RESUMEN
Este artículo muestra que la experiencia acumulada por la Corte Suprema chilena en juicios sobre responsabilidad civil y ambiental, debiera permitirle abordar los problemas ético-ambientales y jurídicos que el calentamiento global implica, sea previniendo daños mediante la imposición a los principales emisores de gases de efecto invernadero, incluido el Estado, del deber de reducir acelerada y significativamente las emisiones, sea exigiendo y haciendo cumplir la obligación de adaptación al cambio climático mediante la atribución de responsabilidad extracontractual o ambiental.
This article shows that the experience accrued by the Chilean Supreme Court in lawsuits on tort and environmental liability, should allow it to address the ethical-environmental and legal issues that global warming implies, either by preventing harm through the imposition on the major emitters of greenhouse gases, including the State, of the duty to reduce emissions rapidly and significantly, or by demanding and enforcing the obligation to adapt to climate change through the attribution of tort liability or environmental liability.
Esse artigo mostra que a experiência acumulada pela Corte Suprema chilena em julgamentos sobre responsabilidade civil e ambiental, deveria permitir-lhe abordar os problemas ético-ambientais e jurídicos que o aquecimento global implica, seja prevenindo danos mediante a imposição aos principais emissores de gases de efeito estufa, incluindo o Estado, do dever de reduzir acelerada e significativamente as emissões, seja exigindo e fazendo cumprir a obrigação de adaptação à mudança climática mediante a atribuição de responsabilidade extracontratual ou ambiental.
Asunto(s)
Humanos , ChileRESUMEN
RESUMO O objetivo do trabalho foi avaliar a operação e manutenção de um sistema de esgotamento sanitário centralizado, composto de três subsistemas, que atende 367 mil habitantes no Nordeste do Brasil. A avaliação do ciclo de vida considerou um inventário amplo de operação e manutenção do sistema de esgotamento sanitário com as redes de coleta, estações de tratamento de esgoto, disposição do esgoto tratado no corpo hídrico e gestão do lodo. O arranjo tecnológico das estações de tratamento de esgoto avaliadas incluiu o reator do tipo upflow anaerobic sludge blanket, seguido de lagoa aerada e lagoa de polimento em um subsistema, e upflow anaerobic sludge blanket seguido de reator de lodo ativado por aeração prolongada em dois subsistemas. O desempenho energético utilizou o método de demanda de energia acumulada e a pegada de carbono empregou o método de potencial de aquecimento global de 100 anos do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas. O sistema de esgotamento sanitário avaliado demandou 5,12 MJ·m−3 e emitiu 4,08 kg CO2eq·m−3. As maiores contribuições do sistema de esgotamento sanitário avaliado foram a eletricidade, com 62% da demanda energética, e as emissões diretas para o ar, com 94% da pegada de carbono, sendo as emissões dos reatores upflow anaerobic sludge blanket com 76% da pegada de carbono. A identificação dos aspectos e impactos ambientais do sistema de esgotamento sanitário avaliado apoia a inovação tecnológica e gerencial para otimizar o desempenho energético e mitigar as emissões de gases de efeito estufa.
ABSTRACT This aim of this work was to evaluate the operation and maintenance of a centralized wastewater treatment system, composed of three subsystems, which serves 367 thousand inhabitants in northeastern Brazil. The life cycle assessment considered a comprehensive inventory of the wastewater treatment system operation and maintenance with the collection networks, wastewater treatment plants, disposal of the treated wastewater in the water body and sludge management. The technological arrangement of the evaluated wastewater treatment plants included the Upflow Anaerobic Sludge Blanket reactor, followed by aerated and polishing ponds in one subsystem, and Upflow Anaerobic Sludge Blanket followed by extended aeration activated sludge in two subsystems. The energy performance used the cumulative energy demand method and the carbon footprint used the global warming potential method for 100 years of the Intergovernmental Panel on Climate Change. The evaluated wastewater treatment system presented 5.12 MJ·m−3 and 4.08 kg CO2eq·m−3. The largest contribution of the evaluated wastewater treatment system was the electricity use with 62% of the energy demand and direct emissions to the air with 94% of the carbon footprint, being direct emissions from Upflow Anaerobic Sludge Blanket reactors with 76% of the carbon footprint. The identification of environmental aspects and impacts of the evaluated wastewater treatment system supports technological and management innovations to optimize its energy performance and mitigate greenhouse gases emission.
RESUMEN
RESUMO O presente estudo analisou o potencial de recuperação energética dos resíduos sólidos urbanos (RSU) e o balanço de emissões de gases de efeito estufa (GEE) resultante no município do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, com base em três cenários tecnológicos alternativos. Os potenciais de geração foram calculados para a recuperação de gás de lixo (GDL) em 363,98 GWhe.ano-1 e 0,181 MWhe.t-1, para a biodigestão anaeróbica em 367,27 GWhe.ano-1 e 0,247 MWhe.t-1; e para a incineração em 1.139,33 GWhe.ano-1 e 0,459 MWhe.t-1. Os indicadores de intensidade de carbono mostram que, ao se considerar somente as emissões de GEE de combustão, a recuperação de GDL e a biodigestão anaeróbica apresentam os menores valores (7,488.10-4 tCO2eq.MWhe-1), enquanto a incineração apresenta o valor de 1,248 tCO2eq.MWhe-1. Por outro lado, ao se considerar também as emissões de aterro associadas, os indicadores dos dois primeiros cenários correspondem a 8,191 e 3,552 tCO2eq.MWhe-1, respectivamente.
