Viabilidade econômica da utilização do biogás produzido em granja suínícola para geração de energia elétrica

A produção de biogás por meio de biodigestão anaeróbia representa um avanço para equacionar o problema dos dejetos produzidos pela suinocultura e disponibilidade de energia no meio rural. Este trabalho teve como objetivo estimar a viabilidade econômica de um sistema biointegrado para geração de eletricidade a partir do aproveitamento de dejetos de suínos. Os dados para este estudo foram coletados em uma agroindústria, onde são realizadas diversas atividades agrícolas; entretanto, a suinocultura foi selecionada para o processo de análise de biodigestão anaeróbia, pelo fato de gerar uma grande quantidade de dejetos, com dificuldade de disposição no meio ambiente, configurando um estudo de caso. O biodigestor analisado é um modelo tubular contínuo, com calha de água em alvenaria e com uma manta plástica como gasômetro, onde são depositados diariamente os dejetos de 2.300 suínos em fase de terminação. O investimento inicial para implantação foi estimado em R$51.537,17, e os custos anuais do sistema foram de R$ 5.708,20 com manutenção, R$4.390,40 com depreciação e R$ 1.366,77 com juros. Concluiu-se que o sistema de produção de biogás é viável do ponto de vista econômico, se o consumo de energia elétrica for de 35 kWh por dia, em média, onde o valor presente líquido (VLP) é de R$9.494,90, e a taxa interna de retorno (TIR) é de 9,34$ 51,537.17. The system annual costs were R$5.708,20, for maintenance, R$ 4,390.40 for depreciation and R$1,366.77 for interests. It was concluded that the biointegrated system would achieve favorable economic results if the energy consumption were to 35 kW per hour a day, in average, where the net present value (NPV) is R$ 9,494.90 and the internal rate of return (IRR) is 9,34% per year

Produção animal e o meio ambiente: uma comparação entre potencial de emissão de metano dos dejetos e a quantidade de alimento produzido

O objetivo do trabalho foi efetuar a comparação das principais espécies de interesse agropecuário, em relação à eficiência de conversão das dietas em produtos de origem animal (carne ou ovo), produção de resíduo e potencial de emissão de metano, a partir da fermentação dos resíduos. Para isso, foram selecionadas cinco espécies de animais durante a fase de produção: 1) suínos, do nascimento ao abate (peso vivo (PV) final de 90 kg) ; 2) bovinos, do desmame ao abate (PV: 520 kg); 3) caprinos, do desmame ao abate (PV: 30 kg); 4) aves, durante toda a fase de postura (14,7 kg de ovos); 5) frango de corte, do nascimento ao abate (PV: 3,1 kg). Para a estimativa dos parâmetros propostos, foram medidos os dados do desempenho e efetuou-se a biodigestão anaeróbia dos dejetos produzidos pelos animais. De maneira geral, os dejetos dos ruminantes apresentaram altas concentrações de fibra e baixos potenciais de produção de biogás; no entanto, o menor desempenho destes animais na conversão do alimento em produto e a maior produção de dejetos fizeram com que eles apresentassem maiores produções de metano por kg de alimento produzido.The aim of this study was to compare the main species of husbandry interest, in relation to the efficiency of food conversion into animal origin products (meat and egg), residue production and potential of methane emission from residue fermentation. This way, five species of animal during production phase were selected: 1) pigs, from birth to slaughter (final live weight (LW) of 90 kg); 2) cattle, from weaning to slaughter (LW: 520 kg); 3) goat, from weaning to slaughter (LW: 30 kg); 4) poultry, during the complete phase of laying (14.7 kg of eggs); 5 ) broiler, from birth to slaughter (LW: 3.1 Kg). For estimating proposed parameters, data of performance were measured and anaerobic digestion of produced waste by animals was done. In a general way, ruminant waste showed height concentration of fiber and low potential of biogas production, although the lower performance of those animals in the conversion of food into the product and increased production of waste, made that those animals showed greater production of methane per kg of produced food

Biodigestão anaeróbia dos resíduos da produção avícola: cama de frangos e carcaças

O propósito deste trabalho foi avaliar a produção de biogás, bem como os potenciais de produção e a qualidade do biofertilizante obtido com a biodigestão anaeróbia dos resíduos cama de frangos e carcaças de aves pré-compostados. Para tanto, foram pré-compostados cama de frango e carcaças de aves mortas em uma composteira durante um período de 60 dias, período necessário para que ocorresse decomposição prévia das carcaças e assim fosse possível manipular o material para abastecer os biodigestores. Após este período, o material foi utilizado para abastecer os biodigestores batelada de campo com capacidade de 60 litros de material em fermentação. Para o processo de biodigestão anaeróbia, foram efetuadas análises dos teores de sólidos totais (ST), sólidos voláteis (SV), composição química do efluente, potenciais de produção, além do número mais provável (NMP) de coliformes totais e termotolerantes no afluente e efluente. Os potenciais médios de produção de biogás foram: 0,073; 0,152 e 0,141m³.kg-1 de material, SV e ST adicionados, respectivamente. Foram observadas reduções acima de 99% no NMP de coliformes totais e termotolerantes, sendo observado NMP de 3,7 x 10(5) g-1 no início e 7,45 x 10² g-1 no final.The purpose of this study was to evaluate the production of biogas, and the production potential, and quality of biofertilizer obtained from the anaerobic digestion of waste poultry litter and poultry carcasses pre composted. For this were pre composted poultry litter and carcasses of dead birds in a composter for a period of 60 days, time needed to occur prior decomposition of the carcasses and so it can manipulate the material to supply the biodigestor. After this period the material was used to supply the batch field biodigestor with a capacity of 60 liters of material in fermentation. For the process of anaerobic digestion tests were performed in the levels of total solids (TS), volatile solids (VS), chemical composition of effluent, and the most probable number (MPN) of total and thermotolerant coliforms in the influent and effluent. The potential average productions of biogas are: 0073, 0152, 0141m ³.kg-1 of material, VS and TS added, respectively. There were reductions of over 99% in NMP of total and thermotolerant coliforms, and observed MPN of 3.7 x 10(5).g-1 at the beginning and 7.45 x 10² g-1 at the end

