Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

49
Capitolul 1 Aprecierea factorilor de microclimat din adăposturile de animale Introdusă în igiena animală de către Geiger în 1930, noţiunea de microclimat se referea doar la temperatură, umiditate şi curenţi de aer. Ulterior, termenul a fost adoptat şi în medicina veterinară, unde a dobândit un sens mai larg, datorită unor condiţii particulare care se întâlnesc în adăposturile de animale, microclimatul fiind rezultatul unor multipli factori biotici si abiotici. În acest context, noţiunea de bioclimat este definită prin totalitatea factorilor fizici (temperatură, umiditate, curenţi de aer), chimici (gaze toxice) şi biochimici (bacterii, virusuri, ciuperci), care prin acţiunea lor succesivă sau simultană, influenţează în mod hotărâtor şi producţia animalelor. 1. Studiul caracterelor fizice ale aerului 1.1 Determinarea temperaturii aerului Ca excitant absolut al mecanismului de termoreglare, temperatura reprezintă factorul esenţial de menţinere a homeostaziei termice la animalele homeoterme. Pentru determinarea temperaturii se folosesc termometrele, iar pentru înregistrarea variaţiilor acesteia, termografele.

Transcript of Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

Page 1: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

Capitolul 1

Aprecierea factorilor de microclimat din adăposturile de animale

Introdusă în igiena animală de către Geiger în 1930, noţiunea de microclimat se

referea doar la temperatură, umiditate şi curenţi de aer. Ulterior, termenul a fost adoptat şi

în medicina veterinară, unde a dobândit un sens mai larg, datorită unor condiţii particulare

care se întâlnesc în adăposturile de animale, microclimatul fiind rezultatul unor multipli

factori biotici si abiotici. În acest context, noţiunea de bioclimat este definită prin

totalitatea factorilor fizici (temperatură, umiditate, curenţi de aer), chimici (gaze toxice) şi

biochimici (bacterii, virusuri, ciuperci), care prin acţiunea lor succesivă sau simultană,

influenţează în mod hotărâtor şi producţia animalelor.

1. Studiul caracterelor fizice ale aerului

1.1 Determinarea temperaturii aerului

Ca excitant absolut al mecanismului de termoreglare, temperatura reprezintă factorul

esenţial de menţinere a homeostaziei termice la animalele homeoterme. Pentru

determinarea temperaturii se folosesc termometrele, iar pentru înregistrarea variaţiilor

acesteia, termografele.

Termometrele sunt constituite în principiu dintr-un rezervor şi un tub capilar.

Rezervorul poate fi umplut cu mercur, acool, toluen, petrol, iar cu tubul capilar este

înscrisă scara termometrului, care poate exprima valorile temperaturii în grade Celsius,

Reaumur sau Fahrenheit. Punctul de topire al gheţii este notat cu zero pe scara Celsius şi

Reaumur, şi cu 32 pe scara Fahrenheit, iar punctul de fierbere al apei cu 100 pe scara

Celsius, cu 80 pe scara Reaumur şi cu 212 pe scara Fahrenheit. Gradele Celsius pot fi

transformate in Reaumur si Fahrenheit, pe baza următoarelor formule:

0C /100 = 0R / 80 = 0F (-32)

10C = 0,80R

10C = 1,80F

Page 2: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

Scările termometrice exprimate în grade

0Celsius 0Reaumur 0Fahrenheit 0Kelvin Obs.

100 80 212 373,15 ..punctul

90 72 194 363,15 de fierbe-

80 64 176 353,15 re al apei

. . . .

. . . .

. . . .

10 8 50 283,15

0 0 32 273,15 ..punctul de

-10 -8 14 263,15 fierbere al

-20 -16 -4 253,15 apei

. . . .

. . . .

-50 -40 -58 223,15

. . . .

-273,15 . . 0 zero absolut

Pentru a se evita erorile datorate fenomenului de paralaxă, este important ca în

momentul citirii, ochiul să se afle la acelaşi nivel cu lichidul din tubul capilar.

1.1.1. Termometrul de minim ă. Este format dintr-un rezervor şi un tub

capilar, în care se găseşte un indice din sticlă colorată, care va arăta

temperatura minimă înregistrată pe o anumită perioadă de timp.

Rezervorul este bifurcat, pentru a-i mări suprafaţa de contact cu

atmosfera şi pentru a fi umplut cu alcool sau toluen, deoarece mercurul

îngheaţă la temperaturi coborâte (punctul de îngheţ -38,70C). Pentru

determinarea temperaturii, aparatul se aşază în poziţie orizontală pe un

suport (cu acest termometru se lucrează numai în poziţie orizontală). În

cazul în care temperatura creşte, alcoolul se dilată trecând din rezervor

în tubul capilar, depăşind indicele şi indicând valoarea temperaturii în

momentul citirii. În cazul când temperatura scade, alcoolul se contractă,

antrenând şi indicele colorat, care rămâne în coloana de lichid datorită

tensiunii superficiale a acestuia. Temperatura minimă se va citi la

Page 3: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

extremitatea indicelui opus rezervorului. Pentru o nouă determinare a

temperaturii minime, termometrul se întoarce cu rezervorul în sus până

ce indicele alunecă la extremitatea coloanei de alcool.

1.1.2. Termomentrul de maximă. Este reprezentat de orice termometru

medical ( de uz uman, de uz veterinar) având deasupra rezervorului o

structură care nu mai permite mercurului odată avansat în capilar, să

revină în rezervor, decât prin scuturări violente.

1.1.3. Termometrul de maximă şi minimă (Six – Bellani). Este format dintr-

un tub de sticlă în formă de U, care dispune de 2 rezervoare: cel din

stânga plin cu alcool, cel din dreapta numai pe jumătate. În ramura

recurbată a tubului capilar se găseşte mercur şi 2 indicatori de sticlă

colorată care au în interior un fir metalic.

Mod de lucru: Termometrul se aşază pe un suport în poziţie orizontală şi se

aduc, cu ajutorul unui magnet indicatorii de mercur. În cazul în care temperatura creşte,

alcoolul şi mercurul se vor dilata deplasându-se numai către rezervorul din dreapta întrucât

acesta nu este plin complet. Concomitent, coloana de mercur din ramura dreaptă a

capilarului va antrena temperatura maximă existentă într-un interval de timp. Dacă

temperatura scade, coloana de mercur se va deplasa către rezervorul plin, împingând de

data aceasta indicele din ramura stângă a capilarului, care va indica temperatura cea mai

scăzută. Valorile maxime şi minime ale temperaturii se vor citi la extremitatea indicelui

metalic care vine în contact cu coloana de mercur. Poziţia termometrului pentru

determinarea temperaturii poate fi verticală sau orizontală.

În ultimul timp se folosesc termometre (obişnuite, speciale, etc.) la care temperatura

este afişată electronic pe un ecran direct în grade, nemaiexistând scări gradate.

1.1.4. Alte tipuri de termometre

Termometrele electrice sunt aparate de mare precizie, care se folosesc pentru

cercetarea temperaturii de la distanţă şi simultan în mai multe puncte.

Termomentrul ecologic conţine ca substanţă sensibilă un lichid nepoluant.

Termometrul cu termocuplu. Utilizarea captării termice cu termocuplu este în

plină dezvoltare.

Page 4: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

Avantajele utilizării sunt: - citirea între limite mari de temperatură (1600C – 200000C).

- răspuns rapid cu o bună precizie la temperaturi înalte, etc.

