O r deño Mec áni c o

5 ORDEÑO MECANICO

Salvador Avila Téllez, MVZ. MSc. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. UNAM.

Métodos

Para determinar la técnica de ordeño más conveniente es necesario hacer una breve descripción de los diferentes métodos de ordeño que se conocen y poder así establecer comparaciones y hacer evaluaciones precisas. La extracción de la leche de la glándula mamaria se hace en dos formas básicas: la natural, que es realizada por el becerro y; la artificial, que es realizada por el hombre, ya sea en forma manual o en forma mecánica (fig. 5.1-a, b; c1 y c 2).

Fig. 5.1-a. Ordeño por becerro.

Fig. 5.1-b Ordeño manual.

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Fig. 5.1-c 1 Ordeño mecánico.

Fig. 5.1-c 2 Ordeño mecánico Automatizado.

Ordeño natural El becerro efectúa el ordeño natural sujetando al pezón superiormente entre la lengua y el paladar, de esta forma toma el contenido del seno lactífero del pezón comprimiendo al pezón desde su base, entre la lengua y el paladar hacia abajo; después, dirige ligeramente la mandíbula a la parte inferior del pezón, permitiendo el llenado del pezón y el ciclo se repite con una frecuencia entre 80 a 120 por minuto (fig. 5.2-a, b, c, d y e) (Thiel y Dodd, 1979).

Fig. 5.2-a Fig. 5.2-b Proceso de mamado del becerro.

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Fig. 5.2-c

Fig.5.2-d

Fig. 5.2-e Ordeño manual Es la extracción de leche en intervalos regulares, llevada a cabo por el hombre. El ordeñador se sitúa del lado derecho o izquierdo de la vaca, preferentemente a la izquierda, se sienta sobre un taburete y sujeta la cubeta que recibirá la leche (fig. 5.3).

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Fig. 5.3 Sujeción de cubeta por ordeñador. El ordeño se practica de forma simultánea en dos glándulas de la ubre, puede realizarse indistintamente, tomando las dos glándulas delanteras, las dos de un lado o cruzadas, es decir, la izquierda delantera con la de atrás derecha. El método de ordeño que se sugiere es el llamado a mano o a puño (Pérez y Pérez, 1970). Consiste en tres momentos: en el primero (fig. 5.4), el pezón se toma entre la palma de la mano y con los dedos índice y pulgar se presiona la base del pezón, de tal manera que la leche que se encuentre en el pezón se impulse hacia abajo, evitándose con esto el retroceso de la leche del pezón al seno lactífero glandular. En el segundo momento, se procederá a cerrar la mano, iniciando la actividad apretando y empujando con suavidad la leche hacia afuera con el dedo medio y progresivamente se continúa con el anular y por último con el meñique, venciendo la resistencia del conducto papilar y así la leche es expulsada del pezón

Fig. 5.4- método de ordeño a mano o a puño En el tercer momento sin soltar el pezón, la mano se abre permitiendo que la leche pase del seno lactífero glandular al seno lactífero del pezón, llenándose de nuevo éste. Durante este tiempo, también se restablece la circulación vascular. Posteriormente, se regresa a efectuar el primero y segundo movimientos ya descritos hasta finalizar el ordeño de cada glándula de la ubre. La presión ejercida sobre el pezón es entre 406-812.6 mm de mercurio (16-32"Hg) y el número de movimientos de compresión varía de 40 a 120 por minuto (Schmidt y Van Vleck, 1974).

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Pérez, (1970), menciona otros dos métodos de ordeño manual: a pellizco y a pulgar. El método a pellizco consiste en tomar al pezón entre los dedos pulgar e índice con los que se hace presión sobre la pared del pezón desde la base de éste, desplazando los dedos ventralmente con la consecuente extracción de la leche acumulada en el seno lactífero del pezón (fig. 5.5).

Fig. 5.5 Ordeño a pellizco. Este método es aplicado por los ordeñadores principalmente en casos de pezones cortos, o bien después de transcurrido cierto tiempo durante el ordeño, ya cansado, combina los métodos de ordeño manual. El método a pulgar, consiste en que el ordeñador contrae la primera falange del dedo pulgar y así hace presión sobre la pared del pezón que acompañada del movimiento efectuado con los cuatro dedos restantes que presionan al pezón, ocasiona la expulsión de la leche acumulada en el seno lactífero del pezón (fig. 5.6). Este método no se recomienda por ser altamente predisponente a irritaciones y deformaciones en el pezón.

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Fig. 5.6 Ordeño a pulgar Ordeño mecánico Es la extracción de leche de la ubre por medio de máquinas que funcionan simulando la acción del becerro mediante la aplicación de vacío cuando éste es alimentado con biberones y mamila de hule. La presión negativa que se ejerce sobre el pezón varía de entre los 254 y los 406 mm Hg (10-16" Hg) (Smith, 1968). La parte que se pone en contacto con el pezón de la vaca es una vaina de goma llamada también pezonera que simula la boca del becerro; esta vaina está incluida en un casco metálico o de acrílico llamado concha a la cual está ajustada. Esta pezonera se abre y cierra a consecuencia de la acción del pulsador (Bath, et al,. 1978) (Grignan, 1970) (fig. 5.7). El propósito del pulsador es provocar, en forma intermitente, vacío parcial y presión atmosférica al espacio entre la pezonera y la concha (Vishop, et al,. 1968) (fig. 5.8).

Fig.5.7 Unidad de ordeño con pezoneras en conchas

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Fig. 5.8 Pulsador para unidad de ordeño.

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Cuando el pulsador abre el espacio entre la copa y la pezonera al vacío, se igualan las presiones que hay entre el interior y exterior de la pezonera, tomando ésta una posición de apertura normal; en este período fluye la leche del pezón al interior de la vaina o pezonera (fig. 5.9).Cuando el aire se introduce entre la concha y la pezonera, a l presión fuera de la pezonera aumenta causando la contracción de ésta. Durante este período se proporciona un masaje al pezón (fig. 5.10) (Noorlander, et al,. 1973). Una pulsación comprende la apertura y contracción de la pezonera.

Fig.5.9 Pezonera en momento de ordeño

Fig. 5.10 Pezonera en momento de descanso (masaje)

Ventajas y desventajas del ordeño mecánico Ventajas a) Mayor eficiencia de la mano de obra, se ordeñan más vacas por hora hombre en comparación al ordeño manual. Siendo esto de importancia donde existe escasez de personal. b) Se reducen los requerimientos de personal debido a la mayor eficiencia de la mano de obra, obteniéndose más kilogramos de leche por hombre al año. c) Se reducen los problemas de personal. El ausentismo no causa problemas tan serios como en el caso del ordeño manual, puesto que el trabajo del ordeñador ausente es fácilmente realizable por otra persona familiarizada con las máquinas para ordeño. d) Mejores condiciones para controlar la higiene de la leche. Se evita el contacto de la leche con el medio ambiente, lo que reduce las posibilidades de contaminación.

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e) Ofrece condiciones más favorables para los ordeñadores puesto que el esfuerzo físico es menor (fig. 5.11).

Fig. 5.11 Comparación entre condiciones de trabajo Desventajas a) Se requiere una inversión elevada en equipos y obra civil. b) Si los equipos adolecen de fallas mecánicas y no son manejados con cuidado, el sistema puede resultar contraproducente y afectar seriamente la salud de la glándula mamaria (fig. 5.12-a y b).

Fig. 5.12-a Tubo corto dañado. Fig.5.12-b Daño en pezonera. Daños en unidades de ordeño mecánico. c) Se requiere capacitar al personal para manejar en forma cuidadosa y eficiente el equipo. d) Cierto porcentaje de animales con defectos anatómicos de la ubre, no puede adaptarse a esta forma de ordeño.

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Ventajas y desventajas del ordeño manual Ventajas a) No se requiere inversión en equipos e instalaciones específicas para llevarlo a cabo. b) La mayor parte de los animales se adapta fácilmente a este método, exceptuando casos extraordinarios. c) Como la extracción de la leche es por exprimido, no existe el peligro de que los tejidos internos de la glándula mamaria se lesionen por el vacío (ordeño mecánico), cuando se produce el sobreordeño por descuido. Desventajas a) La calidad higiénica de la leche es inferior en comparación con el ordeño mecánico, puesto que la leche se expone al medio ambiente y a las manos del ordeñador (fig. 5.13).

Fig. 5.13 Posibilidades de contaminación ambiental de la leche. b) Menor eficiencia de la mano de obra. Se obtienen menos kilogramos de leche por hombre por año, y se ordeñan menos animales por hombre por unidad de tiempo. c) Costos más elevados en la producción de leche. Se requiere más mano de obra que en el caso de ordeño mecánico. d) Presenta condiciones de trabajo menos favorables que el ordeño mecánico (fig. 5.14).

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Fig. 5.14 Comparación entre ambientes de trabajo e) El absentismo de los operarios ocasiona problemas serios, pues en este caso, el personal no es fácilmente sustituible. f) El ordeñador puede producir lesiones en los pezones, o infecciones por contagio de una enfermedad transmisible al ganado, por ejemplo, los papilomas. Establecimiento del ordeño mecánico La leche es un producto delicado y perecedero, a la higiene de ésta debe proporcionársele la mayor atención. El ordeño mecánico ofrece la posibilidad de garantizar la máxima higiene en la obtención y conservación de la leche. Del análisis de las ventajas y las desventajas de ambos sistemas enumerados anteriormente, podemos concluir que el ordeño mecánico es un sistema recomendable, por las siguientes razones: a) Economía de la producción. Se obtienen más kilogramos de leche por hombre por año. b) Eficiencia de mano de obra. Se ordeñan más animales por hora hombre, reduciéndose la cantidad de personal necesario para el ordeño. c) Sanidad. El producto obtenido mecánicamente, tiene más calidad higiénica que el obtenido por el ordeño manual. Además se reducen los riesgos de contagio por enfermedades del hombre transmisibles a los animales y viceversa. d) El riesgo de descomposición del producto se reduce al mínimo, puesto que la leche pasa de inmediato al almacén y refrigeración sin tener contacto con el exterior (excepto en el sistema de cuota). e) Asimismo, las condiciones de trabajo de los ordeñadores son mejores

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en el caso del ordeño mecánico, existen menos riesgos físicos y requieren menor esfuerzo para su eficiente realización. Modelos de salas para ordeño de acuerdo a su construcción civil De acuerdo principalmente al tamaño del hato, la tecnificación de la explotación, el tipo de ganado, disponibilidad del terreno, planes de expansión, disponibilidad de la mano de obra, inversión económica, clima y otros factores menos determinantes, se han desarrollado diferentes modelos de zonas para ordeño de acuerdo a su construcción civil, desde los de gran funcionalidad, hasta los propiamente experimentales. Cada uno de estos modelos tiene sus características propias y en el plano comparativo, ventajas, desventajas y diferentes eficiencias. En el aspecto de eficiencia, se han llevado a cabo diversos estudios, encontrándose marcadas diferencias entre los distintos autores. Una de las principales causas de esto, es por el grado de automatización de los modelos y el grado de especialización de los operadores. Una guía útil es la presentada en la figura 5.15, que sin ser perfecta, es confiable a las condiciones de operación en nuestro país. 5.15. Diferencias entre distintos modelos de salas para ordeño.

