Tabela 1) e da quantidade de emissão depoluente específico de cada fase (Tabela 2), pode-seestimar a quantidade de poluentes gerados pelos ani-mais em cada uma das fases, pela seguinte expressão:QEF = (PTF/1.000) x QPEOnde:QEF - quantidade do elemento emitida pela fase, emkg/dia.PTF - peso total dos animais da fase (Tabela 1).1000 - utilizado para conversão do PTF à unidades de1000 kg.QPE - quantidade do poluente excretado, em kg/dia(Tabela 2).Como exemplo calcularemos o QEFst para sólidostotais para uma UCT. De acordo com a Tabela 1 o PTFé de 41.072 kg. Na Tabela 2 obtemos o valor de QPEde 6,34 kg/dia então:QEFst = (41.072/1.000) x 6,34 = 260,40 kg/diaPara encontramos o QEFst por cabeça bastadividirmos pelo número total de animais (604) tendoassim o valor de 0,43 kg/dia por cabeça alojada.A Tabela 3 apresenta um resumo dos valoresemitidos em função do tipo de criação.Para saber a quantidade total emitida diariamentepor uma UPL ou UCC de média tecnologia, bastamultiplicar os valores da Tabela 3 pelo número dematrizes e, por suínos alojados nas UCT.Determinação do volumeA estimativa do volume é uma das operações maisdifíceis, face as grandes variações existentes entre oscriadores quanto ao sistema hidráulico, equipamentos,rotinas de higiene, desperdícios, duração e freqüênciada limpeza. Numa mesma granja, o volume variaao longo do tempo. No entanto, três componentessão considerados fundamentais para a estimativamais efetiva do volume de efluentes, quais sejam: ademanda de água para consumo dos animais, paraa limpeza e higiene de instalações, equipamentos eanimais e, das perdas existentes.Demanda de água para consumoA quantidade de água para o consumo dos animaisvaria de acordo com a fase, temperatura, peso, nívelde matéria seca da ração, entre outros. A Tabela 4apresenta uma estimativa de demanda de água parao consumo dos animais, de acordo com a fase.O consumo médio de água para unidades deprodução com médio nível tecnológico pode serexpresso (pela Tabela 1 e 4) como sendo de 64L/matriz/dia para as UCC, 24 L/matriz/dia para aUPL e 6,5 L/cabeça/dia para as UCT. Para obter oconsumo médio de UPL e UCC de alta tecnologiamultiplique estes valores por 1,06 e por 0,94 para ode baixa tecnologia. As variações para o consumo deanimais de UCT com diferentes níveis tecnológicos sãoinsignificantes, face a expressão em função da unidadealojada.Demanda de água para higieneA demanda de água para a limpeza e higienedepende, basicamente, do sistema e equipamentoempregado, da pressão hidráulica, freqüência e daexperiência do operador. A Tabela 5 sintetiza o tempogasto e a demanda média de água para a limpeza ehigiene de animais, equipamentos e instalações de umaunidade de produção com média tecnologia.Isso significa (pela Tabela 1 e 5) uma demanda de16,0 L/matriz/dia de água para a limpeza e higienepara as UPL, 2,8 L/cabeça/dia para as UCT e 32,0L/matriz/dia para as UCC.Desperdícios de bebedourosOs desperdícios de água pelos bebedouros é umafonte importante de diluição dos dejetos e dependem,basicamente, da pressão do fluxo hidráulico, da qua-lidade, instalação e da eficiência de manutenção dosequipamentos. Observações de campo realizadas pelaEmbrapa permitem estimar uma variação de 2 a 5% debebedouros com problemas de vazamento contínuo emgranjas de média a baixa tecnologia, respectivamente.A Tabela 6 apresenta o desperdício médio de bebedou-ros vazando e o volume de desperdício