biodigestaão anaeróbia

5/10/2018 Biodigestaão Anaeróbia - slidepdf.com

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Gabriel Lacerda VianaGabriel Lacerda VianaLucas Gonçalves MachadoLucas Gonçalves Machado

Apresentação:

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

CAMPUS RIO PARANAÍBA-MGAGRONOMIA 5º PERÍODO

BIODIGESTÃO ANAERÓBIA DE DEJETOS DE SUÍNOS

SOB EFEITO DE TRÊS TEMPERATURAS E DOIS NÍVEISDE AGITAÇÃO DO SUBSTRATO – CONSIDERAÇÕESSOBRE A PARTIDA

SOUZA, C.F; LUCAS- JÚNIOR J.; FERREIRA, W.P.M. Eng. Agríc., Jaboticabal,25(2):530-539, 2005.

Maio/2010



Biodigestão

• A biodigestão ou fermentaçãoanaeróbica é um método de reciclagem queconsiste na produção de gás combustível e

também de adubos, a partir de compostosorgânicos. Realizada por bactérias que existemlivres na natureza, é considerada umaalternativa energética renovável e

principalmente uma maneira de eliminação dosresíduos orgânicos urbanos.



• pH;• Tipo de reator e processo;

• Relação C:N• Temperatura .

Fatores que interferem na Biodigestão

(CORTEZ et al.,2007)



(SILVA, 1973; KONZEN, 1983; OLIVEIRA, 1993)

Problemática ambiental da suinocultura

Regime de confinamento

do emprego da Tecnologia moderna

da demanda por produtos de origem animal

efetivo do rebanho eda produtividade

Introdução

Resultou



População suínos no Brasil 36,5 milhões

Métodos e técnicas

Manejar, estocar, tratar, utilizar edispor dos resíduos dentro do sistema de produção

Objetivos

Manter a qualidade ambiental

Reutilizar os resíduos em outros sistemas agrícolas

Maior rentabilidade na produção



Até a década de 70 Resíduos da suinocultura NÃO constituíam PROBLEMA

< nº de animais

Destino dos dejetos solo adubação orgânica

(LUCAS JÚNUIR, 1998)

Esterco suíno Condicionador [ ] N, P,e K

(SILVA, 1973)



Dejetos

Lançamento em curso d´água Ameaça meio ambiente e QV

Mortalidade de peixes e eutrofização

Legislação vigente Lançamento só após tratamento

(BRANCO, 1971)

(ITABORAHY, 1999)



BIOGÁS

Metano - CH4

Dióxido de Carbono - CO2

Gás amônia - NH3

Sulfeto de hidrogênio - H2SNitrogênio - N2

OBTIDO

ESTERCO

Digestão anaeróbia Campo promissor dabiotecnologia

(ENSMINGER, 1992; LUCAS JÚNIOR, 1994)

É formado

Na Europa este procedimento é realizado com frequência Atualmente a Índia tem mais de 10.000 biodigestores em operação

Os Biodigestores anaeróbiosCusto elevado, mas, durabilidade e eficiência

os tornam econômicos.



Objetivos

• Avaliar o desempenho e ocomportamento na partida de

digestores de bancada, alimentadoscom dejetos de suínos, com

concentração de sólidos totais de 6%e submetidos a três temperaturas

(25; 35 e 40º C) e à agitação dosubstrato.



Material e Métodos• Conduzida no laboratório de biodigestão Anaeróbia da UNESP - Campus Jaboticabal

• Três baterias de biodigestores de bancada cada uma para estudar

o efeito de uma temperatura(25; 35 e 40ºC ).



• Cada bateria 8 biodigestores capacidade14L instalados dentro de cx de fibrocimento

de 500L e isoladas com 3cm de isopor,contendo 270L de água aquecidos àstemperaturas 25, 35 e 40º C.

Aquecimento R elétricas - utilização bomba d´água 150W movimentar a água

Caixas de fibrocimento contendo biodigestores de bancada e gasômetros



• Cada bateria 4 biodigestor sistema de agitaçãomecânica independente avaliar a eficiência daagitação do substrato.

• Acionado 2X dia oito agitações 8” todos os dias.4 biodigestores de cada bateria não possuíam agitação.

Cada biodigestor 1 gasômetro independente 15L armazenar e quantificar o biogás produzido.

Operação dos biodigestores:Para cada biodigestor 10L de afluente 6% de

sólidos (0,6 Kg de matéria seca) 85% de estercofresco de suíno adulto.Os termostatos de cada cx acionar o sistema deagitação e aquecimento da água.



• Diariamente medido deslocamento do

gasômetro, volume de biogás em cadabiodigestor e medida a temperatura doar.

• Fase de partida

71 dias, e foideterminada a mínima produçãoacumulada e os tempos gastos pelosdigestores para atingir essa produção.



Resultados

Produção acumulada em litros

TemperaturaºC Semagitação Comagitação Média

40 118,82 108,65 113,74

35 147,37 83,61 115,49

25 27,14 16,90 22,02

Média 97,78 69,72 83,75

Tabela 1. Valores médios da produção acumulada de

biogás, durante os 71 dias da fase de partida, para cadatemperatura estudada, com e sem agitação

Produção média mínima acumulada à T 25º com agitação



Temperatura Média Agitação Média40°C 21,75 Sem Ag. 35,92

35°C 28,13 Com Ag. 40,2525°C 64,38

Tabela 2. Média dos tempos, em dias, necessários para quecada biodigestor atingisse a produção média acumuladamínima de biogás, durante os 71 dias da fase de partida

Não houve diferençasignificativa na média de

tempo em dias nastemperaturas de 40 e 35

A média de tempo em diasna Temperatura de 25ºC foi

significativamente maior

Agitação do substrato não

resultou em diferençasignificativa nesse tempo



Discussão

• O melhor desempenho geral foi observado nosbiodigestores submetidos às temperaturas de 35e 40ºC. Isso, provavelmente, deveu-se ao fatode que essa faixa de temperatura no substratofavoreceu maior atividade das bactériasmetanogênicas. Tal evidência está de acordocom o que menciona CHERNICHARO (1997), ouseja, na faixa mesófila, temperaturasprincipalmente entre 30 e 35 ºC resultam em

crescimento microbiano ótimo, o que vem aotimizar a formação do metano.



Discussão

• A aplicação da agitação não causou diferençasignificativa na produção acumulada debiogás. ORTOLANI et al. (1991), fizeram

referência ao efeito negativo da agitação emexcesso no substrato.



Conclusões

• A agitação não interferiu e o melhordesempenho, inclusive o menor tempo

gasto para atingir determinado nível deprodução de biogás, foi verificado natemperatura de 35ºC.



Referências• BRANCO, S.M. Hidrobiologia aplicada à engenharia

sanitária . São Paulo: CETESB, 1971. 214 p.• CHERNICHARO, C.A.L. Princípios do tratamento biológico

de águas residuárias : reatores anaeróbios. Belo Horizonte:Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental,Universidade Federal de Minas Gerais, 1997. v.5, p.246.

• ENSMINGER, M.E. Poultry science . 3th ed. Danville:Interstate Publishers, 1992. 469 p.

• HARDOIM, P.C. Efeito da temperatura de operação e da agitação mecânica na eficiência da biodigestão anaeróbia de dejetos de bovinos . 1999. 88 f. Tese (Doutorado emProdução Animal) - Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, 1999.



• ITABORAHY, C.R. Desempenho de sistemas estático e dinâmico com aguapé (Eichhornia crassipes) no tratamento de águas residuárias da suinocultura . 1999. 65

f. Tese (Doutorado em Irrigação e Drenagem) -Universidade Federal de Viçosa, Viçosa - MG, 1999.

• KONZEN, E.A. Manejo e utilização de dejetos de suínos .Concórdia: EMBRAPA-CNPSA, 1983. 32 p. (CircularTécnica, 6).

• LUCAS JÚNIOR, J. Algumas considerações sobre o uso do estrume de suínos como substrato para três sistemas de biodigestores anaeróbios . 1994. 137 f. Tese (Livre-Docência) - Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias,

Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal, 1994.

• LUCAS JÚNIOR , J. Aproveitamento energético de resíduos da suinocultura. In: ENERGIA, Automação e Instrumentação. Lavras: UFLA/SBEA, 1998. p.81-7.



• LUCAS JÚNIOR, J.; SILVA, F.M. Aproveitamento de

resíduos agrícolas para a geração de energia. In:ENERGIA, Automação e Instrumentação. Lavras:SBEA/UFLA, 1998. p.63-7.

• LUCAS JÚNIOR, J.; GALBIATTI, J.A.; ORTOLANI, A.F.

Produção de biogás a partir de estrume de ruminantes emonogástricos com e sem inóculo. In: CONGRESSOBRASILEIRO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA, 16., 1987,Jundiaí. Resumos ... Jundiaí: DEA/IA/SBEA, 1987. p.65.

• OLIVEIRA, P.A.V. Manual de manejo e utilização dos dejetos de suínos . Concórdia: EMBRAPA/CNPSA, 1993.188 p. (Documento, 27).



• ORTOLANI, A.F.; BENINCASA, M.; LUCAS JÚNIOR., J.Biodigestores rurais modelos indiano, chinês e batelada .Jaboticabal: FUNEP, 1991. 35 p. (Boletim Técnico).

• SILVA, N.A. Manual de biodigestor : modelo chinês. 2.ed.Brasília: EMATER, 1983. 90 p. (Manual, 26).

• SILVA, P.R. Estudo das características dos resíduos dasinstalações de confinamento de suínos. In: CONGRESSOBRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA, 7., 1973,Salvador. Anais ... Salvador: Associação Brasileira deEngenharia Sanitária, 1973. p.1-18.



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