ABSTRACT The present study analyzes the energy recovery potential of municipal solid waste (MSW) and the resulting greenhouse gas (GHG) emission balance in the city of Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil, based on three alternative technological scenarios. The generation potentials were calculated for waste gas recovery (WGR) to be 363.98 GWhe.year-1 and 0.181 MWhe.t-1, 367.27 GWhe.year-1 and 0.247 MWhe.t-1 for anaerobic biodigestion, and 1.139.33 GWhe.year-1 and 0.459 MWhe.t-1 for incineration. Carbon intensity indicators show that, when only considering GHG emissions from the combustion process, WGR recovery and anaerobic biodigestion present the lowest values, of 7.488.10-4 tCO2eq.MWhe-1, while the value for incineration corresponds to 1.248 tCO2eq.MWhe-1. On the other hand, when considering associated landfill GHG emissions, the indicators in the first two scenarios correspond to 8.191 and 3.552 tCO2eq.MWhe-1, respectively.
RESUMEN
Resumen: La comunidad científica coincide en que la emisión de gases de efecto invernadero genera calentamiento global y éste a su vez produce cambio climático. El cambio climático está y seguirá causando daños graves, incluso catastróficos, a la salud de las personas y al medioambiente. En este contexto, este artículo argumenta que la responsabilidad civil extracontractual puede contribuir en las tareas de mitigación y adaptación relacionadas con el daño que emana del cambio climático. Sin embargo, para lograr este objetivo, en futuros juicios indemnizatorios por cambio climático en Chile, los demandantes deberán proporcionar a los tribunales evidencia que demuestre la existencia de un nexo causal directo y necesario entre las emisiones de gases de efecto invernadero —producidas por una o más personas naturales o jurídicas— y el daño concretamente sufrido por la víctima.
Resumo: A comunidade científica concorda que a emissão de gases de efeito estufa gera aquecimento global e este por sua vez produz mudança climática. A mudança climática está e seguirá causando danos graves, inclusive catastróficos, à saúde das pessoas e ao meio ambiente. Neste contexto, este artigo argumenta que a responsabilidade civil extracontratual pode contribuir nas tarefas de mitigação e adaptação relacionadas com o dano que emana da mudança climática. Sem dúvida, para alcançar este objetivo, em juízos indenizatórios futuros pela mudança climática no Chile, os demandantes deverão proporcionar aos tribunais evidência que demonstre a existência de um nexo causal direto e necessário entre as emissões de gases de efeito estufa - produzidos por uma ou mais pessoas físicas ou jurídicas - e o dano concretamente sofrido pela vítima.
Abstract: The scientific community agrees that the emission of greenhouse gases generates global warming which in turn produces climate change. Climate change is -and will continue- causing serious, even catastrophic harm to the people's health and the environment. In this context, this article argues that tort liability can make a contribution to the mitigation and adaptation efforts related to the harm arising from climate change. In order to achieve this aim in future tort litigation for climate change in Chile, however, the claimants will have to provide courts with evidence showing the existence of a direct and necessary causal link between the emissions of greenhouse gases -produced by one or more natural persons or legal entities- and the harm actually suffered by the victim.
Asunto(s)
Humanos , Cambio Climático , Naturaleza , Responsabilidad Civil , Personas , ChileRESUMEN
Abstract The usage of aquatic plants represents an alternative in the treatment of residues originating from swine. In these systems, one of the N removal methods is the ammonium (NH4 +) uptake and volatilization of ammonia (NH3). In this way, the objective of this work was to evaluate the volatilization rates of NH3 in waste treatment systems swine fluids (SSF) with aquatic macrophytes, as well as the concentration of NH 4+ present in the swine fluids. The experiment was carried out at Campus II/UNOESTE. The treatment systems were composed of 16 boxes of PVC and characterized as: T1 = Control sample 50% of SSF/50% of water; T2 = 50% SSF/50% water + Eichhornia crassipes (Mart.) Solms; T3 = 50% SSF/50% water + Pistia stratiotes L.; T4 = 50% SSF/50% water + Salvinia auriculata Aubl. The design was randomized blocks, with 4 treatments and 4 replicates. The hydrogen potential (pH) and the NH4 + content of the effluent were analyzed weekly, and the volatilization of NH 3 by means of collectors installed in each treatment unit. The presence of aquatic macrophytes promoted the reduction of NH4+ concentration and of the pH values of swine fluids, and this resulted in the reduction of NH3 volatilization rates to the environment, with emphasis on the system with Eichhornia crassipes (Mart.) Solms, which presented the lowest rate of volatilization.
Resumo A utilização de plantas aquáticas representa uma alternativa no tratamento de resíduos oriundos da suinocultura. Nestes sistemas, uma das formas de remoção de nitrogênio (N) é a absorção de amônio (NH4+) pelas plantas, entretanto, também ocorre a volatilização de amônia (NH3). Dessa forma, o objetivo do trabalho foi avaliar as taxas de volatilização de NH3 em sistemas de tratamentos de dejetos líquidos de suínos (DLS) com macrófitas aquáticas, bem como a concentração de NH4+ presente nos dejetos. O experimento foi realizado em área de ambiente aberto no Campus II/UNOESTE. Os sistemas de tratamento foram constituídos de 16 caixas de PVC e caracterizados como: T1 = Testemunha 50% de DLS/50% de água; T2 = 50% de DLS/50% de água + Eichhornia crassipes (Mart.) Solms; T3 = 50% de DLS/50% de água + Pistia stratiotes L.; T4 = 50% de DLS/50% de água + Salvinia auriculata Aubl. O delineamento adotado foi em blocos casualizados, com 4 tratamentos e 4 repetições. Foram analisados o potencial hidrogeniônico (pH) e o teor de NH4 + do efluente semanalmente, e a volatilização de NH3 por meio de coletores instalados em cada unidade de tratamento. A presença das macrófitas aquáticas proporcionou a redução da concentração de NH4+ e dos valores de pH dos dejetos líquidos de suínos, e isto resultou na redução das taxas de volatilização de NH 3 ao meio ambiente, com destaque ao sistema com Eichhornia crassipes (Mart.) Solms, que apresentou a menor taxa de volatilização.