Número de unidades por ordeñador

Modelo De Sala

Parada Convencional

Tunel

Tándem

E. pescado

Polígono

Paralelo

Vacas ordeñadas por hora Por máquina

Comodidad Del hombre (*)

Trato a la vaca

m2 por vaca

Población (**)

Unidades en Sala (***)

Posible Automatización

2-3

6-7

5

Grupo

+++

10-50

6

Pobre

2-3

7-8

6

Grupo

++++

10-100

6

Pobre

2-3

7-8

6.5

Individual

++++

50-100

8

Alta

4-5

8-10

8

Grupo

++

10-300

10

Alta

6-12

8-10

8.5

Grupo

+++++

500-1,000

24

Muy alta

12-24

6-10

9

Grupo

+

10-10,000

24

Muy alta

(*) Calificado en escala del 1 al 10

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(**) Número de vacas en hato de ordeño (***) Número máximo de máquinas ordeñadoras sugeribles en sala

Elementos que componen un equipo para ordeño mecánico Generación de vacío Las fuentes de suministro de presión negativa conocida como vacío parcial, la forman las bombas para crear vacío; éstas varían tanto en capacidad como en diseño mecánico; habiendo en mercado bombas con capacidad que varían de 5 a 330 ft 3/min y con motores como fuente de generación de trabajo de 0.5 a 40 hp (caballos de fuerza); considerándose ventajoso usar dos o más bombas instaladas en paralelo. La capacidad de la bomba dependerá primero del volumen de aire desplazado, segundo de la velocidad de rotación del rotor y tercero de la presión del aire en el tubo de entrada y salida de la bomba (Akam, et al,. 1992). El propósito de la bomba de vacío es sacar constantemente aire del sistema de ordeño mecánico, lo que realiza como una compresora, tomando aire del sistema a 12 ó 15"Hg de vacío (40 a 50 kPa) y los saca a una presión atmosférica ambiental. Las unidades de medida son definidas por la Organización Internacional para Estandarización (ISO) en L/min de aire libre. En EUA y Canadá, la unidad de medida generalizada es en pies cúbicos por minuto (ft 3/min) como lo especifica la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME). Se considera que 1 ft 3 equivale a 28.316 litros La aplicación del vacío en el sistema para ordeño sirve para proporcionar masaje al pezón durante la fase de reposo, provocar la salida de leche y facilitar la conducción de ésta en las tuberías. A continuación se mencionan los diferentes modelos de bombas para crear vacío. Bombas lubricadas con aceite a) Bombas de pistón (fig. 5.16) Pueden ser de alta o baja velocidad. Las de baja velocidad tienen las siguientes características: consumen poco aceite, requieren poco mantenimiento y son silenciosas. Las de alta velocidad, tienen como ventaja mayor capacidad de

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producción de vacío.

Fig. 5.16. Bomba de pistón. b) Bombas rotativas (fig. 5.17-a) Este modelo de bombas es el más difundido en México; pueden ser de alta o baja velocidades, ésta se determina por las revoluciones por minuto a que gira su motor y tienen las siguientes ventajas: proporcionan mayor capacidad de vacío, comparadas con las de pistón, para un mismo caballaje; requieren poco mantenimiento y son silenciosas. Este modelo de bomba crea vacío cuando el aire que penetra por la entrada a la bomba queda incluido en una bolsa de aire formada por dos de las cuatro paletas comprendidas en el rotor y que están colocadas en una posición entre las 6 y 9 comparativamente a las manecillas de un reloj, y que al desplazarse en dirección contraria desplazará este aire en una posición entre 3 y 6 comparativamente a las citadas manecillas, decrece la presión del aire capturado y progresivamente se da un incremento en la presión atmosférica, escapando por el tubo de salida a medida de que el rotor se desplaza y la paleta avanza a la posición de las 12 (fig. 5.17b). El aceite lubrica a este rotor y forma una película que evita fugas de aire.

Fig. 5.17-a Bomba rotativa.

Fig. 5.17-b Rotor de bomba.

c) Bombas hidráulicas o centrífugas (fig. 5.18)

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Entre sus ventajas se menciona el hecho de que no se afectan con los líquidos que llegan a ellas y también por proporcionar un vacío uniforme. Presentan como desventaja, el requerir agua suave para su operación y se dañan con la presencia de sólidos (arena).

Fig. 5.18 Bomba hidráulica para crear vacío. La bomba de vacío, cualquiera que sea su modelo, debe proporcionar un nivel adecuado de aire desplazado, tomando en cuenta el número de unidades ordeñadoras en operación, así como el tamaño, diámetro e interconexión de la tubería, además; deben tener una suficiente reserva (Bickert, et al,. 1974). La bomba debe proporcionar óptimamente, 170-283 Iitros/min (6-10 ft 3 /min) sin medidores y de 198-283 Iitros/min (7-10 ft 3/min) con medidores, de acuerdo a la Asociación Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME), por cada unidad de ordeño, a 38 mm de mercurio de vacío (15"Hg) (Avila, et al., 1979) (Bou-Matic Guidelines, 1994). Capacidad de vacío de las bombas La capacidad de vacío de una bomba usada en un sistema de línea fija, deberá ser lo suficientemente grande como para operar todas las máquinas de ordeño y componentes necesarios en forma simultánea; asimismo, la bomba debe tener un comportamiento tal que la reserva efectiva de vacío no permita una caída de vacío mayor a 2 kPa (0.6"Hg) en el recibidor de leche durante el ordeño; también se espera que la capacidad de la bomba sea suficiente para que los reguladores nunca estén completamente cerrados durante el ordeño. Por lo tanto, la "Reserva efectiva", se refiere a la medida del flujo de aire que indica la capacidad real de la bomba para mantener el nivel de vacío en el jarro recibidor de leche dentro del nivel antes indicado cuando penetra aire adicional al sistema por las actividades dadas durante el ordeño, tal es el caso de: colocación de copas, retiro de éstas, caída de unidades, etc.

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"Reserva manual", se refiere a la capacidad potencial del flujo de aire para mantener el nivel de vacío en el jarrón recibidor de leche dentro de los 2 kPa (0.6 "Hg) si el regulador se cierra totalmente (fig. 5.19-a, b y c).Tanto la reserva efectiva como la reserva manual, son indicadores útiles para calcular la eficiencia del regulador.

Fig. 5.19-a Jarro final de recibo

Fig.5.19-b Medidor de flujo colocado en trampa

Fig. 5.19-c Cerrado de reguladores.

Bou-Matic Guidelines, (1994), especifica una reserva efectiva de vacío de 1,000 Iitros Iitros/min, mas un incremento mínimo de 20 Iitros/min por cada unidad de ordeño, o un óptimo incremento de 30 L/min. Reserva efectiva mínima: (Iitros/min)=1,000+20 n (35.3+0.706 ft 3 n) Reserva efectiva óptima: (Iitros/min)=1,000+30 n (35.3+1.059 ft 3 n) n = número de unidades de ordeño A continuación se muestra una guía para calcular los requerimientos de la capacidad de la bomba de vacío. 1) 1,000 litros/min de reserva efectiva básica. • Permitir de 60-70 litros/min (2.11 a 2.4 ft 3/min) para cada unidad de ordeño. • Incrementar la reserva de vacío en 20 litros/min mínimos o 30 litros/min óptimos/unidad de ordeño. • Consumo del pulsador: 30 litros/min/unidad de ordeño. • Admisión de aire: 10 litros/min por unidad de ordeño. Considerando las pérdidas por fugas de aire, por fricción y desgaste de las

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bombas de vacío, se calculan los requerimientos de aire multiplicando estos por un factor de 1.2 a 1.3, cubriendo los requerimientos (fig. 5.20). Fig. 5.20 Requerimientos de aire Fugas en el sistema

5 a 10% de la capacidad de la bomba

Fugas en el regulador

5% de la capacidad de la bomba.(5 a 10% de reserva manual)

Pérdidas por fricción

3% de la capacidad de la bomba (2 kPa por caída de vacío entre recibidor y la bomba)

Desgaste de bomba

5-10% de la capacidad de la bomba.

Total

18.28% lo que es aproximadamente 1.2 a 1.3

De tal manera que la 1.3 (1,000+60 n) litros/min capacidad mínima de la bomba Capacidad óptima de la 1.3 (1,000+70 n) L/min bomba (Bou-Matic Guidelines, 1994).

La fórmula anterior da como resultado que se sugiera una capacidad de las bombas como la indicada en la fig. 5.21. Fig. 5.21 Capacidad de las bombas para vacío Número de unidades de ordeño

Litros por minuto

Litros por minuto por unidad

Ft3 por minuto por unidad

6

1,850

308

10.80

12

2,390

200

7.06

16

2,760

172

6.07

20

3,120

156

5.50

40

4,940

124

4.37

(Bou-Matic Guidelines, 1994)

158

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Para ciertos equipos se comprenderán otros incrementos (fig. 5.22), como es el caso de: Fig. 5.22 Requerimiento según modelo de regulador.

Producción de leche y medidor de leche instalado

= 15 litros/min extra (0.529 ft3/unidad)

Regulador Centinela 100

= 250 litros/min (8.8 ft3)

Modelo 350

= 350 litros/min (12.36 ft3)

Modelo 500

= 500 litros/min (17.65 ft3)

(Bou-Matic Guidelines, 1994)

Dado que la demanda total de vacío varía con respecto a la presión atmosférica y altura sobre el nivel del mar, es necesario aplicar un factor de corrección para lograr la capacidad real de la bomba a la altura en la que está operando (fig. 5.23). Fig. 5.23. Factores de corrección para determinación de la capacidad de la bomba de vacío. Altitud sobre el nivel del mar

Capacidad nominal de la bomba al nivel del mar en L/s

0 304 610 914 1,219 1,524 1,828 2,134

2,438

94.38

Factor de corrección

1 0.96 0.93 0.9 0.86 0.83 0.8 0.77 0.74

Capacidad real en L/s

75.5

159

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Por ejemplo, una bomba con capacidad nominal que indica 200 ft 3/min (pies cúbicos por minuto), que corresponden a 94.38 L/s y que estará trabajando en un sitio localizado a 1828 msnm, su capacidad real será de 75.50 L/s, es decir, 160.2 ft 3/min, lo que se obtuvo de multiplicar la capacidad nominal por el factor de corrección correspondiente a la altura sobre el nivel del mar. La fuente de energía para generar el vacío por la bomba es generalmente corriente eléctrica, pero también es posible emplear motores de gasolina o tomas de fuerza de un tractor. Trampa o Interceptor en bomba para vacío. El propósito principal de este elemento es capturar cualquier sustancia extraña y evitar que ésta alcance a la bomba de vacío. Entre los elementos que pueden ser acarreados accidentalmente por la tubería de aire se menciona: leche, agua, basuras, entre otros, que de penetrar a la bomba la dañan afectando el funcionamiento de ésta. Se requiere que esta trampa se coloque sobre las líneas para vacío e inmediata a la bomba, procurándose que el material acumulado en esta trampa sea eliminado al drenaje de las instalaciones (fig. 5.24).

Fig. 5.24 Trampa en bomba de vacío. Componentes en un sistema de líneas. Con color verde se representa la línea para aire, donde con el número 1 se muestra la tubería para pulsadores, el 2 indica el tubo que conecta el tanque de distribución con la trampa sanitaria y de aquí al tanque recibidor de leche; el número 3 presenta la tubería que alimenta el área de lavado en tina; el 4 la tubería que comunica el tanque de distribución con la trampa inmediata a la bomba para vacío y el 5 el tubo para drenado del tanque de distribución. Con color amarillo se muestra la línea para transporte y almacén de leche (fig.

160

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5.25).

Fig.5.25 Movimiento de aire en línea para vació y leche. Tanque de distribución. El propósito es mantener una disponibilidad suficiente de aire desplazándose (reserva de vacío) para las posibles fluctuaciones, así como cerrar en el todos los ramales de abastecimiento de vacío, para evitar puntos ciegos y conexiones en "T" que incrementan las fricciones y dificultan el libre desplazamiento del aire (fig.5.26), las cuales pueden ser causadas por: a) b) c) d)

Fugas al conectar o al desconectar las copas Sobrecarga del sifón ordeñador Fugas en los pulsadores Exceso de conexiones y codos en el sistema

El suministro de vacío a las líneas de pulsadores y máquinas ordeñadoras no debe presentar fluctuaciones, por lo que se recomienda que el tanque de distribución tenga una reserva de por lo menos el 50% de la capacidad de la bomba, es decir, de 18 a 20 litros por unidad de ordeño. En instalaciones donde el número de unidades ordeñadoras sea mayor a 8, se podrá emplear un tanque con capacidad hasta de 160 litros. Este tanque debe contar con drenaje automático en el fondo, estar colocado lo más cerca posible de la trampa sanitaria del tanque de recibo de leche y conectado a la bomba superiormente, por un tubo lo suficientemente ancho para evitar pérdidas de vacío y paso de líquidos (Carrol, 1977) (Fairbank, et al., 1967).

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Fig. 5.26. Tanque de distribución y regulador para vacío. Trampa sanitaria Su propósito fundamental es evitar la contaminación de la línea de leche. Esta trampa puede ser de vidrio, material plástico o acero inoxidable, prefiriéndose este último por su durabilidad (fig. 5.27). Básicamente, la trampa es el punto de unión donde se separa el equipo en dos grandes partes, la parte que tiene contacto con la leche y la que no lo tiene (fig. 5.25). La conexión entre el jarro final de recibo y la trampa sanitaria debe tener una pendiente hacia ésta. Dicha conexión, no deberá extenderse verticalmente más de 39 cm y debe ser de fácil limpieza (fig. 5.28). Las especificaciones de este componente son de acuerdo al fabricante. En la fig. 5.29, se muestran las especificaciones para el diámetro de la tubería que desplaza aire desde la bomba para vacío hasta la trampa sanitaria, considerándose la capacidad de la bomba expresada en litros por minuto y en pies cúbicos por minuto, así como el diámetro del tubo en diferentes longitudes indicadas en metros (m) o en pies (ft).

