KÜMES ORTAMINDA AMONYAK GAZI OLUŞUMU ve ÇEVREYE YAYILIMI * Ammonıa Formatıon In Poultry Houses And Its Dıssemınatıon To The Envıronment

Transkript

1 KÜMES ORTAMINDA AMONYAK GAZI OLUŞUMU ve ÇEVREYE YAYILIMI * Ammonıa Formatıon In Poultry Houses And Its Dıssemınatıon To The Envıronment Eda GÜLŞEN TYS Anabilim Dalı Taner ALAGÖZ Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalı ÖZET Bu çalışma, kümes ortamında amonyak gazı oluşumu ve çevreye yayılımının zamana bağlı olarak değişen düzeylerinin belirlenmesi amacına yönelik olarak yapılmıştır. Araştırma kapsamında seçilen yumurtacı kümes de ilkbahar ve yaz üretim dönemlerinde kümes dışı amonyak gazı değerleri ile kümes içi sıcaklık değerleri ölçülmüştür. Araştırma alanı Akdeniz bölgesinde yani sıcak iklim kuşağında yer almaktadır. Araştırma Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Araştırma Uygulama Çiftliğinde gerçekleştirilmiştir. Araştırma sonuçlarına göre bu işletmede seçilen kümeste ölçülen amonyak gazı, ilkbahar üretim değeri kümes dışında kümese 1m uzaklıkta 2 ppm, 5m uzaklıkta 1 ppm; yaz üretim döneminde ise 1m uzaklıkta, 3 ppm 5m uzaklıkta, 1 ppm olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak, kümeslerde havalandırma sistemlerinin doğru olarak projelenmesi ve amenajmanı ile, zararlı gaz düzeylerinin uygun şekilde tutulabileceği belirlenmiştir. Anahtar kelimeler: kümes, zararlı gazlar, amonyak ABSTRACT The purpose of this study is to determine the changing levels of Ammonia Formation in Poultry Houses and its Environmental Dissemination dependent on time. During spring and summer production period, the inside poultry tempetature and the outside poultry ammonia gas values are measured within the research. The research takes place at Mediterranean Region, which is located in warm climate zones.therefore almost all of the poultry houses in the region is tunnel ventilation type and have evaporative air-cooling system in it. The research has been done in Cukurova University Faculty of Agriculture,Research and Application farm. According to research results in this business, the ammonia gas is measured at the selected poultry house, for the spring production outside the poultry house, 2 ppm at a distance of 1m, 1 ppm at a distance of 5m ; * Yüksek Lisans Tezi-MSc. Thesis 171

2 summer production period is 3 ppm at a distance of 1m, 1ppm has been determined at a distance of 5m. As a result, by correct planning of ventilation systems in poultry houses, harmful gas level can be detect at reasonable levels. Key words: Poultry House, harmful gases,ammonia Giriş Kümeslerde yeterli oranlarda havalandırma yapılmadığında barınak ortamında biriken amonyak, hidrojensülfür, karbondioksit gibi zararlı gazların hayvanların sağlıklarının bozulmasına ve üretimin azalmasına, dolayısıyla verimlerinin düşmesine neden olur. Bunlar içerisinde amonyak; renksiz, keskin kokulu, suda çözünebilen ve havadan daha hafif bir gazdır. Barınaklarda oluşan amonyak gazının iki kaynağı vardır. Bunlar; hayvanların sindirim sistemleri ve gübrenin mikrobiyolojik ayrışmasıdır. Yapılan çalışmalar barınaklarda oluşan amonyak gazının önemli bir bölümünün gübrenin mikrobiyolojik ayrışmasıyla oluştuğunu ortaya koymuştur. Bu nedenle barınakların sık sık temizlenmesi ve uygun bir havalandırma sistemi ile bu gazın kontrol altına alınabileceği, diğer deyişle amonyak gazı konsantrasyonunun hayvanları etkilemeyecek düzeye indirilebileceği bildirilmektedir. Farklı değerlerdeki amonyak gazı konsantrasyonunun insan ve hayvan sağlığı üzerine etkileri Çizelge 1 de verilmiştir. Çizelge 1:Amonyak gazı konsantrasyonlarının insan ve hayvanlar üzerindeki etkileri( Nimmermark, 1984). Amonyak Gazı Konsantrasyonu (ppm) Etkileri 10 Uzun süreçte bazı olumsuz etkilet 15 İnsanlar için koku hissetme eşiği 20 Tavuklarda göz rahatsızlıkları Bakıcılar kendilerini rahatsız hissederler 50 Üretim kapasitesinde düşme ve bakıcıların gözlerinde sulanma 70 Canlı ağırlık artış hızı ve yemden yararlanma oranlarında düşme 5000 Birkaç dakika içerisinde hayvanlarda ölüm 172

