Produção de Biogás e Biofertilizante a partir da Digestão Anaeróbia de Cama de Frango
| Ano de defesa: | 2019 |
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| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal do Tocantins
Palmas |
| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental - PPGEA
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
BR
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| Palavras-chave em Português: | |
| Área do conhecimento CNPq: | |
| Link de acesso: | http://hdl.handle.net/11612/1448 |
Resumo: | Este trabalho tem por objetivo caracterizar e quantificar a produção de biogás a partir da cama de frango a base de Capim Napier como substrato do processo de digestão anaeróbia, para a geração e aproveitamento de energia. O estudo foi realizado em uma planta de biogás, em escala real, localizada na Fazenda Bom Tempo (Tocantins). A planta de biogás utiliza quatro tanques de alimentação de substrato, seguidos de quatro reatores anaeróbios (com seus respectivos gasômetros) e uma lagoa de estabilização, utilizada para receber os efluentes de todos os reatores anaeróbios. O sistema possui um grupo gerador, responsável pela “queima” de biogás e produção de energia elétrica. A cama de frango foi analisada para a determinação química dos seus principais constituintes. Durante o monitoramento da planta em estudo, foram realizadas coletas de amostras na entrada e saída do sistema com o intuito de se verificar a eficiência de remoção de matéria orgânica no reator e as características químicas do biofertilizante produzido. A coleta de biogás foi realizada diretamente no gasômetro do reator, nas temperaturas ambientes (23, 28 e 34 oC). A produção e o consumo do biogás de todo o sistema foram monitorados no painel do motor-gerador. Foi determinado o perfil de temperatura dos gases de exaustão durante a combustão do biogás. Os valores de N, P, K obtidos durante a caracterização da cama de frango foram de, respectivamente, 2,92, 3,72 e 2,12 g/100g. A eficiência de remoção de DQO nos reatores foi de 51 %, representando uma carga de 79,8 kgDQO/dia. Os resultados dos teores de N, P, K nas amostras do biofertilizante foram de, respectivamente, 45, 33 e 88 g/kg. Os valores de concentrações de CH4 e CO2 no biogás, foram de, respectivamente, 52,5 e 47,5%. Foi verificada uma correlação positiva entre a temperatura interna do reator e a concentração de metano no biogás. A maior produção de energia ocorreu no mês de setembro (9280 kWhora/mês), e em fevereiro o sistema produziu a menor quantidade de energia no período estudado (4064 kWhora/mês). Nos meses de julho e setembro foram percebidos os maiores valores de demanda de energia na fazenda estudada (em torno de 2000 kWhora/mês), destacando os exaustores e ventiladores como os principais responsáveis pelo consumo de energia (48 % do total). Durante a queima de biogás, o motor-gerador libera gases com temperaturas superiores a 400 oC. A recuperação da energia térmica dos gases do sistema de exaustão representa uma outra alternativa para a geração de energia na fazenda estudada. A pesquisa abordou uma forma correta para o aproveitamento de dejetos de aviários, visando a geração de bioenergia. A tecnologia empregada nessa investigação científica pode contribuir com diminuição do custo de energia elétrica de propriedades rurais, proporcionando o desenvolvimento econômico e a melhoria do setor energético local. |