Fig. 5.27 Trampa sanitaria con

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Fig. 5.28 Conexión entre jarro

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jarrón de recibo.

final y trampa sanitaria.

Fig. 5.29 Diámetro de tuberías de vacío de bomba a trampa sanitaria. Diámetro interior de la tubería de aire considerando la longitud de la línea en metros (m) y pies (ft).

Capacidad de bomba

L/min

Ft3/min

5m

10 ft

15 m

20ft

20 m

40 ft

25 m

60 ft

80 ft

mm

pul

mm

pul

mm

pul

mm

pul

pul

1,500

50

50

2

75

2

75

3

75

3

3

2,000

60

75

2

75

3

75

3

75

3

3

3,000

70

75

3

75

3

75

3

75

3

3

4,000

100

75

3

100

3

100

3

100

3

3

5,500

150

100

3

100

4

100

4

100

4

4

7,000

200

100

4

100

4

100

4

100

4

4

8,500

250

100

4

150

4

150

4

150

6

6

10,000

300

150

4

150

4

150

6

150

6

6

6

6

6

6

6

6

350

6

6

400

6

6

pul= pulgadas.

(Bou-Matic Guidelines 1994)

Regulador de vacío El regulador para vacío o control, es una válvula automática con la que se persigue como propósito principal mantener la estabilidad de vacío en el sistema durante el ordeño del ganado. Este regulador debe tener capacidad suficiente para admitir una cantidad de aire igual a la capacidad de la bomba, trabajando a plena carga y debe ser capaz de mantener el nivel de vacío, independientemente del número de máquinas ordeñadoras trabajando. Es decir, regular el vacío para que éste se mantenga estable a una presión determinada, variando la demanda de litros por segundo de la bomba, utilizados por el sistema en las distintas fases que se presentan (colocado de unidad, vacío de jarras, etc.). En mercado hay diferentes modelos de reguladores de vacío (fig. 5.30) variando en características, especificaciones y eficiencia.

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Fig. 5.30 Modelos de reguladores para vacío. La eficiencia del regulador podrá ser calculada como se muestra a continuación: reserva efectiva Eficiencia del regulador = -------------------------- (100) reserva manual Regulador por pesa Consiste en una válvula que descansa sobre un asiento y soporta un casquillo de plomo o hierro colado, de tal manera que se ajusta según la presión del aire, mismo que penetra por la parte inferior a la válvula; la porción superior a ésta queda en comunicación con la línea de vacío (fig.5.30.1). En virtud de que este modelo de controlador de aire funciona a través de la fuerza gravitatoria, deberá ser montado rígidamente y por ello no es recomendable en los modelos de máquinas ordeñadoras portátiles.

164

O r deño Mec áni c o

Fig. 5.30.1 Regulador por pesa En general, los reguladores de este modelo responden a cambios repentinos en el nivel de vacío y rara vez mantienen una presión de vacío en un rango amplio. Regulador por resorte Este regulador a diferencia del anterior, utiliza un resorte en vez de la pesa (fig.5.30.2), resultando su funcionamiento independiente de la gravedad y por lo tanto aplicable tanto a máquinas de ordeño portátiles como a las estacionarias. Mientras que la fuerza ejercida por un regulador por pesa se mantiene constante, la proporcionada por un regulador por resorte aumenta proporcionalmente con la deflexión; sin embargo, un buen diseño puede minimizar esta desventaja.

Fig. 5.30.2 Regulador por resorte. Reguladores con servo-diafragma o de poder Este modelo de regulador utiliza un sistema de retroalimentación que consiste en un elemento sensor y un amplificador. Esencialmente una válvula pequeña va a regular el movimiento de la válvula de admisión de aire (fig.5.30.3). Algunos reguladores de este modelo se basan en los principios de los modelos de pesa o los de resorte, en cuanto al hecho de que censan

165

Pr oduc c i ón de Lec he c on G anado Bovi no

el vacío en el mismo lugar donde se encuentra su entrada de aire. Un diseño alterno censa el nivel de vacío con un mecanismo localizado a distancia en donde las condiciones se esperan más estables. Este modelo de regulador ofrece una respuesta a los cambios de presión en milésimas de segundos (Akam, et al., 1992).

Fig. 5.30.3 Regulador por servo-diafragma. De instalar una tubería del tanque de distribución a los reguladores, ésta debe tener el diámetro que se da en la fig. 5.30.4, considerándose una posible caída máxima de vacío de 0.1"Hg (0.3 kPa). Tuberías para desplazar aire. El propósito fundamental de estas tuberías, es proporcionar vacío parcial a los pulsadores y a los casquillos de las unidades de ordeño Actualmente se ha generalizado el uso de tubos de P.V.C., debiendo tener una pendiente hacia la fuente de suministro de vacío y drenajes automáticos o manuales que permitan eliminar la humedad acumulada (fig. 5.31). Estas líneas deben tener el diámetro suficiente para permitir el libre flujo de aire a través del sistema, pues líneas de diámetro reducido y con excesivos codos, dificultan el libre paso del aire (fig.5.32). Las fluctuaciones de vacío en el punto más distante de esta tubería no deben ser mayor a 2 kPa (0.6"Hg).

166

O r deño Mec áni c o

Fig. 5.31 Tubería para el desplazamiento de aire a pulsadores Fig. 5.30.4 Diámetro en línea para instalación de reguladores Capacidad de bomba L/min

Ft 3/ min

Diámetro interior de la tubería de aire para instalar reguladores. En metros (m) y pies (ft). 2.5 m

10 ft

5m

20 ft

10 m

40 ft

15 m

60 ft

20 m

80 ft

mm

Pul

mm

pul

mm

pul

mm

pul

mm

pul

1,500

50

50

2

75

3

75

3

75

3

75

3

2,000

60

50

2

75

3

75

3

75

3

100

3

3,000

70

75

2

75

3

100

3

100

3

100

4

4,000

100

75

3

75

3

100

4

100

4

150

4

5,000

150

75

3

100

4

100

4

150

4

150

6

6,000

200

100

4

100

4

100

4

150

6

150

6

250

4

4

4

6

6

300

4

4

6

6

6

350

4

6

6

6

6

400

4

6

6

6

6

Adaptado de (Bou-Matic Guidelines, 1994)

En la fig. 5.32, se presenta el número de unidades de ordeño recomendadas considerando el diámetro de la tubería para pulsadores.

167

Pr oduc c i ón de Lec he c on G anado Bovi no

Fig. 5.32 Diámetro de la tubería para pulsadores. Diámetro de la tubería en:

Número de unidades ordeñadoras

Mm

Pulgadas

50

2

hasta 14

76

3

15 o más

102

4

más de 32

Pulsadores El propósito del pulsador es proporcionar, alternadamente, vacío a presión atmosférica, al espacio existente entre la cubierta exterior (casquillo) y la pezonera de la máquina ordeñadora, con el fin de proporcionar un masaje al pezón y evitar la congestión en el nivel de éste. Las opciones de pulsadores son: Unitario (controla una sola unidad) Pulsador maestro (controla más de dos máquinas ordeñadoras) Existen varias clases de pulsadores de acuerdo a su concepción mecánica: a) Pulsador eléctrico, b)Pulsador neumático, c) Pulsador electrónico (fig.5.33).

Fig.5.33 Pulsador eléctrico. Pulsador neumático.

Pulsador electrónico

Los modelos de pulsadores pueden ser: a) de acción simple y b) de acción alternantes (fig. 5.34)

168

O r deño Mec áni c o

Fig. 5.34 Pulsador de acción simple

Pulsador de acción alternante

Los pulsadores trabajan a una velocidad de 40 a 120 pulsaciones por minuto siendo de 40 a 80 en que la mayoría de las unidades trabajan. Se recomienda una frecuencia entre 45 y 60, pues al incrementarse el número de pulsaciones, la velocidad del flujo de la leche puede aumentar ligeramente (Semmler, 1975). En la fig. 5.35, se ve el efecto de la velocidad de pulsaciones en tiempo total de ordeño y la velocidad máxima de flujo. Fig. 5.35 Velocidad de pulsación y tiempo de ordeño. Velocidad de pulsaciones (puls/min)

Tiempo de exprimido (min)

Tiempo total de ordeño (min)

Velocidad máxima de flujo

40

1.1

4.5

4.39

80

1.0

4.3

4.49

120

1.1

4.1

4.39

Schmidt, G.H. (1971).

Relación de pulsaciones Es la relación de tiempo entre la duración de la expansión y contracción de la pezonera (fig. 5.9 y 5.10). Una relación 1:1 significa que la pezonera está contraída, durante el mismo tiempo que se encuentra abierta. Esto normalmente se expresa en porcentaje de ordeño y porcentaje de reposo o descanso (figura 5.36).

169

Pr oduc c i ón de Lec he c on G anado Bovi no

Fig. 5.36. Relación ordeño: descanso. La ampliación en la relación de pulsaciones tiene efecto sobre la rapidez de flujo de la leche, sin embargo, el efecto no es de la misma magnitud que cuando se aumenta el nivel de vacío. En la fig. 5.37, se observa el efecto de la relación de pulsaciones sobre el tiempo de exprimido, el tiempo total de ordeño y la velocidad máxima de flujo de leche. Fig. 5.37. Relación de pulsaciones y tiempo de ordeño Relación de Tiempo de Tiempo total Velocidad pulsaciones exprimido de ordeño máxima de (min) (min) flujo (kg/min) 1:1

0.9

4.4

4.30

3:1

1.2

4.2

4.89

Las relaciones 50:50, 60:40 y 70:30 son las más frecuentes en uso actualmente. El pulsador debe permitir que la pezonera quede expuesta a presión atmosférica por lo menos un 30% del tiempo que toma el ciclo de pulsaciones. Se sugiere que la relación de pulsaciones sea de 50:50 o 60:40. Máquinas ordeñadoras El propósito fundamental es permitir la aplicación del vacío parcial al pezón. Las copas para ordeño están constituidas básicamente por el casco y la pezonera de hule (fig. 5.7). Ambos componentes deben ser compatibles, esto es, la pezonera debe

170

O r deño Mec áni c o

ajustarse al tipo de casco; por ejemplo, pezonera de luz estrecha rara vez se acopla al casco de luz amplio. Desde el punto de vista funcional hay dos prototipos de máquinas ordeñadoras: a) De pulsación alterna, b) De pulsación uniforme (fig. 5.38)

Fig. 5.38 Ordeñadora de pulsación Alterna

Ordeñadora de pulsación uniforme

La pulsación alterna es preferible a la pulsación uniforme por mantener más estable el nivel de vacío a nivel unidad de ordeño. Además, reduce el resbalamiento cuando la unidad ordeñadora lleva sifón ordeñador. La máquina ordeñadora deberá llevar a cabo el ordeño en el menor tiempo posible, sin afectar la salud de la glándula mamaria. Las partes que integran la unidad de ordeño son: a) Pezoneras Hay pezoneras con boca de luz estrecha (5.39-a); luz amplia (5.39-b); las de dos componentes: pezonera con anillo elástico precolapsada (5.39-c), pezonera circular (5.39 -d), ovalada (5.39-e), triangular (5.39f)que en este ejemplo corresponde a una pezonera que se integra a una sola unidad que compone a la copa para ordeño (5.39-g) (Fairbank, et al., 1967). Fig.5.39 Modelos de pezoneras:

171

Pr oduc c i ón de Lec he c on G anado Bovi no

a)Boca estrecha

d)Circular

b) B oca amplia

c) Precolapsada

e) Ovalada

f) Triangular g) Partes múltiples Los modelos de anillo elástico (diámetro estrecho) realizan un ordeño rápido y completo, reduciéndose bastante el trepamiento e irritación de la ubre. Las pezoneras precolapsadas tienen la ventaja de proporcionar un mejor masaje al pezón (fig.5.39-c). Las pezoneras de dos componentes tienen la ventaja de tener el orificio de inyección de aire en el niple acoplador lo que al permitir una penetración calculada de aire, acelera el desplazamiento de leche hacia el sifón y reduce considerablemente la posibilidad de reflujo de leche del seno lactífero del pezón hacia el seno lactífero glandular. La boca de la pezonera debe ser flexible y a medida que el diámetro sea menor, la flexibilidad debe ser mayor para permitir la correcta expansión del pezón y que fluya adecuadamente la leche (fig. 5.39.-g). Hay algunos aspectos determinantes en una buena pezonera tales

172

O r deño Mec áni c o

como: que está cierre completamente y se acople al pezón como guante; en el momento del descanso, que su dureza a la acción de vacío no sea superior a 88.9 mm de mercurio (3.5"Hg), que tenga baja porosidad para evitar acumulación de grasa, piedra de leche y bacterias. La pezonera deberá tener las siguientes características: 1) Ordeñar abajo del tejido glandular. 2) Reducir el área del pezón expuesto al vacío y 3) Reducir el impacto de la pezonera en la porción ventral al pezón (fig. 5.10). b) Copas metálicas o casquillos El tamaño de la copa debe ser específico al de la pezonera para lograr un ordeño adecuado y su longitud debe ser suficiente para permitir el correcto funcionamiento de la pezonera. Ésta no deberá apretar a la pezonera a tal grado que se dificulte el desplazamiento del aire (fig. 5.7). Se requiere que la luz de la pezonera a la entrada del sifón ordeñador sea lo suficientemente amplia para el movimiento rápido de la leche. c) Sifón El sifón, también conocido como colector, debe ser lo suficientemente amplio para recibir sin problema la leche transportada por cada uno de los tubos cortos y evitar el bloqueo de tránsito causado por grandes volúmenes de leche ordeñada, especialmente de las vacas altas productoras (fig. 5.40).

