Co-digestion of swine excreta associated with increasing levels of crude glycerin

ABSTRACT The objective of this research was to evaluate the performance of anaerobic co-digestion of swine excreta associated with increasing doses of crude glycerin and different hydraulic retention times (HRT). A completely randomized design was adopted in a 3 × 4 factorial arrangement composed of three HRT (10, 17, and 24 days) and four crude glycerin doses (0, 5, 10, and 15 g/100 g of total solids [TS]), with four replications per treatment. The assessed parameters were: biogas production potential, reductions of volatile solids (VS), chemical oxygen demand (COD), and most probable number of total and thermotolerant coliforms. The biogas production per added VS presented quadratic effect at 17 and 24 days of HRT, with ideal doses of 5.5 and 5.9 g of crude glycerin/100 g TS, respectively. There was no difference among glycerin doses at 10-day HRT for VS reductions; however, at HRT of 17 and 24 days, there were differences, with greater reduction of 61.1% for 5 g of crude glycerin/100 g TS at 24-day HRT. The COD reduction values showed an effect among retention times, in which the 24-day HRT provided the best results. Reductions in coliforms were greater than 99%, with no difference among treatments. Addition of 5 to 6 g of crude glycerin/100 g TS with a 24-day HRT is more effective in biogas production and reduction of VS, COD, and coliforms from co-digestion of swine excreta

Potencial bromatológico do capim Piatã cultivado em sistema orgânico

O objetivo do trabalho foi verificar o potencial bromatológico do capim Piatã cultivado em sistema orgânico. O experimento foi conduzido em casa de vegetação adotando-se delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial com parcela subdividida no tempo. As parcelas foram compostas por seis tratamentos: dois tipos de compostos (cama de frango a base de cana de açúcar ou capim napier) e três doses (100, 200 e 300 kg.ha-1 equivalente N) e as subparcelas foram cinco períodos de corte. Os compostos foram aplicados em dose única, após o corte de uniformização, nas doses de 100, 200 e 300 kg.ha-1 de N. Foi observado efeito dos períodos de corte, uma vez que as plantas produzidas no verão apresentaram valor nutritivo superior as de inverno. Os teores de fibra em detergente neutro, fibra em detergente ácido, celulose, hemicelulose e lignina apresentaram comportamento linear negativo em função das doses crescentes de nitrogênio. Já os teores de proteína bruta, nutrientes digestíveis totais e os coeficientes de digestibilidade “in vitro” da matéria seca responderam linear e positivamente às doses de nitrogênio. Não foi observada diferença significativa entre os tipos de compostos orgânicos e na interação compostos orgânicos x dose, o que possibilita a recomendação do uso de ambos os compostos orgânicos, sem que ocorresse prejuízo na qualidade das plantas avaliadas

Effects of biofertilizer rates on the structural, morphogenetic and productive characteristics of Piata grass

The objective of this study was to investigate the influence of different levels of biofertilizers from cattle and swine manure on the structural, morphogenetic and productive characteristics of Brachiaria brizantha cv. Piata. The experiment was arranged in a completely randomized factorial design with split plots. The plots were defined by eight treatments: two biofertilizers (cattle and swine), four levels (0, 100, 200 and 300 kg N.ha(-1)) and subplots by four different cutting periods. The cutting for plant uniformity was performed at 45 days after sowing at 15 cm above the soil surface. The biofertilizeres were applied in a single level, after the cutting of plants, in rates of 0, 0.23 and 0.19, 0.45 and 0.38, 0.68 and 0.57 liters pot(-1) for the biofertilizers from cattle and swine manure, respectively. These rates were also equivalent to levels of 0, 100, 200 and 300 kg N.ha(-1). There was no significant difference between the types of biofertilizers as there was no interaction between them and the different levels, hence both biofertilizers could be applied without any loss of nutrient intake by the plants used in this experiment. There was a significant difference between the production of green and dry matter, the leaf appearance rate, phyllochron, leaf and pseudostem elongation rates, number of green leaves, final leaf length, number and weight of tillers, according to the increase of nitrogen rates, following linear prediction model. Effect of the cutting periods was also observed, once the plants harvested during the summer presented greater performance of structural and morphogenetic characteristics

Desempenho da co-digestão anaeróbia de dejetos suínos com inclusão de glicerina bruta

RESUMO O objetivo foi avaliar o desempenho da co-digestão anaeróbia de dejetos de suínos associados com crescentes doses de glicerina bruta, adotando-se diferentes tempos de retenção hidráulica (TRH). O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 3x4, três TRH (10; 17 e 24 dias) e quatro doses de glicerina bruta (0; 5; 10 e 15% dos sólidos totais), com quatro repetições por tratamento. Os parâmetros avaliados foram produção e potencial de produção de biogás, reduções de sólidos totais (ST), fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA). A produção de biogás e potencial de produção apresentaram efeito quadrático nos TRH de 17 e 24 dias, evidenciando como doses ideais 4,09 e 5,63% de glicerina bruta, respectivamente, para produção e 4,52 e 5,42% de glicerina bruta para potencial de produção. Não houve diferença entre as doses de glicerina bruta dentro do TRH de 10 dias para as reduções de ST. No entanto, foi observado diferença entre as doses nos TRH 17 e 24, com a maior redução observada de 54,9% ao incluir 5% de glicerina bruta no maior TRH. As reduções de FDN e FDA aumentaram de acordo com a adição de glicerina bruta nos TRHs de 10 e 17 dias. A inclusão de 4 a 6% de glicerina bruta no TRH 24 mostrou-se mais eficiente na produção de biogás e reduções de ST e FDN. Já visando maior redução de FDA pode-se utilizar doses mais altas de glicerina a partir da co-digestão com dejetos suínos

