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Title in Portuguese: Transporte de suínos em clima tropical: bem-estar animal, estresse térmico e ventilação na carga
Title: Pig transport in tropical climate: animal welfare, heat stress and ventilation in load
Author: Machado, Nítalo André Farias
Advisor(s): Barbosa Filho, José Antonio Delfino
Keywords: Bioclimatologia
Simulação computacional
Pré-abate
Zootecnia de precisão
Bioclimatology
Computational simulation
Pre-slaughter
Precision animal production
Issue Date: 2020
Citation: MACHADO, Nítalo André Farias. Transporte de suínos em clima tropical: bem-estar animal, estresse térmico e ventilação na carga. 2020. 113 f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2020.
Abstract in Portuguese: Dividida em três capítulos, esta tese aborda os aspectos do bem-estar animal e da ambiência no transporte de suínos. No capítulo I, objetivou-se identificar as zonas de calor da carga e avaliar sua relação com o estresse térmico dos suínos. Foram monitoradas 4 cargas comerciais em viagens de 170 km, sendo amostrados 192 suínos (48 por carga e 4 por compartimento) para coleta de indicadores fisiológicos de estresse térmico. Aplicou-se técnicas da geoestatística e da dinâmica de fluídos computacionais (CFD) para compreender a dinâmica das zonas de calor e os padrões de fluxo de vento no interior da carga. Foi possível verificar, durante o transporte, a formação de zonas de calor com diferentes magnitudes ao longo da carga, devido a dinâmica da ventilação. Um núcleo térmico (bolsão de calor) também foi detectado na região frontal da carga, associado aos maiores valores de frequências respiratórias e cortisol salivar dos suínos. No capítulo II objetivou-se avaliar os efeitos individuais e combinados das distâncias (30 e 170 km) e dos turnos (manhã, tarde e noite) de transporte nas perdas pré-abate e bem-estar animal. Foram utilizados 684 suínos, provenientes de 19 viagens e subsequente registro do perfil de entalpia da carga, respostas fisiológicas e perdas produtivas. O transporte realizado no turno da tarde foi mais prejudicial ao bem-estar dos suínos e mais suscetível à ocorrência de perdas, principalmente em curtas distâncias. Portanto, pôde-se constatar que a relação entre o estresse dos suínos com a distância de transporte não se comportou de forma linear. No capítulo III, testou-se a hipótese de que o uso de dispositivos para direcionar o fluxo de vento para o interior da carroceria do caminhão poderia reduzir o calor e o acúmulo de umidade da carga. Para isso, dois dispositivos foram desenvolvidos (aerofólio e defletor). Técnicas de CFD e de modelagem 3D foram aplicadas para avaliar o desempenho dos dispositivos. O uso do aerofólio aumentou o fluxo de vento na carga e reduziu a entalpia (-3,9%) e a umidade (-6,0%) dos compartimentos (ambos, P<0,001). O uso do defletor reduziu a entalpia (-3,04%), mas resultou na translocação do núcleo térmico para os compartimentos da região frontal do andar superior da carga. Os dispositivos desenvolvidos otimizaram a ventilação no interior da carga. O uso do aerofólio apresentou melhor desempenho nesse processo, porém, tal efeito foi potencializado pela associação com o defletor na lateral da carroceria do caminhão.
Abstract: Divided into three chapters, this thesis addresses the aspects of animal welfare and ambience in pig transport. In Chapter I, the objective was to identify the heat zones of the load and to evaluate its relationship with the thermal stress of pigs. Four commercial loads were monitored in journeys of 170 km, with 192 pigs sampled (48 per load and 4 per compartment) to collect physiological indicators of heat stress. Geostatistics and computational fluid dynamics (CFD) techniques were applied to understand the dynamics of heat zones and the patterns of wind flow within the load. It was possible to verify, during transport, the formation of heat zones with different magnitudes along the load, due to the dynamics of ventilation. A thermal core was also detected in the frontal region of the trailer, associated with the highest values of respiratory frequencies and salivary cortisol of the pigs. In Chapter II, the objective was to evaluate the individual and combined effects of distances (30 and 170 km) and shifts (morning, afternoon and night) of transport in pre-slaughter losses and in the welfare of pigs. 684 pigs were used, from 19 journeys and subsequent registration of the load enthalpy profile, physiological responses and production losses. The transport in the afternoon shift was more detrimental to the welfare of the pigs and more susceptible to the occurrence of losses, especially over short distances. Therefore, it was found that the relationship between the stress of the pigs and the transport distance did not behave in a linear way. In chapter III, the hypothesis was tested that the use of devices to direct the wind flow into the load could reduce the thermal energy and the accumulation of moisture contained in the load compartments. For this, two prototypes were developed (airfoil and deflector). The CFD and 3D modeling techniques were applied to evaluate the performance of the prototypes. The use of the airfoil increased the wind flow of the load and reduced the thermal energy (-3.9%) and humidity (-6.0%) of the compartments (both, P <0.001). The use of deflector reduced the thermal energy (-3.04%), but resulted in the translocation of thermal core to the frontal region of the upper deck of the load. The results of the simulations showed that both devices optimized the ventilation of the load. The use of the airfoil performed better in this process; however, this effect was enhanced by the association with the use of the deflector on the side of the trailer.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/56266
metadata.dc.type: Tese
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