Fig. 5.40 Unidad para ordeño con sifón en flujo de estrella. Si el diseño del sifón comprende un orificio de inyección de aire para romper las columnas de leche y empujar ésta a través de la salida a la manguera sanitaria, el orificio de inyección deberá mantenerse abierto. Son diversos los modelos de sifones ordeñadores, variando en forma, tamaño

173

Pr oduc c i ón de Lec he c on G anado Bovi no

y diseño. Un ejemplo de sifón muy amplio es la cubeta que tiene una capacidad aproximada de 20 litros, equipo utilizado en las ordeñadoras portátiles (fig. 5.41-a) o bien, las cubetas que se conectan al lactoducto instalado en sala para el ordeño de vacas recién paridas o aquellas que han recibido medicamentos y cuya leche deberá ser separada (fig. 5.41.b).

Fig. 5.41 a) Cubeta para ordeño

b)Cubeta para separación de leche.

Máquinas ordeñadoras con desprendimiento automático La automatización en un sistema de ordeño comprende un conjunto de actividades de manejo tales como: identificación de la vaca al ingresar a la línea de ordeño; cuantificación y captura de la leche producida, así como tiempo requerido de ordeño y momento de éste, según la época del año; desprendimiento automático de la máquina cuando el flujo de leche es bajo; enjuague de copas entre vacas ordeñadas (fig. 5.42).

Fig. 5.42 Equipo para ordeño automatizado Tuberías para leche El propósito fundamental es transportar de manera eficiente, leche y aire hasta la jarra donde se recibe la leche. Las tuberías para desplazar leche pueden ser de vidrio o acero, con la característica de que deben tener

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O r deño Mec áni c o

totalmente acabado sanitario. Las de vidrio tienen la ventaja de permitir la visibilidad continua, lo que facilita la detección de obstáculos en el flujo de leche y el grado de limpieza que guarde. Las de acero inoxidable, son más durables y, por lo tanto, más económicas a largo plazo. Una de las principales cualidades de las líneas de acero inoxidable es la de poder colocarse a una altura inferior a la ubre, sin riesgo de quebrarse, aprovechando de esta forma la fuerza de gravedad para la rápida transportación de la leche, debe, asimismo, tener suficiente diámetro para evitar sobrecarga de leche (formación de tapones de leche) y agitación excesiva (fig. 5.43).

Fig.5.43. Tubería para desplazar leche En la determinación del diámetro adecuado de la tubería de leche, se deben considerar los siguientes puntos: a) modelo de tubo (final cerrado, curvatura estrecha); b) número de máquinas ordeñadoras; c) producción media de las vacas y d) que la leche transportada no ocupe más de un 25% de la luz del tubo, con el fin de que haya suficiencia de espacio para el libre desplazamiento de aire y así se evite toda posible formación de turbulencia causada por un volumen de leche mayor que el calculado (fig. 5.44).

175

Pr oduc c i ón de Lec he c on G anado Bovi no

Fig. 5.44 Diferentes diámetros de lactoductos transportando una misma cantidad de leche. En la figura 5.45 se muestra el diámetro del tubo recomendado por (Bishop, et al., 1968), de acuerdo al número de máquinas ordeñadoras y modelos de tuberías empleados. Fig. 5.45. Número de máquinas ordeñadoras recomendables. Diámetro de tubería en mm

Final cerrado

1 tubería en curvatura estrecha

1tubería en curvatura amplia

2 tuberías conectadas en circuito estrecho

2 tuberías no conectadas en circuito estrecho

38.1

2

4

4

8

8

50.3

4

8

8

16

16

63.5

6

12

12

24

24

76.2

9

18

18

-

-

-

-

-

-

101.6 16 (Bishop et al., 1968)

Bou-Matic, (1994), sugiere determinar el número de unidades para ordeño, considerando el modelo de sala, diámetro de la tubería, la pendiente de la misma y el cuidado que el operador ponga durante la práctica de ordeño (fig. 5.45-a, b y c).

176

O r deño Mec áni c o

Fig. 5.45-a. Modelo de sala para ordeño en dos niveles. Diámetro de la tubería en U para desplazar leche, trabajando todas las unidades en forma simultánea y con manejo eficiente Diámetro de la tubería mm pulg

Número máximo de unidades de ordeño según la pendiente 0.8% 1.0% 1.2% 1.5% 2.0%

48

2.0

2

3

3

4

5

60

2.5

6

6

7

9

10

73

3.0

11

13

14

16

19

98 4.0 27 (Bou-Matic Guidelines, 1994)

30

34

38

45

Fig. 5.45-b. Modelo de sala para ordeño en dos niveles. Diámetro de la tubería en U para desplazar leche, trabajando todas las unidades en forma simultánea y manejadas típicamente. Diámetro de la tube ría mm pulg

Número máximo de unidades de ordeño según la pendiente 0.8% 1.0% 1.2% 1.5% 2.0%

48

2.0

1

1

2

2

3

60

2.5

4

4

5

6

8

73

3.0

9

10

12

13

16

24

27

31

36

41

98 4.0 (Bou-Matic Guidelines, 1994)

Fig. 5.45-c. Modelo de sala para ordeño en un nivel. Diámetro de la tubería en U, para desplazar leche cuando la frecuencia de colocación de unidades es cada 30 segundos. Diámetro de tubería Mm pulg

Número máximo de unidades de ordeño según la pendiente 0.8 % 1.0 % 1.2 %

48

2.0

3

3

2

60

2.5

5

7

(8)

73

3.0

(9)

(10)

(12)

(Bou-Matic Guidelines, 1994) ( ) No se limita el número de unidades

Para evitar serias fluctuaciones de vacío se debe procurar que la tubería de

177

Pr oduc c i ón de Lec he c on G anado Bovi no

leche tenga una pendiente continua hacia el jarro final de recibo de 8 mm/m (0.8%) a 12 mm/m (1.2%), considerando que las vacas altas productoras pueden alcanzar al pico de ordeño una rapidez en flujo de leche de 5.5 L/min. El diseño del lactoducto debe permitir que al nivel de unidad ordeñadora y a plena carga de ordeño, el vacío esté entre 12.5 a 13.5"Hg (42 a 45 kPa) para modelos con lactoductos inferiores con relación a la ubre; en tanto que aquellos lactoductos localizados superiormente con relación a la vaca, el nivel de vacío será de 13.5 a 15"Hg (46 a 50 kPa) Jarro final de recibo Recipiente de acero inoxidable o de cristal, localizado en el vestíbulo de la sala o bien a un lado de la porción anterior de la misma, tiene como propósito fundamental recibir la leche procedente de las unidades ordeñadoras y permitir el traslado de ésta al tanque de almacenamiento (fig. 5.46).

Fig.5.46 Jarro final de recibo para leche El jarro final de recibo debe tener la entrada de la tubería de leche en la parte superior, para asegurar la estabilidad del vacío . Debe estar localizado, lo más cerca posible a la sala de ordeño para evitar prolongación excesiva de tubería (incluso podría instalarse en uno de los extremos del foso de operadores de la sala de ordeño, siempre y cuando, el espacio lo permita). El jarro podrá ser de acero inoxidable o de vidrio, se sugiere este último por la visibilidad, pero tiene la desventaja de ser rompible. El jarro final de recibo debe tener tantas entradas como tuberías de leche haya. Sin embargo, no se considera funcional. El tubo que conecta con la bomba de leche debe tener una válvula de drenaje. En la Fig. 5.47 se dan las máximas diferencias en el nivel de vacío entre el

178

O r deño Mec áni c o

jarro final de recibo de leche y ciertos componentes del equipo de ordeño. Fig. 5.47. Diferencias máximas en el nivel de vacío entre el jarro final de recibo de leche y ciertos componentes del equipo Bomba de vacío

Regulador

Cámara de pulsación de copa de ordeño

Fin de línea de pulsación

Hg"

0.6

0.2

0.6

0.6

kPa

2

0.67

2

2

Jarro final de recibo de leche

(Bou-Matic Guidelines, 1994)

Bomba para leche El propósito fundamental es enviar la leche que llega al jarro de recibo hacia tanques de almacenamiento. Debe estar en vecindad inmediata al jarro de recibo; asimismo, deberá contar con control de nivel para que pueda operar en forma automática. Las bombas podrán ser centrífugas, helicoidales o rotatorias. Tanques de almacenamiento y refrigeración de leche Su propósito fundamental es almacenar y refrigerar la leche de tres ordeños, en el caso de despacho diario o de cinco ordeños, en despachos cada dos días. Deben ser de acero inoxidable, con formas: elípticos, circulares, cilindros, rectangulares, en torre, entre otros (fig.5.48). Los primeros tres deberán contar con pies de apoyo soldados a su estructura.

Fig.5.48 Modelos de tanques para almacenar leche Por lo común hay dos modelos de tanques, los de expansión directa, en los cuales la leche se enfría en el tanque y los tanques termo que reciben la

179

Pr oduc c i ón de Lec he c on G anado Bovi no

leche ya enfriada por placas a través de un banco de hielo. Los tanques deberán ser capaces de enfriar la leche bajo la siguiente secuencia: Un tanque para recolección diaria debe enfriar el 50% del volumen del tanque de leche caliente, de 32.2ºC a 10ºC en una hora, con el sistema de enfriamiento funcionando durante la operación de llenado. Posteriormente, el sistema enfriador debe enfriar la leche de 10ºC a 4.4ºC, dentro de la hora siguiente. Como única diferencia, un tanque diseñado para recolección de más de un día (tres o cuatro ordeños), debe enfriar el 25% del volumen del tanque. El proceso de enfriado es igual al descrito anteriormente. La temperatura de leche dentro del tanque, no deberá rebasar los 10ºC, durante la adición de leche de otros ordeños (fig. 5.49).

Fig. 5.49 Filtro para leche con enfriador de placa. Cuestionario para evaluar la eficiencia del funcionamiento del equipo para ordeño mecánico a) Objetivo El objetivo es evaluar la capacidad y eficiencia del equipo para ordeño mecánico, aplicado en un núcleo de producción determinado. b) Material Se requerirá de cinta de medir, nivel (40 cm de largo), vernier, cronómetro, jeringa de 50 cc, equipo registrador de vacío, medidor de flujo de aire, extensión eléctrica y cuestionario de la información requerida (fig. 5.50).