1.1.5. Termometrul înregistrator (termograful) serveşte pentru înregistrarea

variaţiilor temperaturii pe o perioadă limitată de timp (24 sau 7 zile). Este format din 3

elemente principale: - partea receptivă, constituită fie din 2 plăci metalice sudate care au

coeficient de dilataţie diferit (fier şi cupru, oţel şi invar), fie din tuburi manometrice

(Bourdon), în care se găseşte alcool, toluen, etc;

- sistemul transmiţător, reprezentat de un angrenaj de pârghii, care

preiau şi transmit oscilaţiile elementului sensibil;

- partea înregistratoare, formată dintr-un cilindru metalic, acţionat de

un mecanism de ceasornic, pe care sunt înscrise valorile temperaturii cu o peniţă specială.

Cerneala folosită are proprietăţi deosebite şi se prepară din glicerină pură (100 cc), un

colorant de anilină (1,2 g), gupă arabică (1,5 g dizolvată în prealabil în 50 ml apă), alcool

rectificat (5ml). Înainte de a fi instalat în adăpost, termograful este verificat cu ajutorul

unui termometru cu mercur şi a unui higrometru de precizie, iar peniţa înregistratoare va fi

fixată pe diagramă în ziua şi la ora când aparatul este pus în funcţiune. Principiul aparatului

este simplu : sub influenţa temperaturii se produce o modificare a curburii lamei hitatice

sau a tubului Bourdon, care prin sistemul de pârghii este transmisă peniţei înregistratoare,

ce va înscrie pe diagramă oscilaţiile temperaturii.

1.2 Determinarea umidităţii aerului

Starea higrometrică a atmosferei reprezintă conţinutul acesteia în apă la un moment

dat. Ea poate fi exprimată în diferite mărimi higrometrice şi anume:

- umiditatea absolută este cantitatea de apă, în g/m3 de aer ;

- umiditatea maximă este cantitatea cea mai mare de vapori de apă, care poate fi

conţinută de 1 m3 de aer, la o anumită temperatură, fără a se produce condensarea

lor; ea este dependentă de temperatură, fiind proporţională cu acesta.

- umiditatea relativă, exprimă gradul de saturaţie al aerului în vapori de apă, la

un moment dat;

Pentru determinarea umidităţii aerului se folosesc aparate speciale, numite

psichrometre sau higrometre, iar pentru înregistrare sunt utilizate higrografele.

Page 5: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

1.2.1. Psichrometrul Assman este folosit pentru determinarea precisă a

umidităţii absolute, fiind constituit dintr-un cadru metalic, pe care sunt fixate un aspirator

acţionat de un resort şi 2 termometre dintre care unul numit umed, are rezervorul înfăşurat

în tifon.

Modul de lucru. Se umectează cu ajutorul unei pipete, tifonul ce acoperă

rezervorul termometrului umed, eliminându-se surplusul de apă care poate influenţa viteza

curentului de aer. Se pune în funcţiune aspiratorul şi se urmăresc pe cele 2 termometre,

valorile temperaturii, până când acestea se stabilizează. Umiditatea absolută se determină

aplicând următoarea formulă: Ua = M - K (t-t1) în care:

Ua – umiditatea absolută în g/m3;

M – umiditatea maximă, corespunzătoare temperaturii indicate de

termometrul umed;

K – coeficientul psichrometric (0,5)

t – temperatura indicată de termometrul uscat;

t1 – temperatura indicată de termometrul umed.

1.2.2. Higrometrul cu fir de păr. Permite estimarea cantitativă a umidităţii

relative din adăpost. Cel mai utilizat în ţara noastră este higrometrul Koppe, format dintr-

un cadru metalic, pe care se fixează un fir de păr blond degresat şi uscat. În partea

inferioară a cadrului, firul este trecut peste un scripete, de axul căruia este prins un ac

indicator, ce oscilează în faţa unei scări gradate de la 10 la 100, indicând umiditatea

relativă direct în procente. Firul de păr este menţinut în extensie de o bilă metalică,

suspendată de un fir de aţă. Aparatul este protejat de o mască metalică, în care se găseşte o

ramă de sârmă pe care este fixată o pânză sau tifon. Înainte de a fi instalat, aparatul se

verifică. În acest scop se umectează pânza sau tifonul şi se introduce în dispozitivul de

acoperire al cadrului metalic, unde prin evaporarea apei se creează o atmosferă saturată de

vapori de apă. Acul indicator va trebui să arate după aproximativ 10 minute, diviziunea

100. În cazul depăşirii acestei valori sau dimpotrivă nu o atinge, cu ajutorul unei cheiţe

care se introduce în axul superior de care este fixat firul de păr, se aduce acul indicator în

dreptul diviziunii 100. Această verificare trebuie făcută periodic, sau ori de câte ori se

constată o dereglare a aparatului. În adăpost, higrometrul se instalează fără mască

protectoare, firul de păr venind în contact nemijlocit cu aerul atmosferic.

Page 6: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

Umiditatea maximă (tensiunea de saturaţie pentru diferite temperaturi ale aerului).

Temperatura aerului in 0C Presiunea parţială în mm Hg Vaporii de apă în g/m3 de aer

-40 0,093 0,116

-34 0,167 0,203

-30 0,280 0,334

-25 0,471 0,550

-20 0,95 1,08

-15 1,43 1,60

-10 2,14 2,35

-5 3,16 3,41

0 4,58 4,81

2 5,30 5,57

4 6,10 6,37

6 7,01 7,27

8 8,04 8,28

10 9,21 9,41

12 10,52 10,66

14 11,98 12,07

16 13,63 13,65

18 15,48 15,39

20 17,54 17,32

22 19,83 19,45

24 22,38 21,80

26 25,51 24,40

28 28,35 27,25

30 31,82 30,38

32 35,66 33,82

34 39,90 37,60

40 55,30 51,10

45 71,90 65,40

Page 7: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

Umiditatea relativă se poate determina şi cu ajutorul psichrometrului, utilizându-se

relaţia : U rel.= (A / M) X 100, în care A = umiditatea absolută, determinată cu

psichrometrul

M = umiditatea maximă corespunzătoare temperaturii

indicate de termometrul uscat.

Pentru anumite valori, umiditatea relativă se poate afla direct şi imediat, pe baza

indicaţiilor termometrului umed şi uscat al psichrometrului.

Există şi higrometre murale ce indică valoarea umidităţii relative exprimate de

la 1 la 100. Unele dintre acestea indică umiditatea relativă în 3 sectoare:

- sectorul foarte uscat UR – 0-40%

- sectorul foarte umed UR – 70-100%

- sectorul favorabil UR – 40-70%

În general acest tip de higrometre au o formă circulară şi sunt plasate în cutii de

material plastic sau metalice protejate de un cadran transparent de sticlă. Au un ac indicator

central ce indică umiditatea relativă cu valori cuprinse între 0-100.

1.2.3. Higrometrul înregistrator (Higrograful). Este un aparat cu ajutorul căruia

se pot înregistra variaţiile umidităţii relative pe o perioadă de timp. Principiul aparatului se

bazează ca şi în cazul higrometrului, pe proprietatea firului de păr de a se retracta sau

alungi sub acţiunea vaporilor de apă. Higrograful este alcătuit din mai multe mănunchiuri

de fie de păr blond degresate, fixate pe garnituri metalice de susţinere. Ele reprezintă

elementul sensibil al aparaturii. Modificările de lungime ale firelor de păr, preluate de un

sistem de pârghii (partea transmiţătoare) sunt transmise peniţei înregistratoare , care înscrie

pe o higrogramă, valorile umidităţii relative. Cu ajutorul higrogramei se pot stabili

retrospectiv, variaţiile umidităţii relative din 2 în 2 ore. Verificarea aparatului se efectuează

periodic, prin crearea în jurul firelor de păr a unei atmosfere saturate în vapori de apă când

peniţa înregistratoare va trebui să indice cifra 100. În caz contrar se aduce peniţa la

diviziunea maximă (100) prin acţionarea unui şurub plasat în garnitura metalică. Controlul

aparatului poate fi efectuat în paralel, cu ajutorul unui higrometru sau a unui psichrometru.

