JORGE DE LUCAS JUNIORFLORIANÓPOLIS - SC
2009
I SIMPÓSIO INTERNACIONAL SOBRE GERENCIAMENTO DE RESÍDUOS DE ANIMAIS
POTENCIAL DE GERAÇÃO DE BIOGÁS DOS RESÍDUOSANIMAIS: PERSPECTIVAS
•• GGáás combusts combust íível (CHvel (CH 44))•• BiofertilizanteBiofertilizante
•• SaneamentoSaneamento•• EnergiaEnergia•• AduboAdubo
•• biogbiog ááss
•• processoprocesso •
•
BiodigestBiodigest ããoo anaer anaer óóbiabia
•• biodigestoresbiodigestores •
•• resultadosresultados •
•• substratosubstrato •
22 ACETOGACETOGÊÊNESENESE
1 1 ACIDOGACIDOGÊÊNESENESE
COMPOSTOS ORGÂNICOS SIMPLES(açúcares, aminoácidos, peptídeos)COMPOSTOS ORGCOMPOSTOS ORGÂÂNICOS SIMPLESNICOS SIMPLES(a(açúçú cares,cares, amino amino áácidoscidos ,, pept pept íídeosdeos ))
ÁCIDOS GRAXOS DE CADEIA LONGA (propionato, butirato, etc.)
ÁÁCIDOS GRAXOS DE CADEIA LONGACIDOS GRAXOS DE CADEIA LONGA ( (propionatopropionato ,, butirato butirato ,, etc etc .).)
1 1 HIDRHIDRÓÓLISELISE
H2, CO2HH22, CO, CO22 ACETATOACETATOACETATO
CH4, CO2CHCH44, CO, CO22
COMPOSTOS ORGÂNICOSCOMPLEXOS
(carboidratos, proteínas, lipídeos)
COMPOSTOS ORGCOMPOSTOS ORGÂÂNICOSNICOSCOMPLEXOSCOMPLEXOS
((carboidratoscarboidratos , prote, prote íínas, lipnas, lip íídeos)deos)
55METANOGMETANOGÊÊNESENESE
33 ACETOGACETOGÊÊNESENESE
44METANOGMETANOGÊÊNESENESE
Passos metabPassos metab óólicos e grupos microbianos envolvidos na digestlicos e grupos microbianos envolvidos na digest ããoo anaeranaer óóbia:bia:
1.1. BactBact éériasriasfermentativasfermentativas
2.2. BactBact éériasriasacetogacetog êênicas nicas (produtoras de H(produtoras de H 22))
3.3. BactBact éérias rias acetogacetog êênicas ounicas ou homoacetog homoacetog êênicas nicas (consumidoras de H(consumidoras de H 22))
4.4. ArchaeaArchaea metanogmetanog êênicas nicas (redutoras de CO(redutoras de CO 22))
5.5. ArchaeaArchaea metanog metanog êênicas nicas acetoclacetocl áásticassticasBiogBiog ááss
Biodigestor contBiodigestor cont íínuo modelo nuo modelo IndianoIndianoDepto. de Eng. Rural / UNESP - JaboticabalDepto. de Eng. Rural / UNESP - Jaboticabal ..
Biodigestor contBiodigestor cont íínuo modelonuo modelo ChinChin êêssDepto. de Eng. Rural / UNESP - JaboticabalDepto. de Eng. Rural / UNESP - Jaboticabal ..
BiodigestorBiodigestor Batelada TubularBatelada Tubular com manta pl com manta pl áásticastica
(se(seçãção transversal)o transversal)
SANTOS & LUCAS JR. (2003)SANTOS & LUCAS JR. (2003)
ALTERAALTERA ÇÕÇÕES NAS FORMAS OPERACIONAISES NAS FORMAS OPERACIONAIS
DOS BIODIGESTORES E ADO DOS BIODIGESTORES E ADO ÇÃÇÃOO
ACESSACESSÓÓRIOS PARA CONTROLERIOS PARA CONTROLE
y = 0,0064x + 0,0144
R2 = 0,8849y = 0,009x - 0,0224
R2 = 0,7761
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Idade (dias)
Fez
es (
kg/a
nim
al/d
ia)
M S
Linear (M) Linear (S)
Correlação entre produção média diária de fezes por suínos alimentados comdietas formuladas à base de milho (M) ou sorgo (S) e idade dos animais
MIRANDA, 2009
0,000
0,002
0,004
0,006
0,008
0,010
0,012
1 8 15 22 29 36 43 50 57 64 71 78 85 92 99 106 113 120 127 134 141 148
Dias
Bio
gás/
dia
(m3 )
M S
Produção média de biogás, em m3, corrigida para 20 ºC e 1 atm, em biodigestoresabastecidos com dejetos de suínos alimentados com dietas formuladas à base de
milho (M) ou sorgo (S)
MIRANDA, 2009
DIETAS MN(kg)
MS(%)
MO(%)
MS(kg)
MO (kg)
Silagem de milho 29,90AB
16,83A 87,34AB
5,04 4,39A
Cana-de-açúcar in natura 31,96A 14,77B 87,90A 4,71 4,16AB
Cana-de-açúcar hidrolisadacom cal virgem
27,79AB
15,54AB
86,15AB
4,23 3,65AB
Cana-de-açúcar hidrolisadacom cal hidratada
26,60B 15,75AB
84,78B 4,13 3,51B
Quantidades de dejetos produzidos por vacas da raça Holandesa em lactação na matéria
natural (MN), quantidades e percentuais de matéria seca (MS) e matéria orgânica (MO)
XAVIER, 2009
CH41 ST2 SV3 ST ad.4 SV
ad.5SVred.6 Dejetos7
L g L CH4 g-1
SM 2,564BC 8,502AB 8,016AB 0,154B 0,172B 0,324 0,028BC
CIN 2,064C 7,604AB 7,242AB 0,144B 0,156B 0,300 0,022C
CINC 3,698A 9,354A 8,998A 0,208A 0,226A 0,432 0,038A
CHCV 2,260C 6,948B 6,546B 0,148B 0,168B 0,388 0,026C
CHCVC 3,200AB 9,314A 8,790A 0,170B 0,188B 0,382 0,036AB
XAVIER, 2009
Produção de metano (CH4) e potenciais de produção de biogás com dejetos de vacas em lactação,recebendo dietas contendo silagem de milho (SM), cana-de-açúcar in natura (CIN), cana-de-açúcarhidrolisada com cal virgem (CHCV) e os dois últimos substratos acrescidos de caldo de cana, CINC eCHCVC
Biogás tratamento CF+B
00,0050,01
0,0150,02
0,0250,03
0,0350,04
0 10 20 30 40 50 60
Tempo (dias)
Biog
ás (m
3)
BIODIGESTÃO ANAERÓBIA DA CAMA DEFRANGO ASSOCIADA AO BIOFERTILIZANTEOBTIDO COM DEJETOS DE SUÍNOS
0,000
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
0,030
0,035
0,040
0 15 30 45 60 75 90 105 120 135
tempo (dias)
biog
ás (
m3) CF+B+A
CF+B
CF+A
BIODIGESTÃO ANAERÓBIA DA CAMA DEFRANGO ASSOCIADA AO BIOFERTILIZANTEOBTIDO COM DEJETOS DE SUÍNOS OU NÃO
SUSUÍÍNOS X FRANGOSNOS X FRANGOS
COSTA, 2009
EXEMPLO :1000 matrizes no plantel
RELAÇÃO BIOFERTILIZANTE CAMA DE FRANGO 0,06101 kg de cama : 1 kg de biofertilizante QUANTIDADE DE CAMA = 549.090 kg NÚMERO DE AVES = 250.726 aves
Produção diária de biogás dejetos de suínos = 1.47 7,80 m3
Produção de biogás cama de frangos a cada lote de c riação =85.108 m3 de biogás
PRODUÇÃO INTEGRADA DE BIOGÁS SUSUÍÍNOS X FRANGOSNOS X FRANGOS
COSTA, 2009
Para a adequação dos plantéis de suínos e aves, se for considerado ouso integrado de biodigestores (cama de frangos diluída embiofertilizante de dejetos de suínos) e a relação 0,06101 kg de cama paracada litro de biofertilizante, observa-se que para cada matriz de suínospresente em uma granja que opera em ciclo completo de produção serãonecessários 250 frangos, a cada lote de criação, ou seja, 1.500 frangoscriados ao longo de 1 ano.
CONCLUSÃO
COSTA, 2009
CH41 ST2 SV3 ST ad.4 SV
ad.5SVred.6 Dejetos7
L g L CH4 g-1
SM 2,564BC 8,502AB 8,016AB 0,154B 0,172B 0,324 0,028BC
CIN 2,064C 7,604AB 7,242AB 0,144B 0,156B 0,300 0,022C
CINC 3,698A 9,354A 8,998A 0,208A 0,226A 0,432 0,038A
CHCV 2,260C 6,948B 6,546B 0,148B 0,168B 0,388 0,026C
CHCVC 3,200AB 9,314A 8,790A 0,170B 0,188B 0,382 0,036AB
XAVIER, 2009
Produção de metano (CH4) e potenciais de produção de biogás com dejetos de vacas em lactação,recebendo dietas contendo silagem de milho (SM), cana-de-açúcar in natura (CIN), cana-de-açúcarhidrolisada com cal virgem (CHCV) e os dois últimos substratos acrescidos de caldo de cana, CINC eCHCVC
USO DE BIODIGESTORES NO MEIO RURAL:
Uso do Biofertilizante
USO DE BIODIGESTORES NO MEIO RURAL:
Uso do Biofertilizante
Biofertilizante Biofertilizante
•• possibilidade de diversificapossibilidade de diversifica çãção deo deatividades na propriedadeatividades na propriedade
•• agregaagrega çãção de valor com a utilizao de valor com a utiliza çãção doo dobiofertilizantebiofertilizante ,,
diminuindo custos com adubos mineraisdiminuindo custos com adubos minerais
•• aplica aplica çõçõ eses •
QUANTIDADE DE NITROGQUANTIDADE DE NITROG ÊÊNIO NOS DEJETOSNIO NOS DEJETOS •�� 1 Su 1 Suííno = 3,0 kg de N nos dejetosno = 3,0 kg de N nos dejetos
30.070 su 30.070 su íínos = 90.210 kg de Nnos = 90.210 kg de N
��MILHOMILHO�� N = 20 kg\ha (semeadura) + 40 kg\ha (cobertura) N = 20 kg\ha (semeadura) + 40 kg\ha (cobertura) 1.500 hectares 1.500 hectares
CONCLUSCONCLUSÃÃO: 1 suO: 1 su ííno precisa de 0,0901 ha no precisa de 0,0901 ha 1 su 1 su ííno pode retornar N para 0,0499 ha no pode retornar N para 0,0499 ha (potencial d e reciclagem = 55%) (potencial d e reciclagem = 55%)
•• sistemas de produsistemas de produ çãção associadoso associados
•• disponibilidade de disponibilidade de ááreasreas
•
•
ProduProdu çãção Animalo Animal
Capacidade SuporteCapacidade Suporte
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