Damasceno, Flávio Alves2015-03-262014-02-132015-03-262012-08-15http://locus.ufv.br/handle/123456789/726Galpões com sistema cama em compostagem (CBP) têm recebido maior atenção como um sistema de criação alternativo para gado leiteiro por ser constituído de uma área de descanso aberta e coberta utilizada como cama serragem onde o composto é ativado e aerado por agitação a fim de manter um processo de compostagem ativo. Sendo assim, a investigação sistemática das principais práticas de manejo das operações de produção de leite empregando-se serragem verde ou seca nos compostos de instalações do tipo CBP no estado de Kentucky (USA) tem demonstrado ser de grande interesse econômico e ambiental. O presente trabalho teve como objetivos principais: a) Sumarizar os dados do composto da cama, dimensão das instalações e determinar os principais fatores interativos para o sucesso do composto da cama a partir de métodos qualitativos e quantitativos; b) Sumarizar a capacidade de retenção de água do composto da cama (WHC) e comparar dos teores de umidade encontrados com a WHC, a fim de determinar a influência da umidade sobre o composto da cama; c) Desenvolvimento de equações de previsão para propriedades térmicas em composto de cama em função de varias combinações de teor de umidade, compactação e tamanho de partícula; e d) Desenvolvimento de um modelo em três dimensões em dinâmica de fluídos computacional (CFD) de instalações em compostagem com projetos alternativos de cumeeira e demonstração visual do impacto do fluxo do ar sobre a estrutura. Dados para realização deste estudo foram coletados em 42 instalações CBP, distribuídos através do estado de Kentucky, entre outubro de 2010 e março de 2011. Estas informações foram usadas para descrever o esboço e as dimensões das instalações, identificar as práticas de manejo e caracterizar o material de compostagem da cama quanto ao teor de umidade, capacidade de retenção de água (WHC), tamanho da partícula, propriedades térmicas, entre outros parâmetros. A média de tamanho do rebanho encontrado nesse estudo foi de 90 vacas com proporção de 6,8% de Jersey, 72,7% de Holstein e 20,5% de mistura destas raças. A média das dimensões das camas de compostagem foram 49,1 m (comprimento) e 21,9 m (largura). A maioria destas instalações tinham corredores de alimentação e acesso de veículos, cumeeiras do tipo overshot (com um dos lados ultrapassado) e frequência de orientação de NE para SO, serragem verde, seca ou mista como materiais mais comuns da cama, preparo da cama por aeração mecânica a profundidade menores do que 0,25 m e carga de material fresco adicionado a cada uma ou cinco semanas, variando por estação do ano, condições climática, tamanho da instalação e densidade animal. As temperaturas dos compostos das camas tenderam ser menores em instalações que utilizaram serragem verde. A umidade média do material da cama foi de 59,0% (b.u.), variando de 36,3% a 71,8%. A comparação da distribuição percentual do peso (massa) nas fracões de tamanho de partícula revelou que esses materiais de compostagem da cama encontrados nas instalações CBP foi muito diferentes. Assim, a média do índice de finura (p < 0.05) foi a porcentagem de peso mais alta (30.1%) nas amostras estudadas. WHC aumentou com o aumento de partículas finas. O maior valor de densidade aparente da cama foi 3,6 vezes maior que o menor valor de densidade aparente encontrado. Em geral, a condutividade térmica aumentou com aumento do tamanho da partícula, enquanto a resistividade térmica diminuiu com o aumento do tamanho da partícula. Uma tendência de aumento na condutividade térmica foi ainda observada com o aumento no conteúdo de umidade e grau de compactação estática e dinâmica para todos os materiais de compostos testados. Por outro lado, uma tendência de aumento na resistividade térmica do composto da cama foi observada com a diminuição do conteúdo de umidade e do grau de compactação estática e dinâmica. Os materiais da cama sempre mostraram presença de bactérias, sendo que as contagens de Coliformes não estavam presentes em instalações que possuíam compostos com temperaturas mais elevadas e as contagens Coliformes, E. coli, Bacilo e Estreptococos foram maiores nas instalações que apresentaram menores teores de umidade. O desenvolvimento do modelo em CFD permitiu uma boa concordância com medições experimentais e foi capaz de identificar os efeitos do fluxo de ar através da estrutura em instalações CBP com diferentes tipos de cumeeiras. Os resultados dos modelos CFD mostraram que a melhor tipo de telhado e direção do vento no durante o periodo de inverno foi observado em cumeeira aberta com chaminé (ORC) e oeste para leste, respectivamente.application/pdfAcesso AbertoRural buildingsDairy CattleConstruções ruraisBovino de leiteTeseCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA