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
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
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
Gases de efeito estufa
GASES ATMOSFÉRICOS, FONTES E CONTRIBUIÇÃO PARA O AUMENTO DO EFEITO ESTUFA
Fonte: MCT (2000)
Fatores que determinam a
emissão:
- Estágio de criação,
- Genética
- Dieta
- Plano nutricional
- Instalação
- Manejo de dejetos
- Condições climáticas
(DONG et al., 2007).
Definição do sistema
• Escolha de indicadores ambientais: Definição das
fronteiras do sistema em questão (Halberg et al., 2005)
Fonte: Angonese et al. (2007).
Quantificação de emissões
• Ar: entrada e saída
Fora da
instalação
Exaustores
• Quantidade de gás emitida pelo sistema:
(Concentração saída – Concentração entrada)* Taxa ventilação
Quantificação de emissões
• Tendência:
Emissão média/hora
Massa de suínos
EMISSÃO/Kg SUÍNO/HORA
(Basset-Mens et al., 2006; Amon et al., 2007; Dong et al., 2007; Vergé et
al., 2009)
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)
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)
Espectrometria de Infravermelho
(FTIR de alta resolução)
• A energia correspondente a esta transição entre estados
varia de 1-10 kcal/mol  Porção infravermelha
Diferença
nos estados
energéticos
E1 – E0 = hc/l
Estado
Estado
excitado Fundamental
Energia de
absorção de
luz
h=Constante de Planck
c=Velocidade da luz
l=Comprimento de onda
Espectrometria de Infravermelho
(FTIR de alta resolução)
Fonte: MCASLAB
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.
Bibliografia
• Amon, B., Kryvoruchko, V., Fröhlich, M., Amon, T., Pöllinger, A.,
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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
OBRIGADA!