Tuotanto-olojen mittaus kotieläinrakennuksissa: mitä, miten ja miksi

Eläinsuojan sisäilman tulee olla sellainen, että eläin, ihminen ja rakennus voivat hyvin. Se tarkoittaa sopivaa lämpötilaa, ilman kosteutta ja riittävän alhaisia kaasu-, mikrobi ja pölypitoisuuksia. Tutkimuksiemme tavoitteena on luoda yleiset fysikaalis-kemialliset mallit karjasuojien ilmanvaihdolle ja lämpötilalle suojan mikroilmastoon (lämpötila, kosteus, kaasut, pöly, mikrobit, home) sekä eläinten lämpötasapainoon vaikuttavien tekijöiden funktiona. Tutkimuksissa kehitettävien mallien antama optimaalinen ilmasto saadaan aikaan oikealla ilmanvaihdolla. Tarvitaan automatisoitu tai hälytyksiä antava järjestelmä, jonka avulla karjasuojan optimiolosuhteet voidaan toteuttaa mahdollisimman stabiililla tavalla. Tarkoitusta varten tarvitaan puolestaan oikeita asioita mittaavat kohtuuhintaiset ja luotettavat anturit. Anturien tuloksia voidaan siis käyttää ilmanvaihdon säätöön, jolloin vain yhden suureen säädöstä (lämpötila tai kosteus tai hiilidioksidi tai muu kaasu) voidaan siirtyä mallintamissäätöön, jossa voidaan käyttää useampaa suuretta samanaikaisesti ja sillä tavoin parantaa karjasuojien sisäilman laatua. Optimoimalla niin karjasuojien kuin siellä oleilevien eläinten ja ihmisten terveys voidaan vaikuttaa ratkaisevasti tilan hoidon kustannuksiin ja edelleen hyvinvoinnin kautta tuotantoon ja tuotannon laatuun. Rajat eläimen hengitysilman kaasuille ovat suuruusluokaltaan samoja kuin ihmisille annetut rajat. Varsinkin talvella kaasupitoisuudet ovat korkeita, koska karjanhoitaja pyrkii säätämään ilmanvaihdon sellaiseksi (=niin pieneksi), että lämpötila on karjanhoitajalle siedettävä. Mittauksissamme kävi ilmi, että vaikka hiilidioksidipitoisuus oli alle säädetyn rajan (3000 ppm), samaan aikaan ammoniakkipitoisuus ylitti sallitun rajan. Pölyn määrä karjasuojassa on huomattavasti korkeampi kuin ihmisasumuksissa, ja sitä lisää myös turpeen ja olkien käyttö makuupaikan kuivikkeena. Liian korkea lämpötila yhdessä ilman kosteuden kanssa aiheuttaa helposti rakenteiden ja rehun homehtumista ja lisää homeitiöiden määrää ilmassa. Helsingin yliopiston Agroteknologian laitokselle on viime vuosina hankittu kattava mittauslaitteisto karjasuojien mikroilmaston sekä eläinten, työntekijöiden ja rakennusten hyvinvointiin liittyvien fysikaalisten parametrien mittaamiseksi. Kannettavalla kaasuspektrometrilla on mahdollista mitata lähes kaikkia navetan kaasuja. Pöly- ja mikrobimittauksia varten on omat laitteensa. Jatkuvaan ammoniakin mittaamiseen soveltuvia antureita on testattu useita vaihtoehtoja. Kosteus-, hiilidioksidi- ja lämpötilamittauksia varten on rakennettu omat anturoinnit, jonka etuna on kaupallisia versioita edullisempi hinta, jolloin antureiden lukumäärää mittauksissa voidaan kasvattaa. Runsaslukuisina hiilidioksidi- (tai muu kaasu), lämpötila- ja kosteusanturit mahdollistavat navetan mikroilmaston täydellisen avaruudellisen kartoittamisen. Anturit on kytketty tiedonkeruulaitteistoon, joka lähettää mittaustulokset automaattisesti verkkosivulle (on line) mistä tahansa karjasuojasta Suomessa GSM-verkon kautta tietokantapalvelimelle. Lämpökamera mahdollistaa eläimen säteilylämpötilajakauman mittaamisen. Lämpökameralla on helppo paikallistaa eläimen kriittiset alueet kuten korvat, utareet tai häntä. Esityksessä esitellään käynnissä olevia mittauksia ja saatuja tuloksia. Tässä esityksessä esitellään automaattisia mittausmenetelmiä ja saatuja tuloksia