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Estudos das condições ambientais para a produção de biogás a partir de glicerol co-produto do biodiesel

AZEVEDO, Flávia Garret 31 January 2010 (has links)
Made available in DSpace on 2014-06-12T18:02:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo160_1.pdf: 1487383 bytes, checksum: ad15a529c99efc35f8b6742e988839e0 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho teve como objetivo avaliar a produção de biogás a partir da glicerina bruta oriunda do biodiesel, utilizando-se dejetos bovinos como inóculo, o processo foi conduzido sob diferentes concentrações de glicerina em 20%, 25%, 30% e 40% (M/M) e inóculo de 10%, 20% e 30%(M/M). Os dejetos bovinos foram diluídos em solução nutriente preparada em água destilada utilizando-se para um 1L: K2HPO4 (Fosfato dibásico de potássio) - 2g; KH2PO4 (Fosfato monobásico de potássio) - 20g e Uréia 3,5g. As fermentações tiveram seu pH variados em 5,8, 6,6 e 8,0 e incubadas à 35° C sem agitação. Foram utilizados micro-reatores com volume útil de 40 mL hermeticamente fechados acopladas a uma seringa de 10 mL. Com o volume de biogás produzido foi realizado a avaliação cinética fenomenológica do processo de produção de biogás. Através do Kit EMBRAPA, foi avaliada a quantidade de metano de dióxido de carbono por estimativa em cada amostra. O tempo de fermentação foi em média 216 horas. Observou-se que as condições em que a concentração de glicerina foi 20%(M/M), pH 5,8 e concentração de inóculo 30%(M/M), a maior produção de biogás. Por outro lado, ao se estudar o efeito da concentração de glicerina para produção de biogás, verificou-se que a concentração de 40%(M/M), foi inibitória em todos os estudos
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Avaliação do processo de digestão anaeróbia na geração de energia a partir de dejetos suinos e bovinos de leite com suplementação de glicerina residual bruta oriunda da produção de biodiesel

Backes, Gladis Maria 11 March 2011 (has links)
Submitted by Ana Paula Lisboa Monteiro (monteiro@univates.br) on 2011-06-08T14:41:10Z No. of bitstreams: 1 GladisBackes.pdf: 1450437 bytes, checksum: b785bee7ce8fd615d8d5a5f0b056e6d5 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-08T14:41:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GladisBackes.pdf: 1450437 bytes, checksum: b785bee7ce8fd615d8d5a5f0b056e6d5 (MD5) / O uso de dejetos de animais com materiais não-agrícolas é uma opção que está sendo explorada na digestão anaeróbia pelos benefícios do aumento da produção de biogás. A glicerina residual bruta possui perspectiva de crescimento de oferta, pois é um sub-produto de produção do biodiesel, com alto teor de carbono facilmente degradável, podendo assim, ser utilizado como suplemento na digestão anaeróbia para incremento na produção de biogás. A adição de diferentes quantidades de glicerina bruta (3, 6 e 9% v/v) foi utilizada como um suplemento na biodigestão anaeróbia em sistema de batelada, com dejetos de suínos e de bovinos de leite, e uso de 40% (v/v) de inóculo, realizado em escala de laboratório. Os reatores anaeróbios foram operados sob condições mesofílicas (35°C) num tempo de retenção hidráulica (TRH) de 38 dias para os dejetos suínos e 46 dias para os dejetos bovinos. Estes foram analisados para determinar como o processo de biodigestão, a produção de biogás e de metano (CH4) foram afetados pela adição da glicerina. A adição de 6% de glicerina bruta adicionada aos dejetos suínos proporcionou um aumento significativo na produção de biogás e maior teor em metano (CH4). A glicerina aumentou a produção de biogás associada aos dejetos de bovinos de leite, mas sem diferença significativa. Porém a digestão de nutrientes nos dejetos diminuiu. A adição de glicerina em todos os níveis resultaram em uma sobrecarga de demanda química de oxigênio (DQO), aumento da concentração de carbono orgânico dissolvido (COD), e pouca redução dos sólidos voláteis (SV), revertendo em baixa degradação da matéria orgânica. O pH teve queda acentuada nos reatores com adição de 9% de glicerina. O uso da glicerina bruta foi reconhecida com potencial energético para ser usado na suplementação da digestão anaeróbia com dejetos de suínos e bovinos de leite, desde que observada a proporção máxima e o espaçamento entre as adições.
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Co-digestão anaeróbia da fração orgânica de resíduos sólidos urbanos e dejetos de bovino leiteiro: obtenção e projeção dos resultados em um estudo de caso no município de Penápolis-sp / Anaerobic co-digestion of the organic fraction of urban solid waste and dairy cattle waste: obtaining and projecting the results in a case study in the city of Penápolis-sp

