Orientador: Pedro Magalhães Sobrinho / Co orientador: José Luz Silveira / Banca: Marcio Abud Marcelino / Banca: Christian Jeremi Coronado Rodríguez / Resumo: Nos dias de hoje é essencial a busca por novas fontes energéticas, não somente pelos aspectos ambientais e seus respectivos gases poluentes, que contribuem para o aumento do efeito estufa em nosso planeta, mas também como uma forma de desenvolver novas tecnologias, reduzindo cada vez mais nossa dependência global em uma matriz energética. Cada vez mais a tendência de um sistema mais produtivo com o confinamento de animais, em unidades restritas, acaba gerando grandes problemas ambientais devido a alta geração de resíduos com sua indevida disposição no solo. Devido a esta realidade, os biodigestores se apresentam como uma boa alternativa, não só na redução da contaminação ambiental, como na produção de energia. Neste estudo foi realizada uma análise técnica e econômica entre uma microturbina e um motor de combustão interna, a fim de analisar a aplicabilidade de ambas as tecnologias, através da quantidade e forma de energia necessárias ao local, os custos de investimento e o tempo de retorno do capital. Por fim, foram estudados os aspectos ambientais, calculados através da eficiência ecológica, realizando uma comparação entre o gás natural e o biogás, ambos os combustíveis sendo queimados em microturbinas e motores de combustão interna. / Abstract: Today it is essential to search for new energy sources, not only for their environmental and greenhouse gases, which contribute to the enhanced greenhouse effect on our planet, but also as a way to develop new technologies, reducing more our dependence on a global energy matrix. Increasingly, the trend of a more productive with the confinement of animals in restricted units, it generates large environmental problems due to high waste generation with their improper disposal in the ground. Due to this fact, the digesters are presented as a good alternative, not only in reducing environmental contamination, such as in energy production. This study was carried out a technical and economic analysis of a microturbine and an internal combustion engine in order to analyze the applicability of both technologies, and by the amount of energy required to form local investment costs and time to return the capital. Finally, we studied the environmental, ecological efficiency calculated by, making a comparison between natural gas and biogas, both fuels being burned in microturbines and internal combustion engines. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-10-10Bitstream added on 2014-06-13T19:39:25Z : No. of bitstreams: 1 govoni_jb_me_guara.pdf: 3573500 bytes, checksum: da2782aa8bd86007fc34cc1d44a8ae6c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Nos dias de hoje é essencial a busca por novas fontes energéticas, não somente pelos aspectos ambientais e seus respectivos gases poluentes, que contribuem para o aumento do efeito estufa em nosso planeta, mas também como uma forma de desenvolver novas tecnologias, reduzindo cada vez mais nossa dependência global em uma matriz energética. Cada vez mais a tendência de um sistema mais produtivo com o confinamento de animais, em unidades restritas, acaba gerando grandes problemas ambientais devido a alta geração de resíduos com sua indevida disposição no solo. Devido a esta realidade, os biodigestores se apresentam como uma boa alternativa, não só na redução da contaminação ambiental, como na produção de energia. Neste estudo foi realizada uma análise técnica e econômica entre uma microturbina e um motor de combustão interna, a fim de analisar a aplicabilidade de ambas as tecnologias, através da quantidade e forma de energia necessárias ao local, os custos de investimento e o tempo de retorno do capital. Por fim, foram estudados os aspectos ambientais, calculados através da eficiência ecológica, realizando uma comparação entre o gás natural e o biogás, ambos os combustíveis sendo queimados em microturbinas e motores de combustão interna. / Today it is essential to search for new energy sources, not only for their environmental and greenhouse gases, which contribute to the enhanced greenhouse effect on our planet, but also as a way to develop new technologies, reducing more our dependence on a global energy matrix. Increasingly, the trend of a more productive with the confinement of animals in restricted units, it generates large environmental problems due to high waste generation with their improper disposal in the ground. Due to this fact, the digesters are presented as a good alternative, not only in reducing environmental contamination, such as in energy production. This study was carried out a technical and economic analysis of a microturbine and an internal combustion engine in order to analyze the applicability of both technologies, and by the amount of energy required to form local investment costs and time to return the capital. Finally, we studied the environmental, ecological efficiency calculated by, making a comparison between natural gas and biogas, both fuels being burned in microturbines and internal combustion engines.

