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Generación de olores en la cría de cerdos
18 December 2015Los principales odorantes responsables de la suspensión de mal olor emitido desde la actividad porcina, son el p-cresol, escatol, 4-etilfenol y ácido acético. La respuesta al olor en los seres humanos varía en relación a la concentración en el aire de las diferentes sustancias olorosas.
Abreviación de tesis de Jairo Orlando Hómez Sánchez, Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Química y Ambiental, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia.
La actividad ganadera hace referencia a la cría, explotación y reproducción de animales en situaciones de confinamiento, es decir, se presentan condiciones en las cuales se encuentra de manera simultánea los animales, su alimento, estiércol, orina, animales muertos y operaciones de producción en una determinada área de tierra, todo esto con fines productivos. Para esta actividad se emplean razas de animales que reúnen las características requeridas, se alimentan racionalmente y se cuidan con las técnicas adecuadas para optimizar los rendimientos (Ministerio de Medio Ambiente, Sociedad de Agricultores de Colombia, 2002).
Con el auge de este tipo de actividades, se presenta una problemática de tipo ambiental, afectando recursos como el agua, el suelo y en este caso particular el aire, generando una problemática de calidad del aire por emisión de olores, gases y polvo, lo que se presenta en las siguientes unidades de producción agrícola (Reducing Greenhouse Gas Emissions):
• Actividades de ganadería: aves de corral, cerdos y engorde de ganado vacuno, donde la generación de olores ofensivos está estrechamente ligada a los efluentes (excretas, residuos del sacrificio, entre otros) y al confinamiento inadecuado de los animales.
• Instalaciones de almacenamiento de estiércol para la producción de abonos.
Muchos de los olores ofensivos generados durante la cría y explotación industrial de animales se producen por la descomposición de residuos en condiciones anaeróbicas (en ausencia de aire). Por su parte la descomposición aeróbica (en presencia de aire) produce pocos olores comparada con la primera, sin embargo, la descomposición aerobia puede mejorar la volatilización de los compuestos gaseosos que producen olores y degradar así la calidad del aire.
Los olores en las instalaciones de cría y explotación industrial de animales no son generados por un solo compuesto, sino por un gran número de ellos, entre los que se incluyen el amoniaco (NH3), los compuestos orgánicos volátiles (VOC) y el sulfuro de hidrógeno (H2S). Algunas investigaciones han registrado hasta cien compuestos diferentes en muestras tomadas en instalaciones de cría y explotación de animales (LaMichane, 2002).
Olores generados en la cría de cerdos
En un estudio realizado para analizar la concentración de olor y odorantes, sobre muestras de lodos almacenados de tres tipos diferentes de unidades de producción en 8 granjas porcinas comerciales; se encontró que en la Concentración de Olor (CO) la mayor correlación se tiene con el azufre que contiene compuestos: sulfuro de hidrógeno, sulfuro de dimetilo, disulfuro de dimetilo, dimethyl trisulfide). La concentración de sulfuro de hidrógeno representó el 68% de la variación en CO por encima de las muestras suspensión agitada (Blanes-Vidal, et al., 2008).
Se observaron mayores concentraciones de compuestos orgánicos volátiles de los fenoles e índoles. La contribución de amoniaco a la CO sólo fue significativa en ausencia de sulfuro de hidrógeno.
Un gran número de compuestos volátiles han sido identificados en emisiones de las instalaciones ganaderas, incluyendo alcoholes, aldehídos, aminas, ésteres, éteres, hidrocarburos, cetonas, fenoles, indoles, otros compuestos aromáticos, terpenos y compuestos que contienen azufre. La mayoría de estos compuestos son subproductos de la descomposición del estiércol animal y son responsables de los olores desagradables.
A fin de desarrollar estrategias rentables para la reducción de las molestias olfativas de purines de ganado, es importante determinar qué compuestos son los principales responsables para el olor desagradable. Tal caracterización simplificaría la cuantificación de olores en condiciones prácticas.
Varios estudios han identificado que los principales odorantes responsables de la suspensión de mal olor emitido desde la actividad porcina, son el p-cresol, escatol, 4-etilfenol y ácido acético, constituyéndose en los gases más importantes con respecto a las puntuaciones subjetivas de intensidad de olor. Los compuestos que se identificaron en el aire con las muestras de lodos son los alcoholes, aldehídos, aminas, ácidos carboxílicos, ésteres, cetonas, sulfuros orgánicos, terpenos, compuestos aromáticos (fenoles, indoles, tolueno y piridina), sulfuro de hidrógeno y amoníaco (Blanes-Vidal, et al., 2008).