3 Hayvan barınaklarında oluşan gazlar ve bunların insan ve hayvanlar üzerine etkileri konusunda yapılan çalışmalar. Rudolf ve ark. (1969), Kümes havasındaki amonyak oranının % 3-0,01 in üzerine çıkmaması gerektiğini bildirmişlerdir. Sainsbury (1981), Amonyak gazı kaygan yüzeylerde, sert-katı yüzeylere oranla daha az problemler yaratmaktadır. Bunun nedeni de, amonyak gazının su içerisinde yüksek çözünürlüğü olmasından ileri gelmektedir. İnsanlar için amonyak gazının 50 ppm değerinde olması herhangi bir olumsuz koşul oluşturmadığı, bu değerin ppm olması durumunda nefes alıp verme sırasında gözle görülür bir etki yapmadığı belirlenmiştir. Amonyak konsantrasyonunun ppm olması durumunda hapşırma, solunum yollarında tahriş ve iştahsızlık yaptığı belirlenmiştir. Aynı konsantrasyon seviyesinde kümeslerde ise tavuklarda gelişim yavaşlaması, iştahsızlık ve göz tahrişlerine neden olduğu belirlenmiştir. Havalandırmanın iyi bir şekilde gerçekleştirilmediği kümeslerde, amonyak konsantrasyonunun maksimum 50 ppm olduğunda da aynı sorunlar görülmüştür. Xue ve Chen (1999), Hayvan barınaklarındaki gübre depolarında oluşan amonyak ve hidrojensülfür gazlarına oksidasyonunun etkisini araştırdıkları çalışmada; laboratuar koşullarında hayvan gübrelerinden yayılan amonyak ve hidrojensülfür gazlarının oranlarını ölçmüşler ve hidrojensülfürün toplam yayılma katsayısını hesaplayarak, gübre yüzeyine uygulanan % 0,5 lik hidrojen peroksidin, amonyağın yayılmasını % 70 azaltmasının yanında sıvı gübre yüzeyindeki amonyak oranını da önemli düzeyde düşürdüğünü, ilave olarak amonyak gazının yayılmasındaki bu düşüşün gübre yüzeyindeki PH oranının ve amonyak oranının düşmesinden kaynaklandığını bildirmişlerdir. Bu çalışmanın amacı, Adana ili ve çevresinde yumurtacı tavuk kümeslerinde oluşan amonyak gazı oluşumu ve çevreye yayılımının zamana bağlı olarak değişen düzeylerini belirlemek, hayvanlara ve insanlara sağlıklı bir ortam sağlanması bakımından üreticilere yön verecek öneriler getirmektir. Materyal ve Metot Materyal Çalışmada materyal olarak, Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Araştırma ve Uygulama Çiftliğinde seçilen yumurtacı tavuk kümesinde yapılmıştır. Seçilen kümeste iki adet bölme bulunmaktadır. Bunlardan birinci bölme,6500 kapasiteli, ikinci bölme ise 5100 kapasitelidir. Mevcutta bulunan 5232 adet yumurtacı tavuk kümesinde ölçümler yapılmıştır. Ayrıca 200 adet yumurta tavuğu ise açıkta doğal ortamda yetiştirilmektedir. Günlük ortalama 5000 yumurta üretilmektedir. Ele alınan bu işletmede birden fazla kümes bulunmasına karşın ölçümler seçilen uygun yumurtacı tavuk kümesinde yapılmıştır. Metot Çalışmada kümes dışında oluşan amonyak gazı değeri ile bunun kümes çevresine yayılma durumunu işletme bazında alınan kümeslerde birisi yaz (Haziran 173