Orientador: Jorge de Lucas Junior / Banca: Gener Tadeu Pereira / Banca: Luiz Augusto do Amaral / Banca: Ana Carolina Amorim Orrico / Banca: Mônica Sarolli Silva de Mendonça Costa / Resumo: Objetivou-se avaliar a melhor diluição para dejetos de suínos, aves de postura, ovinos, caprinos, bovinos de corte e bovinos de leite para o abastecimento de biodigestores, bem como a influência da separação de sólidos desses mesmos dejetos na produção e qualidade do biogás, no potencial de produção de biogás e redução de sólidos. Para o teste de diluições os dejetos foram diluídos em água nas proporções: 1:4, 1:5, 1:6, 1:7 e 1:8 (kg de dejeto por kg de água) e adotado o processo físico de peneiramento (peneiras com malhas quadradas de 0,75, 1,00 e 1,50 mm) para separação dos sólidos. Para o ensaio de biodigestão anaeróbia (biodigestores tipo batelada e semi-contínuos) a separação dos sólidos foi feita com peneira de malha de 1mm e substratos com cerca de 4% de sólidos totais. Teste de diluição: embora os resultados tenham variado entre os tipos de dejeto, de modo geral a peneira de malha 1,50 mm permitiu a maior passagem de sólidos. Mas em relação a diluição cada tipo de dejeto apresentou uma resposta. Ensaio de biodigestão anaeróbia (biodigestores tipo batelada): embora para cada dejeto o processo de biodigestão anaeróbia tenha tido uma resposta diferente, de modo geral a separação de sólidos proporcionou melhor qualidade de biogás, porém não foi eficiente para aumentar o potencial de produção de biogás e reduzir sólidos do substrato. Ensaio de biodigestão anaeróbia (biodigestores do tipo semi-contínuo): para os dejetos utilizados (aves de postura e bovinos de leite) a separação de sólidos proporcionou melhor qualidade de biogás, menor produção de biogás, maior redução de sólidos e, para os potenciais de produção de biogás os resultados foram quase sempre positivos. Conclui-se que para o teste de diluição e peneiras os resultados não permitiram uma conclusão geral para todos os dejetos avaliados, pois cada um apresentou características individuais e, para a ... / Abstract: This trial aimed to evaluate the best dilution for pig, laying hens, sheep, goats, beef cattle and dairy cattle manure to supply digesters, as well as the influence of the solids separation in those same wastes on the production and quality of biogas, on the potential of biogas production and solids reduction. For the dilution test the wastes were diluted with water in the proportions 1:4, 1:5, 1:6, 1:7 and 1:8 (kg of manure per kg of water) and adopted the physical process of screening (sieve with square meshes of 0.75, 1.00 and 1.50 mm) for separation of solids. When tested for anaerobic digestion (batch and semi-continuous digesters) separation of solids was made with 1 mm mesh sieve and substrates of about 4% total solids. Dilution test: although the results varied among the types of manure, generally a 1.50 mm mesh sieve allowed greater flow of solids. But in relation to the dilution used each type of waste had a different response. Testing of anaerobic digestion (batch digesters): although for each manure the process of anaerobic digestion has had a different result, generally solids separation provided better biogas quality, but it was not efficient to increase the potential of biogas production and reduce solids of substrate. Testing of anaerobic digestion (semi-continuous digesters): for the wastes (laying hens and dairy cattle) used the solids separation provided better quality of biogas, lower biogas production, greater reduction of solids and in regards to the potential of biogas production the results were almost always positive. It was concluded that for dilution and sieves test results did not allow a general conclusion for all waste reviews, because each one had individual characteristics and, the separation of solids is an efficient method to enhance the quality of the biogas produced, but in relation to the potential of biogas production and solids reduction of the substrate ... / Doutor

Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Claudinei.pdf: 2960967 bytes, checksum: 9d19185b777a99f89f11718066e20baa (MD5) Previous issue date: 2016-04-04 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The use of alternative energy sources is driven by the aim of minimizing environmental degradation in order to avoid that natural resources are depleted and slow the advance of global warming caused by emissions of greenhouse gases. Much has been researched about new energy sources, among which may be cited as the main: solar energy, wind energy, hydropower and biomass. The biogas from the biological treatment is distinguished by its increasing use to be a source of clean energy with a great social, financial and environmental return to humanity. To enhance this production of biogas, area researchers see performing various combinations, to evaluate or how best to combine any type of waste and succeed in increasing biogas production, consequently use in the energy sector. Thus, this work presents the objective analysis of the Total Solids removal rate, using the APHA methodology, 2012; Analysis of Higher Calorific Value using calorimeter; Analyze Biogas composition, by a Gas Chromatograph and analysis of biogas production using swine manure, silage medium grain corn, sorghum and pasture ground ruziziensis following a Factorial Planning 23, resulting in higher cumulative production to combination of swine wastewater 90% + Brachiária ruziziensis 10%, with 37.2 liters of biogas in seven weeks. Analyzing - the potential production per kilogram of matter, the highest result was the combination of ARS (80%) + Silage corn (10%) + Brachiária (10%), with 22 L.kg-1. Upon analyzing the result of production per kilogram of total solids, the result of the combination is greater production ARS (90%) + Brachiaria (10%), with approximately 561 L.Kg ST-1. / A utilização de fontes alternativas de energia é impulsionada pelo intuito de minimizar a degradação ambiental de forma a evitar que os recursos naturais se esgotem e diminuir o avanço do aquecimento global causado pelas emissões dos gases de efeito estufa. Muito se tem pesquisado a respeito de novas fontes energéticas, dentre elas podem ser citadas como principais: energia solar, energia eólica, energia hídrica e biomassa. O biogás, proveniente do tratamento biológico, se destaca pelo seu uso crescente por ser uma fonte de energia limpa com um grande retorno social, financeiro e ambiental para humanidade. Para potencializar essa produção de biogás, pesquisadores da área veem realizando diversas combinações, para avaliar qual ou quais as melhores formas de combinar algum tipo de resíduo e obter sucesso no aumento da produção de biogás, consequentemente utilização no setor energético. Desta forma, este trabalho apresenta por objetivo analise da taxa de remoção de Sólidos Totais, utilizando a metodologia de APHA, 2012; Análise de Poder Calorífico Superior, utilizando Calorímetro; Analise de Composição do Biogás, por meio de um Cromatógrafo Gasoso e analise da produção de biogás utilizando dejeto suíno, silagem de milho de meio grão, sorgo sacarino e braquiária Ruziziensis triturados, seguindo um Planejamento Fatorial 23, tendo como resultado de maior produção acumulada à combinação de Água Residuária de Suinocultura 90% + Braquiária Ruziziensis 10%, com 37,2 litros de biogás em sete semanas. Analisando se o potencial de produção por quilo de matéria, o maior resultado foi à combinação de ARS (80%) + Silagem Milho (10%) + Braquiária (10%), com 22 L.kg-1. Ao ser analisado o resultado de produção por quilo de Sólidos Totais, o resultado de maior produção é na combinação ARS (90%) + Braquiária (10%), com aproximadamente 561 L.Kg-1 ST.