Silva, Edmar César Gomes da 23 November 2017 (has links)
Submitted by EDMAR CÉSAR GOMES DA SILVA null (edmarcgsilva@hotmail.com) on 2018-01-22T11:03:10Z No. of bitstreams: 1 silva_ecg_dr_bot.pdf: 2427453 bytes, checksum: 4f14c78933a38e38016d9e445e110704 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Lucia Martins Frederico null (mlucia@fca.unesp.br) on 2018-01-22T12:05:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_ecg_dr_bot.pdf: 2427453 bytes, checksum: 4f14c78933a38e38016d9e445e110704 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-22T12:05:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_ecg_dr_bot.pdf: 2427453 bytes, checksum: 4f14c78933a38e38016d9e445e110704 (MD5) Previous issue date: 2017-11-23 / Neste estudo objetivou-se analisar o potencial de produção de biogás e biofertilizante do processo de co-digestão anaeróbia do substrato composto pela fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos (FORSU) e dejetos de gado bovino leiteiro (DGBL) utilizando biodigestores batelada com capacidade de 2 L e biodigestores semicontínuos com capacidade de 60 L. Os resultados dos biodigestores semicontínuos foram aplicados em um estudo de caso tendo como base os dados de coleta de resíduos sólidos urbanos da cidade de Penápolis-SP co-digerido com estrume de 40 vacas e apresentou como resultado dados para dimensionamento de biodigestor com potenciais de produção de biogás e biofertilizante, e potencial de geração de energia elétrica. Para análise dos dados considerou-se um delineamento inteiramente casualizado, utilizando-se o programa SAS® ao nível de significância de 5%. Foram analisadas a produção, o potencial de produção de biogás, a redução dos sólidos totais e voláteis e os teores dos nutrientes Nitrogênio, Fósforo e Potássio (NPK) do biofertilizante. O experimento em batelada constou de 11 tratamentos com proporções diferentes de FORSU (0%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% e 100%) com quatro repetições cada e apresentou potencial médio de produção de biogás de 0,38 m3/kg SV ad, com uma redução de sólido voláteis de 63,82% e biofertilizante com teores médios de NPK nos valores 3,14%, 0,87% e 1,26%, respectivamente, em um período de 192 dias para o tratamento T20. O experimento em biodigestores contínuos foi composto de 2 tratamentos, sendo um composto por 90% de FORSU, 10% DGBL e de água e outro tratamento de controle somente com DGBL e água, com 5 repetições para cada tratamento. Concluiu-se que para alimentação em batelada o limite de FORSU para geração de biogás é 30%. O biodigestor semicontínuo com uma proporção FORSU e DGBL de 90% -10%, produz 1m3 de biogás com 36,23 kg de FORSU com um potencial de produção de biogás de 0,117 m3/kg de SV ad.
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Influência das variações da temperatura na produção de biogás em biodigestores modelo Bioköhler protegido com estufa plástica / Influence of the temperature variations in the production of biogas in Bioköhler biodigesters covered with greenhouse plastic film

Soares, Caroline Monique Tietz 25 February 2016 (has links)
Made available in DSpace on 2017-07-10T17:44:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caroline_Monique_Tietz_Soares.pdf: 2157190 bytes, checksum: 32d21cdfdc58d09a662671da5cc6fa2f (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The anaerobic digestion process has been applied for the treatment of effluents both in developed countries as well as underdeveloped countries. Amongst the most predominant factors that affect the efficiency of this process is the temperature, considering the microorganisms development and the biogas production constitutes the temperature biodigester operational function. This study aimed at verifying the influence of temperature variation in the production of biogas from dairy cattle manure, in a Bioköhler biodigester covered with greenhouse plastic film. The experiment was performed in a 20 m3 biodigester located in the Antonio Carlos dos Santos Pessoa Experimental Station belonging to UNIOESTE Marechal Cândido Rondon Campus, during the period between 08/03/2014 to 02/07/2015. Data from the internal biodigester temperature and the greenhouse was obtained in conjunction with the external biodigester temperature, affluent and effluent density, total solid values, fixed and volatile, biogas volume produced and the concentration of CH4 present in this biogas. The results indicated that the microorganisms acted in the mesophilic layer and there was the indication that the production of biogas was influenced by temperature variability, nevertheless, the greenhouse avoided sudden alterations at this temperature. The results also evidenced that the medium capacity expected in the production of biogas surrounded 12 m3 per day and came across with an average of 57,33% of CH4 in this biogas. There was satisfactory volatile solid removal / O processo de digestão anaeróbia tem sido aplicado para o tratamento de efluentes tanto em países desenvolvidos como naqueles em desenvolvimento. Dentre os fatores mais importantes que afetam a eficiência deste processo está a temperatura, pois o desenvolvimento dos micro-organismos e a produção de biogás é função da temperatura operacional do biodigestor. Este trabalho buscou verificar a influência das variações da temperatura na produção de biogás a partir de dejetos da bovinocultura de leite, em biodigestor Bioköhler protegido por uma estufa plástica. O experimento foi realizado em um biodigestor de 20 m3 localizado na Estação Experimental Antonio Carlos dos Santos Pessoa, pertencente à UNIOESTE Campus de Marechal Cândido Rondon, no período de 03/08/2014 a 07/02/2015. Foram obtidos dados de temperatura interna ao biodigestor e a estufa, bem como de temperatura externa ao biodigestor, densidade dos afluentes e efluentes, valores de sólidos totais, fixos e voláteis, volume de biogás produzido e teor de CH4 presente neste biogás. Os resultados indicaram que os micro-organismos atuaram na faixa mesofílica e houve indício de que a produção de biogás foi influenciada pela variabilidade da temperatura, entretanto, a estufa evitou alterações bruscas nesta temperatura. Os resultados também evidenciaram que a capacidade média esperada de produção de biogás esteve em torno de 12 m3 por dia e obteve-se uma média de 57,33% de CH4 neste biogás. Houve remoção de sólidos voláteis e esta foi satisfatória
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Variáveis microbiológicas e físico-químicas em biodigestores anaeróbios escala piloto alimentados com dejetos de bovinos leiteiros e suínos