180

O r deño Mec áni c o

Fig. 5.50 Material y equipo para analizar la unidad de ordeño. c) Método Durante el desarrollo de la práctica de ordeño en el hato, se asistirá a la sala de ordeño para obtener la información correspondiente a las actividades desarrolladas y evaluar el funcionamiento del equipo de ordeño. En el (los) cuadro(s) pequeño(s) que aparece(n) en el cuestionario o en el espacio en blanco, se escribirá la respuesta. En el inciso 3.2 aparece un cuadro de doble entrada donde se identificará la capacidad en revoluciones por minuto (RPM), caballos de fuerza (HP) y litros por segundo (l/s) para cada bomba de vacío en uso. En la columna del lado izquierdo donde aparece como concepto "Número de bombas", se identificará a las bombas rotatorias con "R", pistón "P" e hidráulica "H". La línea de cuadros a llenar al tomar la información correspondiente a longitud, pendiente y diámetro del tubo para desplazar leche (punto 8), será la que corresponda al número de unidades empleadas en el ordeño considerando el modelo de distribución de la tubería. El número de pulsaciones, relación ordeño : descanso, etc., a escribir en el inciso 11.0 corresponde a los registros logrados durante el inicio (primera observación), a la mitad (segunda observación), y en el tercer tercio de ordeño del hato (tercera observación). Durante el registro del ordeño, se obtendrán registros a velocidad rápida y lenta con el propósito de estudiar la gráfica lograda. En el punto 11.1 del cuestionario, se escribirá en los dos espacios el vacío registrado en pulgadas o milímetros de mercurio al nivel de copa, funcionando el registrador de vacío a velocidad lenta. Se tapará con la mano la boca de una pezonera, permitiéndose posteriormente, la entrada de aire (por 5 s). Observando la disminución de vacío y al quinto segundo se tapa de nuevo la boca de la pezonera. A partir de este momento se cuentan los segundos o fracciones requeridos para que la aguja del registrador de vacío

181

Pr oduc c i ón de Lec he c on G anado Bovi no

retorne al nivel original, dato que se registrará en el espacio correspondiente al punto 13.1. Se puede observar el siguiente esquema para aclarar la información descrita (esquema de elementos para sistema de ordeño mecánico) Cuestionario para tabulación a objetivos: CAPACIDAD Y EFICIENCIA DE LOS ELEMENTOS MECÁNICOS UTILIZADOS EN SALA PARA ORDEÑO 1.0 2.0 2.1. 2.2 2.3 3.0 3.1. 3.2

Número de control del cuestionario _______________________ Nombre del propietario _________________________________ Nombre de la unidad productiva __________________________ Dirección____________________________ Teléfono ________ Identificación del equipo de ordeño empleado _______________ Bombas de vacío en uso: Marca _________________________ Número de bombas en uso._____________________________ Capacidad de bombas de vacío __________________________

Para identificar la cantidad de aire desplazado por la bomba para crear vacío, se emplea un flujómetro al que se le abren todas las entradas para aire, instrumento que se coloca ajustado entre la conexión de la bomba y el tubo que comunica a la trampa para bomba de vacío (fig. 5.51)..

Fig. 5.51 Determinación del desplazamiento de aire por bomba. Una vez trabajando la bomba, se procede a cerrar progresivamente las entradas de aire en el flujómetro hasta que éste registre 15”Hg. Posteriormente según el número de entradas para aire abiertas en el flujómetro se calcula la cantidad de aire desplazado por la bomba

182

O r deño Mec áni c o

Capacidad de las bombas de vacío No. Bomba

R.P.M.

hp.

Ft3/min (L/s)

Totales:

Estándar recomendado: 226 -283 l / min / hp. Es deseable una capacidad de la bomba de (6-10 ft 3/min sin medidores, 7-10 ft 3/min con medidores) por unidad de ordeño (unidades ASME). Con el empleo de bombas de velocidad variable la capacidad para generación de vacío podrá ser menor que la antes señalada con el consecuente decremento en uso de energía (“Dairy-Trends” Bou-Matic, 1997). 4.0 4.1

Tanque de distribución Localización: Inmediata a bomba (fig. 5.1-c 1); cuarto de máquinas; vestíbulo (fig. 5.26); salón ordeño (fig. 5.31); no existe ________ 4.2 Modelo de drenaje y localización: ventral, lateral superior, a l teral inferior ______________________________________________ Describir el modelo____________________________(fig. 5.26). 4.3 L/s en tanque El requerimiento es de 9.5 L/unidad de ordeño, máximo 150 litros. Las pérdidas en tanque de distribución no deben ser mayores a 0.94 litros/s (2.0 ft3/min). 5.0 Trampa sanitaria 5.1 L/s en trampa sanitaria (fig. 5.19-b) Las pérdidas no deberán ser mayores a 15% de la capacidad de la bomba. 6.0 Jarrón receptor de leche y transportador 6.1 L/s en jarrón Las perdidas no deben exceder del 10% 7.0 Suministro de vacío 7.1 Capacidad de bomba(s) de vacío_____________ L/min 7.2 Longitud de línea de vacío de bomba a trampa sanitaria ____m. 7.2.1. Diámetro interior de tubería ____________ mm (fig. 5.52) 7.2.2 Número de codos instalados ________________

183

Pr oduc c i ón de Lec he c on G anado Bovi no

Fig. 5.52 Características y especificaciones en lactoductos. 7.2.3 7.3 7.3.1 7.4 7.4.1 7.4.2 7.4.3 7.4.4 7.5

Número de coplee instalados ________________ Longitud de tubería para aire en instalación del regulador ___mm Diámetro interior de tubería de aire para instalación de regulador ____ mm Longitud de tubería para pulsadores ____________ m Diámetro interior de tubería de pulsación ________ m Número de codos instalados _____________. Número de coplee instalados _____________ Localización y posición de la válvula de drenaje. Localización:___________________ Posición:______________ Altura de línea para aire (en color verde) desde el piso de operadores _______ m (fig. 5.53)

Fig. 5.53 Línea para aire de pulsadores desde el piso de operadores. •

7.6 7.8 7.9

184

Recomendación: La altura máxima al piso de la tubería no debe ser mayor a 1.80 m. Material de tuberías____________________________________ Pendiente de tubería de pulsadores hacia tanque de distribución ______% Relación del diámetro del tubo con el número de unidades

O r deño Mec áni c o

ordeñadoras instaladas. Diámetro de tubería en mm de pulsadores Recomendada

Actual

No. de unidades ordeñadoras recomendada Recomendada

50

hasta 14

76

15 o más

102

más 32

Actual

7.10 •

8.0 8.1 8.2 8.3

La pérdida de vacío en la tubería de pulsador no debe ser mayor al 8% de la capacidad de la bomba. En todo el sistema las pérdidas de vacío no deben de ser mayores al 30% de la capacidad de las bombas al final de la tubería. Reguladores para vacío (fig. 5.30). Modelo _________________________ Especificaciones __________________ Eficiencia ________________________

En la figura 5.54 se presenta un ejemplo de un regulador con funcionamiento inadecuado, éste se encuentra sujeto por un mecate a la tubería forzando su funcionamiento.

Fig. 5.54 Regulador con funcionamiento inadecuado. Pulsadores 9.1

Pulsador unitario_____________ pulsador maestro __________

185

Pr oduc c i ón de Lec he c on G anado Bovi no

9.2 9.3 9.4 9.5

Modelo: eléctrico ___________, neumático ________________, hidráulico _________________ De acción simple __________ de acción alternante _________ Velocidad de pulsación por minuto ____________ Relación ordeño: descanso establecida (fig. 5.55)____________

Fig.5.55 Relación ordeño: descanso. 9.6

Relación ordeño: descanso encontrada con máxima carga de leche __________ 9.7 Condición de los pulsadores ________________ Se dan diversos factores por los que puede fallar un pulsador, como es el depósito de suciedad por falta de limpieza; inadecuado mantenimiento; taponamiento de los conductos con elementos extraños, así como por rupturas de pezoneras, etc. 10.1 10.2

10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 10.8 10.9

186

Modelo de lactoducto: Final cerrado ___________ Dos tuberías en curvatura amplia ___________Una tubería curvatura estrecha_________ Dos tuberías conectadas en circuito estrecho _____________ Dos tuberías curvatura estrecha _____________ Localización del lactoducto, con respecto a la posición de la vaca.___________________ Filtro de leche en tubería: Sí______ No______. Longitud de lactoducto ___________________ m Diámetro interior de tubería _______________ mm. Pendiente en lactoducto __________________ % Número de codos en lactoducto ____________ Número de coplee en lactoducto ______________ Unidades para ordeño según pendiente.

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En el siguiente cuadro, en el espacio en blanco correspondiente, escriba el número de máquinas ordeñadoras establecidas según la pendiente. Con el asterisco se indican las recomendaciones.

Diámetro de la tubería mm

Número máximo de unidades para ordeño según él % de pendiente 0.8% 1.0% 1.2% 1.5% 2.0%

48

2*

3*

3*

4*

5*

60

6*

6*

7*

9*

10*

73

11*

13*

14*

16*

19*

98

27*

30*

34*

38*

45*

11.0 Vacío al principio, mitad y final del ordeño en diferentes posiciones de las unidades Inicio

Mitad

Final

Recomen dación en mm (Hg)*

Tubería de pulsador

381 (15*)

Nivel de copa

280-325 (11-13*)

Lactoducto

Superior: 355381 (14-15*) Inferior: 317343 (12-14*)

11.1

Número

de

unidades

medidoras

de

leche

en

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12.0 12.1 12.2 12.3 12.4

operación:_____________ (fig.5.56) Unidades para ordeño Número de unidades para ordeño en operación:______ Unidades para ordeño con pulsación alterna ____________ pulsación uniforme ___________ Unidades con desprendedor manual ______________________. Unidades con desprendedores automáticos ________________.

Fig.5.56

Unidades medidoras de leche

12.5 Unidades con desprendedores automáticos y medidores para leche. 12.6 Sistema de cómputo instalado para registro de producción. 12.7 Sifón colector, modelo: ____________________________ 12.8 Sifón colector capacidad en ml: ______________________ 12.9 Pezonera, indicar el modelo y característica:________________ 12.10Determinación del número de ordeños por pezonera:_________ 2 (Número de vacas ordeñadas)(días en uso) Ordeño / pezonera = -------------------------------------------------------------------Número de unidades de ordeño Respuesta =_____ ordeños / pezonera - El número 2, indica que diariamente se realizan dos ordeños Recomendación: Una sola pieza 1500-2000 ordeños: anillo estrecho 600800. 12.11 Resistencia en promedio de las pezoneras en uso. Para determinar la resistencia de las pezoneras en uso, uno de los métodos consiste en proceder a: 1) colocar un tapón en la boca de la pezonera, 2) conectar un medidor de flujo para aire a través de una manguera al tubo corto

188

O r deño Mec áni c o

de la pezonera, 3) ajustar una jeringa con capacidad mayor a 50 ml, a la apertura del tubo corto de la pezonera, 4) desplazar el émbolo de la jeringa creando un vacío parcial en el interior de la pezonera, 5) cuando las paredes del cuerpo de la pezonera incluida en el casquillo, se juntan, 6) identificar en el medidor de flujo para aire la cantidad de vacío registrada (fig. 5.57).

Fig.5.57 Determinación d la resistencia de la pezonera Esta información será también usada para el cálculo de la relación ordeño a descanso comentado en los incisos 9.5 y 9.6. Resistencia de pezoneras al colapso Pezonera muestreada

Resistencia en ("Hg)

1 2 N Media y D.S "Hg = pulgadas de mercurio

12.12

Especificar la condición general de las pezoneras. La inadecuada limpieza; mantenimiento y uso excesivo de las pezoneras, resultará en un elevado riesgo para la presentación de mastitis y propiciará la obtención de leche con mala calidad (fig. 5.58).

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Pr oduc c i ón de Lec he c on G anado Bovi no

Fig. 5.58

Condición de pezonera

12.13 Especificar la condición de los tubos para: 12.13.1 Aire: _____________________________________ 12.13.2 Leche_____________________________________ Alteraciones en la integridad de los tubos o taponamientos en éstos, podrán ser causa de fallas mecánicas en la unidad para ordeño con consecuencias negativas en la salud de la glándula mamaria ordeñada y calidad de la leche producida (fig. 5.59).

Fig. 5.59 Alteraciones en tubos conductores de aire y leche 13.0

Eficiencia del equipo a nivel unidad para ordeño, en vacas de alta, mediana y baja producción.

No.de observació n

No. de pulsacione s por minuto

Relación ordeño: Descanso *

Tiempo de descanso

Fuerza para masaje ("Hg)

Variación de vacío en pezonera

Media y DS. * = Recomendaciones: 35:65

13.1 Recuperación de vacío. a) Registrar nivel de vacío en copa trabajando el registrador a velocidad baja b) Permitir la penetración de aire por boca de pezonera por 5 segundos

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c) Cerrar entrada de aire y registrar el tiempo requerido para alcanzar nuevamente el nivel de vacío identificado en inciso "a" El tiempo esperado en recuperación de la pérdida de vacío provocada será inferior a un segundo (fig. 5.60). No. Observación

Sin ordeño Tiempo

Con ordeño Tiempo

Media y D.S.

