Na životinje, kao i na ljude, djeluju broji
čimbenici okoliša. U načelu čimbenici okoliša se mogu podijeliti na:
abiotičke, odnosno fizikalne čimbenike poput zraka (sastav, temperatura, vlaga)
tlo, klima, staja, oprema, uređaji,
i biotičke, odnosno žive čimbenike poput životinje iste vrste, ali i
čovjeka, glodavaca insekata, bakterija, parazita...
Životinjski organizmi se nastoje prilagoditi danim uvjetima. Naravno, stupanj prilagodbe je ograničen brojnim anatomskim i biološko-fiziološkim osobinama. Stoga je potrebno stvarati specifične ambijentalne prilike koji odgovaraju potrebama pojedinih jedinki. Tehnologija smještaja i držanja životinja, da li posredno ili neposredno, odražava se na zdravstveno stanje životinja i njihove proizvodne sposobnosti. Pravilan smještaj životinja podrazumijeva poštivanje higijenskih i zootehničkih normativa. Za svaku vrstu i kategoriju životinja postoje minimalni, maksimalni i optimalni uvjeti smještaja.
MIKROKLIMATSKI KOMPLEKS sačinjavaju: temperatura, vlaga i brzina
strujanja zraka, provjetravanje, srednja temperatura zračenja, osvjetljenje,
buka.
ZRAČNA ONEČIŠĆENJA mogu biti korpuskularna
(prašina, mikroorganizmi) i plinovita (ugljični dioksid i monoksid, metan,
amonijak, sumporvodik).
Svaka životinja ima svoj temperaturni
raspon u kojem se najbolje osjeća i u kojem daje najbolje proizvodne rezultate.
To se naziva termokomforna zona. Kako
je vrlo skupo konstantno održavanje optimalne temperature termokomfornu zonu
nećemo održavati. Iako, teoretski gledano, termokomforna zona nam je cilj. Kako
živimo u realnom svijetu u kojem proizvodnja treba biti ekonomski isplativa,
naš realni cilj će biti termoneutralna zona, odnosno zona u kojoj se životinja dobro
osjeća i daje dobre rezultate (od _°C do _°C).
Za goveda je ternokomforna zona na oko 20°C. Tu je
temperaturu, veći dio godine teško održavati. Stoga mi održavamo termoneutralnu
zonu koja je 15-25°C za muzne krave. Važno je da temperatura ne odskoči suviše
od zadanih granica termoneutralne zone.
1.
dušik, 78%
2.
kisik 21%
3.
ugljični
dioksid (CO2), 0.03% (300 ppm)
4.
vodena para,
0.4%
5.
plemeniti
plinovi – u tragovima
6.
ozon
7.
ugljik
monoksid (CO)
8.
mikroorganizmi
9.
prašina
Od zagađivača zraka valja izdvojiti:
sumporklorid, ugljični monoksid, fluor i njegovi spojevi, klor i njegovi
spojevi, industrijska prašina, olovo...
1.
Amonijak (NH3)
– nastaje razgradnjom fecesa, urina i druge organske tvari pod djelovanjem mikroorganizama. Amonijak je bezbojan, topiv
u vodi i izrazito neugodna mirisa. Prekomjerna količina amonijaka u stanici će
onemogućiti aerobnu glikolizu.
2.
Sumporvodik
(H2S) nastaje razgradnjom aminokiselina, veoma je toksičan, iritira
sluznice.
3.
Metan (CH4)
je jedan od glavnih sastojaka bioplina. Metan nastaje raspadom organske tvari,
zapaljiv je.
4.
Ugljični
monoksid – tvori izrazito jaku vezu s hemoglobinom i samim time taj hemoglobin
nije u mogućnosti primiti kisik è stanična hipoksija.
5.
Smrdljivi
plinovi – indol, skvalen, merkaptan...
6.
Prašina koja
može biti organskog i anorganskog porijekla. Čestice prašine u promjeru manje
od 5 X 10-5 m prolaze do alveola koje iritiraju. To su i ulazna
vrata za mikroorganizme koji su vezani
na čestice prašine.
7.
Mikroorganizmi
– saprofiti, ubikvitarni, patogeni...
