RESUMO Os sistemas de produção de suínos contribuem com emissões de gases de efeito estufa (dióxido de carbono - CO2, óxido nitroso - N2O e metano - CH4) e amônia - NH3 para a atmosfera. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar metodologias para determinação das emissões de amônia e gases de efeito estufa em uma unidade de produção comercial de suínos durante a fase de terminação, que possui ventilação natural. Foram medidas as concentrações de gases no ar pelo analisador de gases (INNOVA 1412) e foi calculada a vazão de emissões considerando a taxa de ventilação e as diferenças de concentração de gases entre o interior e o exterior da instalação. Os resultados mostraram que a vazão de emissão obtida pela metodologia simplificada em [g suíno por hora] foi: 2,689 para CO2, 0,30 para N2O, 4,39 para CH4, 13,55 para NH3 e 3,273 para vapor d’água. A vazão obtida para a metodologia contínua em [g suíno por hora] foi de 574 para CO2, 0,67 para N2O, 19,50 para CH4, 5,84 para NH3 e 7,2 para vapor d’água. A metodologia simplificada foi altamente precisa para estimar as emissões de GEE em sistemas de produção de suínos com ventilação natural.

ABSTRACT Swine production systems contribute to emission of greenhouse gases (CO2, N2O, and CH4) and ammonia (NH3) into the atmosphere. Therefore, the objective of this study was to evaluate methods for determining the emissions of ammonia and greenhouse gases (GHG) in a commercial swine production unit with natural ventilation during the finishing phase. The concentrations of gases in the air were measured using a gas analyzer (INNOVA 1412), and the flow emission was calculated by considering the ventilation rate and the differences in gas concentration between the interior and exterior of the installation. The results showed that the emission flow obtained via the simplified method in [g per swine h-1] was 2.689, 0.30, 4.39, 13.55, and 3.273 for CO2, N2O, CH4, NH3, and water vapor, respectively. The flow obtained using the continuous method in [g per swine h-1] was 574, 0.67, 19.50, 5.84, and 7.2 for CO2, N2O, CH4, NH3, and water vapor, respectively. The proposed simplified method was highly accurate for estimating GHG emissions from swine production systems with natural ventilation.

O presente trabalho buscou estudar a influência de fatores relacionados ao manejo adequado dos dejetos de suínos (redução da diluição) e à sazonalidade, no desempenho da co-compostagem de dejetos de suínos com maravalha e na qualidade final dos compostos resultantes dos tratamentos. No primeiro estudo, foram utilizados dois tipos de dejetos de suínos: um diluído (2% Matéria Seca - MS), típico do manejo usualmente empregado no Brasil, e outro concentrado (6% MS). Os dejetos foram sendo incorporados à maravalha (6 L: 1 kg) no decorrer de 4 semanas. O desenvolvimento da compostagem foi acompanhado através dos monitoramentos das temperaturas no interior das pilhas e da emissão dos gases CO2 e CH4, durante 65 dias, incluindo o período da incorporação. Os resultados demonstraram que o dejeto diluído não fornece as condições mínimas para o desencadeamento do processo, não tendo sido observados o aquecimento da biomassa nem a respiração aeróbia ou anaeróbia dos microrganismos após o período de impregnação, resultando em um composto de baixa qualidade. No segundo estudo, no qual se avaliou a compostagem no inverno e no verão, durante 85 dias, constatou-se que a troca de calor com o ambiente tem influência na temperatura desenvolvida no interior das pilhas. As baixas temperaturas reduzem significativamente a atividade metanogênica na biomassa.

The objective of this research was to study the influence of factors related to the proper management of pig manure (lower dilution) and the season of the year in the progress of the co-composting of pig manure with wood shavings and in the final quality of the compost resulting from the treatments. In the first experiment, two types of swine manure were used: a diluted one (2% Dry Matter - DM), typical from the management usually used in Brazil, and a more concentrated one (6% DM). The manures were incorporated into the wood shavings (6L:1kg) over the course of four weeks. The development of composting was accompanied by monitoring of temperatures inside the piles and the emission of CO2 and CH4 gases during 65 days, including the period of incorporation. The results showed that the diluted manure does not provide the minimum conditions for starting the process. After the incorporation period, any biomass heating was observed and neither the aerobic or anaerobic respiration of the microorganisms, resulting in a compost with low quality. In the second experiment, which evaluated composting in winter and summer during 85 days, it was found that the heat exchange with the environment influences the temperature generated within the piles. The lower temperatures significantly reduced the methanogenesis on the biomass.

A demanda por fontes alternativas de energia tem crescido nos últimos anos em função das variações do preço do petróleo aliadas à recente crise energética. Por meio da digestão anaeróbia é possível transformar os dejetos de suínos em biogás. No presente trabalho, estudou-se a viabilidade econômica do uso do biogás como fonte alternativa para a geração de energia elétrica para diferentes períodos de geração. O método utilizado para a avaliação econômica foi o Valor Presente Líquido. O tempo de retorno do capital investido também foi calculado levando em consideração o desconto da taxa de juros nos fluxos de caixa. O estudo demonstrou ser economicamente viável a utilização do biogás da suinocultura, como fonte para geração de energia elétrica. O aumento da demanda de energia elétrica na propriedade aumenta o Valor Presente Líquido e diminui o tempo de retorno do investimento.

