Un estudiante del Campus Terra de Lugo desarrolla un sistema para mejorar la ventilación y controlar el amoniaco en granjas de porcino

La tesis de doctorado realizada por Eugenio Losada Vázquez bajo la dirección de Manuel Rodríguez y Dolores Fernández, desarrolla estrategias de ahorro energético y valida modelos de control ambiental en explotaciones que mejoran el bienestar animal

Un estudiante del Campus Terra de Lugo desarrolla un sistema para mejorar la ventilación y controlar el amoniaco en granjas de porcino

Eugenio Losada Vázquez junto al tribunal de tesis

La búsqueda de modelos de explotación ganadera más sostenibles y respetuosos con el medio ambiente y apropiados para la progresiva mejora del bienestar animal centra la temática de la tesis de doctorado desarrollada en la Escuela Politécnica Superior de Ingeniería del Campus Terra por Eugenio Losada Vázquez, bajo la dirección de los profesores del área de Electrotecnia del Departamento de Ingeniería Agroforestal de la USC Manuel Rodríguez Rodríguez y Dolores Fernández Rodríguez.

La investigación de doctorado presentada por Losada Vázquez, que está estructurada en tres artículos de investigación publicados en revistas de impacto, abarca un gran número de variables productivas, ambientales y energéticas, cuya interacción armónica incide directamente en el funcionamiento de las instalaciones de climatización presentes en explotaciones porcinas de transición para la cría de lechones (6-20kg p.v.), en las que conviven ventilación y calefacción para el acondicionamiento del aire.

«Las explotaciones de este tipo localizadas en áreas de clima oceánico tienen que adaptarse a grandes variaciones de las condiciones ambientales óptimas de los lechones a medida que crecen, lo cual requiere gran elasticidad de los sistemas de control ambiental, así como demandas energéticas importantes», señala el investigador, que considera de vital importancia la predicción fiable de parámetros relacionados con la temperatura o con la concentración de amoniaco y aire. Por tanto, Eugenio Losada define en esta tesis nuevas estrategias de bajo coste que se pueden implementar fácilmente en explotaciones convencionales en aras a lograr un máximo rendimiento con el menor uso posible de recursos centrándose en el bienestar animal y la eficiencia productiva.

Luego del estudio y medición previa de variables ambientales (humedad, concentración de CO2, concentración de NH3, velocidad y renovación del aire; productivas (peso de los animales, consumos de pienso y agua) y energéticas (consumo de sistema de calefacción y de ventilación), la investigación relaciona este abanico de parámetros con su adaptación al crecimiento de los lechones a lo largo de su ciclo vital. Los resultados de estas pesquisas indican que una ventilación eficaz que controle los niveles de humedad relativa mejora el ambiente interior y reduce los consumos energéticos entre el 33% y el 47% por kg de lechón producido.

Otra de las cuestiones abordadas en esta tesis de doctorado afecta al ahorro energético. En este caso, Losada Vázquez valida un modelo de promedio móvil integrada autorregresiva (ARIMA) para la predicción de la temperatura interior en la zona animal de una explotación porcina de transición convencional.Así, después de 292 días de estudio, el investigador concluye que la aplicación del modelo predictivo en sistemas de climatización permite reducir el consumo energético, con la consecuentes mejoras ambiental y económica.

Amoniaco

El amoniaco ambiental en las granjas de ganado porcino no se suele controlar, a pesar de que presenta una doble vertiente como elemento nocivo o contaminante, dada su influencia tanto en el bienestar animal y en la salud de los propios trabajadores, como en la contaminación atmosférica. Esta problemática llevó a diversos autores a establecer límites para estas concentraciones, pero su medición es costosa y requiere equipos con elevada demanda de mantenimiento para un funcionamiento aceptable.

Delante de esta realidad, la investigación desarrollada por Eugenio Losada propone la determinación de niveles de concentración ambiental de amoniaco (NH3) a través de otras variables de más fácil medición y bajo coste. Para eso se obtuvieron los patrones diarios de la concentración NH3 en la zona ocupada por animales de una explotación de transición convencional y su relación con la temperatura de consigna definida en los sistemas de climatización. Mediante estos patrones, explica Losada Vázquez, la concentración de NH3 puede incorporarse en sistemas de control convencionales con la temperatura como variable de entrada única aplicando un algoritmo sencillo basado en las variables utilizadas por el sistema de climatización.

Tribunal de tesis y calificación

El catedrático de la USC Francisco Maseda Eimil presidió el tribunal encargado de evaluar la tesis de doctorado presentada por Eugenio Losada Vázquez. El profesor de la Universidad de Oviedo Pedro Álvarez Álvarez y el también docente de la Universidad Politécnica de Madrid Fernando Ruiz Mazarrón completaron la composición de un jurado que otorgó la esta tesis de doctorado la máxima calificación de sobresaliente cum laude.

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