Asunto(s)
Animales , Eliminación de Residuos Líquidos , Araceae/metabolismo , Eichhornia/metabolismo , Amoníaco , Estiércol/análisis , Porcinos , Volatilización , Biodegradación Ambiental , Distribución Aleatoria , Consumo de Agua (Salud Ambiental) , Residuos Industriales/análisis , Crianza de Animales DomésticosRESUMEN
RESUMO Atualmente um dos impactos ambientais de maior preocupação, as emissões de gases de efeito estufa (GEE) influenciam as tomadas de decisão provenientes tanto do setor privado como do governamental. Nessa preocupação, encontra-se o processo de crescimento da produção de biodiesel de soja que ocorre no Brasil, e no Rio Grande do Sul, um dos principais produtores dessa matéria-prima. Baseado nisso, a quantificação das emissões de GEE da cultura da soja e seus prováveis impactos passam pela realização de um inventário que contemple a aproximação maior para a realidade dessa região. Assim, neste trabalho, as emissões de GEE provenientes da mudança do uso da terra (MUT) para produção de soja foram investigadas considerando dados históricos de 20 anos da produção da cultura no Rio Grande do Sul (entre 1992 e 2013). Nesta pesquisa, verificou-se o crescimento da cultura predominantemente sobre lavouras temporárias, o que repercute em uma quantificação diferente do que é apresentada nos inventários atuais, em que é apresentado um avanço da soja sobre florestas. Neste caso, o trabalho em questão verificou que, conforme metodologia do Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima (IPCC), a MUT ocorreu somente em 15,4% da área em que a soja avançou. Não menos importante, o trabalho sugere discussões futuras para metodologias que contemplem o avanço da soja sobre áreas de várzea, conforme evidenciado neste estudo.
ABSTRACT One of the environmental impacts that presents great concern nowadays, the green-house gases (GHG) emissions affect decision-making from both government and private sector. Within this concern is the soybean biodiesel production growing that takes place in Brazil and Rio Grande do Sul State, this last one of main producers of soybean. Based on this, GHG emissions accounting from soybean cultivation and their potential environmental impacts depend on an inventory performing that presents a reality as close as possible in relation to Rio Grande do Sul State. Thus, this work aimed to trace how the soybean cultivation has developed for 20 years at Rio Grande do Sul State (between 1992 and 2013). During this research, a soybean growing, mainly on temporary croplands, that results in a different accounting in relation to current inventories that show soybean cultivation moving forward on forests areas was found. In this case, it was verified that this work, following The Intergovernmntal Panel on Climate Change (IPCC) methodology, the land use change (LUC) occurred in only 15.4% of the area, where soybean cultivation moved forward for 20 years. Finally, this work suggests future discussion for methodologies that encompass soybean cultivation advanced over wetland areas according to what is pointed out in this study.
RESUMEN
RESUMO O aproveitamento do biogás gerado a partir da decomposição da matéria orgânica dos resíduos sólidos urbanos (RSU), além de ser uma fonte renovável de energia, também contribui com a redução do lançamento de metano e do dióxido de carbono (CO2) na atmosfera, que são importantes gases de efeito estufa (GEE). No entanto, o biogás é pouco explorado no país e seu potencial continua sendo controverso, principalmente devido às diferentes metodologias de avaliação adotadas. A pesquisa realizada mostra que, entre 2004 e 2015, foram implantadas nos aterros de resíduos do País somente 9 usinas termelétricas, que juntas geram 86,3 MW de energia elétrica, e duas usinas que produzem biometano. Considerando as estimativas existentes, o Brasil explora somente de 7 a 20% do biogás produzido nos aterros de resíduos para fins energéticos.
ABSTRACT The use of biogas generated by the decomposition of organic matter from urban solid waste, besides being a renewable source of energy, also contributes to the reduction of the methane and carbon dioxide's release into the atmosphere, which are significant greenhouse effect gases (GHG). However, biogas is little explored in the country and its potential remains controversial, mainly due to the different adopted methodologies of evaluation. This research shows that, between 2004 and 2015, only nine thermoelectric plants were implanted in waste landfills in the country, which together generated 86.3MW of electricity and two plants that produced biomethane. Considering the existing estimates, Brazil exploits only 7 to 20% of the biogas produced in landfills for energy purposes.
RESUMEN
RESUMO A emissão de metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2) em aterros sanitários representa uma das mais importantes fontes de gases de efeito estufa em regiões metropolitanas. O presente trabalho quantificou a taxa de emissão de gases do efeito estufa (GEEs) pela camada de cobertura intermediária do aterro sanitário de Seropédica, Rio de Janeiro, Brasil, assim como a concentração desses gases na atmosfera acima das células do aterro. Um total de 21 amostras na camada de cobertura e 31 na atmosfera acima do aterro foi coletado. Foram utilizadas duas câmaras de fluxo de 0,66 m2 de área e 33,2 L de volume, e amostras foram retiradas com seringas de polipropileno de 60 mL em intervalos de 5 minutos, durante 15 minutos. As amostras foram coletadas em locais com e sem fissura na camada de cobertura intermediária. A análise das amostras foi feita por cromatografia de fase gasosa, por múltiplos detectores. As taxas de emissão dos GEEs observadas variaram entre 0,1 e 575,0 g m-2 dia-1 para CH4 e entre 0,1 e 316,0 g m-2 dia-1 para CO2. As concentrações no ar ambiente variaram entre 3,5 e 150,0 ppm e entre 333 e 655 ppm, para CH4 e CO2, respectivamente. As maiores emissões foram constatadas nos pontos que continham as maiores fissuras no momento da coleta.
ABSTRACT The emission of methane (CH4) and carbon dioxide (CO2) from landfills is one of the most important sources of greenhouse gases in metropolitan areas. This study quantified the emission rate of greenhouse gases (GHGs) by the intermediate cover layer of Seropédica landfill, in Rio de Janeiro, Brazil, as well as the concentration of these gases in the atmosphere above the landfill cells. A total of 21 samples from the cover layer and 31 samples from the atmosphere above the landfill was collected. Two flow chambers with 0.66 m2 and 33.2 L were used, and the samples were collected with 60 mL polypropylene syringes at five-minute intervals, for 15 minutes. The samples were collected in areas with and without cracks in the intermediate cover layer. Sample analysis was performed by gas chromatography, by multiple detectors. GHGs emission rates varied from 0.1 to 575.0 g m-2 day-1 for CH4 and 0.1 to 316.0 g m-2 day-1 for CO2. The ambient air concentrations ranged from 3.5 to 150.0 ppm and 333 to 655 ppm for CH4 and CO2, respectively. Higher emissions were found in areas containing the larger cracks at the time of collection.
RESUMEN
RESUMO O presente trabalho apresenta resultados preliminares de um inventário de emissões de gases de efeito estufa (GEE) elaborado para o campus da PUC-Rio, situado no bairro da Gávea, zona sul da cidade do Rio de Janeiro. Foram identificadas emissões de GEE nos escopos 1 (combustão estacionária e móvel, emissões fugitivas), escopo 2 (consumo de energia elétrica) e escopo 3 (transporte, viagens, geração e descarte de resíduos sólidos), seguindo metodologias recomendadas pelo Programa Brasileiro GHG Protocol. Dentre as fontes de emissão, a mais difícil de quantificar foi justamente a principal geradora, relacionada com os deslocamentos entre o campus e as residências dos 20 mil potenciais frequentadores diários da PUC-Rio durante 2011.
ABSTRACT This paper presents the preliminary results of a greenhouse gas (GHG) inventory prepared for the campus of PUC-Rio, located in the district of Gávea, south zone of the city of Rio de Janeiro. GHG emissions have been identified in scope 1 (stationary and mobile combustion, fugitive emissions), scope 2 (electricity consumption) and scope 3 (transport, travel, generation and disposal of solid waste), according to the methodologies recommended by the Brazilian GHG Protocol Program. Among the sources of emissions, the main generator was the most difficult to quantify, and it was related to the commuting between the campus and the residences of estimated 20,000 people who frequented PUC-Rio daily in 2011.
RESUMEN
ABSTRACT: Environmental impacts of livestock systems, especially pig production, have come under increasing debate in recent years. The challenge is in meeting the growing demand for food at an affordable cost, without compromising environmental integrity. Previous studies have shown that feed production is responsible for the majority of CO2-eq. emission resulting from pig farming systems. This seems to indicate that feed strategies could be an effective tool to achieve the sustainability of the pork chain. Therefore, dietary crude protein reduction, through the addition of industrial amino acids, lessens the nitrogen excretion by pigs and, consequently, could mitigate the effects on the environment of pig production. In this sense, to effectively evaluate the environmental impacts of pig production systems, life cycle assessment has been widely used in agriculture, but the effects of feed are still understudied in Brazilian conditions. Owing to the importance and the great concern in this research area, we presented in this paper an updated review focusing on the nutritional techniques and their potential to reduce the global warming potential of pig production, considering both the direct effects, related to the choice of feed ingredients and the indirect effects, related to changes in the efficiency of use of nutrient by the animals.
RESUMO: O impacto ambiental da produção animal, especialmente da suinocultura, vêm sendo objeto de crescente debate nos últimos anos. O desafio é atender a crescente demanda por alimentos a um custo acessível, mas sem comprometer a integridade ambiental. Estudos vêm demonstrando que a produçao de rações é responsável pela maior parte das emissões de CO2-eq. do sistema de produção de suínos. Isso parece indicar que estratégias de alimentação podem ser ferramentas eficientes para alcançar a sustentabilidade da cadeia suinícola. Dessa forma, a redução do conteúdo de proteína bruta da dieta através da inclusão de aminoácidos industriais, leva à diminuição da excreção de nitrogênio em suínos e, consequentemente, pode mitigar o impacto ambiental do sistema de produção de suínos. Neste sentido, para avaliação efetiva do impacto ambiental do sistema produtivo, a análise do ciclo de vida vem sendo amplamente utilizada na agricultura, mas os efeitos da alimentação ainda são pouco estudados nas condições brasileiras. Devido a importância e a grande preocupação nesta área de pesquisa, este artigo trás uma revisão atualizada com foco nas técnicas de nutrição e principalmente no seu potencial em reduzir o potencial de aquecimento global da produção de suínos, considerando ambos os efeitos diretos, relacionados à escolha dos ingredientes da ração, e os efeitos indiretos, relacionados às mudanças na eficiência de uso de nutrientes pelos animais.
RESUMEN
Abstract The usage of aquatic plants represents an alternative in the treatment of residues originating from swine. In these systems, one of the N removal methods is the ammonium (NH4 +) uptake and volatilization of ammonia (NH3). In this way, the objective of this work was to evaluate the volatilization rates of NH3 in waste treatment systems swine fluids (SSF) with aquatic macrophytes, as well as the concentration of NH 4+ present in the swine fluids. The experiment was carried out at Campus II/UNOESTE. The treatment systems were composed of 16 boxes of PVC and characterized as: T1 = Control sample 50% of SSF/50% of water; T2 = 50% SSF/50% water + Eichhornia crassipes (Mart.) Solms; T3 = 50% SSF/50% water + Pistia stratiotes L.; T4 = 50% SSF/50% water + Salvinia auriculata Aubl. The design was randomized blocks, with 4 treatments and 4 replicates. The hydrogen potential (pH) and the NH4 + content of the effluent were analyzed weekly, and the volatilization of NH 3 by means of collectors installed in each treatment unit. The presence of aquatic macrophytes promoted the reduction of NH4+ concentration and of the pH values of swine fluids, and this resulted in the reduction of NH3 volatilization rates to the environment, with emphasis on the system with Eichhornia crassipes (Mart.) Solms, which presented the lowest rate of volatilization.
