Μελέτη επίδρασης φυσικού αερισμού στο μικρο-περιβάλλον κτηνοτροφικής μονάδας με χρήση τεχνολογίας ανοιχτού κώδικα
Authors: Δενιζοπούλου Αναστασία 
Published: November 2021

Η συγκέντρωση της αμμωνίας και του διοξειδίου του άνθρακα, η εσωτερική θερμοκρασία και σχετική υγρασία παρακολουθήθηκαν σε ένα πτηνοτροφείο ορνίθων ωοτοκίας με φυσικό αερισμό στη Βόρεια Ελλάδα. Οι μετρήσεις έγιναν σε τρία σημεία δειγματοληψίας δύο μέτρα πάνω από το έδαφος χρησιμοποιώντας τεχνολογία συσκευής ανοιχτού κώδικα και αισθητήρες κατά τη διάρκεια μιας περιόδου 12 ημερών την άνοιξη (Μάρτιος–Απρίλιος 2016). Από τις μετρήσεις των συγκεντρώσεων του διοξειδίου του άνθρακα προέκυψε ο υπολογισμός του ρυθμού αερισμού με την έμμεση μέθοδο του ισοζυγίου του διοξειδίου του άνθρακα και του ρυθμού εκπομπών της αμμωνίας. Οι συγκεντρώσεις αμμωνίας ήταν μερικές φορές υψηλές, αλλά οι περισσότερες μετρήσεις δεν ξεπέρασαν τα 25 ppm. Η συγκέντρωση της αμμωνίας παρουσίασε σημαντική αύξηση με την αύξηση της θερμοκρασίας και της σχετικής υγρασίας. Οι ημερήσιες μέσες τιμές συγκέντρωσης αμμωνίας κυμαίνονταν μεταξύ 13,49±4,15 έως 28,50±5,71 ppm για το σημείο δειγματοληψίας SP1, 9,32±3,49 έως 29,55 ± 13,52 ppm για το σημείο δειγματοληψίας SP2, και τα δύο κοντά στα πλευρικά ανοίγματα, και 7,99 ± 2,97 έως 29,82 ± 4,16 ppm για το σημείο δειγματοληψίας SP3 στη μέση του κτηνοτροφικού κτηρίου κάτω από τους αεραγωγούς. Παρατηρήθηκαν μεγάλες ημερήσιες διακυμάνσεις στις συγκεντρώσεις αμμωνίας, στη θερμοκρασία και στη σχετική υγρασία μεταξύ της ημέρας και της νύχτας λόγω μείωσης της θερμοκρασίας και της δραστηριότητας των ζώων. Οι συγκεντρώσεις της ημερήσιας αμμωνίας έδειξαν μικρές διαφορές μεταξύ των SP1 & SP2, ενώ παρατηρείται αισθητή μείωση στο SP3. Τα αποτελέσματα δείχνουν την αξιοπιστία της τεχνολογίας συσκευών ανοιχτού κώδικα, καθιστώντας την ένα χρήσιμο εργαλείο για την παρακολούθηση των συγκεντρώσεων των αερίων ρύπων και διαφόρων μικροκλιματικών παραμέτρων σε φυσικά αεριζόμενες κατασκευές. Η μέση ωριαία ολική συγκέντρωση αμμωνίας είναι 19,1 ppm, ενώ του διοξειδίου του άνθρακα είναι 814,4 ppm, οι οποίες τιμές είναι κάτω από τα όρια επιφυλακής. Η μέση ωριαία εσωτερική θερμοκρασία και σχετική υγρασία είναι 15,6 οC και 47,1 %, οι οποίες είναι εντός των ορίων θερμικής άνεσης παρέχοντας ιδανικό κλίμα για τα πτηνά ωοπαραγωγής. Η μέση εσωτερική ταχύτητα του αέρα είναι 2 m/s με την μέγιστη τιμή εντός των ορίων των συνιστώμενων ταχυτήτων εισόδου αέρα από 3,048 έως 5,080 m/s. Η μέση τιμή του ρυθμού αερισμού με την μέθοδο του ισοζυγίου του διοξειδίου του άνθρακα CO2 έδωσε μέση τιμή 5,48±2,91 m3/h/bird με ένα εύρος τιμών που κυμαίνεται μεταξύ 1,54 έως 18,60 m3/h/bird. Η αύξηση του ρυθμού αερισμού έχει ως αποτέλεσμα την μείωση της εσωτερικής σχετικής υγρασίας καθώς επίσης και των συγκεντρώσεων της αμμωνίας και του διοξειδίου του άνθρακα. Η μέση τιμή του ρυθμού εκπομπής αμμωνίας για το σύστημα στέγασης της εκτροφής ορνίθων ωοπαραγωγής σε δάπεδο είναι 489,9±244,9 g/d/AU, με ελάχιστη τιμή τα 132,9 g/d/AU και μέγιστη τα 1142,65 g/d/AU. Η συγκέντρωση της αμμωνίας εντός του πτηνοτροφείου συσχετίζεται μετρίως με την εσωτερική ταχύτητα του αέρα (r =0,494), ενώ ο ρυθμός αερισμού σχετίζεται με τον ρυθμό εκπομπής της αμμωνίας, παρουσιάζοντας μια θετική μέτρια συσχέτιση μεσαίας στατιστικής σημασίας (r =0,615). Η εσωτερική θερμοκρασία επηρεάζει θετικά τον ρυθμό εκπομπής της αμμωνίας (r =0,430) όπως και την συγκέντρωση της εσωτερικής αμμωνίας (r =0,561) και διοξειδίου του άνθρακα (r =0,359).