Uso da Espectrometria de Infravermelho nas aferições de gases de efeito estufa na suinocultura

1. Uso da Espectrometria de Infravermelho nas aferições de gases de efeito estufa na suinocultura Maria Luísa Appendino Nunes Doutoranda: Física do Ambiente Agrícola Prof. Sergio Oliveira Moraes

2. Introdução • Preocupações com o aquecimento global • Agropecuária: Destaque aos ruminantes • Suinocultura: Importância crescente • Fundamental: Quantificar as emissões de uma forma holística • Questão ambiental e econômica

3. Gases de efeito estufa • CO2, CH4, N2O, Hidrofluorcarbonos (HFCs), Perfluorcarbonos (PFCs) e Hexafluoreto de Enxofre (SF6). Equivalentes carbono • CH4: 21 vezes em relação ao CO2 • N2O: 310 vezes em relação ao CO2

4. Gases de efeito estufa GASES ATMOSFÉRICOS, FONTES E CONTRIBUIÇÃO PARA O AUMENTO DO EFEITO ESTUFA Fonte: MCT (2000)

5. Fatores que determinam a emissão: - Estágio de criação, - Genética - Dieta - Plano nutricional - Instalação - Manejo de dejetos - Condições climáticas (DONG et al., 2007).

6. Definição do sistema • Escolha de indicadores ambientais: Definição das fronteiras do sistema em questão (Halberg et al., 2005) Fonte: Angonese et al. (2007).

7. Quantificação de emissões • Ar: entrada e saída • Quantidade de gás emitida pelo sistema: Fora da instalação Exaustores (Concentração saída – Concentração entrada)* Taxa ventilação

8. Quantificação de emissões • Tendência: (Basset-Mens et al., 2006; Amon et al., 2007; Dong et al., 2007; Vergé et al., 2009) Emissão média/hora Massa de suínos EMISSÃO/Kg SUÍNO/HORA

9. Espectrometria de Infravermelho (FTIR de alta resolução) • Vantagens: • Permite detecção contínua • A campo • Baixo custo de operação • Permite detecção de NH3, N2O e CH4 (Amon et al., 2007)

10. Espectrometria de Infravermelho (FTIR de alta resolução) • Princípio Físico: • Ligações químicas vibram em várias freqüências, dependendo do elemento e do tipo de ligação; • Aumento da freqüência de vibração  Absorção de energia luminosa • Freqüências: Estado fundamental (menores freqüências) e estado excitado (maiores freqüências)

11. Diferença nos estados energéticos Energia de absorção de luz Espectrometria de Infravermelho (FTIR de alta resolução) • A energia correspondente a esta transição entre estados varia de 1-10 kcal/mol  Porção infravermelha E1 – E0 = hc/l Estado excitado Estado Fundamental h=Constante de Planck c=Velocidade da luz l=Comprimento de onda

12. Espectrometria de Infravermelho (FTIR de alta resolução) Fonte: MCASLAB

13. Considerações Finais • Melhorias ambientais altamente relacionadas com a acurácia dos métodos de monitoramento; • Agropecuária  Qualidade do produto dependente dos indicadores ambientais; • O uso de equipamentos adequados não garante o correto levantamento de dados ambientais.

14. Bibliografia • Amon, B., Kryvoruchko, V., Fröhlich, M., Amon, T., Pöllinger, A., Mösenbacher, I., Hausleitner, A. Ammonia and greenhouse gas emissions from a strawflow system for fattening pigs: housing and manure storage. Livest. Sci. 112 (3), 199–207. 2007. • Angonese, A.R. Campos, A.T. Welter, R.A. Potencial de redução de emissão de equivalente de carbono de uma unidade suinícola com biodigestor. Eng. Agríc. Jaboticabal, v.27, n.3, p.648-657, set./dez.2007 • Basset-Mens, C., Werf, H.M.G., Durand, P., Leterme, P. Implications of Uncertainty and Variability in the Life Cycle Assessment of Pig Production Systems. Int J LCA 11 (5) 298 – 304 (2006). • Dong,H, Zhu, Z., Shang, B., Kang, G., Zhu, H., Xin, H. Greenhouse gas emissions from swine barns of various production stages in suburban Beijing, China. Atmospheric Environment 41 (2007) 2391–2399. • Vergé, X.P.C., Dyer, J.A., Desjardins, R.L., Worth, D. Greenhouse gas emissions from the Canadian pork industry. Livestock Science 121 (2009) 92–101. • Wcaslab..Disponível em http://www.wcaslab.com/TECH/tbftir.htm

15. OBRIGADA!