Ventiliranje je osnovna metoda kondicioniranja zraka. Uloga ventilacije je osiguravanje dovoljne količine svježeg zraka, zagrijavanje zraka ukoliko je potrebno, odstranjivanje suvišne vlage i štetnih plinova iz staje, te rashlađivanje zraka u ljetnom periodu.
U staji je važno održavati određeni temperaturno – vlažni nivo, ali je
gotovo nemoguće (iznimno skupo)
temperaturu i vlagu neprestano držati na optimumu. Zato je važno da temperatura varira unutar
prihvatljivih granica. Temperaturno produktivno područje je ono unutar tih graničnih vrijednosti.
Proračun ventilacije se radi ne osnovi kvantitete izmjene zraka i razlike
količine vlage u vanjskom i unutarnjem zraku, ili na osnovi količine CO2
u vanjskom i unutarnjem zraku.
odnosno;
Vzraka=VCO2 /(K
CO2unutra – K CO2vani)
Pritom je:
Vzraka - potreban
volumen zraka po kilogramu životinje na sat (m3kg-1h-1).
VCO2 - volumen
ugljičnog dioksida koji životinja po jedinici mase izluči tijekom jednog sata (m3kg-1h-1).
KCO2unutra - koncentracija ugljičnog dioksida u
unutarnjem zraku.
KCO2vani - koncentracija ugljičnog dioksida u
vanjskom zraku; oko 300 ppm.
Obujam ventilacije za kravu od 500 kg (Stajska jedinica, Sj =500kg)
znatno će ovisiti o vanjskoj temperaturi. Dakako, sve treba biti u dozvoljenim
granicama. Tako će pri vanjskoj temperaturi od –15°C ventilacija iznositi 74 m3h-1,
a pri vanjskoj temperaturi od 5°C 267m3h-1. I u jednom i
u drugom slučaju temperatura u staji će
kretati oko poželjnih 10°C. Dakle, tu se radi kompromisu između optimalne
temperature i optimalnog ventiliranja.
Obujam ventilacije svinja od 120 kg biti će podešen tako da se
pokuša održati poželjna temperatura od 20°C. Dakle, ventilacije će biti pri
vanjskoj temperaturi od –15°C 17 m3h-1, a ljeti 80 m3h-1
(70 - 333 m3Sj-1h-1).
Provjetravanje peradi valja biti unutar granica maksimalnog
provjetravanja i minimalnog provjetravanja. Provjetravanje se zimi radi
održanja temperature može smanjiti za 5-6 puta.
tovni pilići 3.5-4 m3kg-1h-1,
lake linije 4-6 m3kg-1h-1,
teške linije 5-7 m3kg-1h-1,
mladunčad 0.1-0.3 ms-1
junad i krave 0.1-0.5 ms-1
svinje 0.1-0.4 ms-1
nesilice 0.1-0.6 ms-1
Ventilacija
objekata može biti prirodna, odnosno gravitacijska ili mehanička, odnosno
forsirana.
Prirodna gravitacijska
ventilacija se temelji na pokretanju zraka zbog temperaturne razlike, odnosno
posljedično različite specifične težine zraka (V2=V1xT2/T1).
Potpomognuta je i vanjskim strujanjem vjetra. Ovaj način ventilacije
funkcionira u dugim i niskim objektima, kod pravilnog rasporeda dovodnih i
odvodnih otvora, te odgovarajućoj visini i dimenzioniranosti odvodnog kanala.
Važan čimbenik je naseljenost objekta jer je prirodna ventilacija limitirana i
može zadovoljiti potrebe samo određenog broja životinja.
Odvodni kanal je
30-50 cm iznad poda ili tavanice, a završava na sljemenu iznad krova, 50 cm
iznad sljemena krova. Odvodni kanal valja biti dobro termoizoliran da ne bi
došlo do kondenziranja vodene pare na
njegovim stjenkama. Presjek odvodnog kanala varira, ali u pravilu je 40 x 40 cm2
ili 80 x 80 cm2. Minimalna visina odvodnog kanala je 4 m.
Mehanička, odnosno
forsirana ventilacija rabi sisteme na podtlak, nadtlak i kombinirane sisteme.