Valor nutritivo do capim Piatã adubado com diferentes doses de biofertilizante

The aim of this study was to verify the influence of different doses of biofertilizers made from waste produced by cattle and pigs at growing-finishing on nutritive value of Piatã grass. The experiment was carried out at green house using a split plot design with a completely randomized factorial. Plots were divided into eight treatments: four doses of two biofertilizers, and four different periods of subplots cut. Biofertilizers were applied at a single dose, after the cut to standardize the plots, using doses of Nitrogen of 0, 100, 200 and 300 kg ha-1 . The results showed no significant difference among types of biofertilizer and also, the biofertilizer x dose interaction was not significant, making possible to recommend both of biofertilizers, with no risk of plant injure. Contents of neutral detergent fiber, acid detergent fiber, cellulose, hemicellulose and lignin showed negative linear behavior as a function of increasing doses of nitrogen. Contents of crude protein and “in vitro” dry matter digestibility coefficients replied linearly and positively to nitrogen doses. It also observed the effect of cut periods, since plants that were cut in summer showed nutritive value superior to those plants that were cut in autumn.Objetivou-se com este estudo verificar a influência das diferentes doses de biofertilizantes gerados a partir dos dejetos de bovinos e suínos em fase de terminação sobre valor nutritivo do capim Piatã. O experimento foi conduzido em casa de vegetação em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial com parcela subdividida no tempo. As parcelas foram compostas por oito tratamentos: dois tipos de biofertilizantes em quatro doses, já as subparcelas pelos quatro diferentes períodos de cortes. Os biofertilizantes foram aplicados em dose única, após o corte de uniformização, nas doses de 0, 100, 200 e 300 kg ha-1 de N. Não foi observada diferença significativa entre os tipos de biofertilizantes e na interação biofertilizante x dose, o que possibilita a recomendação do uso de ambos os biofertilizantes, sem que ocorra prejuízo na qualidade das plantas avaliadas. Os teores de fibra em detergente neutro, fibra em detergente ácido, celulose, hemicelulose e lignina apresentaram comportamento linear negativo em função das doses crescentes de nitrogênio. Já os teores proteína bruta e digestibilidade “in vitro” da matéria seca responderam linear e positivamente às doses de nitrogênio. Também foi observado efeito dos períodos de corte, uma vez que as plantas produzidas no verão apresentaram valor nutritivo superior às de outono

Características produtivas, morfogênicas e estruturais do capim Piatã submetido à adubação orgânica Structural, morphogenetic and productive features of Piatã Grass subjected to organic fertilization

A adubação orgânica pode ser uma alternativa viável na produção de gramíneas forrageiras, no entanto poucas são as informações referentes às doses e à composição dos principais adubos orgânicos. O objetivo do trabalho foi verificar a influência das diferentes doses de composto orgânico produzido com dois tipos de cama de frango sobre as características produtivas, morfogênicas e estruturais de Brachiaria brizantha, cv 'Piatã'. O experimento foi conduzido em casa de vegetação em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial com parcela subdividida no tempo. As parcelas foram compostas por seis tratamentos: dois tipos compostos (cama de frango a base de cana de açúcar ou napier) em três doses (100, 200 e 300kg ha-1 equivalente N) e as subparcelas pelos quatro períodos de cortes. Os compostos foram aplicados em dose única, após o corte de uniformização, nas quantidades de: 11,36 e 11,83, 22,73 e 23,67, 34,09 e 35,50g vaso-1 para os compostos de cama de frangos a base de cana de açúcar e capim napier, respectivamente, que equivalem às doses de 100, 200 e 300kg ha-1 de N. As variáveis mensuradas foram: produção de matéria seca (PMS), taxa de aparecimento de folha (TApF), taxa de alongamento de folha (TAlF), filocrono, taxa de alongamento de pseudocolmo (TAlC), comprimento final de folha (CFF) e números de folhas verdes (NFV). Não foi observada diferença significativa entre os tipos de composto e na interação composto x dose. Dessa forma, ambos poderiam ser utilizados sem que ocorresse prejuízo no aproveitamento dos nutrientes pelas plantas avaliadas no experimento. Houve diferença significativa entre a PMS, TApF, filocrono, TAlF e TAlC, NFV e TFF em função das doses crescentes de nitrogênio, segundo um modelo linear de predição. Também foi observado efeito dos períodos de corte, em que os cortes realizados no verão apresentaram melhor desempenho sobre as características morfogênicas e estruturais.The organic fertilizer can be a viable alternative in the production of forage grasses, however there is little information regarding doses and composition of the major organic fertilizers. The aim of this paper was to verify the influence of the different doses of organic compost produced from two types of poultry litter on the structural, morphogenetic and productive characteristics of Brachiaria brizantha cv 'Piatã'. The experiment was conducted in a greenhouse in a completely randomized design in a factorial scheme l with parcel subdivided in time. The parcels were composed by six treatments: two types of compost (poultry litter based in sugar cane and napier grass) in three doses (100, 200 and 300kg ha-1 equivalent N.) and the subparcels by the four different periods of cut. The composts were applied in a unique dose, after the uniformization cut, at the quantities: 11,36 and 11,83, 22,73 and 23,67, 34,09 and 35,50 g pot-1 for the poultry litter based in sugar cane and napier grass, respectively which are equivalent to the rates of 0, 100, 200 and 300kg ha-1 of N. The variables measured were: dry matter production (DMP), leaf appearance rate (LApR), phyllochron, leaf elongation dose (LER) and shoots elongation rate (SER), number of green leaves (NGL), final size of the leaf (FSL). No significant difference between the types of composts and in the interaction compost x doses was observed, thus, both could be used without the risk of loss in the use of the nutrients by the plants evaluated in the experiment. There was a significant difference between the DMP, LApR, phyllochron, LER, SER, NGL and FSL because of the increasing rates of nitrogen, followed by a linear model of prediction. The effect of the periods of slaughter was also observed, where the slaughters carried out in the summer presented a better performance over the morphogenetic and structural features evaluated