diário.Isso significa (pela Tabela 1 e 6) um desperdíciomédio de 13,1 L/matriz/dia para as unidades UPL, 1,1L/cabeça/dia para as UCT e de 19,5 L/cabeça /dia paraas UCC.Volume total de efluentes geradosA demanda total de água para as condições mé-dias de consumo (desprezando a água retida pelosanimais), limpeza e higiene e dos desperdícios pelosbebedouros (2%) é apresentada na Tabela 7.Isso significa que o volume médio de efluentesgerados por uma UPL de média tecnologia com 100matrizes é cerca de 5,31 m3/dia e de 11,55m3/dia paraas UCC. Semelhantemente, o volume gerado por umaUCT com 604 animais é de 6,24 m3/dia.4 Metodologia Sugerida para Estimar o Volume e a Carga de Poluentes Gerados em uma Granja de SuínosTabela 3 – Quantidade (kg/dia) de elementos e de coliformesfecais (colônias) emitidos em granjas com médio níveltecnológico, expresso por matriz (1) e cabeça alojada (2).ST DBO5 N P K CF*UPL (1) 0,99 0,33 0,0670 0,024 0,042 3,64x1012UCT (2) 0,43 0,23 0,0286 0,011 0,015 1,22x1012UCC (1) 3,59 1,72 0,2400 0,090 0,132 11,5x1013Onde: ST - sólidos totais; DBO5-= Demanda bioquímica de oxigênio; N -nitrogênio; P - fósforo; K - potássio total e CF - coliformes fecais. Dados estimadosa partir da Tabela 1 e 2.*A quantidade de coliformes fecais é estimada em 18 x 1010 colônias expresso emunidades de 1.000 kg de peso vivo.Tabela 4 – Consumo de água (L/dia por cabeça) paraingestão, de acordo com a fase1.Fase Mínima Máxima MédiaLeitões desmamados 1,0 5,0 3,0Suínos: - 25 a 50 kg 4,0 7,0 5,5- 50 a 100 kg 5,0 10,0 7,5Porcas: - lactação 21,0 40,0 30,5- pré cobrição 10,0 16,0 13,0- gestação 15,0 23,0 19,0- reposição 8,0 14,0 11,0Macho 10,0 15,0 12,51 Calculado com pressão de 1,4kg/cm2 até a creche e 2,1kg/cm2para as demais fases.Fonte: adaptação da Tabela de BODMAN (1994).Tabela 5 – Tempo médio gasto e demanda de água para limpezanuma granja de Ciclo Completo com média tecnologia edimensionado para 100 matrizes, de acordo com a fase.1.Fase Tempo gasto Demanda de Água(min/cabeça/dia) (L/cabeça/dia)Porcas em lactação 1,93 21,23Creche 0,26 2,86Crescimento/terminação 0,25 2,75Porcas: - pré cobrição 0,43 4,73- gestantes 0,32 3,52Reposição 0,24 2,64Machos 0,27 2,971 Calculado com lavajato de 1.600 lb (11 L/min), desmame aos 28 dias, 42 diasde creche, 78 dias de crescimento e terminação, 15 dias na pré cobrição, 93 degestação, 65 dias para reposição e 365 dias de permanência para o macho. Parasistema de higiene com mangueira comum multiplicar estes valores por 3,5.Metodologia Sugerida para Estimar o Volume e a Carga de Poluentes Gerados em uma Granja de Suínos 5Tabela 6 – Número e desperdícios de bebedouros numa granja de CicloCompleto, dimensionada para 100 matrizes e médio níveltecnológico1.FASE Bebedouros Desperdício de águano total no vazando L/hora L/diaPorcas em lactação 25 0,50 13,25 318Creche 22 1,10 29,15 700Crescimento/terminação 50 1,00 26,50 636Porcas: - pré cobrição 1 0,02 0,53 13- gestantes 14 0,28 7,42 178Reposição 1 0,02 0,53 13Machos 7 0,14 3,71 89Total 120 2,4 - 1.9471 Dados calculados com 2% dos bebedouros com problemas de vazamento, pressão de1,4kg/cm2 até a creche e 2,1kg/cm2 para as demais fases e tomando como base umdesperdício leve de 26,5 L/hora (BODMAN, 1994).Tabela 7 – Volume de efluentes líquidos gerados por umsistema de produção de média tecnologia(L/dia).Consumo Higiene Desperdícios TotalUPL (1) 24,0 16,0 13,1 53,1UCT (2) 6,5 2,8 1,1 10,4UCC (1) 64,0 32,0 