Ventilatori koji rade na podtlak samo izbacuju
zrak iz objekta. Zbog izjednačenja tlakova zrak na druge otvore ulazi u
objekt. Kod ventilatora koji rade na nadtlak sistem je obrnut. Kombinirani
sistemi rabe ventilatore i za ubacivanje i za izbacivanje zraka.
Termobalans staje
se zasniva na odnosu između izvora topline (životinja, zagrijavanja),
termoizolacije, odnosno gubitka topline u okolinu i zagrijavanja zraka koji
prispijeva ventilacijom. Toplinska ravnoteža u staji postoji onda kada je u
ravnoteži toplina koju odaju životinje (Qživotinje) i količina
topline koja se gubi kroz stajske
izložene plohe (Qpovršina), te potreba za zagrijavanjem zraka koji u
staju ulazi tijekom ventilacije (Qventilacija).
Toplinska
ravnoteža postoji ukoliko vrijedi:
Qživotinje -
toplina koja odaju životinje po stočnoj jedinici (J/s = W, KJ/h= KW).
Qpovršina -
toplina koja se gubi preko izloženih ploha po sočnoj jedinici (J/s = W, KJ/h= KW).
Qventilacija - toplina potrebna za zagrijavanje upuhanog zraka na svaku stočnu jedinicu
(J/s = W, KJ/h= KW).
Stočna jedinica iznosi 500 kg životinja/e.
Kako je vrlo
često toplinska ravnoteža u staji narušena, mi to moramo kompenzirati grijanjem
(ili hlađenjem). Tada vrijedi:
Qgrijanje= Qpovršina+Qventilacija
– Qživotinja
Qgrijanje je energija koju ćemo morati uložiti kako
bismo, uz pomoć topline koju emitiraju životinje (Qživotinje)
kompenzirali toplinu koja se gubi putem izloženih ploha (Qpovršina) i
za zagrijavanje zraka koji ventilacijom ulazi
u staju (Qventilacija).
Gubitak
topline putem izloženih ploha računano kao zbroj svih gubitaka topline putem
svih ploha objekta.
Qpovršina=(Pprozorakprozora
+ Pvratakkvrata +
Rzidovkzidova)DT
=S(Pk)DT (Wat ili J/K)
DT je razlika u
vanjskoj i nutarnjoj temperaturi; DT = Tunutra - Tvani
ktvar je koeficijent prolaza topline (J) kroz neku tvar
(površine m2) u jedinici sekunde (s) pri razlici temperature od 1K.
Izražava se u J/(m2sK) ili KJ/ (m2hK) (h = sat vremena).
Kako je ktvar
koeficijent prolaza topline, otpor prolazu topline se računa kao ktvar-1,
ili
ktvar-1 = otpor prolazu topline (m2sK /J).
Temperatura u
staji (Tunutra) može biti minimalna, optimalna, ekonomična. Ovisno o vrsti životinje te
vrijednost variraju. Tako je za govedo minimalna temperatura 7°C, optimalna
12-14°C, a ekonomična 9-26°C.
Vanjska
temperatura (Tvani) znatno varira ovisno o godišnjem dobu, dijelu
dana, ali i klimatskoj zoni. U skladu s klimatskom zonom valjamo računati i na
ekstremne temperature. To su za:
mediteransku klimu -9°C,
umjerenu kontinentalnu klimu -12°C,
planinsku -25°C.
Izračunavanje ktvar
(koeficijenta prolaza topline za pojedinu tvar)
dakle,
d - debljina
materijala u metrima
l - koeficijent toplinske vodljivosti materijala
(J/sm2K=W/m2K)
Otpor prolazu
topline, Ktvar-1 za pojedinu tvar je .
au
je faktor prolaza topline na unutarnjoj strani zatvorenih prostorija. Za
prirodnu ventilaciju u umjerenoj klimi za unutarnje zidove au iznosi
7kcal/m2hK
Cal =4.184 J;
au=7x4.184kJ/m2x3600sK
au =8.14J/(m2sK)
av konstanta prolaza topline prema van na vanjskoj strani ploha. av za
vanjske zidove i prozore iznosi 20 kcal/m2hK, odnosno:
av=23.2 J/(m2sK)
1/au
je konstanta otpora prolazu topline u objektu prema van na unutarnju strani.