4 2009) diğeri ilkbahar (Nisan, Mayıs 2009) aylarında olmak üzere iki periyotta ölçüm yapılmıştır. Bunun için INDUSTRİAL SCİENTİFİC marka gaz ölçer cihazı kullanılmıştır. Gaz ölçümleri kümesin dışında belirlenen ve kümesten 1m ve 5 m uzaklıkta olmak üzere toplam 2 adet olarak yerleştirilen amonyak gazı ölçme cihazı ile yapılmıştır. Cihazların yerden yüksekliği, bu gazdan etkilenecek insan ve diğer hayvanlar dikkate alınarak 1,5 m olarak seçilmiştir. Bu yerleştirme ile amonyak gazı konsantrasyonu fanların basma hattı boyunca (konsantrasyonun) değişim değerleri belirlenmiştir. Ölçümler yaz ve ilkbahar aylarında olmak üzere seçilecek günlerde tamamlanmıştır. Her bir ölçüm günü sabah 08: 00 öğleden sonra ile 16: 00 saatleri arasıdır. Gaz ölçümlerinin yapıldığı süreçte dış ortam hava sıcaklığı ile rüzgâr hızı ve yönü de ölçülmüştür. Fan önünde havanın pedden geçiş hızının ölçülmesinde ± 0,01 m/s duyarlıktaki portatif bir anemometre (OMEGA HHF710) kullanılmıştır. Ölçülen bu değerler Microsoft Office Excel de grafik ve çizelgeler şekline getirilip değerlendirilmiştir. Bulgular ve Tartışmalar Yumurta tavuğu işletmesinde ilkbahar döneminde, yumurta tavuğu sayısı 2000 adettir. Ortalama canlı ağırlık ise 1600 g dır. Yaz döneminde, yumurta tavuğu sayısı 1700 adettir. Ortalama canlı ağırlıkları ise 1500 g dır. İşletmedeki kafes tipi yumurtacı tavuk kümesinde, Nisan ayında ölçülen amonyak gazının zamana bağlı olarak değişimi ile kümes dışı sıcaklık değeri Şekil 4.1 a ile Şekil 4.1-b de gösterilmiştir. Mayıs ayında ölçülen amonyak gazının zaman bağlı olarak değişimi ile kümes dışı sıcaklık değeri Şekil 4.2-a, Şekil 4.2-b, Şekil 4.2-c de gösterilmiştir. Haziran ayında ölçülen amonyak gazının zaman bağlı olarak değişimi ile kümes dışı sıcaklık değeri Şekil 4.3-a,Şekil 4.3-b, Şekil 4.3-c da gösterilmiştir. Şekil 4.1 a nın incelenmesinden; ölçüm süresince kümes dışında amonyak gazı değişim değeri sıfır (0) bulunmuştur. Kümes dışı sıcaklık değerlerinin gün içerisinde zamana bağlı olarak değişimi ise Şekil 4.1-b nin incelenmesinden görülebileceği gibi gün içerisinde çok büyük bir değişiklik göstermemektedir. Başka bir ifade ile sıcaklık değeri gün içerisinde 18 ile 23 o C arasında bulunmaktadır. Aynı şekilden oransal nemin 08:00 16:00 saatleri arasında günün diğer saatlerine oranla daha yüksek olduğu görülmektedir. Bir günlük periyotta amonyak gazının ulaştığı değer sıfırdır. Bu da bize kümes dışarısında rahatsız edici bir kokunun oluşmadığını, kümes içerisinde ilkbahar döneminde iyi bir gübre temizleme ve havalandırma sisteminin bulunduğunu göstermektedir. (Şekil 4.1 a-b) Şekil 4.2-a nin incelenmesinden; ölçüm süresince kümes dışı amonyak gazı oranının gün içerisinde farklı değerlerde bulunduğu dikkat çekmektedir. Amonyak gazı 10:00-12:00 saatleri arası 1 ppm ile 2 ppm arasında, günün diğer saatlerinde ise 1 ppm in altındadır. 174

5 Şekil 4.2-b nin incelenmesinden; ölçüm süresince kümes dışı amonyak gazı oranının gün içerisinde farklı değerlerde bulunduğu dikkat çekmektedir. Amonyak gazı 10:00 12:00 saatleri arasında 1 ppm, günün diğer saatlerinde ise 1 ppm in çok altındadır. Kümes dışı sıcaklık değerleri gün içerisinde zamana bağlı olarak değişimi Şekil 4.2-c de izlenebilmektedir. Şekil 4.2-c nin incelenmesinden görülebileceği gibi 1m ve 5m uzaklıktaki sıcaklık değerleri 08:00-12:00 saatleri arası günün diğer saatlerine oranla daha yüksek olduğu görülmektedir. Aynı şekilden oransal nemin 08:00-12:00 saatleri arasında günün diğer saatlerine oranla daha düşük değerlerde olduğu görülmektedir. Bir günlük periyotta amonyak gazının ulaştığı değerler, sınır değerlerinin çok altındadır. Bu da kümes dışarısında herhangi bir rahatsız edici bir kokunun olmadığını kümesin içinin iyi bir şekilde temizlendiği ve planlandığını göstermektedir. (Şekil 4.2 a-b-c) Şekil 4.3-a nin incelenmesinden; ölçüm süresince kümes dışı amonyak gazı oranının gün içerisinde ulaştığı değerler 10:00-12:00 saatleri arasında başka bir ifade ile gündüz saatlerinde 2 ppm i göstermektedir. Bu oran günün diğer saatlerinde de 2 ppm dolaylarındadır. Şekil 4.3-b nin incelenmesinden; ölçüm süresince kümes dışı amonyak gazı oranının gün içerisinde ulaştığı değerler 10:00-12:00 saatleri arasında 2 ppm i göstermektedir. Bu oran günün diğer saatlerinde 1-1,5 ppm dolaylarındadır. Kümes dışı sıcaklık değerleri gün içerisinde zamana bağlı olarak değişimi Şekil 4.3-c de görüldüğü üzere 08:00 12:00 saatlerini kapsayan gündüz saatlerinde yüksek olduğu, akşam saatlerinde ise düşüş gösterdiği görülmektedir. Grafikler birlikte değerlendirildiğinde kümes dışı amonyak gazı oranının 8 saatlik periyotta önemli bir değişikliğe uğramadığını ve kümes içerisindeki havalandırmanın iyi olduğundan dolayı kümes dışarısına zararlı düzeyde amonyak gazının sızmadığını göstermektedir. Yaz döneminde, birim alana düşen hayvan sayısı kış dönemine kıyasla daha az olmasına rağmen, barınak dışındaki amonyak oranı birbirine yakın veya sınır değerlerin altındadır. Bu da bize kümes içerisinde iyi bir gübre temizleme ve (doğal) havalandırma sisteminin bulunduğunu göstermektedir. (Şekil 4.3 a-b-c) Anemometre (OMEGA HHF710) yardımıyla, kümese 1 m uzaklıkta hava hızı miktarı ortalama 2,43 m/sn, kümese 5 m uzaklıkta ise ortalama 0,53 m/sn hava hızı miktarı ölçülmüştür. Sonuçta rüzgâr yönünün etkisi ile hava hızı miktarının düşük olması da ölçülen amonyak gazının düşük çıkmasında etkilidir. 175

6 Sıcaklık (ºC)) Ç.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Yıl:2010 Cilt: ,00 8,00 7,00 NH3 Amonyak (ppm) 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 Şekil 4.1 (a) ,00 18,00 12,00 Şekil 4.1 (b) Şekil 4.1. Araştırma Çukurova üniversitesi uygulama çiftliğine ait kümeste ilkbahar döneminde kümese 1 m ve 5 m uzaklıkta zamana bağlı olarak amonyak gazının değişim değeri (a) ile kümes dışı sıcaklık değerinin değişimi (b) 176

7 1 9,00 8,00 7,00 NH3 Amonyak (ppm) 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 Şekil 4.2. (a) Çukurova üniversitesi araştırma uygulama çiftliğine ait kümeste ilkbahar döneminde kümese 1m uzaklıkta zamana bağlı olarak amonyak gazının değişim değeri 1 9,00 8,00 NH3 Amonyak (ppm) 7,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 Şekil 4.2. (b) Çukurova üniversitesi araştırma uygulama çiftliğine ait kümeste ilkbahar döneminde kümese 5 m uzaklıkta zamana bağlı olarak 177

8 Sıcaklık (ºC) Ç.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Yıl:2010 Cilt:22-1 amonyak gazının değişim değeri ,00 18,00 12,00 Şekil 4.2. (c) Çukurova üniversitesi araştırma uygulama çiftliğine ait kümeste ilkbahar döneminde kümes dışı sıcaklık değerinin değişimi 178

9 1 9,00 8,00 NH3Amonyak (ppm) 7,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 Şekil 4.3. (a) Çukurova üniversitesi araştırma uygulama çiftliğine ait kümeste ilkbahar döneminde kümese 1 m uzaklıkta zamana bağlı olarak amonyak gazının değişim değeri NH3 Amonyak (ppm) 1 9,00 8,00 7,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 Şekil 4.3. (b) Çukurova üniversitesi araştırma uygulama çiftliğine ait kümeste ilkbahar döneminde kümese 5 m uzaklıkta zamana bağlı olarak amonyak gazının değişim değeri 179

10 S ıcaklık (C ) Ç.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Yıl:2010 Cilt: ,00 18,00 12,00 Şekil 4.3. (c) Şekil (c) Çukurova üniversitesi araştırma uygulama çiftliğine ait kümeste yaz döneminde kümes dışı sıcaklık değerinin değişimi Sonuçlar Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Araştırma Uygulama Çiftliğine ait yumurtacı kümeste minimum havalandırma debisinin uyguladığı ilkbahar döneminde en yüksek amonyak konsantrasyonunun 1 ppm, maksimum havalandırma debisinin uygulandığı yaz döneminde ise 2 3 ppm arasında olduğu belirlenmiştir. Yaz döneminde kümes içerisinde artan iç ortam sıcaklık ve oransal nemine bağlı olarak amonyak gazı konsantrasyonunun artması beklenirken artış olmamıştır. Bunun nedeni yaz döneminde yüksek havalandırma debisine bağlı olarak iç ortamda oluşan amonyağın dış ortama atılması ve kümes dışında daha çok hissedilmesidir. Sonuç olarak, yaz döneminde havalandırma perdelerinin günün büyük bir kısmında tamamen açık olması nedeniyle kümes içinde oluşan amonyağın kümes dışarısında daha fazla hissedilmesine rağmen, araştırma yapılan kümeste en yüksek amonyak değeri bile tavuklar için bildirilen sınır değerlerinin altında kaldığı gözlenmiştir. Bu durum kümesteki tavuk sayısının tam kapasitede olması durumunda bile amonyak değerinin izin verilen sınır değerleri içerisinde kalacağının göstergesi olarak değerlendirilmiştir. 180

11 Kaynaklar RUDOLF, M., BAEHR, H., and JENSCH, D., Veterinarhygienische Arbeitsmethoden. Veb. Gustav Fischer Verlag Jena. SAINSBURY, D.W.B., Health Problems in Intensive AnimalProduction.Environmental Aspects of Housing For Animal Production, England, p NIMMERMARK, S., Fukt-og Varmeproblem i Varphöns-och Slaktkycklingsstallar. (Moisture and Heat Production in Animal Houses for Hens and Broilers ). Swedish University of Agricultural Sciences. 181