Resumo A utilização de plantas aquáticas representa uma alternativa no tratamento de resíduos oriundos da suinocultura. Nestes sistemas, uma das formas de remoção de nitrogênio (N) é a absorção de amônio (NH4+) pelas plantas, entretanto, também ocorre a volatilização de amônia (NH3). Dessa forma, o objetivo do trabalho foi avaliar as taxas de volatilização de NH3 em sistemas de tratamentos de dejetos líquidos de suínos (DLS) com macrófitas aquáticas, bem como a concentração de NH4+ presente nos dejetos. O experimento foi realizado em área de ambiente aberto no Campus II/UNOESTE. Os sistemas de tratamento foram constituídos de 16 caixas de PVC e caracterizados como: T1 = Testemunha 50% de DLS/50% de água; T2 = 50% de DLS/50% de água + Eichhornia crassipes (Mart.) Solms; T3 = 50% de DLS/50% de água + Pistia stratiotes L.; T4 = 50% de DLS/50% de água + Salvinia auriculata Aubl. O delineamento adotado foi em blocos casualizados, com 4 tratamentos e 4 repetições. Foram analisados o potencial hidrogeniônico (pH) e o teor de NH4 + do efluente semanalmente, e a volatilização de NH3 por meio de coletores instalados em cada unidade de tratamento. A presença das macrófitas aquáticas proporcionou a redução da concentração de NH4+ e dos valores de pH dos dejetos líquidos de suínos, e isto resultou na redução das taxas de volatilização de NH 3 ao meio ambiente, com destaque ao sistema com Eichhornia crassipes (Mart.) Solms, que apresentou a menor taxa de volatilização.
RESUMEN
RESUMO: O aproveitamento do biogás proveniente do tratamento de esgoto doméstico, de dejetos animais e da disposição de resíduos sólidos é uma alternativa de geração de energia elétrica com grande potencial de expansão no Brasil. O objetivo deste trabalho foi quantificar a energia fornecida pelo biogás gerado em uma estação de tratamento de esgotos (ETE) e estimar a emissão evitada de gases de efeito estufa (GEEs) com a recuperação do biogás. A ETE analisada possui vazão 33.220,8 m3.d-1 e DQO afluente 14.617,1 kg.d-1 e atende a cerca de 190.000 habitantes. Foram utilizados dados de monitoramento de agosto de 2012 a março de 2013 para quantificar os seguintes parâmetros: demanda química de oxigênio (DQO) convertida em biomassa; sulfato convertido em sulfeto; DQO convertida em metano; perdas de metano (fase líquida e gasosa); potencial energético disponível; potência elétrica disponível; emissão evitada de metano. Os seguintes resultados foram obtidos: eficiência média de tratamento de 65,6%; produção de metano de 1.427,2 m3.d-1; energia elétrica média disponível de 65.280,3 kWh.mês-1 (59% da demanda média mensal de energia da estação); emissão real evitada de metano de 946,2 kgCH4.d-1 e 17.192,6 kgCO2 eq.d-1 (potencial de aquecimento global - PAG - do CH4=21). Pode-se concluir que a recuperação do biogás na ETE Santa Quitéria resultaria em benefícios econômicos e ambientais.
ABSTRACT: The use of biogas from treatment of domestic sewage, animal waste and solid waste disposal is an alternative to generate electricity with great potential for expansion in Brazil. The aim of this paper is quantifying the energy from the biogas produced in a wastewater treatment plant (WWTP) and estimating the greenhouse gas emission avoided with the biogas recovery. The WWTP evaluated has flow 33,220.8 m3.d-1 and COD 14,617.1 kg.d-1 and serves about 190,000 inhabitants. It was used monitoring data from August/2012 to March/2013 to quantify the following parameters: COD converted into biomass; sulfate converted to sulfide; COD converted to methane; methane loss (liquid and gas); potential energy available; electrical power available; avoided emissions of methane. The following results were obtained: average treatment efficiency of 65.6%; methane production of 1,427.2 m3.d-1; average electricity available of 65,280.3 kWh.month-1 (59% of the average monthly energy demand of the WWTP); avoided emissions of 941.9 kgCH4.d-1 and 17,189.7 kgCO2 eq.d-1. Therefore, it can be concluded that the biogas recovery of in Santa Quitéria WWTP can result in economic and environmental benefits.
RESUMEN
RESUMO Este trabalho visa quantificar as emissões de gases do efeito estufa por uma empresa do setor metal-mecânico, situada no Rio de Janeiro (RJ). Foi feito um levantamento das atividades que influenciam as emissões dos GEE da empresa Metal Master. O cálculo das emissões de gases do efeito estufa foi através das metodologias desenvolvidas pelo Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC) para o consumo de combustíveis, consumo de energia elétrica, resíduos dispostos em aterros, esgotos domésticos e efluentes industriais. Do total de emissões lançadas na atmosfera pela empresa em estudo, foi obtido um valor de 439 toneladas de CO2 equivalente, sendo 76,3 toneladas pelo consumo de combustíveis dos meios de transporte, 89 toneladas pelos resíduos gerados, 2,2 toneladas pelos efluentes gerados, 8,8 toneladas por consumo de energia elétrica e 148 toneladas por processos industriais internos. No cenário onde se contempla as medidas mitigadoras, tais emissões são reduzidas a 397 toneladas de CO2 equivalente. Caso seja empregado o reflorestamento como única forma de neutralização total de emissões da empresa em estudo, faz-se necessária a recuperação vegetal de uma área com 1,37 hectares de extensão.