1/av
je konstanta otpora prolazu topline u objektu prema van na vanjskoj strani.
Qgrijanje je toplina potrebna za zagrijavanje upuhanog zraka na svaku stajsku jedinicu
(J/s = W, kJ/h, kW/h).
Qgrijanje = Vzraka
(Qunutra – Qvani)
Vzraka –
volumen zraka koji ulazi u staju (m3/s).
Qunutra - količina topline po m3 u staji
pri danoj temperaturi i vlazi zraka.
Qvani - količina topline po m3 izvan
staje pri danoj temperaturi i vlazi zraka.
Qgrijanje
kazuje koliko se gubi topline, odnosno koliko je potrebno potrošiti za
zagrijavanje pri ventiliranju intenziteta Vzraka (m3/s).
Qživotinje je toplina koja odaju životinje po stočnoj
jedinici (J/s = W, kJ/h, kW/h). Za pojedine vrste iznosi:
1.
govedo, 870
W/sj.
2.
ovce, 1150
W/sj.
3.
svinja, 1400
W/sj.
4.
perad, 3500
W/sj.
Ukoliko nam je Qgrijanje veliko i znatno poskupljuje proizvodnju, pokušati
ćemo to ekonomizirati smanjenjem opsega ventilacije na najmanju moguću mjeru.
Voda prekriva 70.8 površine zemlje, a od
toga su samo 3% pitke vode. Vodu susrećemo u krutom (<0°C), tekućem (-4 -
100°C) i plinovitom (>100°C).
1.
atmosferska
(oborinska voda)
2.
površinska
3.
podzemna
voda (voda temeljnica)
1. organoleptička svojstva vode
2. fizikalno-kemijska svojstva vode
3. mikrobiološka svojstva vode
4. koncentraciju i svojstva pesticida u vodi
5. radiološka svojstva
Dobra pitka voda mora imati dobra
organoleptička svojstva, odgovarajući sadržaj mikro- i makro-elemenata, te mora
biti bez mikroorganizama, pesticida i radionuklida.
1. boja – MDK =20 mg/l, Pt/Co skala
2. mutnost – MDK_10 mg/l, SiO2
3. miris – nema
4. okus – nema
5. temperatura – do 20°C
6. pH = 6.5-7.5
7. utrošak KMnO4, do 3 mg/l kisika
8. ukupna tvrdoća, do 60 mg/l Ca
9. amonijak, do 0.1 mg/l
10. kloridi, do 200 mg/l Cl
11. nitrati, do 0.03 mg/l
12. nitriti, do 10 mg/l
voda iz javnih vodovoda nakon prerade i
dezinfekcije |
drugi javni vodoopskrbni objekti bez prerade |
ostatak vode za piće |
|
ukupni koliformi (100ml) |
0 |
10 |
50 |
fekalni koliformi(100ml) |
0 |
0 |
0 |
fekalni streptokoci(100ml) |
0 |
0 |
0 |
sulfito reduc. klostridije(100ml) |
0 |
1 |
5 |
broj aerobnih bakterija (37°C) |
0 |
100 |
300 |
Kondicioniranje (eng. conditioning),.dovođenje robe ili uvjeta u sklad s ustanovljenim normama, standardima.
Kondicioniranje vode za piće se sastoji od
mehaničkog i kemijskog čišćenja vode.
Postupci kondicioniranja vode su:
1. taloženje,
2. koagulacija,
3. sedimentacija,
4. filtracija,
5. korekcija okusa,
6. uklanjanje boje i mirisa,
7. omekšanje,
8. deferizacija,
9. dezinfekcija.
Taloženje se vrši u velikim bazenima (taložnice) kroz koje voda protječe izrazito polako.
Tijekom protjecanja čestice pod
utjecajem gravitacije padaju na dno bazena.
Koagulacija se odvija uz prisustvo dodavanog koagulata
(aluminijev-sulfat, fero-sulfat, feri-sulfat).