Orientador: João Antonio Galbiatti / Banca: Fabio Olivieri / Banca: Emerson Fachini / Banca: Adhemar Pitelli / Banca: Danilo César / Resumo: A produção de resíduos urbanos está estreitamente relacionada com o crescimento populacional e industrial, e o seu reaproveitamento como fertilizante pode ser uma alternativa muito eficaz para a preservação ambiental. Com o objetivo de avaliar a produção de biofertilizante, biogás, composto e os efeitos de irrigações e adubações oriundas de resíduos orgânicos para o desenvolvimento de ipê mirim (Tecoma stans) foi realizado experimento no município de Conceição das Alagoas - MG. Para a produção do biofertilizante utilizou-se de reatores anaeróbicos com os seguintes tratamentos: A - 100% de lixo orgânico urbano; B - 75% de lixo orgânico urbano + 25% de esterco bovino fresco e C - 50% de lixo orgânico urbano + 50% de esterco bovino fresco. Para a produção do composto, foram construídos amontoados em forma de cone com o lixo orgânico urbano. Para a germinação das sementes introduzidas em tubetes de 300 cm3 foram montados os seguintes tratamentos: 100% de lixo orgânico urbano; 75% de lixo orgânico urbano + 25% de esterco bovino fresco; 50% de lixo orgânico urbano + 50% de esterco bovino fresco; 10% de composto de lixo; 15% de composto de lixo; 20% de composto de lixo; adubação mineral e sem adubação. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados (DBC), em esquema fatorial com 8 fertilizações, 2 lâminas de irrigação com 80 e 100% da evapotranspiração, e 4 repetições. Para... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The production of urban waste is closely linked to population and industrial growth around the world and recycle this waste becomes a very effective alternative for sustainable development. Aiming to characterize the organic waste discarded by a sample population, to evaluate the production of biogas, biofertilizer, compost and study the effects of fertilization and irrigation, an experiment was conducted at the Department Rural Engineering FCAV/UNESP - Campus of Jaboticabal - SP, using the following treatments: 100% Organic Waste Urban; 75% of Urban Organic Waste + 25% of cattle manure; 50% of Urban Organic Waste + 50% of cattle manure; 10% compost; 15% Composed of Junk; 20% compost; Mineral Fertilizer and Without Fertilization. The experimental design was randomized blocks in factorial with 8 fertilizations, two water slides... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-10-19Bitstream added on 2014-06-13T20:21:39Z : No. of bitstreams: 1 sousa_jr_dr_jabo.pdf: 242748 bytes, checksum: 1a0bfaa72a827ea6168d77e45a4f70c7 (MD5) / A produção de resíduos urbanos está estreitamente relacionada com o crescimento populacional e industrial, e o seu reaproveitamento como fertilizante pode ser uma alternativa muito eficaz para a preservação ambiental. Com o objetivo de avaliar a produção de biofertilizante, biogás, composto e os efeitos de irrigações e adubações oriundas de resíduos orgânicos para o desenvolvimento de ipê mirim (Tecoma stans) foi realizado experimento no município de Conceição das Alagoas – MG. Para a produção do biofertilizante utilizou-se de reatores anaeróbicos com os seguintes tratamentos: A - 100% de lixo orgânico urbano; B – 75% de lixo orgânico urbano + 25% de esterco bovino fresco e C - 50% de lixo orgânico urbano + 50% de esterco bovino fresco. Para a produção do composto, foram construídos amontoados em forma de cone com o lixo orgânico urbano. Para a germinação das sementes introduzidas em tubetes de 300 cm3 foram montados os seguintes tratamentos: 100% de lixo orgânico urbano; 75% de lixo orgânico urbano + 25% de esterco bovino fresco; 50% de lixo orgânico urbano + 50% de esterco bovino fresco; 10% de composto de lixo; 15% de composto de lixo; 20% de composto de lixo; adubação mineral e sem adubação. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados (DBC), em esquema fatorial com 8 fertilizações, 2 lâminas de irrigação com 80 e 100% da evapotranspiração, e 4 repetições. Para... / The production of urban waste is closely linked to population and industrial growth around the world and recycle this waste becomes a very effective alternative for sustainable development. Aiming to characterize the organic waste discarded by a sample population, to evaluate the production of biogas, biofertilizer, compost and study the effects of fertilization and irrigation, an experiment was conducted at the Department Rural Engineering FCAV/UNESP - Campus of Jaboticabal – SP, using the following treatments: 100% Organic Waste Urban; 75% of Urban Organic Waste + 25% of cattle manure; 50% of Urban Organic Waste + 50% of cattle manure; 10% compost; 15% Composed of Junk; 20% compost; Mineral Fertilizer and Without Fertilization. The experimental design was randomized blocks in factorial with 8 fertilizations, two water slides... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-20Bitstream added on 2014-06-13T20:01:28Z : No. of bitstreams: 1 ferreira_mm_dr_jabo.pdf: 259449 bytes, checksum: 6bdfca425dd270d01aa7935258ef0f96 (MD5) / Tem-se procurado incentivar o estudo de viabilidade do uso de sistemas integrados de produção de energia e alimentos para, da melhor forma possível, se utilizar os recursos específicos de cada agros sistema e se criar, sempre que possível, circuitos de realimentação entre diversas atividades. de modo a transformar resíduos em riquezas. Nesse contexto, desenvolveram-se estudos durante os anos de 2007 a 2011, em área experimental da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias da Universidade Estadual Paulista, em Jaboticabal-SP, Brasil.Utilizou-se de um latossol roxo com 12% de declividade e exposição Norte. Considerou-se como tratamentos a utilização de efluente de biodigestor incorporado ao solo em três doses diferentes, e como testemunha a adubação mineral convencional e sem adubação. Os principais aspectos analisados foram: densidade aparente do solo; Velocidade de infiltração da água no solo; desenvolvimento da área foliar, acumulação de matéria seca nas diferentes partes e produção de grãos da planta de milho. Da análise dos resultados e nas condições que se desenvolveu o estudo, concluiu-se que o efluente de biodigestor aplicado em anos consecutivos promove um melhor condicionamento do solo e um melhor desenvolvimento das plantas / The use of integrate systems has been stimulated to produce energy and food, so that specific resources of each agrosystem can be used in the best way, as well to create always as possible circuits of feedback between various activities so as to transform residues in wealth. so, a study using corn crop was carried out from 2007 to 2011, in the FCAV/UNESP Experimental Farm, in Jaboticabal City, State of São Paulo, Brazil. Red soil with 12% slope and north exposition was used. The treatments consisted of three levels of biodigestor biofertilizant incorporated into soil, conventional mineral fertilization (control 1) and without fertilization (control 2). To reach the objectives the following parameters were evaluated: soil apparent density, water infiltration speed into the soil, development of corn foliar area, dry matter accumulation and yield. Based on the results and the experimental conditions it was concluded that the biodigestor biofertilizant applied during successive years into the soil promoted better soil conditioning, as well as plant development

Orientador: Antenor Pasqual / Resumo: O estudo do potencial energético do caldo de cana-de-açúcar foi conduzido em laboratório, num reator anaeróbio de fluxo ascendente e leito de lodo (UASB) de volume total de 9,72 litros e volume útil de 7,78 litros. A temperatura de funcionamento do reator foi de 35oC ± 1oC. A cana utilizada no experimento era cortada uma vez por semana, moída e armazenada em geladeira à temperatura de 4oC pelo mesmo período. O substrato ou afluente foi caracterizado como o caldo de cana fermentado naturalmente (azedado) por 24 horas, no qual eram acrescentados bicarbonato de sódio, uréia e fosfato diácido de potássio para correção do pH e das relações carbono/nitrogênio e carbono/fósforo, respectivamente, o pH do afluente ficou fixado na faixa de 6,00 a 6,60. O inóculo utilizado no estudo foi cedido por uma cervejaria e o reator recebeu 4,5 litros de lodo granulado. Os parâmetros analisados foram: demanda química de oxigênio, sólidos totais e voláteis, alcalinidade total, acidez volátil, pH, composição química do caldo, açúcar redutor e redutor total, volume e composição do biogás. Na partida do reator colocou-se o lodo e completou-se o volume restante com uma solução de água destilada e caldo de cana com uma DQO aproximada de 200 mg.L-1 e esperou-se 48 horas; após este período começou-se a bombear 5 mL diariamente até que se chegou a um volume de 510 mL por dia, distribuídos em três períodos: primeiro das 12:00 às 12:30 horas; segundo das 18:00 às 18:30 horas e o terceiro das 00:00 às 00:30 horas, sendo que para isto utilizou-se um temporizador... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / The studies on the sugar cane juice energetic potential were carried out in an upflow anaerobic sludge blanket reactor (UASB) of 9,72 liters of total volume and 7,78 liters of useful volume, in a laboratory. The reactor functioning temperature was 35oC ± 1oC. The sugar cane used in the experiment was cut once a week, ground and stored in refrigerator at a temperature of 4oC for the same period. The substrate or affluent was characterized as sugar cane juice naturally fermented (soured) for 24 hours, to which was added sodium bicarbonate, urea and potassium phosphate to correct pH and carbon/nitrogen and carbon/phosphorus relations respectively; the pH of the affluent was set in a range of 6,00 to 6,60. The inoculum used in the study was provided by a brewery and the reactor received 4,5 liters of granulated sludge. The analyzed parameters were: chemical oxygen demand, total and volatile solids, total alkalinity, volatile acidity, pH, sugar cane juice chemical composition, reductor sugar and total reductor, biogas volume and composition. When starting-up the reactor, the sludge was placed and the remaining volume was completed with a solution of distilled water and sugar cane juice with an approximate COD of 200 mg.L-1 and a pause of 48 hours was made, after that period, 5 ml of the solution started being pumped on a daily basis until it reached a volume of 510 ml a day, distributed along three periods: first, from 12:00 to 12:30, second from 18:00 to 18:30 and third from 00:00 to 00:30, having a timer been used for that. The hydraulic retention time used were 20, 18,78 and 15,30 days. For the HRT of 20 days, working with average values, the affluent COD was of 260304 mg.L-1, the efficiency reached 93,47% of average. The value of the effluent COD was of 16991,40 mg.L-1. The total and volatile solids reduction was of 83,96% and 88,43% respectively... (Complete abstract, click electronic address below). / Doutor

Orientador: Marney Pascolli Cereda / Banca: Claudio Cabello / Banca: Ary Fernandes Junior / Banca: Vanildo Luiz Del Bianchi / Banca: Hugo Moreira Soares / Resumo: Um grande problema enfrentado pelas indústrias produtoras de farinha de mandioca é o destino da manipueira, resíduo líquido gerado na proporção de 300L/ton de raiz processada. Poluente devido à alta carga orgânica e tóxico pela presença do glicosídeo cianogênico Linamarina, potencialmente hidrolisável a cianeto. Sem solução a baixo custo, as empresas descartam o efluente em rios e terrenos próximos. Com a promulgação da Lei Federal nº9433, sancionada em 8 de janeiro de 1997, que instituiu sobre a Política Nacional de Recursos Hídricos, maior atenção deve ser dada aos resíduos industriais. Por essa lei as empresas passam a pagar não apenas pela água consumida, mas pela quantidade e qualidade do efluente descartado em corpos d'água. As farinheiras também utilizam grande quantidade de lenha para secagem da farinha em fornos de baixa eficiência. Para tentar solucionar os dois problemas, poluição ambiental e energético, pesquisas têm sido feitas no CERAT, Centro de raízes e Amidos Tropicais, sobre tratamento anaeróbio de manipueira. Nesse processo, além de redução da carga orgânica, ocorre produção de gás metano, que pode ser queimado, substituindo parte da lenha na secagem da farinha. Pesquisas anteriores comprovaram que o tratamento da manipueira em biodigestores de fase única não é viável, devido à acidificação excessiva do meio. Neste trabalho, foi feita a avaliação do tratamento de manipueira em biodigestores fase acidogênica e metanogênica. O reator acidogênico utilizado foi do tipo fluxo ascendente, TRH (Tempo de Retenção Hidráulica) de um dia e temperatura mantida em 35 1ºC. O metanogênico, um filtro anaeróbio de fluxo ascendente, foi operado com TRH de três dias e temperatura de 32º 1C. O efluente do reator acidogênico foi utilizado como afluente do reator metanogênico. Foram analisados nos afluentes e efluentes de cada reator...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: One of the biggest problems faced by cassava flour factories is the destination of manipueira, a liquid waste generated in large amounts (300L/ton of processed roots). This waste causes pollution due to its high organic load and is toxic because contains lynamarine, a cyanogenic glycoside potentially convertible to cyanide. Without any low-cost solution, cassava flour factories discard this waste in rivers or in areas close to them. After implementation of Brazilian law nº9433, from January 8th, 1997 that is related to the National Policy for Water Resources more attention should be paid relatively to industrial waste treatment. The industries will have to pay not only for the consumed water, but also for the amount and quality of the waste discharged in the rivers. Cassava factories also need large amounts of firewood for drying flour on low-efficiency ovens. Searching for a solution for these problems, environmental and energy, researches are being developed at CERAT about anaerobic treatment of manipueira. In this process, beyond reducing organic load there is production of methane a fuel gas that can advantageously substitute firewood in flour drying. Previous researches showed that treating manipueira in one-phase biodigestors was not viable due to excessive acidification. In the present work acidogenic and methanogenic biodigestors were evaluated for treating manipueira. The acidogenic reactor was an upflow reactor, one-day HRT (Hydraulic Retention Time) and temperature kept at 35 l 1ºC. The methanogenic reactor, an anaerobic upflow filter, was operated with a three-day HRT, temperature of 32 l 1ºC. The acidogenic reactor effluent was employed as influent of the methanogenic reactor. Total and volatile solids, pH, alkalinity and acidity, COD (Chemical Demand Oxygen) and minerals were analysed for both influent and effluent, as well as the amount and composition of the produced biogas...(Complete abstract, click electronic access below) / Doutor

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambienta, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T18:19:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 273368.pdf: 11425694 bytes, checksum: 11eda88e89fa097a4938c68aa685787c (MD5) / Dentre os problemas ambientais apresentados, em função da carga poluente dos dejetos de suínos, está a emissão de gases que contribuem para o efeito estufa, em função das formas de tratamento anaeróbias. O metano (CH4) e o dióxido de carbono (CO2) estão entre os principais gases causadores do efeito estufa, sendo que o CH4 apresenta um poder estufa cerca de 21 vezes maior que o CO2. O biogás é uma mistura de gases formada a partir de condições anaeróbias em que ocorre a conversão da maior parte da matéria orgânica para a fração gasosa. A formação do biogás está relacionada às condições do efluente, como a concentração e a carga de matéria orgânica disponíveis (ST, SV, DQO), associadas às características ambientais favoráveis à anaerobiose (pH, temperatura, potencial redox). Desta forma, busca-se atingir um bom desempenho desses biodigestores, a fim de apresentarem eficiências desejáveis na remoção da matéria orgânica e na conversão desta em biogás. O uso de biodigestores anaeróbios constitui uma etapa do tratamento de dejetos de suínos, que possibilita a recuperação e armazenamento do biogás, o qual poderá ser utilizado como uma fonte renovável para fins de geração de energia, e o efluente poderá ser aplicado em lavouras como biofertilizante. O objetivo geral foi avaliar os biodigestores de dejetos de suínos nos municípios de Braço do Norte e Concórdia, visando à produção de biogás integrada à determinação de suas eficiências. A metodologia consistiu em avaliar as características físico-químicas dos dejetos de suínos e a produção e composição do biogás em doze biodigestores anaeróbios. A eficiência média geral de remoção de matéria orgânica atingida foi de 72% para DQO, 68% para ST e 75,5% para SV. A média geral concentração de CH4 obtida nos biodigestores estudados foi 61,5%, indicando uma boa qualidade do biogás. A vazão média de biogás foi 5,69 m³/hora, em que a vazão mínima foi 1,10 m³/hora e a máxima 13,76 m³/hora. Foi estimado um potencial para o estado de Santa Catarina em torno de 556 milhões de m³biogás /ano e 309 milhões de m³ CH4/ano. Em relação a Braço do Norte, a estimativa foi 15 milhões de m³ biogás/ano e 9 milhões de m³ CH4/ano. Em Concórdia, o potencial estimado atingiu um volume de 36 milhões de m³ biogás/ano e 20 milhões de m³ CH4/ano. A carga orgânica volumétrica média obtida foi 0,8 Kg SVapli/ m3.dia, encontrada em função dos biodigestores com melhor desempenho. Para o parâmetro da produção de CH4 em relação à carga de SV removida, em que foram considerados os biodigestores com melhor desempenho, a média obtida foi 0,56 m3 CH4/ kg SVremov. Em relação à produção de gás metano/animal, foi efetuada a média entre os valores mais elevados dos biodigestores, atingindo 0,53 m³CH4/animal.dia.