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Tecnologias de Tratamento de Dejetos Dr. Airton Kunz [email protected] Toledo, PR – 30 de março de 2017

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Tecnologias de Tratamento de Dejetos

Dr. Airton [email protected]

Toledo, PR – 30 de março de 2017

Insumos

Sistema deProdução ProcessamentoIndustrial

Comercialização

MercadoInterno MercadoExterno

Produção Animal

Preocupações

- Genética

- Sanidade

-Nutrição

Novas preocupações

- Bem estar animal

-Meio ambiente

Eficiência

Frango

de cortePoedeiras

Suino Gado de

leite

Distribuição dos rebanhos no Brasil

Source: Hermann and Santos, 2009

O que precisamos saber?

• Conhecer o processo produtivo

• O que posso fazer para reduzir a geração de resíduos?

• Posso agregar valor ao resíduo?

• Legislação

• Tecnologias de tratamento de efluentes

O incessante paradigma das questões ambientais da produção animal

Transformação do Passivo em Ativo pela agregação de valor aos resíduos.

Nutrição

Economia e reuso de água

Instalações

Uso como biofertilizante

Tecnologias de tratamento

O manejo e tratamento de dejetos faz parte do processo!!

Visão sistêmica!

Introdução da Gestão Ambientalem Granjas

• Produção + Limpa (P+L)

• Produção Limpa (PL)

• Implantação de Sistema de Gestão ambiental(SGA)

Abandonar visão end-of-pipe (ponta de tubo)

Retenção de Dejetos em Calhas

30000

32000

34000

36000

38000

40000

42000

1 8 15 22 29

Day

TS

(m

g/L

)

0.35 mm 0.5 mm 1.19 mm 2 mm

y = 23,971x + 1010,7

R2 = 0,9845

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1 8 15 22 29

Day

N-N

H3 (

mg

/L)

0.35 mm 0.5 mm 1.19 mm 2 mm Crude

Mudança da

característica do sólido

Produção de amônia

Fonte: Kunz et al. 2009

Controlar vazão dos efluentes da produção...

Condições de alimentação

- Evitar cargas de choque!

Remoção de sólidos grosseiros

Fonte: Embrapa Fonte: Embrapa/Master

Manejo!!!

Caixa de areia

Fonte: Embrapa/Master

Fonte: Embrapa/Master

Capacidade de absorção

x

Balanço de nutrientes

Uso direto como biofertilizantes

Rota sólidax

Rota líquida

Tratamento:

Figura 1: Opções para tratamento de dejetos suínos (Adaptado de De la Torre et al., 2001).

Dejeto Bruto

Sem Tratamento Separação deFases

Fração Sólida Fração Líquida

Depuração Anaeróbica

Compostagem

Biogás

Tratamento Integral

Tratamento Biológico

Processo Aeróbio Processo Anaeróbio

Fertilizante Líquido Biogás

Dejeto Bruto

Sem Tratamento Separação de Sólidos

Fase sólida Fase líquida

Compostagem

Degradação anaeróbia

Biogás

Tratamento

Tratamento biológico

Processos aeróbios Processos Anaeróbios

Disposição no solo Biogás

Fonte: Adaptado de Higarashi et al., 2005

Tratamento dos dejetos

Compostagem

Cuidados:

-Relação C/N (~30)

-Umidade (~60 %)

-Aeração

- Temperatura (~60 oC)

Compostagem automatizada

Resíduos

Substratos

Biogás

Não podemos esquecer a história do biogás no Brasil!!!

Biodigestão Anaeróbia

BIODIGESTORES

• INDIANO – Cúpula Móvel

23

BIODIGESTORES

• CHINES – princípio da prensa hidráulica

24

Biodigestor do tipo lagoa coberta (BLC)

Sem sistemas de aquecimento

Sem agitação de biomassa

Baixa capacidade de geração de biogás

capacidade

Vantagem: baixo custo

Foto: Granja Master

Nordeste

• Sul

NBR 1396926

Temperatura média anual (0C)

Figura 1: Reator UASB, que integra a estação de tratamento de

dejetos suínos da Embrapa suínos e aves;

Gasômetro

Saída do

Efluente

Entrada do Efluente

Queimador

Biodigestor de fluxo ascendente

Eficiência de biodigestor fluxo ascendente

Diferenças entre eficiências de biodigestores

30

________________________________________________________________________________________

31

Biodigestão de carcaças de animais mortosAtenção!!!

Digestão Anaeróbia

(Quantidade de matéria seca no

reator).

Digestão Úmida

Até 15% ST

SubstratosBombeáveis

Digestão em estado Sólido.

De 20% a 40% ST

Substratos empilháveis

Digestão anaeróbia seca

Porque usar processo de Digestão Anaeróbia à

Seco?

Reatores menores Menos Energia

para Aquecimento

Viável grande variedade de

resíduos orgânicos.

Efluente final seco, mais fácil de manusear.

Referencial Teórico

PRINCIPAL MOTIVO DE USAR DIGESTÃO À SECO PARA CAMA DE

AVIÁRIO

Utilizando a digestão anaeróbia seca, temos a

produção de um efluente sólido, ao contrário da digestão líquida, melhorando em muito

armazenamento, transporte e aplicação no solo.

CONFIGURAÇÃO EXPERIMENTAL

Figura 4. Representação esquemática do reator Figura 5. Sistema

experimental.

rendimentos de biogás 182,77LNbiogás.kgSVadic-1

rendimentos de biogás e

metano

, ficando em

Fonte: Marchioro, 2017

Cuidados com o biogás...

Medidor de vazão furado

Compressor furado

Purificação de biogás

8,29 ± 4,5739,22 ± 17,54Sólidos Voláteis

0,22 ± 0,021,60 ± 0,41PTotal

3,14 ± 0,504,53 ± 1,07NNTK

2,36 ± 0,632,52 ± 0,75N-NH3

3,00 ± 1,3434,30 ± 8,11DBO520

8,27 ± 1,5865,09 ± 14,56DQO

EfluenteAfluenteParâmetro

Médias (g . L-1) das concentrações na entrada e saída do biodigestor

78,86

86,25

30,68

6,34

91,25

87,30

% de Redução

Efluente biodigestor (Digestato)

Biofertilizante ou Tratamento!!

Treatmento do Digestato

FIGURA 1. Área agrícola necessária (ha), baseada no balanço de N, para a cultura do milho.

91 % de redução de área

(Conama 430 (2011))

Granja de 10.000 matrizes

Curso de atualização em energias do biogás

Curso de operacionalização de biodigestores

https://cibiogas.org/

Cursos EAD

Rede biogasfert

http://www.cnpsa.embrapa.br/biogasfert

g

Concluindo...

Não existe “a solução” e sim alternativasaplicáveis a diferentes realidades!!!

Obrigado pela atençã[email protected]