Avaliação técnica e econômica do efeito da adição de minério de ferro de rejeito de mineração na produção de biogás de excrementos da suinocultura

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: SILVA, Hellen Luisa de Castro e
• Orientador(a): BARROS, Regina Mambeli
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Meio Ambiente e Recursos Hídricos
• Departamento: IRN - Instituto de Recursos Naturais
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Biogás; Excrementos de suínos; Rejeito de mineração; Elementos-traço; Análises toxicológicas
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITÁRIA::RECURSOS HÍDRICOS
• Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2352

A digestão anaeróbia representa um método de tratamento estratégico na alta geração de dejetos pela suinocultura, gerando o biogás, um tipo de combustível renovável e um substrato orgânico. Todavia, a alta variabilidade de metano, além do preço de custo e operação tornam ínfima e lenta a sua disseminação no Brasil. Nessa linha, a inovação do presente estudo consiste na utilização do rejeito de minério de ferro para otimização desse processo na suinocultura. Para o estudo, foram realizados análises mineralógicas e toxicológicas do rejeito de mineração da Barragem de Conceição II (Empresa Vale do Rio Doce), seguidas da digestão anaeróbia do excremento em reatores sequenciais em batelada (SBRs) com dosagens rejeito/substrato de 1,56 kg/m3, 3,12 kg/m3 e 4,69 kg/m3 para, em seguida, avaliar-se o uso do aditivo no processo por análise de redução de constituintes orgânicos, elementos-traço, produção e composição do biogás gerado. Na última parte do estudo, foi analisada a toxicidade do substrato com a espécie E. Crypticus, seguida da análise econômica de todo o processo por uma metodologia de incertezas. Os resultados indicaram a presença dos elementos Fe, K, Si, Al, Mg, Ca, Na e P no aditivo, sendo obtidas a produção de 8,41.10-2 m3 CH4/kg substrato e reduções de carga orgânica de 77% e 81,4% para a máxima dosagem aplicada. O custo nivelado de eletricidade variou de 350 - 450 R$/MWh para cenários com 50 mil e 200 mil cabeças, sendo valores não competitivos em relação à outras fontes de energia renováveis no País. A aplicação do substrato no solo foi altamente tóxica para os organismos em todos os tratamentos. Nesse sentido, apesar do uso desse resíduo nessa tecnologia ser promissor, devem ser realizados novos estudos para diminuição dos elementos-traço no fertilizante gerado.