19,5 115,5Onde: (1) expressa por matriz instalada; (2) por cabeça alojada. Aágua retida pelo metabolismo animal não foi considerada para efeitode cálculo.Tabela 8 – Quantidade (mg/L) de elementos e de Coliformesfecais (colônias/L) emitidos em granjas com médionível tecnológico.ST DBO5 N P K CFUPL 18.644 6.214 1.262 452 791 6,85x1010UCT 40.667 22.276 2.772 1.058 1.442 1,18x1011UCC 31.082 14.891 2.078 779 1.143 9,96x1012Onde: ST - sólidos totais; DBO5-= Demanda bioquímica de oxigênio; N -nitrogênio; P - fósforo; K - potássio total e CF - Coliform es Fecais. Dadosestimados a partir da Tabela 3 e 7.6 Metodologia Sugerida para Estimar o Volume e a Carga de Poluentes Gerados em uma Granja de SuínosDeterminação da concentraçãoA determinação da concentração final de elementosé realizada em função da carga diária (Tabela 3)e do volume de efluentes gerados (Tabela 7), pelaexpressão:CEE = (QEF x 1 x 106 )/VTEOnde: CEE - concentração do elemento emitido, emmg/L.QEF - quantidade total do elemento emitido (Tabe-la 3).1 x 106 - para conversão de kg/dia a mg/diaVTE - volume total de efluente emitido, em L/dia(Tabela 7).A Tabela 8 apresenta um resumo da concentraçãode elementos poluentes numa granja de médio níveltecnológico.Recomendação GeralO emprego desta metodologia apresenta uma boamargem de precisão para a carga emitida, mas deverãoser feitos os ajustes necessários para a determinaçãodo volume em função da realidade de cada granja. Noentanto, o procedimento ideal ainda é medir o volumede efluentes ao longo do tempo e realizar análiseslaboratoriais para determinar a concentração.Bibliografia consultadaBODMAN, G. R. Evaluation of housing andenvironmental adequacy: Principles and concepts.Lincoln: Cooperative Extension at the University ofNebrasca, 1994. 28p.OLIVEIRA, P. A. V.; MARTINS, R. R.; PEDROSO,D.; LIMA, G. J. M. M.; LINDNER, E. A.; BELLIFILHO, P.; CASTILHO JÚNIOR, A. B.; SILVEIRA, V.R.; BALDISERA, I.; MATTOS, A. C.; GOSSMANN,H.; CRISTMANN, A.; BONETT, E.; HESS, A.Manual de manejo e utilização dos dejetos desuínos. Concórdia: EMBRAPA-CNPSA, 1993. 188p.(EMBRAPA-CNPSA. Documentos, 27).PERDOMO, C. C. Uso racional da água no manejode dejetos suínos. SEMINÁRIO MINEIRO SOBREMANEJO E UTILIZAÇÃO DE DEJETOS SUÍNOS, 1,1995, Ponto Nova, MG. Anais... Ponte Nova: EPAMIG,1995.USDA. National Engineering Handbook. AgriculturalWaste Managemment Field Handbook. United stateDepartment of Agriculture. 1994.ComunicadoTécnico, 3320,1,67e5, ' $*5,&8/785$3(&8É5,  $%$67(&,0(172Exemplares desta edição podem ser adquiridos na:Embrapa Suínos e AvesEndereço: Caixa Postal 21, 89700-000,Concórdia, SCFone: (49) 442-8555Fax: (49) 442-8559Email: sac@cnpsa.embrapa.br1a edição1a impressão (2003) tiragem: 100Comitê dePublicaçõesPresidente: Paulo Roberto Souza da SilveiraMembros: Paulo Antônio Rabenschlag de Brum,Janice Reis Ciacci Zanella, Gustavo J.M.M. deLima, Julio Cesar P. Palhares, Cícero JulianoMonticelli.RevisoresTécnicosCícero Juliano Monticelli, Martha M. Higarashi.Expediente Supervisão editorial: Tânia M.B. Celant.Editoração eletrônica: Simone Colombo.Normalização bibliográfica: Irene Z.P. Camera.

Metodologia sugerida para estimar o volume e a carga de poluentes gerados em uma granja de suínos.

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Metodologia sugerida para estimar o volume e a carga de poluentes gerados em uma granja de suínos.

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