Nuovo sistema di ventilazione per bovine "HYBRID VENTILATION"

GOOD BARN CLIMATE

Un buon microclima è la condizione essenziale per garantire un ottimale livello di “COW COMFORT” e un eccellente risultato economico dell’allevamento.
Ad ogni allevatore è ben noto, quanto lo stress da caldo, rappresenti la peggior condizione a cui si possono sottoporre gli animali in allevamento, con dannose ripercussioni sia in termini di produzione che di fertilità.

Va ricordato infatti, che i bovini, sono animali omeotermi che quando escono dalla curva di termoneutralità (± 0°C - + 15°C) utilizzano parte dell’energia ingerita per termoregolarsi; pertanto, quanto più sono allontanati dalla loro ideale condizione di termoneutralità, tanto più scadono le loro performance, sia produttive che riproduttive.

LE CONSEGUENZE DELLO STRESS DA CALDO

1. Riduzione dell’ingestione in sostanza secca
2. Riduzione «feed efficiency» (10-15%)
3. «Picco di lattazione» più basso (10-15%)
4. Minore produzione annuale di latte (5-20%)
5. Riduzione del contenuto del latte in grasso e proteine (0,4 e 0,2 unità percentuali)
6. Riduzione del tasso di concepimento (10-13 unità percentuali)
7. Riduzione del tasso di inseminazione (50%)
8. Maggiore conta delle cellule somatiche (100.000 unità)
9. Riduzione dello stato immunitario
10. Riduzione dello sviluppo del tessuto mammario in tarda gravidanza
11. Aumento dei problemi di salute post-parto

IMPIANTI PER IL CONTROLLO MICROCLIMATICO

Per ovviare a questi fenomeni negativi, si sono studiati e messi a punto differenti tecnologie per il controllo del microclima, sia in termini di singole apparecchiature che di soluzioni impiantistiche più complesse. A livello progettuale, i principali parametri a cui si deve fare riferimento, per garantire ottimali condizioni microclimatiche agli animali allevati, sono:

• temperatura
• umidità relativa
• velocità dell’aria
• qualità dell’aria

Temperatura e umidità hanno un rapporto che viene parametrato dal diagramma THI (temperature humidity Index) sotto-riportato.

La velocità dell’aria è fondamentale in quanto va considerato che, a 3m/sec, la temperatura percepita dagli animali è pari a 10°C in meno rispetto a quella reale.

La qualità dell’aria infine è essenziale perché, quanto più bassa è la concentrazione di gas in stalla, quanto più alto è il livello igienico sanitario e di conseguenza più bassi sono i costi veterinari;
minori sono gli ammassamenti degli animali e maggiori sono le produzioni e la conseguente fertilità.
Le più moderne, e pertanto le più utilizzate tecnologie di controllo del microclima nelle stalle per vacche da latte, sono:

• Tunnel ventilation
• Cross ventilation
• Hybrid ventilation

Si sono infatti, dimostrati praticamente inadeguati, i sistemi di ventilazione con Destratificatori (BIG FAN) in quanto, unitamente ad una loro insufficiente velocità dell’aria indotta, non garantiscono il minimo ricambio d’aria e pertanto risultano assolutamente inefficaci al fine del mantenimento delle condizioni di benessere agli animali allevati.

Un loro possibile utilizzo, è attualmente consigliato esclusivamente nelle aree di riposo su lettiera permanente a condizione che, anche in questo caso, si provveda a ventilare e raffrescare adeguatamente gli animali nella zona di alimentazione.

La Tunnel ventilation consiste nel far entrare l’aria all’interno del ricovero zootecnico da una testata della stalla ed estrarla, con una serie di aspiratori, dalla testata opposta (garantendo idealmente 1 ricambio/min).
Per migliorare l’effetto, andrebbero chiuse le tende laterali creando così, un vero e proprio TUNNEL.
Per la ventilazione minima invernale (garantendo min. 4 ricambi/ora), sarebbe opportuno sostituire il classico cupolino aperto, con estrattori a camino, che possano controllare con precisione il volume di aria ricambiata. Per mantenere la velocità dell’aria a condizioni ideali (i famosi 3m/sec), si dovranno predisporre lungo l’asse longitudinale della stalla, appositi ventilatori con funzioni di rilancio.