ABSTRACT This research aims to quantify the contribution of emissions of greenhouse gases, released by a company in the metal-mechanic, in Rio de Janeiro (RJ). A survey of the activities that influence the GHG emissions of the Metal Master company was done. The calculation of greenhouse gas emissions was through the methodologies developed by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) to fuel consumption, energy consumption, waste disposed in landfills, domestic sewage and industrial effluents. Of the total emissions into the atmosphere by the company under study, was obtained a value of 439 tons of CO2 equivalent, with 76.3 tons from fuel consumption by transport, 89 tons from the waste generated, 2.2 tons from effluents generates, 8.8 tons from consumption of electricity and 148 tons from domestic industrial processes. In the scenario where we contemplate the mitigation measures, such emissions are reduced to 397 tons of CO2 equivalent. If employee reforestation as the only way to neutralize the emissions of the company, it is necessary to restore plant to an area of 1.37 hectares.
RESUMEN
The soil carbon dioxide (CO2) efflux dynamics and its controlling factors of Amazonian agroforestry systems are poorly understood. The objective of this study was to evaluate the temporal variation of soil CO2 efflux in oil palm-based agroforestry systems and the relation between efflux and biotic (microbial and total soil carbon, microbial respiration, fine roots, individual components of agroforestry systems (AFS)) and abiotic factors (soil moisture and temperature). The measurements were taken during the less rainy (December 2010) and rainy (May 2011) periods. The soil CO2 efflux was highest during the rainy season, probably due to increased microbial activity influenced by climatic factors coupled with biotic factors. The soil CO2 efflux correlated positively with soil moisture and microbial biomass carbon and negatively with soil temperature and metabolic quotient, but these correlations were weak. The soil CO2 efflux was sensitive to the type of agroforestry system and to rainfall seasonality.
A dinâmica do efluxo de dióxido de carbono (CO2) do solo e seus fatores controladores em sistemas agroflorestais da Amazônia são pouco compreendidas. O objetivo deste estudo foi avaliar a variação temporal do efluxo de CO2 do solo em sistemas agroflorestais onde a palma de óleo é a cultura principal e sua relação com fatores bióticos (carbono microbiano do solo, carbono total do solo, respiração microbiana do solo, raízes finas do solo, indivíduos componentes dos sistemas agroflorestais (SAFs) ) e abióticos (umidade e temperatura do solo). As medições foram realizadas nos períodos menos chuvoso (dezembro de 2010) e chuvoso (maio de 2011). O efluxo de CO2 do solo foi mais alto no período chuvoso, provavelmente, devido à maior atividade microbiana nesse período influenciada por fatores climáticos aliados a fatores bióticos. O efluxo de CO2do solo se correlacionou positivamente com umidade do solo e carbono da biomassa microbiana e negativamente com temperatura do solo e quociente metabólico, porém as correlações foram fracas. O efluxo de CO2do solo foi sensível ao tipo de sistema agroflorestal e a sazonalidade da precipitação.
Asunto(s)
Análisis del Suelo , 24444 , Dióxido de Carbono/análisis , Efecto Invernadero , Biomasa , Factores Abióticos , Factores BióticosRESUMEN
Energy partitioning and methane production by sheep fed silages of three commercially available sorghum hybrids (BRS 610, BR 700 and BRS 655) harvested at three maturation stages (milk, soft dough and floury) were evaluated in open circuit respiration chambers. A complete randomized design was used in a 3 × 3 (hybrids × maturity stages) factorial arrangement, and the means were compared by the Student-Newman-Keuls (SNK) test (P<0.05). The intake of dry matter, digestible dry matter, gross energy, digestible energy and metabolizable energy were not affected by maturation stage, but were influenced by hybrid. The net energy intake was influenced by maturity and sorghum genetics. The fecal output represented the main source of energy loss, as percentage of gross energy intake (48% to 52%), followed by heat increment (10% to 19%), methane emissions (4% to 6%) and urine (1% to 2%). There were no differences (P>0.10) among the treatments for the apparent digestibility of gross energy and metabolizability (qm). An interaction (P<0.05) between sorghum hybrid and maturation stages was observed for the efficiency of metabolizable energy utilization for maintenance (km), which ranged between 0.53 and 0.78. No differences (P>0.10) among treatments occurred in the daily methane production. There is substantial genetic diversity within sorghum species, determining different nutritional values. Sorghum genetics and maturity at harvest should not be an opportunity to reduce the contribution of agriculture to methane emissions.
A partição de energia e a produção de metano por ovinos alimentados com silagens de três híbridos de sorgo comerciais (BRS 610, BR 700 e BRS 655), colhidos em três estádios de maturação (leitoso, pastoso e farináceo), foram avaliadas em câmaras respirométricas de circuito aberto. Utilizou-se delineamento inteiramente ao acaso, em arranjo fatorial 3 x 3 (híbridos x estádios de maturação), e as médias foram comparadas pelo teste Student-Newman-Keuls (SNK) (P<0,05). Os consumos de matéria seca, de matéria seca digestível, de energia bruta, de energia digestível e de energia metabolizável não foram afetados pelo estádio de maturação, mas foram influenciados pelo híbrido de sorgo. O consumo de energia líquida foi influenciado pela maturidade e pelo híbrido. As perdas de energia nas fezes representaram a principal fonte de perda energética como porcentagem do consumo de energia bruta (48% a 52%), seguida pelo incremento calórico (10% a 19%), pela emissão de metano (4% a 6%) e pela urina (1 a 2%). Não houve diferenças (P>0,10) entre os tratamentos para a digestibilidade aparente da energia bruta e para a metabolizabilidade (qm). Foi observada interação (P<0,05) entre híbrido de sorgo e estádio de maturação para eficiência de uso da energia metabolizável para mantença (Km), que variou entre 0,53 e 0,78. Não ocorreram diferenças (P>0,10) entre tratamentos na produção diária de metano. A emissão de metano em gramas por kg de matéria seca digestível e por kg de fibra em detergente neutro digestível foi inferior no estádio pastoso comparado ao estádio farináceo.