The demand for alternative sources of energy has grown in recent years in line with the variation of petroleum prices coupled with the recent energy crisis. Through anaerobic digestion swine manure can be converted into biogas. In the present study it was evaluated the economic viability of using biogas as an alternative source for the production of electricity, for different periods of generation. The method used for the economic evaluation was the Net Present Value (NPV). The time of return on invested capital was also calculated taking into account the discount interest rate on cash flows. The study proved to be economically viable use of biogas from swine manure as a source for generating electricity. The increased demand for electricity in the property increases the Net Present Value and decreases the time required for return of the investment.

A criação de suínos em camas sobrepostas surgiu como alternativa ao uso excessivo de água utilizada na atividade, mas veio, também, o problema da emissão de gases poluentes, principalmente a amônia. Objetivou-se, com este trabalho, avaliar a quantidade de amônia emitida pelas camas de maravalha, casca de arroz e pelo piso de concreto, comparando-a com os níveis aceitáveis para a produção de suínos criados em camas, entre dezembro de 2002 e abril de 2003, no município de Concórdia, SC; três edificações (12,0 x 10,0 m) foram utilizadas, cada uma com 216 animais (Landrace X Large White) e se avaliou a qualidade do ar quantificando-se a emissão diária de amônia, às dez e quatorze horas; a cama de maravalha, por sua vez, apresentou melhor eficiência na absorção das dejeções em relação à de casca de arroz; entretanto, nela foram encontrados os menores valores de emissão da amônia, enquanto no piso de concreto foram observados os maiores valores para o gás; desta forma, indica-se a cama de maravalha como a mais apropriada para a criação de suínos em condições de verão, para o Sul do Brasil; enfim, a análise estatística lançou mão de um delineamento experimental inteiramente casualizado e 4 repetições por tratamento.

Swine production in deep bedding appeared as an alternative to the excessive use of water in the activity, however the problem of emission of pollutant gases appeared, mainly ammonia. This research aimed at evaluating the amount of ammonia emitted by wood shavings and rice husks deep beds and concrete floor, compared to acceptable levels for swine production in beds, during December 2002 to April 2003, in Concórdia, Santa Catarina State. Three constructions with dimensions of 12.0 x 10.0 m, divided in 4 boxes with 5.0 x 6.0 m were used, each with a total of 216 animals (Landrace X Large White). The evaluation of air quality was based on the quantification of the ammonia emission, daily measurements, at 10:00 a.m. and 2:00 p.m. The wood shaving bed presented better efficiency in the absorption of the wastes compared to the rice husk, which presented the lowest values of ammonia emission. In the concrete floor the highest values were observed for the gas. As such, the wood shaving bed is indicated as the most appropriate for the swine production in summer conditions for the South of Brazil. For the statistical analysis an entirely randomized experimental design, with 4 replicates for each treatment was used.

O setor suinícola brasileiro vem sofrendo severas críticas em virtude da poluição, sobretudo hídrica, constatada nas regiões de maior concentração animal, colocando sob questionamento o modelo produtivo atualmente adotado. Dentro deste contexto, o sistema de criação em cama sobreposta surge como alternativa promissora, uma vez que reduz os riscos de contaminação pela conversão do manejo dos dejetos da fase líquida para a sólida, possibilitando a produção de um composto orgânico comercial que pode gerar renda extra ou viabilizar, na propriedade de origem, a consorciação com a agricultura orgânica. Neste trabalho se avaliou a concentração de macronutrientes (N, P, K), cobre e zinco, na maravalha de quatro baias em uma unidade de produção de cama sobreposta no decorrer de 8 lotes com 70 animais. Cada baia alojou, durante 35 dias, os animais em diferentes fases (idade de entrada: creche = 21, B1 = 56, B2 = 91 e B3 = 126 dias). Os resultados mostraram que as concentrações médias de nutrientes das camas atendem às exigências da legislação vigente para fertilizante orgânico simples. A concentração de zinco na cama da creche é cerca de 5 vezes maior que nas demais baias, demonstrando a influência da dieta na composição final do composto.

The swine production industry in Brazil has been severely criticized due to pollution, mainly in water, that has been noticed in regions where swine production is concentrated. This fact puts in question the current production model. Deep bedding system for swine production appears as a promising alternative, because it reduces the risks of contamination by converting manure management from liquid to solid phase. Additionally, it makes possible the production of organic compost, which can generate extra income or can be applied in the same farm to implement an organic agricultural production. This study evaluated the increase of macronutrients, copper and zinc concentrations in wood shavings used as a substrate in four stalls during a period when 8 groups of 70 animals were raised. Each stall had animals installed during 35 days, according to their age of entrance (nursery = 21, S1 = 56, S2 = 91 and S3 = 126 days). Results have shown that average concentrations of nutrients in beds are in compliance with legislation for simple organic fertilizer. The concentration of zinc in the nursery bed was about 5 times higher than other stalls, which shows the influence of diet on the composition of the compost.