Biodigestores para tratamento de dejetos suínos e alternativas para o desenvolvimento sustentável da propriedade / Biodigesters for treatment of swine manure and alternatives to sustainable development

A suinocultura traz desenvolvimento econômico, mas causa problemas ambientais graves, devido aos resíduos sólidos gerados, que em geral não são tratados adequadamente. O objetivo do trabalho é fazer o estudo técnico-econômico de implantação de biodigestores para o tratamento de dejetos suínos, com geração de biogás que será transformado em energia elétrica e térmica para o abastecimento de uma pequena propriedade rural. Com isso, pretende-se reduzir a dependência de adubos químicos, de energias térmica e elétrica para os diversos usos (aquecimento de campânulas no aviário, iluminação e resfriamento), reduzir a poluição e a emissão de gases de efeito estufa. Foram dimensionados dois biodigestores (55 m³ cada), gerando 41,8 m³ de biogás por dia cada. O tempo de retenção hidráulica foi de 30 dias. Serão gerados biofertilizante e biogás, esse último sendo canalizado e podendo seguir ou para as campânulas, ou para o motor-gerador que o transformará em energia elétrica para a propriedade. O sistema projeto apresenta melhorias, analisando os aspectos ambientais, econômicos para o agricultor e sociais para a comunidade, além de ser uma forma mais eficiente de utilização dos recursos da propriedade.

Swine production brings economic development, but causes serious environmental problems, due to the solid residues generated which generally are not adequately treated. The objective of this research is to carry out a technical-economic study of the implantation of biodigestive deposits for the treatment of swine excrements with generation of biogas, which will be transformed in electrical and thermal energy to be supplied to a small rural property. This is intended to reduce the dependence on chemical fertilizers, electrical, and thermal energy for several uses (aviary heaters, lighting, and cooling), reduction of pollution and of emission of greenhouse gases. Two 55m³ biodigestive deposits were projected, each generating 41.8 m³ of biogas per day. The period of hydraulic retention was 30 days. Biofertilizer and biogas will be generated. The biogas will be conducted by pipes either to the heaters or to the generator-motor, which will transform it in electrical energy for the property. Once installed, the system presents improvements, analyzing environmental and economical aspects for the farmer and social aspects for the community. It is a more efficient way to use the resources of the property.

Biodigestores para tratamento de dejetos suínos e alternativas para o desenvolvimento sustentável da propriedade / Biodigesters for treatment of swine manure and alternatives to sustainable development

A suinocultura traz desenvolvimento econômico, mas causa problemas ambientais graves, devido aos resíduos sólidos gerados, que em geral não são tratados adequadamente. O objetivo do trabalho é fazer o estudo técnico-econômico de implantação de biodigestores para o tratamento de dejetos suínos, com geração de biogás que será transformado em energia elétrica e térmica para o abastecimento de uma pequena propriedade rural. Com isso, pretende-se reduzir a dependência de adubos químicos, de energias térmica e elétrica para os diversos usos (aquecimento de campânulas no aviário, iluminação e resfriamento), reduzir a poluição e a emissão de gases de efeito estufa. Foram dimensionados dois biodigestores (55 m³ cada), gerando 41,8 m³ de biogás por dia cada. O tempo de retenção hidráulica foi de 30 dias. Serão gerados biofertilizante e biogás, esse último sendo canalizado e podendo seguir ou para as campânulas, ou para o motor-gerador que o transformará em energia elétrica para a propriedade. O sistema projeto apresenta melhorias, analisando os aspectos ambientais, econômicos para o agricultor e sociais para a comunidade, além de ser uma forma mais eficiente de utilização dos recursos da propriedade.(AU)

Swine production brings economic development, but causes serious environmental problems, due to the solid residues generated which generally are not adequately treated. The objective of this research is to carry out a technical-economic study of the implantation of biodigestive deposits for the treatment of swine excrements with generation of biogas, which will be transformed in electrical and thermal energy to be supplied to a small rural property. This is intended to reduce the dependence on chemical fertilizers, electrical, and thermal energy for several uses (aviary heaters, lighting, and cooling), reduction of pollution and of emission of greenhouse gases. Two 55m³ biodigestive deposits were projected, each generating 41.8 m³ of biogas per day. The period of hydraulic retention was 30 days. Biofertilizer and biogas will be generated. The biogas will be conducted by pipes either to the heaters or to the generator-motor, which will transform it in electrical energy for the property. Once installed, the system presents improvements, analyzing environmental and economical aspects for the farmer and social aspects for the community. It is a more efficient way to use the resources of the property.(AU)

Influence of manure concentration as inoculum in anaerobic digestion of vinasse / Influência da concentração de esterco como inóculo na digestão anaeróbia da vinhaça

Vinasse, main residue of the sugarcane industry, has high pollutant content, being subjected to the use in biogas production due to the high content of organic matter non-toxic to microbial action. For a consolidated process, it is necessary to study parameters that influence the process, in which the amount of inoculum is one of the major factors in the biological process of biogas production. This study investigated the influence of the amount of manure as inoculum (0.5 to 5.5%) during the biodigestion process, evaluating variables such as chemical oxygen demand (COD), pH, biogas production, methane concentration, total solids and total phosphorus and nitrogen contents, as well as microbiological analysis in the sludge remaining in the digester. Biodigestion occurred normally, with hydraulic retention time (HRT) of 20 days, with an acidogenic phase, subsequent stabilization of pH and biogas production. The vinasse had COD and total solids reduced during biodigestion by around 67 and 40%, respectively. Biogas production was increased after the fifth day. Among the three studied conditions, there was no significant increase in efficiency of inoculum use and it can be used the lowest amount, 0.5 % (m v-1). (AU)

A vinhaça, principal resíduo da indústria sucroalcooleira, possui alto teor poluente, sendo passível seu uso na produção de biogás devido ao grande teor de matéria orgânica não tóxica à ação microbiana. Para que haja um processo consolidado, é necessário estudar parâmetros que influem em seu processo, sendo a quantidade de inóculo um dos principais fatores no processo biológico de produção de biogás. Este estudo verificou a influência da quantidade de esterco bovino como inóculo (de 0,5 a 5,5%) durante o processo de biodigestão, avaliando variáveis como demanda química de oxigênio (DQO), pH, produção de biogás, concentração de metano, sólidos totais e teores de fósforo total e de nitrogênio total, além de análises microbiológicas no lodo restante no biodigestor. A biodigestão aconteceu normalmente, com um tempo de retenção hidráulica (TRH) de 20 dias, verificando-se a fase acidogênica, posterior estabilização do pH e produção de biogás. A vinhaça teve seus parâmetros de DQO e de sólidos totais diminuídos durante a biodigestão, em torno de 67 e 40%, respectivamente. Houve crescente produção de biogás após o quinto dia. Percebeu-se que, dentre as três condições estudadas, não houve significativ elevação da eficiência de uso de inóculo, podendo ser usada a menor quantidade, 0,5% (m v-1).(AU)