Resum
Els allotjaments ramaders, especialment avícoles i porcins, són una font important de material particulat (“particulate matter”, PM). Les concentracions elevades de PM en l'ambient poden afectar a la salut de les persones i dels animals, així com al medi ambient. El millor mode de reduir les emissions de PM dels allotjaments ramaders és evitar que aquest es genere i així, controlant el PM en origen, no solament es poden reduir les emissions, sinó també millorar la qualitat de l'aire a l'interior dels allotjaments ramaders. Per tal d’avaluar la possible exposició al PM d'una banda, i per a desenvolupar mesures per a reduir-ho, per una altra, és necessari conèixer la morfologia i composició de les partícules. En conseqüència, l'objectiu d'aquesta tesi és identificar i caracteritzar l'origen del PM en diferents sistemes d'allotjaments ramaders i avaluar tècniques de reducció de d’un determinat PM en relació amb altres contaminants. 
La tesi comprèn quatre treballs de recerca i una revisió prèvia, sobre l'estat de la qüestió del PM en els sistemes de producció ramaders, que estableix el marc d'aquesta tesi. En relació als treballs, en primer lloc, es mostrejaren fonts conegudes de PM en allotjaments ramaders que van ser aerosolitzades experimentalment en un generador de pols del laboratori per a arreplegar mostres de PM fi i gruix. Aquestes mostres van ser analitzades posteriorment mitjançant: i) microscòpia electrònica d'escombratge amb un espectròmetre de rajos X per a obtenir una caracterització morfològica i química detallada de les fonts; ii) mitjançant un comptador òptic de partícules per a obtenir la distribució per grandàries de cada font. En segon lloc, es van investigar les característiques més adequades de les partícules per a distingir entre les diferents fonts basant-se en la caracterització de les fonts anteriorment obtinguda i a les característiques morfològiques obtingudes amb anàlisi digital d'imatge. En tercer lloc, es va utilitzar la informació anterior per a quantificar la contribució de cada font al PM fi i gruix de l'aire d'allotjaments ramaders mitjançant dos models de repartiment de les contribucions de PM (sistemes experts i models de regressió lineal multivariant). Per a açò, mostrejem PM suspès en l'aire de 14 allotjaments avícoles (incloent sistemes de producció per a broilers, gallines ponedores en sistema tipus sol i aviari, i galls dindis) i porcins (incloent garrins, porcs d'esquer i truges seques i gestants). Finalment, es va avaluar el potencial de la tècnica de ionització de l'aire per a reduir les concentracions i emissions de PM en una granja pilot de broilers i es va valorar el seu efecte sobre les propietats de les partícules i sobre altres contaminants.
Els resultats indiquen que la diversitat i heterogeneïtat de les partícules de les diferents fonts d'allotjaments ramaders està determinada per les pròpies fonts que contribueixen al PM, que són específiques dels sistemes d'allotjament ramaders i de l'espècie animal. El procés de generació experimental de pols desenvolupat va ser adequat per a realitzar una caracterització detallada de fonts tals com a plomes, pinso, fem, pèl, pell, encenall de fusta i de l’entorn exterior de les granges. Aquesta caracterització juntament amb la distribució de la grandària de les partícules de cada font és útil per a comparar similituds i diferències entre els tipus de partícules i permetrà realitzar estimacions qualitatives o semi-quantitatives més precises i ràpides de les fonts que contribueixen al PM en allotjaments ramaders en treballs futurs. Els resultats obtinguts indiquen que per a aplicar models de repartiment de les contribucions de PM en allotjaments ramaders, és necessari obtenir no sols les característiques químiques de les partícules si no també les característiques morfològiques d'aquestes perquè poden aportar un coneixement addicional quan les partícules en cada font tenen una morfologia individual ben definida i distintiva o difereixen en la seua grandària. Utilitzant la combinació de les característiques químiques i morfològiques de les partícules, es pot assignar correctament a cadascuna de les seues fonts, una mitjana de 69% de les partícules procedents d’una mescla de fonts d’allotjaments avícoles y porcins en el PM fi i gruix. Segons resultats obtinguts, aquest és l'enfocament recomanat per a repartir el PM generat en allotjaments ramaders per les fonts individuals. En efecte, les contribucions de les diferents fonts varien amb el sistema d'allotjament. Així, en els allotjaments avícoles mostrejats, la majoria de les partícules s'originen de les plomes (rang entre 4 a 43% PM fi i entre 6 a 35% en el PM gruixut) i del fem (rang entre 9 a 85% PM fi i entre 30 a 94% en el PM gruixut). D’altra banda, en els allotjaments porcins, la majoria de les partícules s'originen del fem (rang entre 70 a 89% PM fi i entre 41 a 94% en el PM gruixut). Les partícules d'encenall de fusta i de pell animal adquireixen major importància relativa quan s'expressen aquestes contribucions en massa de partícules. La ionització de l'aire pot reduir eficaçment i significativament l'emissió total en massa de PM10 en un 36% i la de PM2.5 en un 10% per a broilers, però no mostra cap efecte en els microorganismes suspesos, sobre olors o sobre amoníac. En el seu conjunt, es pot concloure de manera genèrica que els resultats presentats en aquesta tesi contribueixen a proporcionar unes eines bàsiques que permetran dissenyar unes mesures de reducció de PM en origen millors i més eficients i, paral·lelament, a predir el seu funcionament.