Fig. 5.60 Representación gráfica del tiempo requerido para recuperación de vacío. 14.0

Integración, análisis y evaluación de la información adquirida.

Actividades durante el ordeño Una disminución significativa en la producción de leche y un aumento en la frecuencia de mastitis son ocasionadas por la deficiencia de las actividades del ordeño (Cabello, 1976) (Gómez, et al., 1979). Lo anterior no es permitido en unidades de producción poco tecnificadas, con escasa mano de obra y en donde las prácticas de ordeño se realizan a mano; asimismo en unidades tecnificadas en las que se ha establecido la mecanización para la práctica de ordeño, estos problemas no tienen justificación y conllevan a una gran pérdida económica por el elevado costo y amortización que este tipo de máquinas representa para el núcleo de producción. Los diversos modelos de ordeñadoras mecánicas (Ruiz y Cabello, 1970), ofrecen las ventajas de reducir los costos por concepto de mano de obra, obtener la leche y almacenarla en forma higiénica (Bickert, et al., 1974), así como realizar un ordeño eficiente y evitar la contaminación de la glándula al

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Pr oduc c i ón de Lec he c on G anado Bovi no

aislarla del medio ambiente al momento del ordeño. Esto puede tener sus contradicciones cuando la eficiencia de la máquina o del ordeñador fallan como, una limpieza deficiente de las pezoneras (fig. 5.61), colocación de éstas antes de que la oxitocina actúe a nivel de la glándula mamaria (células mioepiteliales), un deficiente nivel de vacío para extraer la leche o una deficiencia en el masaje del pezón por una mala relación ordeño-descanso (Avila, et al., 1979).

Fig. 5.61 Deficiente limpieza de pezoneras. Para poder realizar en forma eficiente las actividades durante el ordeño, primero hay que identificar éstas, después ver la forma correcta de realizarlas y finalmente capacitar o contar con el personal especializado para esta tarea. Es importante tener presente las consecuencias que ocasionaría la mala práctica de cada una de las actividades a realizar durante el ordeño. Descripción de actividades a) Ingreso y salida de vacas al área de ordeño (fig. 5.62.1). El tiempo que tarda en salir una vaca o grupo de vacas y entrar la(s) siguiente(s) vaca(s) a ordeñar se debe considerar (Duems, 1974), ya que esto va a repercutir sobre el tiempo total de ordeño, él cual si es mayor a lo programado, causará un pago extra a la mano de obra, (ordeñador), mayor consumo de luz y agua, mayor gasto de combustible y equipo en general. La vaca requiere ciertos límites de tiempos mínimos y máximos para ser ordeñada después de ser preparada para este propósito. El período de ordeño varía dependiendo del modelo de sala y el manejo que se le de a los animales pudiendo ser individual o en grupo. En un modelo de parada convencional se observó que cuando las vacas se manejan en grupo, el tiempo de ordeño fue de 8.5 vacas por hora (7.0 min por vaca aproximadamente) (fig. 5.62.2).

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Fig. 5.62.1 Fig. 5.62.2 Manejo de vacas durante la práctica de ordeño. Cuando el manejo fue individual se ordeñaron 13.7 vacas por hora (4.22 min) por máquina con 3.6 máquinas por hombre, y 15 vacas por hora (4.0 min) por máquina asignándose dos máquinas por hombre (Schmidt, et al., 1964) (Duems, 1974). Por lo anterior se puede argumentar que el número de vacas a ordeñar por hora por ordeñador se incrementa cuando el manejo se hace en forma individual y se destinan dos máquinas por trabajador, comparativamente a cuando el ordeñador atiende a más de dos máquinas o las vacas son manejadas en grupo, en este caso baja la eficiencia. En este estudio la producción promedio por vaca y ordeño no fue mayor a 7 litros b) El abrir y cerrar de las jaulas o amarrado de la vaca causa un trabajo extra para el ordeñador y consumo de tiempo durante esta práctica de manejo (fig. 5.63) (Cabello, 1976)

Fig. 5.63 Actividad de ordeñador en sala modelo Tándem tradicional En salas modelo Tándem se observó lo siguiente: el tiempo de entrada de la vaca a la colocación de la unidad para ordeño, incluyendo el lavado de los pezones fue de 37 s(segundos); lo cual indica que el tiempo para estimulación de la vaca no es suficiente; sin embargo, en otro establo se observó lo contrario, esto es, un excesivo retraso en la colocación de la unidad para ordeño causado porque el ordeñador realiza las maniobras de introducir las vacas, efectuar el lavado de los pezones, colocar copas,

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así como retirarlas, desinfectar los pezones y dar salida a la vaca (fig. 5.64) (Duems, 1974). En un modelo de sala en espina de pescado, así como en un Tándem; se obtienen buenos resultados cuando existen dos plazas (dos filas) por cada máquina ordeñadora (fig. 5.65) (Duems, 1974), ya que en lo que se ordeña una vaca, la otra se prepara para colocarle la unidad inmediatamente después de terminar de ordeñar a la primera vaca.

Fig. 5.64 Sala Tándem

Fig. 5.65 Espina de Pescado.

Sin embargo, en estos modelos de ordeño, es frecuente observar que cuando el ordeñador tiene la costumbre de mojar la ubre durante la preparación de ésta, el pezón estará húmedo al iniciar el ordeño o el agua escurrirá de la glándula mamaria hacia la unión de la boca de la pezonera con el cuerpo del pezón, y al darse cualquier resbalamiento de pezoneras, entrará aire y se ocasiona una fluctuación de vacío que propicia el ingreso de agua sucia acumulada, resultando en un riesgo de contaminar al pezón y a la leche ordeñada (fig. 5.66).

Fig. 5.66 Depósito de agua sucia entre pezón y boca de pezonera. c) El lavado y secado de los pezones implica otro trabajo extra para el ordeñador. Esta tarea es factible de realizar en unidades chicas con menos de 100 vacas en ordeño(fig. 5.67

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Fig. 5.67 Lavado de ubre con la aplicación de agua con manguera. d) Al inicio del ordeño el trabajador debe sacar los primeros chorros de leche (despunte), para detectar cualquier alteración en leche y ordeñar por separado la o las glándulas afectadas (Rodríguez, 1979) (fig. 5.68).

Fig. 5.68 Eliminación de los primeros chorros de leche sobre tazón. e) La colocación de la unidad de ordeño debe ser aproximadamente al minuto de haber sido lavado y secado el pezón (Avila, et al, 1979) para permitir una adecuada acción de la oxitocina sobre el tejido mioepitelial del parénquima glandular secretor. Esto no debe causar tensión sobre la vaca, ya que ocasionaría la secreción de adrenalina, la cual bloquea a la oxitocina (bloqueo adrenérgico). La máquina contribuye a lesionar la glándula cuando es colocada antes del tiempo en que actúa la oxitocina (Little y Plastridge, 1946). • La colocación de la unidad debe ser segura y rápida, ya que una tardanza o mala colocación de ésta ocasionará una excesiva pérdida de presión en la línea de vacío, afectando a las otras unidades y en general a todas las líneas (fig. 5.69. f) El estímulo terminal (apoyo) de la vaca debe ser casi espontáneo a la colocación de la unidad, ya que supuestamente la oxitocina actúa en tiempo y forma adecuada para la bajada de la leche. En caso contrario, el ordeñador deberá masajear la glándula para estimularla y que la vaca se apoye; esto ocasionaría una pérdida de tiempo que como en todo,

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repercutirá sobre el tiempo total de ordeño. g) Cuando una unidad resbala por haber sido mal colocada, por no fluir correctamente la leche o por haberse perdido presión en la línea de vacío, el ordeñador deberá estar presto a recolocar esa unidad para evitar que se siga perdiendo presión en todo el sistema, lo cual afectaría a las otras unidades; y para que se termine en forma correcta el ordeño de la vaca (fig. 5.69).

Fig. 5.69 Atención en la unidad para ordeño por trabajador. h) El ordeñador debe estar al pendiente cuando una vaca está terminando de ordeñarse, con el fin de asegurarse que el ordeño fue completo y no quede un exceso de leche residual que predisponga a problemas de mastitis, además de no obtener la producción adecuada. • Las reglas básicas para un ordeño adecuado incluyen la extracción de toda la leche disponible de la glándula, obteniendo así un mejor margen de utilidad del ganado; también se ha indicado que un ordeño incompleto puede tender a la disminución de leche. Vacas exprimidas a máquina produjeron 0.7 kg más de leche por ordeño o sea 413 kg más durante toda la lactancia. Algunos investigadores consideran que el ordeño incompleto predispone a la mastitis y por ello el exprimido de ciertas glándulas mamarias podrá ser una práctica necesaria (fig. 5.70). Existe la duda del por qué dejar cierta cantidad de leche residual en la glándula predispone a la mastitis, cuando en la glándula el proceso de producción de leche es constante y por otro lado, es muy posible dañar el pezón durante el exprimido a máquina, ya que se jalan estas estructuras, se les aplica vacío y en muchos casos se someten a un sobreordeño que deja a los pezones con una coloración azulada y envesamiento de la apertura natural de éstos.

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Fig. 5.70 Extracción de toda la leche disponible de la glándula El ordeño excesivo durante periodos cortos aumenta la frecuencia de traumatismos e irritación del meato del pezón, lo cual predispone al asentamiento y colonización de microorganismos en la zona (Mochrie, R.D.1975). No hay que confundir el exprimido con el sobreordeño (Petersen, 1950), este último es causado por la tardanza en quitar la máquina de la glándula cuando ha cesado el flujo de leche, siendo éste perjudicial para la salud de la glándula (Mochrie, 1975). Se ha observado un marcado sobreordeño cuando se emplea un hombre por cada 3 máquinas y 6 jaulas en Tándem doble, lo que no ocurre cuando se destinan 3 máquinas con solo tres jaulas por hombre, o en una parada convencional. En un modelo espina de pescado cuando se destinaron 3.5 unidades por hombre, empezó a presentarse sobreordeño, el cual fue incrementando en tiempo a medida que se destinaba mayor número de unidades a cada hombre. Esto se evita destinando 2.6 a 3.5 máquinas como máximo por hombre. i)

Ya finalizado el flujo de leche, la unidad se debe desprender, esto debe hacerse con sumo cuidado o sea cortando la presión negativa (Petersen, 1973) que existe en la unidad para que al momento de jalar, ésta se desprenda fácilmente y no jale toda la glándula y pezones, traumatizándolos. Retirando la máquina cuando el flujo de leche es de 500 g o menos por minuto (8 ml / s), las vacas fueron persistentes (fig. 5.71).

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Fig. 5.71 Desprendimiento de unidad al finalizar el ordeño. Baldwin, (1973) y Smith, (1978) mencionan que cualquier vaca se puede ordeñar por completo en un tiempo promedio de 2 a 5 minutos después de haber sido estimulada, pero deberá tomarse en consideración que el tiempo de ordeño está íntimamente relacionado con la cantidad de leche producida por la vaca, por lo que el tiempo podrá ser mayor a los 5 minutos en muchas vacas que actualmente se tienen en los hatos especializados en producción de leche. El lavado y desinfección de las pezoneras después de cada vaca ordeñada puede ser automático (fig. 5.72.1), lo cual evita mayor carga de trabajo para el ordeñador, en caso contrario, las pezoneras podrán sumergirse de dos en dos en una cubeta con solución desinfectante a base de yodóforos (León, 1979), cloro u otros antisépticos. Otra alternativa es mediante una manguera, aplicar agua potable por algunos segundos a través de la boca de la pezonera, agua que enjuaga el interior de la pezonera, acarreando al exterior los restos de leche (fig. 5.72.2). Es de gran importancia la correcta desinfección de las pezoneras, ya que estas son una de las principales causas de diseminación de las infecciones; se debe poner atención en la desinfección de la parte interna de las pezoneras de preferencia hasta el manguito.

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Fig. 5.72.1 Enjuague automático de pezonera.

Fig.5.72.2 Enjuague manual de pezonera.

La inmersión de los pezones en una solución antiséptica se realiza en ciertas unidades de producción con el fin de eliminar y proteger al pezón de la acción de ciertos microorganismos que pudieran infectarlo (fig. 5.73).