Influência da relação volumoso: concentrado e do tempo de retenção hidráulica sob a biodigestão anaeróbia de dejetos de bovinos Effects of roughage: concentrate in relation to time of hydraulic retention under anaerobic biodigestion of cattle manure

O objetivo deste trabalho foi avaliar as possíveis alterações existentes na composição e no processo de biodigestão anaeróbia dos dejetos de bovinos em fase de terminação alimentados com diferentes proporções de volumoso: concentrado e com diferentes tempos de retenção hidráulica (TRH). Foram utilizados 24 biodigestores batelada de bancada com 12 litros de capacidade, dos quais 12 foram abastecidos com dejetos de bovinos alimentados com a dieta 1 (60% volumoso:40% concentrado) e dieta 2 (40% volumoso:60% concentrado) e submetidos a 30, 60, 90 e 120 dias de TRH. A eficiência do processo de biodigestão anaeróbia foi avaliada pelas reduções de sólidos totais, sólidos voláteis, fibra em detergente neutro, fibra em detergente ácido, celulose e número mais provável (NMP) de coliformes totais e termotolerantes, além dos potenciais de produção de biogás e metano. Os resultados mostraram que o aumento da proporção de volumoso na dieta levou a menor eficiência do processo, principalmente nos potenciais de produção de biogás e metano que foram em média 13% menor. Com relação ao NMP de coliformes totais e termotolerantes, foram observadas reduções significativas conforme aumentou TRH.<br>The aim of this survey was to evaluate the possible alterations that exist in composition and in anaerobic biodigestion process of cattle manure in phase of slaughter and fed with different proportions of roughage: concentrate and with different times of hydraulic retention (THR). 24 batch digesters of bench with capacity of 12 liters, from which 12 were provided with cattle manure that were fed with diet 1 (60% roughage: 40% concentrate) and diet 2 (40% roughage:60% concentrate) and submitted to 30; 60; 90 and 120 days of TRH were used. The efficiency of anaerobic biodigestion process was evaluated by reductions of total solids, volatile solids; neutral detergent fiber, acid detergent fiber, cellulose and the most probable number (MPN) of total and thermo tolerant coliforms, and production potential of biogas and methane were evaluated. Results showed that the increase of roughage proportion in diet conduced the smallest efficiency in the process, mainly in the production potential of biogas and methane, which were, in average, 13% smaller. Regarding to MPN of total and thermo tolerant coliforms, significative reductions as increased THR were observed

Análise energética em sistema de produção de suínos com aproveitamento dos desejos como biofertilizante em pastagem Energy analysis in a swine production system with use of manure as biofertilizer in pasture

O objetivo deste trabalho foi estimar a quantidade de energia para a produção de suínos, em ciclo completo, e o balanço energético do sistema com reaproveitamento dos resíduos gerados como biofertilizante, em área de pastagem, utilizando dados médios de cinco ciclos, em granja comercial no município de Diamantina - MG. Quantificou-se o coeficiente energético de cada componente envolvido no processo produtivo de suínos terminados, tratamento dos resíduos e produção de pastagem de Brachiaria decumbens, nas formas de ração, trabalho humano, energia elétrica, máquinas e equipamentos, combustíveis e lubrificantes, instalações, produção de suínos vivos e produção de Brachiaria decumbens. A quantidade média de energia para produzir 1 kg de suíno vivo foi de 53,35 MJ. De toda energia empregada no sistema, 76,03% (1.067.106,07 MJ) referem-se às entradas e 23,97% (331.400 MJ) às saídas, resultando em coeficiente de eficiência energética de 0,31. A energia transformada em suínos para abate correspondeu a 55,58% (184.200 MJ) das saídas, ao passo que a pastagem de Brachiaria decumbens assumiu o valor de 44,42% (147.200 MJ).<br>This work objective was to esteem the amount of energy employed in a complete cycle swine production and the energy balance of the system with utilization of the generated manure as biofertilizer in pasture area, by using five cycles' average data, in a commercial farm in Diamantina municipal district - MG Brazil. The energy coefficient of each involved component was quantified in the productive process of finished swine, residues treatment and Brachiaria decumbens pasture production, in the form of ration, human labor, electric power, machines and equipments, fuel and lubricants, buildings, finished swine production and Brachiaria decumbens production. The average quantity of energy to produce 1 kg of alive swine was of 53.35 MJ. Of total employed energy in the system 76.03% (1,067,106.07 MJ) refers to the inputs and 23.97% (331,400 MJ) refers to the outputs, resulting in an energy efficiency coefficient of 0.31. The energy converted in swine for abate corresponded to 55.58% (184,200 MJ) of the outputs, while the pasture of Brachiaria decumbens reached a value of 44.42% (147,200 MJ)