Per evitare il montaggio della parete chiusa di testata, con alloggiati tutti gli aspiratori necessari a garantire i 60 ricambi/ora in ventilazione massima estiva, si può adottare una soluzione a TUNNEL VENTILATION “SEMPLIFICATA”, che consiste nel montare gli apparecchi ventilanti di rilancio, in modo più ravvicinato (10÷20 m di passo) in funzione della loro potenza e tipologia, preferibilmente dislocati nelle zone dove vogliamo che gli animali vivano e cioè nelle corsie di alimentazione e nelle aree di riposo (a lettiere e/o cuccette).

Per migliorare l’efficienza dei ventilatori in zona di alimentazione, si possono montare specifiche pannellature che mantengano completamente canalizzato il flusso d’aria prodotto, sul corpo degli animali. Questa soluzione applicativa, diventa ancora più interessante, qualora si installi un impianto di bagnatura sulla corsia di alimentazione, per raffrescare, mediante intervalli costanti (1min÷15min / 1min÷10min / 1min÷6min) di bagnatura/ventilazione, il corpo dell’animale, con l’obiettivo di abbassare la temperatura corporea ed in particolare, mantenere quella intrauterina sotto i 39°C 

Questa tecnologia, consiste nel far attraversare il flusso d’aria, in modo perpendicolare all’asse longitudinale del ricovero zootecnico. In sostanza, una parete longitudinale della stalla, sarà tamponata con una serie di apparecchi aspiranti che, una volta messa in depressione, richiameranno l’aria dalla parete opposta.
Per ottenere gli effetti desiderati, sulla parete di ingresso dell’aria, si dovrà montare una pannellatura “COOLING”, che sarà attraversata dall’aria in entrata, che si raffrescherà, riducendo in tal modo la temperatura interna della stalla.

Sostanzialmente, con la CROSS VENTILATION, si lavora cercando di abbattere la temperatura del ricovero zootecnico, mentre con la TUNNEL VENTILATION, si lavorava più sulla temperatura del corpo dell’animale.
Anche in questo caso, in presenza di temperature molto elevate (sopra i 24°C), si dovrà adottare un sistema di raffrescamento del corpo dell’animale, con bagnatura a goccia grossa, in corsia di alimentazione.
La bagnatura, per raffrescare il corpo dell’animale, va prevista principalmente in tre aree:

• zona di alimentazione
• zona di attesa mungitura
• corridoi e /o aree specifiche di raffrescamento

In entrambi i casi, apposite centraline di controllo e comando delle varie apparecchiature ventilanti e di raffrescamento, controllano il loro funzionamento in relazione al THI (Temperature Humidity Index) che è il parametro che fa riferimento al rapporto tra temperatura e umidità relativa, che regola la temperatura percepita.
Le ideali apparecchiature, tengono ovviamente in considerazione, oltre che delle condizioni interne del ricovero zootecnico, anche delle condizioni metereologiche esterne nonché delle varie routine di mungitura e di gestione del centro zootecnico.
Nel caso della CROSS VENTILATION, l’altezza della struttura non è un vantaggio, bensì un grave limite, infatti l’aria, che si comporta come l’acqua, incontrando il corpo dei primi animali tende a salire, togliendo pertanto il beneficio della velocità agli animali successivi.
Per ovviare a questo problema, si dovranno inserire delle apposite pannellature longitudinali sulla lunghezza di tutta la stalla, affinché, scendendo dal tetto fino a circa 2,50 cm da terra, mantengano il flusso d’aria a livello degli animali.
È una soluzione adatta, in climi caldi-asciutti, mentre in climi, come per esempio, quelli del NORD ITALIA, che hanno concomitanza di alte temperature con alta percentuale di umidità, si corre il rischio che, più si ventila, più aumenta l’umidità data dal pannello cooling, fino al crearsi di fenomeni di condensa interna che precludono il risultato del sistema.