Centrele de meteorologie sunt dotate cu higrografe electrice sau cu izotopi radio-activi.

Pentru înscrierea concomitentă a variaţiilor temperaturii şi umidităţii relative,

se utilizează în ultima vreme, termohigrografele, care cumulează termograful şi

higrograful, fiind mult mai practice.

Page 8: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

1.3 Stabilirea direcţiei de mişcare şi a vitezei maselor de aer

Datorită repartiţiei neuniforme a presiunii atmosferice, pe suprafaţa

pământului, masele de aer sunt într-o continuă mişcare în plan orizontal sau vertical.

Deplasarea maselor de aer pe direcţie orizontală poartă numele de vânt. Acest element

meteorologic se caracterizează prin direcţie şi intensitate.

Direcţia vântului se apreciază, fie prin punctul cardinal dincotro suflă vântul,

fie prin unghiul în grade pe care-l face vectorul vânt, cu direcţia nordului geografic,

socotind unghiul în sensul de rotaţie al acelor de ceasornic. Direcţia vântului se stabileşte

practic cu ajutorul giruetei Wild. Aceasta este formată dintr-un ax vertical, fixat pe un

stâlp, la înălţimea de minimum 10 m, dintr-o vergea metalică orizontală prevazută la o

extremitate cu un ampenaj, iar la cealaltă cu o bilă care se orientează în direcţia de unde

bate vântul.

Intensitatea sau tăria vântului reprezintă forţa pe care acesta o exercită

perpendicular pe unitatea de suprafaţă şi se măsoară în Kgf/m2. Întrucât presiunea

exercitată de vânt asupra obiectelor este proporţională cu pătratul vitezei lui, intensitatea

vântului se poate aprecia şi prin această viteză, care se exprimă în m/sec sau km/oră. Viteza

vântului reprezintă spaţiul parcurs de masele de aer în unitate de timp.

Aprecierea cu aproximaţie a intensităţii vântului se poate face şi pe baza

efectelor mecanice pe care le produce asupra obiectelor întâlnite în cale. În acest scop se

foloseşte scara Beaufort. Pentru determinarea precisă a vitezei de deplasare a maselor de

aer se folosesc aparate numite anemometre.

1.3.1. Anemometrul static este constituit dintr-un cadru metalic, pe care este

fixată o placă de tablă cu dimensiunile de 15/30 cm, ce pendulează în faţa unui segment de

cerc pe care sunt montate 8 ştifturi.

Este o strânsă legatură între viteza vântului şi unghiul de oscilaţie al plăcii

încât pentru fiecare ştift corespunde o anumită viteză a vântului în m/s sau în 0Beaufort.

Viteza vântului în 0Beaufort şi în m/s.

Nr. de ordine al ştiftului 1 2 3 4 5 6 7 8

Grade Beaufort 0 2 3 4 5 6 7 8

Viteza vântului m/s 0 2 4 5 8 10 14 20

De obicei, anemometrul static se montează la extremitatea superioară a axului

vertical al giruetei Wild.

Page 9: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

1.3.2 Anomometrele dinamice pot fi cu palete sau cu cupe. Sistemul de

recepţie al aparatului ce se învârteşte sub influenţa mişcării aerului, este fixat pe un ax

central, care printr-un sistem de angrenaje este pus în legătură cu acele indicatoare a 3

cadrane. Pe un cadran se înregistrează şi se citesc miile, pe altul sutele, iar pe cadranul

excentric, zecile.

Mod de lucru. Se citesc şi se notează diviziunile indicate de cele 3 cadrane. Se

orientează apoi sistemul receptiv al aparatului perpendicular pe direcţia vântului, aşa încât

indicatoarele să se rotească în sensul acelor de ceasornic.

Se declanşează mecanismul de funcţionare, notându-se în acelaşi moment şi

timpul. Se lasă aparatul să funcţioneze 1-3 minute după care se citesc din nou diviziunile

pe cele 3 cadrane şi se face diferenţa între a 2 şi prima citire. Raportând cifra obţinută la

timpul în secunde cât a durat determinarea, se află viteza vântului în m/s.

Există tipuri de anemometre dinamice cu care viteza vântului se află cu ajutorul

unor grafice speciale care însoţesc fiecare aparat. Tehnica de lucru este aceeaşi, dar din

calcul nu mai rezultă direct viteza, ci numărul de rotaţii în unitatea de timp. Exemplu, dacă

prima citire a cadranelor arată cifra 1,270 iar a doua 2230, dupa 60 secunde de funcţionare

a aparatului, numărul de rotaţii pe secundă va fi de 8,8.

Cu ajutorul graficului se poate afla viteza vântului, mergând de la această cifră

înscrisă pe coordonată în plan orizontal, până la o diagonală de la care se coboară

perpendicular pe abcisă, unde se citeşte direct viteza în m/s. Anemometrele dinamice

servesc pentru determinarea vitezei curenţilor de aer a căror valoare depăşeşte 0,2 m/s.

În interiorul adăposturilor, mişcarea maselor de aer poartă numele de curenţi de

aer. Pentru determinarea vitezei acestora se folosesc aparate mult mai sensibile,

catatermometrele, care permit măsurarea vitezei curenţilor de aer până la 0,04 m/s. Există 2

tipuri de catatermometre, uscate şi umede, al căror rezervor cu alcool colorat poate fi

cilindric sau sferic.

1.3.3.Catatermometrul Hill, este format dintr-un rezervor inferior cu suprafaţa

de 22,6 cm2, de la care porneşte un tub capilar lung de 20 cm care se termină cu o dilataţie,

ce formează al 2 rezervor. Pe tubul capilar sunt notate gradaţiile corespunzătoare

temperaturilor de 35 şi respectiv 380C. Pentru determinarea vitezei curenţilor de aer este

necesar să se cunoască indicele şi factorul catatermometrului, care diferă de la unul la altul,

în funcţie de suprafaţa rezervorului.

Page 10: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

Factorul catatermometric F reprezintă pierderea de căldură în milicalorii de pe

suprafaţa de 1 cm2 al rezervorului, în timp ce alcoolul coboară de la diviziunea 38 la 33. El

este stabilit de constructor şi trecut pe certificatul de însoţire al aparatului, sau direct pe

aparat.

Indicele catatermometrului H, exprimă pierderea de căldură în milicalorii de pe

suprafaţa de 1 cm2 al rezervorului într-o secundă, în timpul coborârii alcoolului de la 38 la

35. Valoarea acestui indice se află raportând factorul catatermometric la timpul în secunde

necesare coborârii alcoolului de la 38 la 35.

H = F / f , în care:

F – factorul catatermometrului;

f – timpul în secunde necesar coborârii alcoolului

de la diviziunea 38 la 35.

Tehnica determinării curenţilor de aer cu catatermometrul. Se introduce

rezervorul principal al aparatului într-un vas cu apă la temperatura de 70-800C şi se

menţine până când alcoolul din rezervorul inferior ajunge la dilataţia superioară, formând o

coloană continuă. Se scoate din apă, se şterge rezervorul cu tifon şi se menţine într-o

poziţie verticală în locul unde se face determinarea. Se notează timpul în secunde necesar

coborârii alcoolului de la diviziunea 38 la 35. În acelaşi timp se determină şi temperatura

mediului ambiant. Pentru aflarea vitezei curenţilor de aer se foloseşte formularea:

V = viteza curenţilor în m/s;

H = indicele catatermometrului;

V = (H / Q - 0,14)2 / 0,49 Q = diferenţa între temperatura medie a celor 2

valori ale catatermometrului (36,5) şi tempe

ratura aerului în momentul determinării.

Pentru a se elimina aceste calcule, vitezele curenţilor de aer corespunzătoare unor

anumite valori ale raportului H/Q sunt trecute în tabelele 4 şi 5.

Tabelul 4

H/Q Viteza în m/s H/Q Viteza în m/s H/Q Viteza în m/s

0,28 0,040 0,39 0,226 0,50 0,563

0,29 0,051 0,40 0,250 0,51 0,601

0,30 0,063 0,41 0,276 0,52 0,640

Page 11: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

0,31 0,076 0,42 0,303 0,53 0,681

0,32 0,090 0,43 0,331 0,54 0,723

0,33 0,106 0,44 0,360 0,55 0,765

0,34 0,122 0,45 0,391 0,56 0,810

0,35 0,141 0,46 0,423 0,57 0,856

0,36 0,160 0,47 0,466 0,58 0,903

0,37 0,181 0,48 0,490 0,59 0,951

0,38 0,203 0,49 0,526 0,60 1,000

Tabelul 5

H/Q Viteza în m/s H/Q Viteza în m/s H/Q Viteza în m/s

0,60 1,00 0,83 2,22 1,15 4,71

0,61 1,04 0,84 2,28 1,18 4,91

0,62 1,09 0,85 2,34 1,20 5,30

0,63 1,13 0,86 2,41 1,23 5,48

0,64 1,18 0,87 2,48 1,25 5,69

0,65 1,22 0,88 2,54 1,28 5,95

0,66 1,27 0,89 2,61 1,30 6,24

0,67 1,32 0,90 2,63 1,35 6,73

0,68 1,37 0,91 2,76 1,40 7,80

0,69 1,42 0,92 2,82 1,45 7,88

H/Q Viteza în m/s H/Q Viteza în m/s H/Q Viteza în m/s

0,70 1,47 0,93 2,90 1,50 8,49

0,71 1,52 0,94 2,97 1,55 9,13

0,72 1,58 0,95 3,04 1,60 9,78

0,73 1,63 0,96 3,12 1,65 10,50

0,74 1,68 0,97 3,19 1,70 11,20

0,75 1,74 0,98 3,28 1,75 11,90

0,76 1,80 0,99 3,35 1,80 12,60

0,77 1,85 1,00 3,43 1,85 13,40

0,78 1,91 1,03 3,68 1,90 14,20

Page 12: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

0,79 1,98 1,06 3,81 1,95 15,00

0,80 2,03 1,08 4,03 2,00 15,80

0,81 2,08 1,10 4,26 -- --

0,82 2,18 1,13 4,52 -- --

1.4 Temperatura efectivă. Acţiunea cumulată a temperaturii, umidităţii şi a

curenţilor de aer, condiţionează mecanismul de termoreglare al organismului animal şi deci

sănătatea şi chiar producţia acestuia. Efectul lor combinat poate fi exprimat prin

temperatura efectivă cu valori diferite în funcţie de specie, vârstă, starea fiziologică.

Temperatura efectivă poate fi determinată pe baza valorilor temperaturii, umidităţii şi a

curenţilor de aer din adăpost, folosind nomograma.

În acest scop, sunt necesare valorile termometrelor uscat şi umed ale

psichrometrului şi viteza curenţilor de aer. Modul de lucru este următorul: se uneşte printr-

o linie punctul de pe scara stângă corespunzătoare indicaţiei termometrului uscat, cu cel de

pe scara dreaptă, care coincide cu valoarea termometrului umed. Locul de încrucişare al

acestor linii cu curba de viteză a curenţilor, va arăta temperatura efectivă. Este

recomandabil ca pentru fiecare specie şi categorie de animale să se stabilească limitele

temperaturii efective, constituindu-se astfel zonele de confort.

1.5. Determinări actinometrice. Omul şi animalele suportă permanent

’’bombardamentul’’ undelor electromagnetice dintre care mai importante prin acţiunea şi

efect sunt radiaţiile cuprinse în spectrul optic, adică razele luminoase, infraroşii şi

ultraviolete. Pentru măsurarea energiei radiante, se folosesc aparate numite actiometre, care

absorb radiaţiile luminoase, ultraviolete şi infraroşii, transformându-le în energie

calorimetrică.

1.6 Radiţiile luminoase. Cantitatea de energie radiantă percepută de ochi ca

senzaţie luminoasă, poartă numele de flux luminos. Unitatea de măsură a acestuia este

lumenul, care reprezintă fluxul de lumină emis de o sursă punctiformă, cu intensitatea de o

lumânare internaţională, în interiorul unghiului solid de un sterradian. Lumânarea

internaţională este o unitate convenţională, a cărei intensitate este egală cu 1/20 din energia

radiantă emisă de 1 cm2 de platină topită, în momentul solidificării. Luminozitatea poate

constitui un indicator fizic de apreciere a microclimatului. Unitatea de măsură a

luminozităţii este luxul, care reprezintă gradul de iluminare care îl poate realiza un flux

luminos, de un lumen pe o suprafaţă de 1 m2.

Page 13: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

1.6.1. Aprecierea luminozităţii din adăposturile de animale.

Cea mai mare parte a lucrărilor în sectorul zootehnic se desfăşoară în timpul

zilei, încât adăposturile trebuie să fie corespunzător iluminate. În plus, lumina naturală

exercită o acţiune favorabilă asupra organismului, stimulând activitatea nervoasă

superioară, metabolismul, funcţiile endocrine, cu precădere cea de reproducţie.

Radiaţiile luminoase pot proveni din surse naturale sau artificiale. Intensitatea

luminozităţii naturale sau cum mai este denumită – lumina zilei, este dată de radiaţia solară

directă, sau de lumina difuză. Ea poate fi influenţată de latitudine, anotimp, nebulozitate,

grad de puritate al aerului, orientarea adăposturilor faţă de sursa de lumină, de capacitatea

de reflexie a mediului înconjurător, de numărul, dimensiunile, forma şi aşezarea ferestrelor,

de calitatea geamului, de coeficientul de reflexie a diferitelor suprafeţe din interiorul

adăpostului.

1.6.1.1. Criterii de apreciere a iluminatului natural.

Pentru determinarea gradului de iluminare al unui adăpost sunt folosite metode

variate, unele precise, altele aproximative. Tehnicile de măsurare a intensităţii luminoase,

care se bazează pe stabilirea coeficientului de lumină şi a unghiului de incidenţă si

deschidere, deşi relative, sunt totuşi folosite în practică fie din conservatorism, fie din lipsa

unor mijloace moderne.

Coeficientul de lumină (indicele de iluminare, raport de iluminare) reprezintă

raportul între suprafaţa utilă a ferestrelor şi suprafaţa pardoselii. Valoarea acestui coeficient

este diferită în funcţie de specie, vârstă, mod de exploatare.

Tabelul 7

Categoria de adăposturi Coeficient

Adăposturi pentru vaci de lapte 1/12

Adăposturi pentru bovine puse la îngrăşat 1/15

Adăposturi pentru tineret bovin 11/8 – 1/10

Adăposturi pentru porcine de reproducţie 1/10

Adăposturi pentru porcine la îngrăşat 1/15

Adăposturi pentru tineret porcin 1/8 – 1/10

Hale de ouat şi coteţe de selecţie 1/8 – 1/10

Puiurniţe 1/6 – 1/8

Săli de incubaţie şi depozite de ouă 1/15

Adăposturi pentru ovine (saivane) 1/25 – 1/30

Page 14: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

Compartimente pentru fătări la oi 1/15

Încăperi pentru însămânţări artificiale 1/8 – 1/10

Adăposturi pentru iepe – mamă cu mânji 1/10

Adăposturi pentru armăsari reproducători 11/10 - 1/12

Adăposturi pentru boi şi cai de muncă 1/15

Aprecierea gradului de iluminare pe baza coeficientului de lumină este relativă

întrucât în 2 adăposturi cu acelaşi coeficient, intensitatea luminoasă poate fi diferită în

funcţie de modul de aşezare şi de construcţia ferestrelor, de calitatea geamului şi de gradul

de curăţenie al acestuia. De asemenea, un mare dezavantaj al coeficientului de lumină

constă în faptul că nu permite cunoaşterea modului de repartiţie a luminii pe diferite

suprafeţe pe diferite din adăpost.

Unghiul de incidenţă este format din 2 drepte ce au punctul de origine în locul

unde se face determinarea, una mergând pe orizontală până la peretele pe care se găseşte

fereastra, iar cealaltă oblică până la marginea superioară a ferestrei, sau marginea

inferioară a streşinei. Pentru calcularea tangentei unghiului de incidenţă, se face raportul

între cateta opusă unghiului şi cea alăturată. Valoarea unghiului se calculează după tabelele

funcţiilor trigonometrice sau folosind datele înscrise în tabel. Pentru locuinţe, valoarea

minimă a acestui unghi a fost stabilită la 270. Pentru adăposturile de animale nu există încă

motive normative.

Unghiul de deschidere se formează între 2 drepte care pornesc din punctul

cercetat, una către marginea superioară a ferestrei, alta spre marginea inferioară. Valoarea

unghiului se determină indirect prin diferenţa între unghiul de incidenţă şi cel inferior

unghiului de deschidere. Pentru locuinţe, acesta este de 50. Intensitatea luminoasă se poate

determina precis cu ajutorul unor aparate numite “luxemetre” sau “fotometre”.

Tabelul 8

Valorile unghiului de incidenţă

Tg ∞ ∞ tg ∞ ∞ tg ∞ ∞

0 0 0,32 18 1,00 45

0,01 1 0,36 20 1,11 48

0,02 1 0,40 22 1,23 51

0,03 2 0,44 24 1,38 54

0,05 3 0,49 26 1,39 55

Page 15: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

0,07 4 0,50 27 1,54 57

0,08 5 0,53 28 1,60 58

0,09 5 0,57 30 1,73 60

0,11 6 0,62 32 1,96 63

0,12 7 0,65 33 2,05 64

0,14 8 0,67 34 2,25 66

0,16 9 0,70 35 2,47 68

0,18 10 0,73 36 2,60 69

0,21 12 0,78 38 3,7 72

0,25 14 0,80 39 4,01 76

0,29 16 0,84 40 5,67 80

0,30 17 0,90 42 -- --

Luxmetrul. Principiul de funcţionare al luxmetrului se bazează pe capacitatea

unui fotoelement de a produce curent electric, în momentul în care este iluminat de o sursă

de lumină. Elementul sensibil al luxmetrului este deci un fotoelement, constituit dintr-o

placă metalică, acoperită cu un strat semiconductor de seleniu, peste care se fixează un

strat unipolar de blocare şi în sfârşit un al 2 strat metalic permeabil la lumină. Sub acţiunea

radiaţiilor luminoase stratul de seleniu emite electroni, care traversează stratul de blocare

ajungând la al 2 strat metalic, care va câştiga electroni. Între cele 2 metale se creează astfel

o diferenţă de potenţial electric, care se poate măsura cu un microampermetru intercalat pe

circuitul ce leagă straturile metalice. Aparatul dispune de un cadran gradat de la 0 la 100,

pe care indicaţiile microampermetrului sunt traduse în lucşi. Dacă fluxul luminos este

mare, pentru a putea fi măsurat se conectează la circuit o rezistenţă electrică, ce micşorează

intensitatea curentului de 10 ori şi în acest caz se pot face măsurători până la 100 lucşi.

Pentru intensităţi luminoase şi mai mari ce depăşesc această valoare, sunt utilizate filtre

care aplicate pe suprafaţa fotoelementului pot micşora fluxul luminos de 100 ori. Cu

luxmetrul se fac deci determinări până la 100.000 lucşi.

Luxmetrul este un aparat simplu şi precis, cu ajutorul căruia se determină rapid

intensitatea luminoasă într-un adăpost şi ceea ce este foarte important, modul de repartizare

a luminii în diferite puncte ale acestuia. Suprafaţa fotoelementului se orientează

perpendicular pe direcţia de propagare a radiaţiilor luminoase.

Page 16: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

Tabelul 9

Norme privind intensitatea iluminării exprimării în lucşi

Destinaţia adăposturilor Intensitatea iluminării în lucşi

Vaci de lapte 50-60

Viţei, tineret taurin, taurine adulte la îngrăşat 60-70

Scroafe gestante, scroafe în maternitate 50-60

Porci la îngrăşat 30

Ovine 20

Găini ouătoare şi puicuţe de înlocuire 20

Pui broiller 5-20

Iluminat de veghe 5

1.6.1.2. Criterii de apreciere a iluminatului artificial

Iluminatul artificial se poate aprecia în funcţie de intensitatea şi uniformitatea

luminii.

Intensitatea iluminării artificiale se exprimă în W/m2. Pentru aceasta se

determină numărul şi puterea becurilor incandescente, se însumează intensitatea lor, iar

valoarea obţinută se împarte la suprafaţa fizică a adăpostului.

Dacă se folosesc surse fluorescente, numărul de W/m2 se reduce la circa 1/3 din

normativul stabilit pentru becurile incandescente, întrucât acestea produc o lumină mai

intensă. Cerinţele privind intensitatea iluminării artificiale pe specii şi categorii de animale

sunt redate în tabelul 10.

Tabelul 10

Felul adăpostului Intensitatea iluminării W/m2

Adăpost pentru taurine 2,5

Maternităţi pentru vaci 4,5

Încăperi de muls 5,6

Maternităţi pentru scroafe, adăpost pentru tineret porcin 5,0

Adăposturi pentru porci la îngrăşat 2,0

Saivane 1,2

Hale pentru găini ouătoare şi pentru curci 1,2

Hale pentru tineret aviar de reproducţie 3 – 3,5

Hale pentru pui de carne după vârstă 1,2 – 2,0

Page 17: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

Adăposturi pentru raţe şi gâşte 1,2 – 2,0

Iluminat de noapte pentru control 0,5

Încăperi pentru colectarea laptelui 15,0

Laboratorul pentru însămânţări artificiale 15,0.

Uniformitatea iluminării artificale se estimează după modul de dispunere al

corpurilor de iluminat, pentru o apreciere mai precisă se foloseşte luxmetrul.

1.7. Precipitaţiile atmosferice sunt rezultatul condensării şi sublimării vaporilor

de apă din atmosferă. Ele pot fi lichide sau solide. Pentru determinarea precipitaţiilor

lichide se măsoară înălţimea stratului de apă în mm, în ipoteza că apa nu se infiltrează în

sol şi nu se evaporă. În aceste condiţii, se consideră că un strat de apă cu grosimea de 1

mm, pe o suprafaţă de 1 m2 este echivalentă cu 1 litru de apă. Deci exprimarea

precipitaţiilor se face în mm sau 1/m2.

Precipitaţiile solide (zăpada, măzărichea, chiciură, grindină) se topesc şi apoi

se măsoară apa rezultată, exprimarea făcându-se tot în mm sau 1/m2. Precipitaţiile se

determină cu ajutorul pluviometrului şi se înregistrează cu pluviograful. Aparatele se

amplasează pe platforma meteorologică sau în locuri ferite de obstacole naturale sau

artificiale. Pluviometrul este format dintr-un cilindru metalic, cu o suprafaţă de colectare

de 200 cm2, în interiorul căruia se găseşte pâlnia receptoare şi un vas colector.

2. Examenul componenţilor chimici ai aerului

Determinările calitative şi cantitative ale unor constante gazoase din aerul

adăposturilor de animale pot fi efectuate în interiorul acestora, sau în laborator, pe probe

medii recoltate în acest scop. Dintre noxele care interesează în mod deosebit prin efectul

lor asupra sănătăţii şi producţiei animale, bioxidul de carbon, amoniacul, hidrogenul

sulfurat, oxidul de carbon sunt cele mai importante şi de mai multe ori servesc drept

indicatori de apreciere ai microclimatului.

2.1. Prelevarea probelor de aer pentru analize. Există foarte multe metode şi

tehnici de recoltare a probelor de aer în vederea studierii conţinutului lor în gaze nocive,

dar indiferent de opţiune, proba trebuie sa reprezinte fidel, compoziţia medie a aerului

inspirat de animale. În acest scop, recoltarea se va face la nivelul de respiraţie al animalelor

şi în diferite puncte ale adăpostului. Nu vor fi recoltate probele din apropierea uşilor, a

ferestrelor sau a orificiilor de ventilaţie. De asemenea, se va respecta un anumit orar de

recoltare, atât ziua cât şi în cursul nopţii.

Page 18: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

Aparatura folosită este simplă şi permite măsurarea exactă a cantităţii de aer.

Metoda cea mai expeditivă utilizează camere de cauciuc în care se pot recolta şi transporta

cantităţi variabile de aer, al căror volum se determină iniţial cu un gazometru, iar ulterior

prin intermediul unor benzi de carton cu care se apreciază distensia camerei de cauciuc în

funcţie de volumul de aer. Această metodă nu poate fi folosită pentru determinarea

hidrogenului sulfurat şi a bioxidului de sulf, întrucât aceste gaze sunt absorbite de pereţii

camerei.

Altă tehnică de recoltare utilizează flacoane metalice sau din sticlă, care

funcţionează pe principiul vaselor comunicante. Vasele au aceeaşi capacitate (5-10 l) şi

sunt prevăzute cu câte un dop de cauciuc traversat de 2 tuburi din sticlă: unul mai scurt

care se închide cu clemă Hoffmann, prin care se face admisia aerului, şi altul care merge

până la fundul vasului şi care este în legătură printr-un furtun de cauciuc cu tubul lung al

celuilalt vas. Principiul metodei constă în aspirarea unui volum de aer egal cu lichidul

dislocat. În acest scop, în locul unde se face recoltarea se trece lichidul dintr-un vas în altul,

locul acestuia fiind luat de proba de aer. Pentru examenul hidrogenului sulfurat, a

amoniacului şi a bioxidului de carbon, gaze care se dizolvă în apă, în vasele de recoltare se

introduce oleu de parafină în loc de apă. Vasele de absorbţie sau de barbotare sunt folosite

pentru estimarea cantitativă a diferitelor noxe. Acestea sunt vase din sticlă în care se

introduc substanţe care absorb şi fixează anumiţi componenţi ai aerului. Pentru aceasta se

folosesc tuburile Petri, Moot, flaconul Dreskel.

Pentru prelevarea probelor de aer se poate folosi şi pompa de mână (drager)

care permite recoltarea de cantităţi precise. Totodată se poate face şi o detectare la faţa

locului ( în adăpost) a noxelor prin introducerea într-un dispozitiv al pompei a unor tuburi

de sticlă (alonje) care conţin o substanţă ce reacţionează specific cu principalele gaze.

Capetele alonjei se deschid în momentul determinării şi pe baza analizei cromatice a

distanţei vitării culorii substanţei din alonje pe baza datelor unui tabel (aflat în cutia ce

conţine alonjele intacte) se determină concentraţia gazului respectiv.

Determinarea diferiţilor componenţi chimici ai aerului se poate efectua

expeditiv cu ajutorul unor aparate portabile de tipul analizatorului de gaze universal care

permite decelarea rapidă a diverselor gaze. Aparatul este constituit dintr-un dispozitiv de

absorbţie a aerului, tuburi indicatoare specifice pentru fiecare substanţă, accesorii.

2.2. Determinarea conţinutului de bioxid de carbon din aer

Page 19: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

Concentraţia acestui gaz este variabilă în adăposturile de animale şi

dependentă în special de sistemul de ventilaţie şi capacitatea funcţională a acestuia. Pentru

estimarea cantitativă a acestui gaz se folosesc tehnici diferite.

2.1. Metoda Wolpert, este expeditivă, aparatura şi modul de lucru sunt

aproximativ, încât este încadrată în grupa metodelor relative.

Principiul determinării se bazează pe interacţiunea dintre bioxidul de carbon din aer şi

carbonatul de sodiu, cu formarea carbonatului acid de natriu.

Materiale necesare: - aparat Wolpert (poate fi înlocuit cu o seringă de 50 la 100 cc)

- soluţie Wolpert

- pipete de sticlă gradate

Aparatul Wolpert este un cilindru de sticlă, gradat de jos în sus, până la

capacitatea de 50 ml, având gravate pe pereţi valorile bioxidului de carbon %0. În cilindrul

culisează un piston a cărei tijă este un tub capilar din sticlă, care permite admisia aerului în

cilindru.

Soluţia Wolpert se prepară din carbonat de sodiu anhidru fenoftaleină, alcool

şi apă distilată. Într-un balon cotat cu capacitatea de 500 ml se introduc 10 ml alcool

purificat, 37,08 mg carbonat de sodiu şi 55 mg fenoftaleină. Se adaugă apoi apă distilată

aproximativ ¾ din volumul balonului şi se agită până la dizolvarea completă a substanţelor,

după care se completează cu apă distilată până la semn. Soluţia astfel preparată are o

culoare roz şi se păstrează în recipiente cu dop rodat, la întuneric.

Tehnica de lucru: Se introduc în aparatul Wolpert sau într-o seringă de 100 cc,

2 ml soluţie Wolpert. Apoi în adăpost se aspiră o cantitate de aer şi se agită energic timp

de 60 secunde. Dacă s-a recoltat o cantitate suficientă de aer, soluţia se va decolora. În caz

contrat prin tatonări, evacuând de fiecare dată soluţia din aparat, se va determina

volumul de aer al cărui conţinut în bioxid de carbon, va fi capabil să neutralizeze

carbonatul de sodiu, întrucât soluţia să se decoloreze, întrucât fenoftaleina în mediu

acid sau neutru este incoloră. Cantitatea de bioxid de carbon exprimată la mie, se

citeşte pe aparatul Wolpert, sau în cazul utilizării seringii, se împarte o constantă

(31,3) la numărul de cc de aer necesari decolorării soluţiei.

2.2.2. Metoda Prohorov, este de asemenea relativă, dar practică.

Principiul metodei: neutralizarea hidroxidului de sodiu de către bioxidul de

carbon din aerul adăpostului şi din atmosferă.

Page 20: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

Materiale necesare: - seringă de 10-20 cc prevăzută cu un orificiu

- eprubetă cu dop, prin care este trecut un ac de seringă

- soluţia reactivă (se prepară din 50 ml apă distilată la care se

adaugă 5 picături de soluţie n/10 de hidroxid de sodiu

- fenoftaleină, soluţie alcoolică

Tehnica de lucru: Se introduc în eprubetă 5 ml soluţie reactivă şi picături de

fenoftaleină. Se astupă cu dopul şi se adaptează seringa cu care se va introduce cantitatea

de aer necesară decolorării soluţiei. Se procedează identic şi în afara adăpostului.

Concentraţia de bioxid de carbon se calculează dupa formula CO2=(n1/n)*0,03

n1 = numărul de seringi folosite pentru decolorarea soluţiei cu aerul recoltat din

atmosferă

n = numărul de seringi de aer necesare decolorării soluţiei în adăpost

0,03% = cantitatea de bioxid de carbon din aerul atmosferic.

2.2.3. Metoda Pettenkofer. Se bazează pe fixarea bioxidului de carbon, cu

ajutorul unei soluţii de hidroxid de bariu cu titru cunoscut. Deşi precisă, această tehnică se

utilizează mai rar, fiind laborioasă.

Materiale şi reactivi : - aspirator, constituit din 2 flacoane de sticlă cu volum cunoscut

- biuretă de 20 cc

- pipete gradate de 25-50 ml

- pahare Erlenmeyer de 100-200 ml

- soluţie de hidroxid de bariu, preparată prin dizolvarea a 6-7 g

substanţă pură în 100 ml apă distilată, la care se adaugă 0,2 g clorură de bariu

- soluţie alcoolică de fenoftaleină

Tehnica determinării. Se recoltează o probă de aer din adăpost cu ajutorul

aspiratorului cotat, în care se introduc în laborator 100 ml soluţie hidroxid de bariu. Se

astupă flaconul şi se agită energic 15 minute. Soluţia clară la început se va tulbura, datorită

formării carbonatului de bariu insolubil. Se lasă în repaus pentru depunerea precipitatului

şi apoi din supernatant se recoltează 25 ml care sunt introduşi în balonul Erlenmeyer, peste

care se adaugă 2-3 picături fenoftaleină. Se titrează cu acid oxalic, până la dispariţia

culorii. Se titrează în acelaşi mod 25 ml soluţie iniţială de hidroxid de bariu. Cantitatea de

bioxid de carbon se află folosind următoarea formulă:

CO2 mg/l = 1000 x 4 (N - n) / V-100, în care:

Page 21: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

N = cantitatea de acid oxalic în ml, folosită la titrarea a 25 ml soluţie proaspătă de

hidroxid de bariu

n = cantitatea de acid oxalic în ml, care a venit în contact cu proba de aer

V = volumul balonului de aspiraţie

Pentru exprimarea conţinutului de bioxid de carbon în volume, se poate folosi

tabelul unde este dată masa unui cc de aer în funcţie de presiunea atmosferică şi

temperatură.

Se raportează cantitatea de bioxid de carbon găsit în mg, la masa de bioxid de

carbon din tabel corespunzătoare temperaturii şi presiunii în care s-a făcut determinarea.

Masa unui cm3 de bioxid de carbon în mg

Tempera Presiunea în mm Hg

tura în 0C 740 744 748 752 756 760 764 768

10 1,82 1,83 1,84 1,85 1,86 1,87 1,88 1,89

12 1,81 1,82 1,83 1,84 1,85 1,86 1,87 1,88

14 1,79 1,80 1,81 1,82 1,83 1,84 1,85 1,86

16 1,78 1,79 1,79 1,81 1,82 1,82 1,83 1,84

18 1,76 1,77 1,77 1,79 1,80 1,81 1,82 1,83

20 1,74 1,75 1,75 1,77 1,77 1,79 1,80 1,81

22 1,73 1,73 1,74 1,75 1,76 1,77 1,78 1,79

24 1,71 1,72 1,73 1,74 1,75 1,76 1,76 1,77

2.2.4. Metoda volumetrică cu aparatul Haldane. Principiul metodei se bazează

pe fixarea bioxidului de carbon dintr-un volum de aer cunoscut, cu ajutorul unor soluţii

fixatoare de hidrat de potasiu sau de sodiu 10-33%.

2.3. Dozarea concentraţiei de amoniac. Acest gaz se întâlneşte în aerul

adăposturilor de animale în cantităţi variabile limita maximă admisă fiind de 0,02 mg/l sau

0,026%. Prezenţa amoniacului poate fi evidenţiată calitativ cu ajutorul organelor de simţ,

datorită mirosului specific sau folosind hârtia roşie de turnesol umectată cu apă distilată şi

care în prezenţa acestui gaz se albăstreşte. Pentru determinarea precisă a concentraţiei de

amoniac se folosesc metode cantitative titrimetrice sau colorimetrice.

Metoda titrimetrică, se bazează principal pe fixarea amoniacului cu ajutorul unei soluţii

de acid sulfeuric n/10 cu formarea sulfatului de amoniu.

Page 22: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

Materiile şi reactivi: - aspirator metalic sau din sticlă

- biurete

- balon Erlenmeyer

- pipete gradate

- acid sulfuric N/10 cu factor cunoscut

- hidroxid de sodiu n/10 cu factor cunoscut

- soluţie alcoolică de fenoftaleină

Tehnica determinării. În balonul Erlenmeyer, se introduce o anumită cantitate

de acid sulfuric n/10 (20-30 ml), peste care se barbotează volumul de aer recoltat în vasul

de absorbtie. Amoniacul din proba analizată va fi fixat de acidul sulfuric, dând naştere

sulfatului de amoniu:

H2SO4 + 2 NH3 = SO4 (NH4)2

Acidul sulfuric în exces (care nu a intrat în reacţie) se titrează în prezenţa fenoftaleinei

ca indicator, cu soluţia de hidroxid de sodiu n/10. Prin diferenţă se află cantitatea de acid,

care s-a combinat cu amoniacul. Ştiind că 1 ml acid sulfuric n/10, fixează 0,0017 g

amoniac, cantitatea acestui gaz din proba de aer, se poate afla cu uşurinţă.

Metoda colorimetrică, presupune folosirea unor substanţe, care în contact cu

amoniacul, dau naştere unei coloraţii de intensivitate variabilă, în funcţie de concentraţia

gazului. Mai frecvent se foloseşte reactivul Nessler.

O tehnică mult mai expeditivă, a fost imaginată şi pusă la punct de Kuranov şi

Sarandina.

Principiul metodei: neutralizarea unei soluţii de acid sulfuric, de către amoniacul

existent în aerul cercetat.

Materiale şi reactivi: - acidul sulfuric n/1000

- reactiv Tashiro (se prepară prin amestecul unor volume egale de

soluţie alcoolică roşu metil 0,1% şi soluţie apoasă de albastru

de metil 0,1%. Culoarea indicatorului este verde închis).

- Seringă de 100 cc

- Apă distilată

- 10 litri aer prin soluţia absorbantă, 1 l de aer va conţine 0,045

mg (0,45:10).

Page 23: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

2.5. Determinarea prezenţei oxidului de carbon din aer

Principiul metodei: sângele defibrinat care conţine acest gaz, în contact cu ferocianura

de potasiu şi acidul acetic, nu-şi modifică culoarea roşie, comparativ cu sângele normal

care dobândeşte o culoare verzuie.

Materiale şi reactivi: - sânge defibrinat

- flacon de sticlă

- acid acetic 33%

- ferocianură de potasiu 20%

Tehnica de lucru: Într-un balon Erlenmeyer, se introduc 50 ml sânge defibrinat, diluat

cu apă distilată de 5 ori. Peste el se trece încet proba de aer suspectă. Într-o eprubetă se iau

10 ml din acest sânge peste care se adaugă 5 ml soluţie ferocianură de potasiu şi 1 ml acid

acetic. Se agită şi se compară cu aceea a sângelui tratat cu aer atmosferic. Reacţia este

pozitivă, când în tubul de lucru culoarea roşietică se păstrează, comparativ cu tenta verzuie

din proba martor. Rezultatul trebuie interpretat imediat, întrucât culoarea dispare după 1-2

minute. Limita maximă de oxid de carbon admisă în aerul adăposturilor de animale este de

0,03 mg/l.

2.6. Aparatura necesară pentru dozarea rapidă a componentelor chimice din aer.

Există aparate portabile care se folosesc la determinarea rapidă a diferitelor

gaze din aerul adăposturilor. Dintre acestea cel mai practic este analizatorul universal de

gaze care este folosit pentru dozarea rapidă a hidrogenului sulfurat, a amoniacului, a

oxidului de carbon, dar şi a altor gaze dacă se dispune de substanţele specifice revelatoare

a componentelor gazoase.

Analizatorul de gaze este format dintr-un dispozitiv de absorbţie a aerului,

comun pentru toate substanţele specifice pentru fiecare component ce se dozează.