Biodigestão anaeróbia de efluente de abatedouro avícola

Objetivou-se, com este trabalho, avaliar o processo de biodigestão anaeróbia no tratamento de efluentes de abatedouro avícola, considerando-se os TRH de 7, 14 e 21 dias, além da adição de enzima lipolítica aos substratos, nas concentrações de 0; 0,5; 1,0 e 1,5 g L-1 de carga adicionada aos biodigestores. A influência dos TRH e da adição de enzima lipolítica aos substratos foi avaliada por meio das produções de biogás e CH4, dos potenciais de produção por DQO, adicionada e removida, bem como pelas reduções dos teores de DQO, concentrações de N, P e K e dos valores de pH. Os resultados obtidos demonstraram que houve influência dos TRH (em que o TRH 7 expressou os melhores resultados, para produção semanal média de biogás, com 40,7 L, e CH4, com 32,2 L) e das concentrações de enzimas, com maiores valores de produção para os tratamentos 1,0 (24,6 L) e 1,5 g L-1 (26,2 L), que não diferiram entre si. As concentrações de enzimas de 1,0 e 1,5 g L-1 apresentaram maiores potenciais de produção de biogás (1,1 e 1,1 L g-1 de DQO adicionada, respectivamente) e metano (0,9 e 0,8 L g¹ de DQO adicionada, respectivamente), quando comparadas com as da 0,5 g L-1 (0,8 e 0,7 L g-1 biogás e CH4, respectivamente) e 0 (0,7 e 0,5 L g-1 biogás e CH4, respectivamente). As maiores remoções de DQO foram alcançadas nas concentrações de 0,5 g L-1 (83,3%) e TRH de 21 dias (74,4%). Contudo, para que haja maior eficiência na reciclagem energética, recomenda-se a utilização de concentrações de 1,0 g L-1 de efluente e tempo de retenção hidráulica de 7 dias.The objective of this study was to evaluate the process of anaerobic digestion treatment of poultry slaughterhouse wastewater, considering hydraulic retention time (HRT) of 7, 14 and 21 days, plus the addition of lipolytic enzyme to the substrates at concentrations of 0; 0.5; 1.0 and 1.5 g L-1 charge added to the digesters. The influence of HRT and the addition of lipolytic enzyme to the substrates was evaluated by biogas production and CH4 production potentials for COD (chemical oxygen demand) added and removed as well as by reductions in the levels of COD, concentrations of N, P and K and pH values. The results showed that there was influence of HRT (HRT 7 in which the expressed best results, average weekly production of biogas with 40.7 L-1 and 32.2 L-1 CH4) and concentrations of enzymes with higher production values to treatments 1.0 (24.6 L) and 1.5 g L-1 (26.2 L), which did not differ. The enzyme concentrations of 1.0 and 1.5 g L-1 showed the largest potential for biogas production (1.1 and 1.1 g L-1 of COD added, respectively) and methane (0.9 and 0.8 g1 L COD added, respectively), compared with 0.5 g L-1 (0.8 and 0.7 g L-1 biogas and CH4 respectively) and 0 g L-1 (0.7 and 0.5 g L-1 biogas and CH 4, respectively). The highest COD removals were achieved at concentrations of 0.5 g L-1 (83.3%) and HRT of 21 days (74.4%). However for there to be a more efficient energy recycling, it is recommended to use concentrations of 1.0 g L-1 effluent and hydraulic retention time of seven days