Los olores ofensivos son generados por las aves, sus excrementos y descomposición. Proceden de la descomposición microbiana, en condiciones anaerobias, de la materia orgánica contenida en el tracto digestivo de los animales y el excremento. Entre las principales fuentes emisoras de olores ofensivos se destacan las instalaciones de producción, alojamiento, almacenamiento de excremento y uso del excremento como fertilizante (Gráfica 1).
Gráfica 1. Importancia relativa de las fuentes emisoras de malos olores
Fuente: Adaptado de (Centro de Tecnologías Limpias de la Comunidad Valenciana, 2008, pág. 2)
Fuentes de olor
En el caso de la cría y explotación de aves algunas de las principales clases de compuestos olorosos son aminas, sulfuros, ácidos grasos volátiles, indol, escatol, fenoles, mercaptanos, alcoholes y carbonilos. El amoniaco crea fuertes olores cerca de las zonas donde se deposita el estiércol y en los galpones, pero no es un componente significativo cuando el olor ha sido transportado por el viento, ya que es muy volátil y se mueve hacia arriba en la atmosfera (McGahan, 2002).
Se han identificado más de 200 compuestos generadores de olor en la descomposición microbiana del excremento (El Sitio Avícola, 2013). La intensidad del olor depende del crecimiento microbiano el cual varia en relación al contenido de humedad, pH, temperatura, concentración de oxígeno y otros factores.
Respuesta al olor en las personas
La respuesta al olor en los seres humanos varía en relación a la concentración en el aire de las diferentes sustancias olorosas (Figura 1). En bajas concentraciones el olfato humano detecta el olor, al aumentar su concentración el olfato humano logra su reconocimiento, a concentraciones muy elevadas las sustancias pueden generar molestias e irritación en las vías respiratorias.
Figura 1. Respuesta humana al olor en función de la concentración en el aire de las sustancias olorosas
Fuente: Adaptado de (Centro de Tecnologías Limpias de la Comunidad Valenciana, 2008)
La capacidad de que un olor genere molestia o sensación de irritación depende de cuatro factores: Frecuencia, Intensidad, Duración y Ofensividad. La Frecuencia caracteriza de manera cuantitativa la aparición del olor, la Intensidad está relacionada con la fuerza con la cual se percibe, su Duración está determinada por el tiempo durante el cual sucede el episodio de olor y finalmente la Ofensividad, se constituye en el parámetro cualitativo y brinda una caracterización del olor. El conjunto de estos cuatro factores se conoce como el parámetro FIDO, en la Figura 2 se observa el orden jerárquico en que estos factores son considerados para evaluar las molestias generadas por malos olores.
Figura 2. Parámetro FIDO para la evaluación de molestias generadas por malos olores
Fuente: Adaptado de (Centro de Tecnologías Limpias de la Comunidad Valenciana, 2008)
Dentro de los procesos avícolas los olores se originan de fuentes fijas: alojamientos y almacenamiento de estiércol, como de fuentes móviles: procesos de carga y descarga de excrementos, alimentos y residuos. La implementación de excremento o gallinaza como fertilizante orgánico, también se constituye en una fuente de emisión de malos olores.
Cuando los olores son emitidos a la atmósfera se originan dos procesos, que ocasionan la dispersión atmosférica:
• Dilución del olor con el aire ambiental.
• Transporte por el viento.
A mayor distancia de la fuente emisora en dirección del viento o de forma lateral se produce una reducción del nivel del olor hasta llegar a un punto donde éste deja de ser perceptible. El área dentro de la cual el olor puede ser percibido recibe el nombre de pluma (Centro de Tecnologías Limpias de la Comunidad Valenciana, 2008).
La dispersión del olor desde su fuente a la atmósfera depende de:
• Condiciones meteorológicas: Velocidad y dirección del viento, temperatura y humedad.
• Características del paisaje aledaño: Topografía y vegetación
Uno de los factores más significativos de la percepción del olor es la distancia, su alcance geográfico se reduce a mayor distancia, por lo cual para la localización de la granja porcina se deben establecer distancias mínimas entre ésta y los centros poblados más cercanos.
(Este artículo es una abreviación de la tesis, “Formulación de un plan de buenas prácticas ambientales para la prevención, control y seguimiento de la generación de olores ofensivos en el subsector avícola”, Universidad Nacional de Colombia, 2014).
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