Produção de biogás em sistemas de produção de leite de bovinos, com e sem separação de sólidos nos substratos

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Silva, Isis dos Anjos
• Orientador(a): Toneli, Juliana Tofano de Campos Leite
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do ABC
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Energia
• Link de acesso: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=75492&midiaext=69175; http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=75492&midiaext=69175/index.php?codigo_sophia=75492&midiaext=69176

Nesse trabalho, objetivou-se avaliar a produção de biogás durante o processo de biodigestão anaeróbia de dejetos de bovinos leiteiros, com e sem a separação de sólidos, em duas etapas: na Etapa 1, foi realizada a biodigestão em 16 biodigestores do tipo batelada, com volume útil de 2L, abastecidos com dejetos obtidos em 4 diferentes condições: (1) o dejeto in natura após a lavagem dos pisos dos estábulos; (2) após o separador de sólidos; (3) após o separador de sólidos e um decantador de areia e (4) com o dejeto sólido retido no separador de sólidos diluído em água. O tempo de retenção hidráulica foi de 196 dias. As maiores reduções de sólidos voláteis (SV) foram obtidas para os biodigestores abastecidos com os dejetos que passaram por algum processo de separação de sólidos e o maior potencial de produção de metano (CH4) foi de 0,2686 m³ de CH4 kg-1 de SV adicionados para os biodigestores abastecidos com os dejetos após o separador de sólidos, porém as maiores produções de biogás ocorreram nos biodigestores sem a separação de sólidos. Na Etapa 2, foi realizada a biodigestão em 8 biodigestores do tipo contínuo, abastecidos com dejetos sem separação da fração sólida e com separação da fração sólida em uma peneira de malha de 1,0 mm. O experimento foi conduzido durante 23 semanas e foi convencionado um período, após a estabilização do biodigestor de 5 semanas para avaliar o processo de biodigestão. Os potenciais de produção de metano (CH4) foram superiores para os biodigestores com separação de sólidos sendo de 0,2407 m³ de CH4 kg-1 de SV adicionados e nos biodigestores sem a separação esse valor foi de 0,2101 m³ de CH4 kg-1 de SV adicionados. Na produção de biogás os biodigestores sem a separação da fração sólida obtiveram valores superiores sendo de 0,0456 m³ biogás kg-1 de dejeto enquanto nos biodigestores com a separação da fração sólida a produção foi de 0,0318m³ de biogás kg-1 de dejeto, porém o teor médio de metano foi mais elevado nos biodigestores com a separação de sólidos (66,5%). Observaram-se melhores potenciais de produção de biogás e metano quando ocorre uma redução na concentração de sólidos nos dejetos e, nesse caso, os tempos de retenção hidráulica podem ser reduzidos, o que reduz o volume do biodigestor e custos de implantação e de manutenção. Nos casos em que haja limitação de área e não seja desejável a mecanização ou manutenção dos biodigestores, a separação de sólidos é mais vantajosa, mas o resíduo separado deve ter uma destinação adequada para tratamento. Se o interesse for energético e não houver limitação de área, a não separação de sólidos propicia maiores ganhos, porém, o biodigestor necessitará de maior manutenção.