Potential of the generation and emission of ammonia by Brazil’s broilers production

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.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio