Sistemas de filtración del aire en granjas de madres: Definiciones técnicas y estrategias de aplicación

En zonas de alta densidad porcina de Norte América, la filtración del aire está jugando un papel esencial en la eficacia para mantener las granjas comerciales de cerdas negativas al virus del PRRS . Tras la experiencia previa de centros de inseminación, a día de hoy, existen más de 200.000 cerdas alojadas en granjas filtradas sólo en la zona centro-oeste de Estados Unidos. La filtración del aire evita la infección o reinfección de las granjas vía aerosol, ampliamente demostrada, situándolas en un nivel superior de bioseguridad. Pero, ¿estamos familiarizados con el sistema? ¿Entendemos su nomenclatura? El objetivo de este artículo es la revisión de una serie importante de datos técnicos de esta nueva tecnología en ganadería y el análisis de las diferentes estrategias que se están implementando más en granjas de madres.

Definiciones técnicas importantes:

• Bioaresosol: partículas sólidas o líquidas de origen biológico que se mantienen suspendidas en el aire u otros ambientes gaseosos. Tienen, en general, un tamaño de 0,4 a 0,7 micras. El virus PRRS, con un tamaño de 0,050-0,065 micras, se desplaza a modo de bioaerosol, rodeado de materia orgánica a distancias de más de 9 km.
• Eficiencia: capacidad de los filtros de parar partículas como polvo, polen, moho y bacterias. A mayor eficiencia del filtro, el tamaño de las partículas que puede parar disminuye. El filtro es más eficiente con el paso del tiempo, o lo que es lo mismo, puede atrapar un mayor porcentaje de partículas menores.
• Resistencia del filtro: es el efecto que tiene el filtro al paso del aire. A una elevada resistencia aumenta la eficacia de filtrado pero disminuye el volumen total de aire que el filtro permite pasar. Necesitaremos un mayor número de filtros para un mismo volumen de aire a filtrar. En cambio, a una baja resistencia, el filtro no es tan eficiente parando partículas pero permitirá el paso de un mayor volumen de aire. Necesitaremos un menor número de filtros. El volumen de aire se mide en m³/s.

Tipos de filtros y clasificaciones empleadas:

• DOP test: sistema de clasificación de filtros según su eficiencia en eliminar partículas del aire (test realizado con gotas aerosolizadas de Dioctyl Phthalate de 0.3 µm de diametro). Normalmente expresado en %.
• Filtros HEPA: tipo de filtro con capacidad DOP 99,97%. Son los más eficientes pero ofrecen una mayor resistencia. Muy poco empleados en ganadería.
• MERV (Minimum Efficiency Reporting Value): sistema estándar de calificación de eficiencia de filtros norte americano que permite la comparación de filtros fabricados por diferentes empresas. A mayor clasificación MERV, más eficiencia del filtro en los tres rangos de partículas probadas: E1 (0,3 a 1 µm ), E2 (1 a 3 µm) y E3 (3 a 10 µm) . La clasificación MERV es de 1 a 20 (mayor eficiencia).
• EU: sistema europeo estándar de calificación de eficiencia de filtros, similar a la nomenclatura MERV americana. Con un rango de 1-14.

Las granjas, para ser filtradas, necesitan de un sistema de ventilación forzada que mueva el aire y lo empuje a pasar por los filtros que ofrecerán resistencia. El sistema más utilizado en Norte América, es la ventilación forzada negativa, es decir, las granjas trabajan con ventiladores extractores que sacan el aire desde el interior del espacio animal hacia el exterior de la granja. Crean una presión estática negativa (una diferencia de presiones entre el exterior y el interior de la granja) que normalmente varía de 12,45 a 50 Pascales (0,05-0,2 pulgadas de agua). A mayor presión estática en una granja, mayor resistencia ofrecerán los filtros, y menor volumen de aire permitirán. Necesitaremos entonces, para conseguir un volumen determinado de aire filtrado, un mayor número de filtros. Controlar la presión estática en estas granjas es un punto clave.

Gráfica 1: Esquema de ventilación forzada negativa con filtración del aire a través del ático.

Gráfica 2: Esquema de ventilación forzada negativa en túnel. Ventilación de verano.

Los filtros más utilizados en granjas de madres en zonas de alta densidad porcina (alto riesgo de infección) son los MERV 14 o EU 6 (DOP 85-90%). Estos filtros, técnicamente, se caracterizan por permitir 0,43 m³/s de aire, a 50 Pascales de presión estática y ofrecer una resistencia de 20 Pascales a 0,3 m³/s. Pero, ¿cómo podemos calcular cuántos filtros son necesarios en una granja? Aunque todos estos números parecen muy complicados son fáciles de entender sabiendo las necesidades de ventilación para cada tipo de estado productivo (lactación, gestación, destetes...) y el número total de animales de una granja. Los servicios técnicos de las empresas instaladoras del sistema de filtración son profesionales de la ventilación y ellos llevarán a cabo todo un proceso de cubicaje de estos números en función de cada granja. Tendrán en cuenta: número de animales, volumen necesario de aire, tipo de filtros, potencia de los ventiladores y aperturas de entrada del aire.

No existe una combinación o sistema que sea ideal para todas las granjas. Cada sistema de filtración se construye individualmente, y las diferentes combinaciones de filtros, ventiladores y aperturas tienen que considerar los siguientes puntos importantes:

1. Presupuesto disponible para la inversión.
2. Situación geográfica de la granja ( alta densidad porcina y elevado riesgo de infección aerógena vs baja densidad y menor riesgo).
3. Nivel de aceptación de riesgo por parte del propietario (filtración todo el año vs filtración sólo en invierno).
4. Tipo de producción (granjas comerciales, núcleos genéticos, destetes, etc...).

De media una granja de 3000 madres en una zona de alta densidad puede tener instalados unos 1200 filtros para asegurar un buen funcionamiento del sistema. El coste:beneficio de estas granjas está siendo evaluado estrictamente por el Centro de Erradicación de Enfermedades Porcinas de la Universidad de Minnesota.