Koagulat sljepljuje čestice manje od 0.02 mm (20 mikrometara). Tako
slijepljeni aglomerati se talože na dno.
Sedimentacija (lat. sedere - sjedati) označava taloženje
suspendiranih čestica nakon obrade
koagulatima,
Filtracija je postupak
uklanjanja suspendiranih čestica
preostalih nakon taloženja i koagulacije. Filtracijom se može ukloniti
do 90% suspendiranih čestica i do 70% bakterija.
Filteri se dijele na:
1. Spori pješčani filtri se sastoje od sloja sitnog pijeska debljine do 1 m.
Biološka kožica zadržava mikroorganizme i organske tvari. Ta ista biološka
kožica znatno usporava protok vode. Stoga je kod pješčanih filtera protok vode
manji od 1m3s-1.
2. Brzi filtri se sastoje od kvarcnog pijeska debljine 90 cm. Sloj vode je 1.5
m. Brzina filtracije je znatno povećana u odnose na spore filtere, ali je proporcionalno povećanju brzine filtracije
znatno smanjen učinak. Kako se radi samo o mehaničkoj filtraciji bez biološke
kožice samo 10% bakterija zaostane na filteru.
Aeracija (punjenje tekućine sa zrakom ili plinom)
omogućava oksidaciju organske tvari i bakterija u vodi. Pri tome se oslobađaju
CO2 i NH3.
Dezinfekcija se može provesti:
1. Ozonizacijom vode (svojevrsna aerecija
vode)
2. Bromiranjem vode
3. Jodiranjem vode - 8 kapi
jodne tinkture na dm3 (litru) vode.
4. Kloriranje vode.
Brom, jod, klor, fluor su
halogeni elementi.
Dodatkom kora u
vodi dolazi do reakcija:
Cl2
+ HOH ó HOCl + HCl
NaOCl* + HOH ó HOCl** + NaOH
Klor i hipokloriti otapanjem u vodi tvore hipoklornu
kiselinu. Klor reagira s organskom tvari, a rezidualni klor koji
preostaje može djelovati na
mikroorganizme.
Hypochlorite (gr. hypo – ispod + chloros – zelen),
soli **hypochlorous-ne kiseline (acid), HClO; koriste se u medicine ponajviše
kao otopina *sodium hypochlorite,
NaClO
Sniženi pH
induciran je povećanom količinom hipoklorne kiseline (HOCl). Povećanjem
temperature hipoklorna kiselina brže djeluje, samim time proces dezinfekcije se
brže odvija. Najjače djelovanje ima disocirana HOCl (H+ + OCl-)
koje ima najviše kod pH=5.
Slobodni Rezidualni Klor (SRK):
HOCl, OCl -,
Vezani Rezidualni Klor (VRK) nastaje vezanjem hipoklorita s amonijakom i organskim tvarima. Time
nastaju kloramin i klororganski spojevi koji se koncentriraju i daju vodi
intenzivan miris.
Slobodni
rezidualni klor dobivamo iz elementarnog klora, natrijevog i kalcijevog
hipoklorita i isocyanida?
koji djeluje promptno. Rezidualni klor nakon dezinfekcije ne smije biti veći od
0.5 ppm (0.5 gm-3)
Klor dioksid
(ClO2) ne djeluje klorirajuće već kao prenosnik kisika. Prikladna doza klor dioksida je 0.4 ppm (0.4 gm-3).
Uvođenjem klora
u vodu mogu nastati halogeni ugljikovodici, odnosno lako hlapljivi
trimetalometalni i organohalogeni
spojevi. Ti su spojevi izrazito opasni!
.
Kako bi se staje
lokalizirale na odgovarajuće mjesto potrebni su nam odgovarajući geografsko – ortografski
podaci, pedološke, hidrološke, klimatske i meteorološke
karakteristike, ruža vjetrova, te epizootiološka situacija na terenu.
Staja je, u
intenzivnom stočarstvu, specijalna proizvodna sredina koja se nastoji
prilagoditi životinjama. Način smještaja i držanje životinja važan je
ekološki čimbenik. Staja treba životinji osigurati što prirodnije i ugodnije
uvjete. Kako bi se zadovoljile zahtjevne potrebe grla selekcioniranih na visoku
proizvodnost, potrebno je racionalno primjenjivati suvremene tehnologije
proizvodnje. Staja treba odgovarati tipu proizvodnje za koju je se rabi
(površina i vrsta proizvodnje).