Fig. 5.73 Limpieza de pezoneras por inmersión en solución antiséptica Esta práctica se realiza generalmente al finalizar el ordeño de la vaca (sellado del pezón) (fig.5.73), pero en ciertas condiciones también se hace antes del ordeño, asegurándonos que el antiséptico aplicado sobre el pezón sea retirado al secar éste con toallas de papel desechable.

Fig. 5.74 Aplicación de antiséptico sobre pezón j)

Abrir las puertas para que salgan las vacas y el lavado del piso son prácticas que van a retrasar el tiempo de ordeño, así como aumentar el trabajo del ordeñador. Existen estudios en los que se indica que por cada hora de trabajo, el ordeñador deberá descansar 10 min, ya que el exceso de trabajo y cansancio bajará su eficiencia, lo cual se verá reflejado en la producción total de leche y la economía de la explotación.

Limpieza de la ubre El propósito de lavar las ubres previo al ordeño, es el de eliminar la suciedad previniendo la transmisión de microorganismos de vaca a vaca así como

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estimular a la vaca para que "baje" la leche (Carrol, 1977) (McDonald, 1970). En un programa para el control de mastitis se debe dar importancia a la higiene de la región abdominal de la vaca y, en especial a la ubre en el momento del ordeño. Se han practicado diversas técnicas de lavado, las cuales se han ido mecanizando conforme se modernizan las instalaciones. El buen o mal resultado obtenido de esta práctica irá de acuerdo a la forma con que se realice el lavado. Si no se hace en una forma apropiada, un mal lavado de ubre puede promover una rápida difusión de microorganismos. Un ejemplo podría ser el de las áreas de baño equipadas con aspersores giratorios; cuando los animales entran en la sala de ordeño poco después de lavados, es prácticamente imposible secar bien las ubres, ya que el agua que escurre de la parte superior, trasera o lateral del vientre alcanza los pezones. Esta agua con frecuencia es succionada por la copa (fig. 5.66), especialmente hacia el final del ordeño, cuando el pezón disminuye de tamaño, causando la contaminación de la leche, ya que esta agua generalmente contiene una elevada cantidad de microorganismos, lo que afecta la calidad de la leche (González, 1978) (Natzke, 1955) (Natzke, 1972). La técnica de lavado dependerá del sitio en donde éste se realice, esto es, en la sala de ordeño, o en la sala de baño, si existe. Si el lavado de la ubre se realiza en la sala de ordeño, se deberá utilizar una manguera con válvula para que el agua salga con cierta presión; estudios realizados en la región del Altiplano (Celaya, Querétaro y el Distrito Federal), han mostrado que existe una deficiencia en el secado de la ubre al momento del ordeño. El secado de la ubre deberá hacerse con toallas de papel desechable (fig. 5.74) utilizando una o más por cada vaca, ya que otro tipo de toallas o esponjas, por lo general no secan bien la ubre, además de estar sucias y contaminadas con diversos microorganismos, no pudiendo ser eficientemente desinfectadas entre cada vaca ordeñada.

Fig. 5.74 Secado de pezones con toalla desechable.

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Es conocido que ciertos microorganismos como Staphylococcus spp o Streptococcus agalactiae pueden permanecer por días sobre la ropa y las manos de los ordeñadores. Toallas de tela y esponja permiten con mayor facilidad la transmisión de microorganismos. Por esto se recomiendan las desechables para mantener limpia y seca la ubre, poniendo especial atención en los pezones, mismos que al ordeño deberán presentarse correctamente limpios y secos con el fin de controlar la mastitis y producir leche de calidad sanitaria. En modelos de salas para ordeño en parada convencional en donde no se cuenta con la facilidad de una manguera, conviene limpiar los pezones o en caso necesario la ubre y los pezones con toallas de papel desechable empapadas con una solución antiséptica, tibia (40-45ºC); toda la parte ventral de la ubre debe ser trapeada con la toalla húmeda y con una segunda toalla seca, se deberá secar perfectamente bien. Este procedimiento de lavado no sólo debe quitar la suciedad, sino como ya se mencionó, también debe provocar el reflejo de bajada de la leche. La solución utilizada para lavar la ubre se deberá cambiar con frecuencia, pues el lavar la ubre con la solución contaminada puede ocasionar la diseminación de microorganismos causantes de mastitis. La efectividad de la solución con antséptico disminuye a medida que el contenido de materia orgánica se incrementa (León, 1979). Otro método que puede ser efectivo para la limpieza de la glándula es utilizando un cepillo con cerdas suaves limpiando éste con agua y solución desinfectante, entre cada vaca. En unidades lecheras grandes se ha utilizado el método de limpieza con aspersores automáticos para lavar ubres, los cuales están colocados inferiores o lateralmente y en forma de hongos; éstos se encuentran por lo general en el área de preparación o de baño situada antes de la sala de ordeño (fig. 5.75).

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Fig. 5.75 Área de preparación con aspersores automáticos. En unidades ganaderas en donde existe el área de lavado, pero no se cuenta con aspersores, el lavado generalmente se realiza con manguera. Es conveniente que el agua esté tibia, ya que esto además de eliminar más fácilmente el excremento y la suciedad pegada, estimula a la vaca evitando que entre en tensión al contacto con el agua fría, impidiendo la bajada de la leche por efecto de la adrenalina y la vasoconstricción periférica de la glándula. Los aspersores rotatorios arrojan el agua a presión, con lo que remojan y quitan la suciedad de la porción ventral de la vaca. La presión de agua puede ser dada con el empleo de una bomba de 5 a 10 hp; el sistema requiere de la instalación de una tubería de 2", asentada sobre el piso de concreto y que recibe a los aspersores. Este sistema tiene la ventaja de bañar ambos lados de la vaca. El aspersor está protegido en su parte superior con un sombrero metálico. La vaca rápidamente se adapta a caminar en esta área y si los aspersores se ajustan en forma correcta, la cabeza y las orejas de la vaca no se mojan y la bajada de la leche es normal. Los aspersores funcionan aproximadamente por 6 a 15 min para cada grupo de vacas. Pueden funcionar en forma automática utilizando entre: a) 3-6 min de aplicación de agua para remojar y desprender la suciedad b) 6-10 min parado c) 3-6 min de aplicación de agua para retirar la suciedad. Otro aspecto importante que se debe tomar en cuenta para el proceso de limpieza, es la calidad química del agua. En los casos en que hay calcio y magnesio, el agua toma una característica de agua dura. Estas sustancias se pueden precipitar cuando se emplean detergentes alcalinos y son difíciles de eliminar de la superficie, lo que ocasiona una limpieza deficiente. Se observa una coloración café rojiza en los tubos del equipo cuando existen 0.03 ppm de hierro. En aguas confinadas, el hierro está presente en forma soluble; cuando se expone al aire sustancias químicas oxidantes como los clorinados, lo cambian en forma insoluble precipitándose en el agua, esto causa la coloración rojiza.

202

Medición

Escala

pH

0-14

Neutro

7

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Acidez

0-6.9

Alcalinidad

7.1-14

Para eliminar ciertos sólidos como las grasas de la leche, son empleados los detergentes alcalinos. No deben ser mezclados compuestos clorados en solución con otros limpiadores, a menos que las recomendaciones así lo especifiquen. Cloro Los compuestos clorinados pueden ser obtenidos en forma líquida o en polvo, orgánicos e inorgánicos; todos ellos tienen la capacidad de formar ácidos hipoclorados cuando se disuelven en agua, esto es lo que mata a los gérmenes. El compuesto orgánico más efectivo es el cloro isocianuro que es excelente germicida libre de efectos tóxicos residuales, no tóxico para el hombre, incoloro, desodorizante, fácil de manejar, económico y fácil de adquirir. Las formas inorgánicas son hipoclorito de sodio e hipoclorito de potasio. La solución se emplea a 100 ppm de cloro disponible. Cuaternarios de amonio Son recomendables en el agua para lavado por carecer de olor, ser incoloros, altamente estables y no tóxicos, siempre que se empleen en las concentraciones recomendables. Por ser poco irritantes, de amplio espectro de actividad biológica y efectivos a un variado margen de pH, estos productos han sido muy populares en su uso. Son los productos aceptables para el lavado de la ubre, en antisépticos para inmersión de pezones y para la limpieza en general. Los cuaternarios pueden permanecer en las superficies tratadas y proporcionar cierta protección antibacteriana hasta que son neutralizados por materiales orgánicos o que sean eliminados al lavado. Yodóforos Son compuestos que contienen y liberan yodo cuando son disueltos en agua. Para mantener su estabilidad, el yodóforo debe mantenerse a un pH ácido. Estos productos han sido de utilidad para el control microbiano y para controlar la formación de piedras en la leche. La toxicidad que presentan es relativa, ya que no irritan ni son sensibilizantez, tampoco producen una mancha permanente. Al diluirse en agua dan un color ámbar o café. Este color puede ser un indicador de la disponibilidad de yodo o de la actividad germicida en la solución; cuando el color se oscurece se debe cambiar por

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una nueva solución. Eliminación de los primeros chorros de leche (Despunte) Un aspecto de gran importancia que se deberá tomar en cuenta después de la limpieza de la ubre y en especial de los pezones es el despunte, esto es, el verter manualmente los dos o tres primeros chorros de leche del seno lactífero del pezón, producto que generalmente contiene un mayor número de células somáticas comparativamente a la e l che obtenida durante ordeño, también permitirá identificar cualquier alteración factible de ser observada en la leche, como coágulos, filamentos de sangre u otros signos sugeribles de una alteración en la glándula. El despuntar antes de lavar las ubres, supuestamente evitará el movimiento de la leche del seno lactífero del pezón hacia el seno lactífero glandular, observándose que esta práctica de manejo dio resultado en establos localizados en Aguascalientes y Estado de México donde se estudió esta actividad (Rodríguez, 1979). Sin embargo, Freagan y Hair, (1972), demostraron que las técnicas de extracción de la leche antes del lavado (Phillips, 1958), no redujo la cantidad de nuevas infecciones y que incluso irritaban al seno lactífero del pezón. El lavado, secado y despunte debe requerir entre 20 a 30 s, y la unidad de ordeño debe colocarse 30 a 60 s después. Diferentes alternativas para el ordeño mecánico considerando eficiencia e inversión ( Ejemplo de procedimiento) El incremento en la población humana en el mundo, sumado al aumento de la densidad de población urbana ha provocado una mayor demanda de leche, lo cual ha obligado a incrementar la población del ganado bovino especializado en la producción de leche. A la vez, el aumento en los costos de producción exige una mayor eficiencia en los hatos destinados a estos fines. Lo anterior ha dado como resultado el desarrollo de técnicas y equipos para el ordeño del ganado; esto se empezó a observar a finales del siglo pasado y se aceleró en los períodos de guerra en los que escaseaba la mano de obra. En los últimos años en México se registra una fuerte migración del hombre a las zonas urbanas, lo cual agudiza la necesidad de emplear equipo e instalaciones que permitan en forma rápida, eficiente y económica el ordeño del ganado. Para este fin existen diferentes modelos de salas y equipos, variando los modelos en costos y eficiencia dependiendo del número de animales a ordeñar en un período determinado. El objetivo del presente trabajo es mostrar una metodología y comparar eficiencia, costos e

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inversiones en varios modelos para ordeño mecánico con hatos de diferente número de vacas en producción. Para fines del presente trabajo se seleccionaron, sobre la base del diseño de construcción civil, 4 modelos de sala de ordeño: a) Parada convencional, b)Tándem, c)Espina de pescado, y d)Polígono. Se determinaron 4 h (horas) para cada práctica de ordeño, considerándose 2 ordeños diarios, con 3 h de actividad real para ordeño del ganado y 1 h para la preparación del material y limpieza de éste. Los equipos se calcularon sobre la base de las normas de instalación 3A. Se consideró un requerimiento de 283.2 litros / min (10 ft 3) por unidad de ordeño, de acuerdo a los estándares de la asociación Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME), y a una altura promedio sobre el nivel del mar de 1,4001,800 m. El equipo de ordeño mecánico que se eligió para elaborar los cálculos económicos posee las siguientes características técnicas: bombas para vacío rotativas con sistema de enfriamiento, filtro de aire, tanque de distribución para vacío en PVC con capacidad de 160 litros de reserva, medidor de columna de mercurio de alta sensibilidad y eficiencia, reguladores de vacío con diafragma, unidad final de recibo integrada con trampa sanitaria y bomba de descarga eléctrica con autodrenado y recibidor de capacidad adecuada a la cantidad de leche desplazada. Las tuberías para transportar leche, líneas de lavado y descarga al tanque enfriador, se consideraron de acero inoxidable (SS), acabado sanitario, sin costura, pulido interno y con diámetro adecuado al número de unidades para ordeño, pendiente mínima de 1% y todos los equipos con tuberías para el transporte de leche colocados a una altura inferior a la ubre de la vaca. Las conexiones sanitarias desmontables con férulas, empaques y abrazaderas. La pulsación eléctrica con control maestro, alterna con ciclo de ordeño a descanso de 50:50 para las glándulas anteriores y 60:40 para las posteriores. Los colectores para leche en unidad de ordeño con capacidad suficiente. Las pezoneras de modelo con boca estrecha, precolapsadas con mirilla de flujo para leche e inyección independiente de aire. Las copas para lavado se seleccionaron de acoplamiento en forma de hembra con deflectores de flujo. En los casos en los que se requirieron desprendedores automáticos, se eligieron los de pistón, activados por la misma acción de vacío. Se consideraron para los modelos de espina de pescado con 4 y 6 unidades, pesadores proporcionales de leche y para modelos con 8, 12 y 16 unidades en polígono, pesadores electrónicos de flujo constante con indicadores digitales de producción; en el caso del modelo Tándem doble cuatro, se

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eligieron jarras pesadoras y para el sistema de cubeta, pesadores de báscula con resorte. Para el lavado del equipo se incluyeron inyectores de aire con la finalidad de ahorrar detergentes y sanitizantes y, en los modelos con 8 o más unidades para ordeño se incluyó lavadora automática con programación de tres tiempos. Las líneas para flujo de aire se calcularon en PVC, en circuito cerrado y con los diámetros requeridos de acuerdo al número de unidades para ordeño. En la línea de descarga al tanque enfriador se consideraron los filtros de leche. También a todo el sistema de línea para transportar leche se le calculó una tina de lavado de acero inoxidable. La instalación eléctrica fue contemplada en un centro de control maestro, y todos los alambres incluidos en tubería metálica. La obra civil comprende sala para ordeño, área de recibo, retorno, pasillo sanitario con botiquín, oficina con baño, baño para empleados, área de almacén para utensilios, cuarto para máquinas y para leche. A excepción del área de recibo y pasillos de retorno, los muros se consideraron completos y el centro para máquinas con pared de celosía y techos de asbesto. Los acabados son comerciales y en las áreas en que se requirió se emplearon antiderrapantes en los pisos. Para los modelos de parada convencional, se consideraron trampas dobles por unidad en material galvanizado, con pesebre de alimentación y drenaje de rejilla. Para el polígono y los modelos de espina de pescado, jaulas suspendidas con puertas y comederos manuales, drenaje de rejillas corridas y retenes galvanizados a las orillas de los pasillos; para el equipo en Tándem, jaulas individuales laterales con comederos integrados. Los tanques para almacenaje de leche son de enfriamiento por expansión directa, y están calculados para una capacidad de tres ordeños sobre la base de 20 litros diarios en promedio por vaca. La eficiencia considerada durante el ordeño fue de 7-8 vacas por hora por máquina en el modelo de parada convencional, de 8-10 en espina de pescado, 9-10 en polígono y 7.5-9 en Tándem. Para determinar los litros de leche por hora por hombre, se pensó en una producción por vaca al año de 5000 litros. La inversión total para la sala de ordeño comprendió el costo por concepto de equipo para ordeño mecánico, donde se consideran las partes que integran el equipo, el material de PVC, material eléctrico requerido para n i stalación, soportes, herrajes y la mano de obra para la instalación de lo mencionado. En el caso del tanque para almacenaje de leche, se incluyó el costo del mismo, unidades condensadoras, material eléctrico, mangueras y conductores, gas freón y la mano de obra para la instalación. En el concepto de obra civil, se

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incluye: proyecto, honorarios profesionales, jaulas, trampas y la instalación de las mismas, además de gastos de construcción y materiales. La inversión por vaca se calculó dividiendo la inversión total entre el número de animales para cada modelo estudiado. Para los costos anuales se dio una depreciación del equipo y tanque enfriador de 10 años (10%) y, para el caso de la obra civil a 30 años (3.3% anual). También se incluyeron los gastos por detergentes, refacciones, servicios y mantenimiento para equipo de ordeño y tanque de enfriamiento de leche. Para detergentes se considera el lavado del sistema de ordeño, dos veces diarias, con un detergente alcalino clorado a 60°C, en proporción de 0.625%; cada tercer día después del ordeño, se lava con detergente ácido al 0.368%; diariamente se hacen dos lavados con solución clorada al 0.286%, y finalmente, cada semana se suple el cloro por un yodóforo al 0.022%. Para el tanque de enfriamiento, se contempló un lavado cada tercer ordeño, empleando detergente alcalino sin antiespumante al 1.714%; detergente ácido al 0.457%; y, cloro al 0.571%, sustituyendo este último cada semana por un yodóforo al 0.06%, seguido por un lavado manual exterior e interior con un detergente clorado al 0.5%. Las proporciones de los detergentes se consideraron sobre la base del gasto de agua requerido por el modelo de sala, equipo para ordeño y tanque para almacenamiento de leche en cuestión. Se calculó que semanalmente el juego de pezoneras en uso se pusiera a hervir durante 10 minutos en una solución de NaOH (hidroxilo de sodio) al 2% incluyendo en este rubro el desinfectante empleado para los pezones después de cada ordeño. Por concepto de refacciones, se estimó cambio de pezoneras cada 2500 ordeños y filtros para la línea de leche cada tres ordeños. En el caso de manguera sanitaria, tubos cortos de aire, empaques de neopreno y teflón para juntas, aspas y aceite para bomba de vacío, fusibles, partes eléctricas y otras de gasto común se calcularon considerando el gasto que tiene en promedio por unidad de ordeño los establos en el área de una supuesta cuenca lechera. Para el caso de Tándem con jarras pesadoras se consideró anualmente la reposición de una jarra. En el rubro de servicio y mantenimiento se contempló una visita para servicio del equipo de ordeño cada 45 días y cada 90 días para el tanque de almacenamiento de leche. Se incluye un servicio de diagnóstico integral anualmente, comprendiendo para el equipo de ordeño graficación y medición de flujo de aire. Se estimaron tres llamadas de servicio de emergencia al año

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para todos los sistemas evaluados. La mano de obra contempla un número variable de ordeñadores y un comodín que realiza actividades de suplente, arreador y bañador con un sueldo a razón de $356.00 diarios; se tomaron en cuenta 2 trabajadores para los siguientes modelos: parada convencional con 3 cubetas, espina de pescado con 4 unidades, doble cuatro (8 unidades), y Tándem doble 4 (8 unidades), 3 ordeñadores para el resto de los modelos a excepción del polígono en que se calcularon 4 ordeñadores. El costo de la vaca por año, comprende los costos anuales y el número de vacas en el modelo correspondiente. Se estudiaron hatos con poblaciones que variaron entre 70 y 810 vacas. Los litros de leche por hora hombre, se calcularon considerando la eficiencia del modelo, el número de ordeñadores activos en sala para ordeño y la producción estimada. El concepto vacas por hora hombre, se calculó considerando el número de ordeñadores activos en la sala antes mencionada, unidades y la eficiencia del sistema (fig. 5.76:a). Los resultados obtenidos indican que el número de vacas por unidad de ordeño empleadas en los diferentes modelos, varió entre 23 y 34, correspondiendo el menor número y, por tanto, la menor eficiencia al modelo de cubetas en parada en donde son 70 vacas en el hato; y el mayor al de espina de pescado en polígono, con 810 vacas por ordeñar. De los modelos con lactoducto, el de espina de pescado con 6 unidades maneja menos vacas y leche por hora hombre, comparativamente al de Tándem con 8 unidades. Sin embargo, comparando el de Tándem con uno similar en espina de pescado, la eficiencia es superior en este último, eficiencia que se incrementa en los modelos con 16 y 24 unidades (fig. 5.76:a) (fig. 5.76:b). Estos resultados difieren a lo reportado por Duems en 1974, quien indica un manejo de las vacas durante el ordeño en forma individual y con menor producción de leche de la calculada para el presente trabajo; cuando el manejo del ganado para ordeño es en grupo, la eficiencia es similar. Los costos por concepto de detergentes, refacciones y servicio de mantenimiento del equipo aumentan proporcionalmente con el número de vacas a ordeñar en los diferentes modelos seleccionados, notándose que en el modelo Tándem doble cuatro con 8 unidades, este incremento es superior al del modelo en espina de pescado (fig. 5.77). Esto se explica por las características del modelo Tándem que comprende una mayor área construida y cantidad de equipo requerido para el ordeño del ganado y el empleo de jarras pesadoras. Considerando el costo por vaca para detergentes y refacciones, en los modelos espina de pescado no existen diferencias aparentes, ya que el costo varía entre $666.00 a $710.00 por vaca al año ($682±14.8), en tanto que en el modelo de parada con tres máquinas

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y manejando solamente 70 vacas, el costo es de $80.00 superior a la medida correspondiente a los modelos de espina de pescado. En el caso del modelo Tándem, esta diferencia es superior, dado que el costo por vaca es de $1,046 al año, $364.00 mayor que la media antes señalada. Con respecto a los costos por servicio de mantenimiento del equipo para ordeño, el costo por vaca ordeñada disminuye a medida que aumenta el número de vacas ordeñadas en el hato, independientemente del sistema que se emplea. A medida que se incrementa el número de animales a ordeñar, el costo e inversión por vaca disminuye excepto para el modelo Tándem en donde se nota un incremento considerable y en el caso del polígono donde se registra un ligero aumento en la inversión anual por vaca (fig. 5.78). Al comparar la inversión real de los diferentes modelos con los calculados en un periodo de doce meses, se nota un incremento que varía entre 90% para los modelos en espina de pescado y 75% para el de parada convencional (Avila, et al., 1981). Esto se explica por que el incremento general que en promedio se presentó fue de 110% para los equipos de ordeño mecánico, 100% en los tanques de enfriamiento y almacenamiento de leche y 50% en la obra civil. La mayor diferencia entre el porcentaje correspondiente a espina de pescado comparado con el de parada convencional obedeció a cambios en el capital invertido por concepto de equipo para ordeño mecánico, ya que el modelo de espina de pescado representó el 39.4% y el de parada convencional el 25% del total.

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Fig. 5.76:a Eficiencia e inversión para diferentes modelos de ordeño mecánico NÚMERO DE UNIDADES PARA ORDEÑO 3

4

6

8

8

12

16

24

24

Parada en cubeta

E.P. doble 4

E.P. doble 3

Tándem doble 4

E.P. doble 4

E.P. doble 6

E.P. doble 8

Polígono 6x4

Paralelo doble 12

Vacas en el hato

70

130

195

220

260

385

515

810

L/hr Hombre

134

249

187

422

498

370

493

517

Vaca/hr Hombre

19

36

27

30

72

54

72

75

L/día Hombre

804

1,494

1,122

2,532

2,988

2,220

2,958

3,102

Costo del equipo de ordeño (miles $)

354

825

1,249

1,942

1,662

2,487

3,133

5,359

Tanque enfriamiento

836

1,056

1,540

2,252

2,252

2,252

2,520

4,504

Obra civil con jaulas

420

978

715

1,564

978

1,054

1,500

1,995

Total de inversión

1,616

2,859

3,504

5,758

4,892

5,793

7,153

11,858

Depreciación del equipo y tanque a 10 años (10%año)

119

188.1

278.9

419.4

391.4

473.9

565.3

986.3

Depreciación de la obra civil a 30 años (3.33% anual)

14

32.6

23.8

52.1

32.6

35.1

50

66.5

Salario de personal en sala

260

260

390

260

260

390

390

520

Detergentes y refacciones

53.4

89

138.6

230.3

173.2

260.3

349.4

551.7

Servicios y manteni-miento

165

210

300

390

390

540

750

1,140

Gastos anuales totales

611.4

779.7

1,131.3

1,351.8

1,247.3

1,699.3

2,104.7

3,264.5

Inversión por vaca

23,000

21,992

17,669

26,172

18,815

15,046

13,889

14,639

Costo por vaca/año

8,734

5,997

5,801

6,144

4,769

4,414

4,086

4,030.2

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E.P.= Espina de Pescado .Unidad monetaria = Peso.

Fig. 5.76:b

Inversión y costo por vaca

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Fig. 5.77 Detergentes, refacciones, servicios y mantenimiento

.Fig.5.78 Inversión por vaca

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