Modul de lucru a aparatului de absorbţie: se introduc în aparatul de absorbţie 5

ml apă distilată şi se adaugă 1 ml soluţie de acid sulfuric n/1000 şi 1-2 picături reactiv

Tashiro. Lichidul va dobândi culoarea violet. Se adaptează seringa printr-un racord de

cauciuc la aparat şi se introduc atâtea seringi de aer până când culoarea virează către

galben verzui. Conţinutul în amoniac în mg/l se află după formula:

NH3 mg/l = (0,017 x A) / V ; - 0,017 – reprezintă cantitatea de amoniac în mg,

pe care o figurează 1 ml acid sulfuric n/1000

- A – Volumul unui litru de aer exprimat în cc

Page 24: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

- V – volumul aerului aspirat în cc şi trecut peste

absorbantă.

2.4. Determinarea hidrogenului sulfurat. Acest gaz se formează prin

descompunerea substanţelor organice ce conţin sulf. În adăposturile de animale cantitatea

maximă admisă este de 0,01% sau 0,015 mg/l.

Calitativ, hidrogenul sulfurat poate fi pus în evidenţă organoleptic datorită

mirosului specific pe care-l prezintă sau folosind benzi de hârtie de filtru îmbibate în acetat

bazic de plumb, care se umectează cu apă distilată în momentul determinării. În prezenţa

hidrogenului sulfurat, hârtia capătă o culoare cafenie sau chiar neagră, datorită sulfurii de

plumb.

Cantitativ, concentraţia de hidrogen sulfurat, se determină colorimetric

apreciind comparativ cu o scară etalon, intensitatea culorii galben brune a sulfurii de

carbon, care se formează în urma reacţiilor dintre anhidrida arsenioasă, azotatul de argint şi

hidrogenul sulfurat.

Materiale şi reactivi: - eprubete colorimetrice

- vas de absorbţie

- azotat de argint soluţie 1% în acid sulfuric 5%

- soluţie absorbantă de anhidridă arsenioasă sau arsenit de sodiu

0,2% într-o soluţie de carbonat de amoniu 0,5%

- soluţie standard de tiosulfat de sodiu preparată din 3 ml tiosulfat

n/10 la care se adaugă apă distilată până la 100 cc 1 ml din această soluţie corespunde la

0,1 mg hidrogen sulfurat.

Tehnica de lucru: într-un vas de absorbţie, se introduce o cantitate cunoscută

(30 ml), de soluţie fixatoare, peste care se trece cu viteză redusă, proba de aer recoltată.

Din această soluţie se iau 5 ml şi se introduc într-o eprubetă colorimetrică, se adaugă 0,5

ml amidon soluţie 1% şi 1 ml azotat de argint. Se agită 5 minute şi se compară culoarea cu

aunei scări etalon, care se prepară astfel: se repartizează în 9 eprubete colorimetrice, în

cantităţi crescânde de la 0,1 la 0,9 ml soluţie absorbantă, până la volumul de 5 ml. Se

adaugă apoi în fiecare tub, câte 5 ml soluţie amidon 1% şi câte 1 ml soluţie azotat argint.

Exemplu: culoarea eprubetei de lucru corespunde cu a tubului etalon nr. 8, în care există

0,8 ml tiosulfat de sodiu. Dacă la 1 ml de soluţie standard de tiosulfat corespunde 0,1 mg

hidrogen sulfurat la 0,8 ml tiosulfat va corespunde 0,08 mg hidrogen sulfurat (0,1 x 0,8).

Page 25: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

Cum proba de aer a fost trecută peste 30 ml soluţie absorbantă, atunci aceasta va conţine

0,45 mg hidrogen sulfurat (30x0,08) / 5.

3.3. Determinarea cantitativă a pulberilor organice şi anorganice.

Proba de praf recoltată printr-o metodă oarecare (vase sedimentare, tuburi Palmer), se

introduce într-un creuzet tarat şi se menţine la 1050C timp de 40 minute. Se răceşte în

exicator şi se recântăreşte. Creuzetul este apoi introdus într-un cuptor de calcinare la 550-

6000C şi menţinut 60 minute. Se cântăreşte din nou. Diferenţa între primele 2 cântăriri,

reprezintă greutatea substanţelor organice, care se exprimă procentual. Masa particulelor

anorganice se află prin diferenţă între greutatea creuzetului după calcinare şi greutatea

capsulei goale.

4. Determinarea florei bacteriene aerobe din aer

În adăposturile de animale, microorganismele din aer variază cantitativ şi calitativ în

funcţie de o multitudine de factori. Deşi în ţara noastră ca de altfel şi în alte state nu au fost

stabilite norme privind numărul germenilor din atmosferă, totuşi examenul bacteriologic al

microaeroflorei, s-a dovedit util în stabilirea gradului de igienizare al unui adăpost şi poate

constitui un criteriu igienic de apreciere al microclimatului.

Pentru stabilirea numărului de microorganisme din aer se pot folosi:

A) Metode cantitative precise (tehnica sedimentării Kock)

B) Metode cantitative precise (tehnica prin aspiraţie).

4.1. Metoda sedimentării Kock, deşi relativă, este folosită curent în practică,

fiind simplă şi expeditivă.

Materiale necesare: - plăci Petri

- medii nutritive (agar simplu, geloză cu ser sau sânge Czeapek)

- termostat

Modul de lucru: Plăcile cu mediul nutritiv solidificat, sunt expuse în locurile

unde se fac determinările un timp variabil (1-10 minute) în funcţie de gradul de

impurificare al aerului. O parte din plăci sunt incubate la termostat 24-48 ore, altele se ţin

la temperatura camerei 3-5 zile. Este recomandabil ca timpul de expunere să fie astfel ales,

încât coloniile să poată fi numărate pe întreaga suprafaţă a plăcii. În cazul în care acestea

sunt foarte numeroase, se vor număra pe jumătate, un sfert sau chiar pe 1 cm2 al plăcii,

raportându-se apoi la întreaga suprafaţă. Numărul de microorganisme exprimate la m3 de

aer se află folosind următoarea formulă: (stabilită pe baza se află folosind următoarea

Page 26: Aprecierea Factorilor de Microclimat din Adaposturile de Animale

formulă (stabilită pe baza observaţiilor lui Omelianski, potrivit cărora, pe suprafaţa de 100

cm2, expusă 5 minute, se depune un număr de germeni egal cu cei deţinuţi în 10 l de aer).

Nr/m3 = (63662 x A) / (D2 x t). în care:

A = numărul coloniilor care au crescut pe toată suprafaţa plăcii

D = diametrul plăcii în cm

t = timpul de expunere în minute

În acest scop se poate folosi şi monograma de calcul a numărului de

microorganisme din aer.

4.2. Tehnica aspiraţiei. Este o metodă precisă, care constă din aspirarea unui

volum de aer cunoscut, printr-un tub Palmer în care se află apă fiziologică sterilizată ce va

reţine praful şi implicit microorganismele. Se însămânţează 1 ml apă într-o placă Petri cu

agar şi se incubează la termostat. După 24-48 ore se numără toate coloniile dezvoltate.

Numărul de germeni se află după următoarea formulă:

Nr / m3 = ( n x a x 1000 ) / V , unde:

n = numărul de colonii dintr-un ml de apă însămânţată

a = cantitatea de apă din tubul Palmer

V = volumul de aer trecut prin tub.

4.3. Examenul bacteriologic calitativ. Urmăreşte identificarea unor specii

microbiene aerobe cu semnificaţie patogenă. În acest scop se folosesc medii de cultură

speciale şi anume : - mediu Chapmann, pentru izolarea şi intensificarea stafilococilor

- mediile Sabouraud, Cyapek, pentru ciuperci

- mediile Levine, Drigalski, Istrati-Meitert, pentru gram-negativi

- agar de sânge sau ser pentru streptococi.