Asunto(s)
Animales , /análisis , Metano/análisis , Ovinos/metabolismo , Sorghum/crecimiento & desarrollo , Valor Nutritivo/fisiología , Calorimetría Indirecta/veterinaria , EnsilajeRESUMEN
Livestock farming in Latin America has been criticized because of its large greenhouse gas (GHG) production resulting from the use of degraded forage and low-efficiency production performance. Agriculture contributes a significant amount of the three main greenhouse gases: methane (CH4), carbon dioxide (CO2), and nitrous oxide (N2O). Methane has a global warming potential 25 times greater than CO2. Enteric methane is an important greenhouse gas responsible for approximately 15% of global warming. The trend and legal obligation of mitigating greenhouse gas emissions will likely directly influence improved efficiency of livestock systems, including animal nutrition and handling. The development of mitigation strategies and the viability of their practical applications have been researched around the world. Various nutritional strategies to mitigate enteric methane have been studied and developed. All of them differ in terms of viability, cost, and acceptance by the producers. Their adoption should be based on the capacity to reduce methane emissions in association with economic viability and animal performance. Animal performance improvement will be achieved in production systems (mainly those related to efficient forage use) associated with good management of nutrition, health and reproduction. These are important strategies to consolidate Brazil as a food producer to the world, respecting the demands regarding land, water, biodiversity conservation and emission of greenhouse gases.
La industria pecuaria latinoamericana ha sido criticada por la emisión significativa de gases con efecto invernadero (GHG). Dicha crítica se fundamenta en los bajos indicadores zootécnicos observados en los sistemas de producción animal basados en pasturas degradadas o que se encuentran por debajo de su potencial de producción. La industria agropecuaria contribuye de manera significativa con la emisión de los tres principales GHG: metano (CH4), dióxido de carbono (CO2) y óxido nitroso (NO2). El gas metano tiene un potencial de calentamiento global 25 veces mayor que el de CO2. El metano entérico es un importante gas de efecto invernadero, que es responsable de aproximadamente el 15% del calentamiento global. La tendencia o la obligación legal de mitigar las emisiones de GHG tendrá una influencia directa sobre la necesidad del aumento de la eficiencia zootécnica en los sistemas pecuarios relacionado con el manejo nutricional de los animales que deberá ser adoptado. El desarrollo de estrategias de mitigación y la viabilidad de su aplicación práctica representan áreas de investigación alrededor del mundo. Existen diversas estrategias nutricionales que se han estudiado y desarrollado con el fin de mitigar el metano entérico. Dichas estrategias presentan diferentes viabilidades, costos y posibilidades para que sean aceptadas por los productores. La elección de la estrategia de mitigación a ser adoptada deberá estar centrada en la capacidad de reducción de las emisiones de metano asociada con la viabilidad económica y el mantenimiento del desempeño animal. El aumento de los indicadores zootécnicos que se obtendrán en los sistemas de producción (principalmente aquellos que utilicen de manera eficiente el forraje) asociado a una buena nutrición, salud y manejo reproductivo, son estrategias importantes para la consolidación de Brasil como un importante productor de alimentos para el mundo, teniendo en cuenta las demandas relacionadas con el uso del suelo, del agua, la conservación de la biodiversidad y de la emisión de gases con efecto invernadero.
A pecuária da América Latina tem sido criticada por emitir quantidades significativas de gases de efeito estufa (GHG). Tal crítica tem sido fundamentada nos baixos índices zootécnicos verificados em sistemas de exploração animal baseados em pastagens degradadas ou que se encontram abaixo do seu potencial de produção. A agropecuária contribui de forma significativa com a emissão dos três principais GHG: metano (CH4), dióxido de carbono (CO2) e óxido nitroso (NO2). O gás metano apresenta potencial de aquecimento global 25 vezes maior que o CO2. O metano entérico é um importante gás de efeito estufa, que é responsável por aproximadamente 15% do aquecimento global. A tendência ou obrigação legal de mitigar as emissões de GHG influenciará diretamente a necessidade de aumento da eficiência zootécnica nos sistemas pecuários, atrelado ao manejo nutricional dos animais a ser adotado. O desenvolvimento de estratégias de mitigação e a viabilidade da aplicação prática dessas estratégias são áreas atuais de pesquisa em todo o mundo. Existem várias estratégias de nutrição para mitigar metano entérico que têm sido estudados e desenvolvidos. Todos estes têm diferentes viabilidades, custos e possibilidades de serem adotadas pelos produtores. A escolha de qual vai ser utilizado deve basear-se na capacidade de reduzir as emissões de metano associadas com viabilidade econômica e a manutenção do desempenho do animal. O aumento nos índices zootécnicos que serão obtidos em sistemas de produção (principalmente os relacionados ao uso de forragem eficiente) associada a uma boa nutrição, saúde e manejo reprodutivo são estratégias importantes para consolidar o Brasil como um importante produtor de alimentos para o mundo, respeitando as demandas relacionadas ao uso da terra, da água, da conservação da biodiversidade e da emissão de gases de efeito estufa.
RESUMEN
Objetivou-se com este trabalho mensurar a respirometria e a emissão de metano entérico por ovinos alimentados com o capim-elefante cortado aos 56, 84 e 112 dias de crescimento. Foram utilizados 18 carneiros adultos sem raça definida, com peso médio de 34,7 ± 6 kg alojados em gaiolas de estudo de metabolismo. A mensuração dos gases foi realizada através de uma câmara respirométrica de fluxo aberto. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com seis repetições, e as médias foram comparadas pelo teste SNK (P<0,05). Os animais alimentados com o capim colhido após 56 dias de rebrotação consumiram mais oxigênio e produziram mais dióxido de carbono e metano. As produções de calor variaram 87,19 a 143,57 Kcal/kg 0,75/dia. O coeficiente respiratório foi semelhante entre os tratamentos, com valor médio de 0,98. A produção de metano variou entre 11,74 e 22,51 g/dia, havendo redução com o aumento da idade da planta forrageira. Quando expressa em g/kg0,75/dia, a produção deste gás foi superior para animais que receberam o capim-elefante-verde cortado aos 56 dias de idade (1,53 g/kg 0,75/dia). A emissão de metano (g) por quilo de matéria seca (MS) e de fibra insolúvel em detergente neutro (FDN) consumido para o capim colhido mais novo (56 dias) foi superior à do capim colhido no estádio mais avanço de maturação (112 dias). Porém, as emissões de metano em gramas por quilo de MS digestível (27,2 g/kg) e FDN digestível (44,4 g/kg) foram semelhantes para os capins colhidos nas diferentes idades de corte. A emissão diária de metano (g/kg 0,75/dia) foi maior em animais alimentados com a planta forrageira colhida mais nova, enquanto que se expressa em gramas por quilo de MS ou FDN digestível a emissão deste gás não sofreu influência do capim-elefante no momento do corte.
The aim of this work was to determinate the respirometry and enteric methane emission from sheep fed fresh elephant grass cut at 56, 84 and 112 days of regrowth. Eighteen crossbred sheep (34.7 ± 6 kg) individually housed in metabolic crates were used in this experiment. The gases measurements were accomplished with an open circuit respirometric chamber. The experimental design was completely randomized with three treatments (grass regowth age) and six repetitions (sheep). The data were subjected to ANOVA and means were compared by SNK test (P<0.05). The animals fed with elephant grass harvested at 56 days of regrowth had higher oxygen uptake and carbon dioxide and methane emissions. Heat production ranged from 87.19 to 143.57 Kcal/kg 0.75/day. The respiratory quotients were similar (P>0.05) among treatments, averaging 0.98. Methane emissions ranged from 11.74 to 22.51 g/day. When expressed in g/kg 0.75/day, methane emissions were higher for sheep fed fresh elephant grass with 56 days of regrowth (1.53 g/kg 0.75/day). Methane emissions expressed in g/kg of dry matter (DM) intake or neutral detergent fiber (NDF) intake were higher (P<0.05) for the grass harvested with 56 days of regrowth compared to the grass harvested in more advanced stage of maturity (112 days). However, methane emissions in g/kg of digestible DM (27.2 g/kg) and digestible NDF (44.4 g/kg) were similar among treatments. While daily methane emissions (g/kg 0.75/day) were higher in sheep fed fresh elephant grass harvested with 56 days of regrowth, it was not affected by regrowth age when expressed as g/kg of digestible DM or digestible NDF.
Asunto(s)
Rumiantes , Calorimetría , Ovinos , Pennisetum , Gases de Efecto Invernadero , MetanoRESUMEN
The role of greenhouse gas emissions from freshwater reservoirs and their contribution to increase greenhouse gas concentrations in the atmosphere is currently under discussion in many parts of the world. We studied CO2 and CH4 diffusive fluxes from two large neotropical hydropower reservoirs with different climate conditions. We used floating closed-chambers to estimate diffusive fluxes of these gaseous species. Sampling campaigns showed that the reservoirs studied were sources of greenhouse gases to the atmosphere. In the Serra da Mesa Reservoir, the CH4 emissions ranged from 0.530 to 396.96 mg.m–2.d–1 and CO2 emissions ranged from –1,738.33 to 11,166.61 mg.m–2.d–1 and in Três Marias Reservoir the CH4 fluxes ranged 0.720 to 2,578.03 mg.m–2.d–1 and CO2 emission ranged from -3,037.80 to 11,516.64 to mg.m–2.d–1. There were no statistically significant differences of CH4 fluxes between the reservoirs, but CO2 fluxes from the two reservoirs studied were significantly different. The CO2 emissions measured over the periods studied in Serra da Mesa showed some seasonality with distinctions between the wet and dry transition season. In Três Marias Reservoir the CO2 fluxes showed no seasonal variability. In both reservoirs, CH4 emissions showed a tendency to increase during the study periods but this was not statistically significant. These results contributed to increase knowledge about the magnitude of CO2 and CH4 emission in hydroelectric reservoirs, however due to natural variability of the data future sampling campaigns will be needed to better elucidate the seasonal influences on the fluxes of greenhouse gases.
Atualmente, em diversas partes do mundo, tem-se discutido muito sobre a contribuição das emissões de gases de efeito estufa oriundas de reservatórios hidrelétricos. Neste trabalho foram medidos fluxos difusivos de CO2 e CH4 em dois grandes reservatórios hidrelétricos neotropicais com diferentes condições climáticas (UHE Serra da Mesa e UHE Três Marias). Utilizamos câmaras flutuantes para estimar os fluxos difusivos de CO2 e CH4. As campanhas de amostragem mostraram que os dois reservatórios estudados apresentaram-se como fontes emissoras de gases por mecanismo de difusão. No reservatório de Serra da Mesa as emissões de CH4 variaram entre 0,530 e 396,96 mg.m–2.d–1 e as emissões de CO2 variaram entre –1.738,33 a 11.166,61 mg.m–2.d–1. No reservatório de Três Marias os fluxos de CH4 variaram entre 0,720 e 2.578,03 mg.m–2.d–1. Já os fluxos de CO2 variaram de -3.037,80 à 11.516,64 mg.m–2.d–1. Não houve diferença estatisticamente significativa dos fluxos de CH4 entre os reservatórios estudados, entretanto os fluxos de CO2 foram significativamente diferentes. As emissões de CO2 medidas ao longo dos períodos estudados em Serra da Mesa mostrou certa sazonalidade, com distinções entre o período de transição seco e úmido. No reservatório de Três Marias os fluxos de CO2 não apresentaram variabilidade sazonal. Em ambos os reservatórios, as emissões de CH4 apresentaram aumento do fluxo ao longo dos períodos de estudo, mas isso não foi estatisticamente significativo. Estes resultados contribuíram para aumentar o conhecimento sobre a variabilidade das emissões difusivas de CO2 e CH4 em reservatórios de usinas hidrelétricas. Entretanto, novas campanhas de amostragem serão necessárias para melhor estudar as influências sazonais sobre os fluxos dos gases de efeito estufa.