Staje trebaju biti
smještene i opremljene tako da bude omogućeno neškodljivo otklanjanje otpadnih
tvari (voda, gnoj, lagune). Kako bi se ublažilo djelovanje jakog vjetra staja
se užim dijelom okreće prema dominantnom vjetru. Valja uračunati i potrebne
površine za staje te prateće objekte, s time da je razmak među stajama 10-20 m.
Općenito, razmak između objekata treba odgovarati dvostrukoj širini objekta.
Uračunati valja i površinu mjesta za odlaganje gnoja (lagunu), kao i potrebnu
udaljenost mjesta za odlaganje gnoja od proizvodnih objekata.
Klasični građevinski materijali – kamen, drvo, opeka, teški beton, žbuka...
Tvornički građevinski materijali – obloge na osnovi bitumena ili katrana, komercijalni materijali poput
podita, stalita, mineralne i staklene vune, stiropora, poliuretana, ploča od
pluta...
Poželjno je da građevinski materijal ima puno sitnih pora ispunjenih
zrakom. Time se znatno povećava sposobnost materijala da zadrži gubitak
topline. Istovremeno se toplinski kapacitet, odnosno količina topline potrebna
da se materijal (zid objekta) zagrije na odgovarajuću temperaturu smanjuje
(zrak ima jako mali toplinski kapacitet). Toplinsko-izolacijska sposobnost
materijala (l) predstavlja otpor koji određeni materijal pruža
prolazu topline kroz njega. Od kvalitetnog materijala se očekuje i odgovarajuća
čvrstoća, otpornost na habanje, lako čišćenje i dezinficiranje, te naravno,
materijal ne smije biti ni na koji način štetan za životinju.
Temelji se moraju prostirati od 80-120 cm ispod zemlje pa do 30-60 cm iznad
zemlje. Moraju biti dobro hidro (npr. bitumen, vodootporni beton) i termo
(termo izolacijske ploče) izolirani.
Zidovi staje trebaju biti dovoljno
čvrsti i termoizolirani da štite
životinju od velikih hladnoća ili vrućina. Zidovi imaju veliku ulogu u
formiranju mikroklime i
reduciranju temperaturnih oscilacija.
Pod ima veliki značaj za higijenu staje jer je najviše izložen zagađenju.
Kako su životinje konstantno u kontaktu s njime, pod mora biti dobro termoizoliran. Ovisno o namjeni poda postoje
tri kategorije podova:
hodnici
ležišta (puni ili rešetkasti pod, ili kombinacija)
nastavak ležišta
Puni pod mora biti dobro nasteljen (klasični puni pod) i dobro
termoizoliran. Mana punog poda je što je potrebno puno radne snage zbog isteljivanja,
odnosno izgnojavanja. Puni pod mora biti čvrst, ne smije se habati, mora biti
otporan na kiseline, lužine, ne smije
biti klizav, a mora imati pad prema kanalu za baleganja (1.5-3 %). Puni pod se gradi od kamena, betona, opeke, asfalta. Slojevi punog poda su:
nabijena zemlja (20-25 cm)
šljunak - drenaža (10 cm)
laki beton (5-8 cm)
termoizolacija
kontaktna ploha (površina poda)
Strop i krov trebaju biti dobro hidro
i termoizolirani. Grade se od lakog betona, sendvič ploča sa staklenom vunom,
ali i od drugih materijala (salonit ploče...)
Svjetlost povoljno djeluje na fiziološke funkcije životinje, ali i na
cjelokupnu mikroklimu staje. Odnos površine prozora prema površini poda treba
iznositi od 1:15 do 1:20. Prozori služe za osvjetljenje i ventiliranje.
Osvjetljenje staje može biti i umjetno. Intenzitet osvjetljenja se izražava u
lx-ima (1 lx okvirno odgovara osvjetljenju koje daje 15W/m2 žarulje?).