Le soluzioni TUNNEL e CROSS VENTILATION, pur essendo ancora oggi considerate il riferimento per la progettazione di corretti impianti di controllo microclimatico, presentano alcune importanti controindicazioni.
Nella tunnel ventilation, per esempio, si riscontra una qualità dell’aria nettamente variabile fra le zone di ingresso e quelle di emissione, in quanto. man mano che l’aria attraversa il fabbricato, si carica percentualmente dei gas nocivi prodotti dall’ allevamento.
Questa differenza di qualità dell’aria, non è un bene per gli animali, in quanto tendono a migrare nelle porzioni di stalla dove la qualità dell’aria è migliore, incorrendo nel grave problema dell’ammassamento.
Altro aspetto negativo, è dato dal fatto che l’aria, non interessa completamente il corpo dell’animale, ma ne interessa sempre un solo lato, sia che l’animale occupi la corsia di alimentazione, che le cuccette di riposo, non offrendo opportunità di scambio termico omogeneo a tutta la massa corporea dell’animale.
Nella CROSS VENTILATION invece, a parte lo stesso problema della differente qualità dell’aria tra ingresso ed uscita, va evidenziato il fatto che si tratta di una soluzione che prevede ventilazione ed illuminazione artificiali per 365 giorni l’anno, con un conseguente aggravio di costi di gestione, senza tralasciare poi, anche l’aspetto etico, in quanto, in queste condizioni, gli animali non vedono praticamente mai la luce solare diretta.

È sulla base di queste considerazioni, che si è studiata e messa a punto la soluzione HYBRID VENTILATION (anche conosciuta come VENTILAZIONE IN PRESSIONE), che ha come prerogativa il vantaggio di esaltare i pregi delle altre soluzioni, riducendone nel contempo, le controindicazioni.

Questa innovativa soluzione, consiste nel posizionare una fila di ventilatori, con passo costante, sulle due pareti longitudinali del ricovero zootecnico, andando a lavorare in immissione anziché in estrazione come nelle altre soluzioni.
La posizione dei ventilatori, nella parte alta delle fiancate laterali, permette il montaggio, nella loro parte inferiore sottostante, di apposite tende motorizzate.
Unitamente al cupolino superiore (preferibilmente a shed), si può in tal modo lavorare in ventilazione naturale controllata, per gran parte dell’anno (cioè fino a temperature di circa 20°C), con riduzione dei costi di gestione ed elettrici e con possibilità, per gli animali, di godere della luce solare e dell’aria diretta, nei periodi di clima mite. Nella ventilazione minima invernale, si possono chiudere le tende e favorire il ricambio dell’aria, utilizzando solo una parte dei ventilatori installati (circa 1/3 per lato).
Nella più critica necessità di ventilazione massima estiva, le tende verranno chiuse ed i ventilatori in funzione garantiranno un uniforme flusso d’aria dal primo all’ultimo animale, che avrà velocità dell’aria costante e soprattutto, su tutta la massa corporea, sia in fase di riposo che di alimentazione.

L’aria pulita, immessa in pressione, farà uscire l’aria calda, carica di gas nocivi, dallo shed di colmo o cupolino superiore, garantendo, oltre ad un ottimale qualità dell’aria, ideali condizioni di raffrescamento della totale massa corporea dell’animale, grazie alla velocità e al flusso dell’aria costante e uniforme.

Con questa soluzione, si potrà installare l’impianto di raffrescamento con bagnatura, per abbassare ulteriormente la temperatura corporea degli animali, quando questi sono in fase di alimentazione e il cui comfort è assolutamente garantito anche dal fatto che il foraggio non viene interessato dalla ventilazione diretta e pertanto non viene asciugato, così come non crea polvere e/o mulinelli che disturbano gli animali durante la fase di ingestione.
La soluzione ideale, per ottimizzare l’effetto della HYBRID VENTILATION, è quella di attrezzare il ricovero zootecnico anche con portoni di testata e tende di controllo del flusso dell’aria sullo shed.
Infine, alla stalla che adotterà questa soluzione, si potranno installare, lateralmente e sullo shed di colmo, specifiche reti anti-volatili, che andranno ulteriormente a migliorare il livello di benessere degli animali e le loro condizioni igienico-sanitarie complessive.

Le soluzioni proposte (TUNNEL VENTILATION, CROSS VENTILATION, HYBRID VENTILATION) si possono installare sia su stalle nuove, che su ricoveri zootecnici preesistenti.

A garanzia del successo, alcun compromesso e improvvisazione possono essere accettati, pertanto è sempre opportuno effettuare un sopralluogo tecnico, per valutare e scegliere la soluzione più adatta in relazione alla tipologia di fabbricato e alle condizioni climatiche del luogo.