Fernandes, Álvaro José 24 March 2016 (has links)
Submitted by isabela.moljf@hotmail.com (isabela.moljf@hotmail.com) on 2016-08-15T12:21:01Z No. of bitstreams: 1 alvarojosefernandes.pdf: 1084329 bytes, checksum: 6a053d8c0d8cc78e664387c5497b67f7 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-08-15T13:39:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 alvarojosefernandes.pdf: 1084329 bytes, checksum: 6a053d8c0d8cc78e664387c5497b67f7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-15T13:39:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 alvarojosefernandes.pdf: 1084329 bytes, checksum: 6a053d8c0d8cc78e664387c5497b67f7 (MD5) Previous issue date: 2016-03-24 / No Brasil a pecuária possui um papel de destaque na economia. O volume de leite cru industrializado no terceiro trimestre de 2015 foi de 5,9 bilhões de litros, com destaque para a industrialização em Minas Gerais, primeiro do ranking dos estados brasileiros, que processou mais de 1,5 milhões de litros. Por outro lado o total de suínos abatidos no terceiro trimestre de 2015 foi de 10,18 milhões de cabeças, o estado de Minas Gerais situou-se na 4º posição com mais de 1,2 milhões de cabeças abatidas (IBGE, 2015). O contingente de animais necessário para esta produção gera um grande volume de dejetos potencialmente poluentes ao meio ambiente. Este trabalho visou avaliar as características dos afluentes, efluentes e grupos microbianos de interesse no processo de biodigestão anaeróbica dos dejetos bovinos leiteiros e suínos em biodigestores operados em escala piloto. Este estudo foi realizado com oito biodigestores de PVC, operados em contínuo após 15 dias da alimentação inicial, com abastecimento diário nas estações inverno e verão de 2014. A primeira análise para a caracterização dos afluentes e efluentes foi realizada a na entrada do biodigestor e mais quatro das saídas, sendo feitas análises físico-químicas e microbiológicas durante os 60 dias de tempo de retenção hidráulico. Os dejetos nas duas estações apresentaram redução de alguns parâmetros físico-químicos desejáveis e aumento de outros. Em relação aos parâmetros microbiológicos, houve redução em todos os grupos microbianos estudados, em ambas as estações, sendo a redução no verão mais significativa que a do inverno. Constatou-se que os dejetos tanto bovinos quanto suínos apresentaram bons resultados, demonstrado à eficiência do sistema, sendo de grande importância ambiental e econômica a aplicação do mesmo nas unidades produtoras de bovinos leiteiros e suínos. / In Brazil, the livestock has a prominent role in the economy. The volume of processed raw milk in the third quarter of 2015 was 5.9 billion liters, with emphasis on industrialization in Minas Gerais, ranking the first of the Brazilian states, which processed more than 1.5 million liters. On the other hand the total number of pigs slaughtered in the third quarter of 2015 was 10.18 million head, the state of Minas Gerais stood in 4th position with over 1.2 million heads slaughtered (IBGE, 2015). The quota animals required for this production generates a large volume of potentially polluting wastes to the environment. This work aimed to evaluate the features of the tributaries, effluents and microbial groups of interest in the anaerobic digestion process of dairy cattle and swine manure in digesters operated on a pilot scale. This study was conducted with eight PVC digesters operated continuously 15 days after the initial feeding, with daily supply in winter and summer seasons 2014. The first analysis for the characterization of influent and effluent was carried out in digester input and more four outputs, being made physicochemical and microbiological analyzes during the 60 days of hydraulic retention time. The waste in the two stations were down some desirable physicochemical parameters and increase in others. Regarding the microbiological parameters, a reduction in all microbial groups studied, both stations, the reduction being significant in the summer to the winter. It was found that both cattle manure as pigs showed good results, demonstrated the efficiency of the system, is of great economic and environmental importance of the application of the same in the production units of dairy cattle and swine.
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Análise energética, econômica e ambiental da biodigestão de resíduos agropecuários gerados por pequenos e médios produtores rurais da região sul do Espírito Santo / Energetic, economic and environmental analysis of anaerobic digestion of rural residues generated by small and medium farmers in southern Espirito Santo

Ribeiro, Claudio Moises 14 November 2013 (has links)
No Brasil, apesar do desenvolvimento mais acentuado na suinocultura, é na bovinocultura que se encontra o maior potencial para a digestão anaeróbia no tratamento de dejetos animais. O último Censo Agropecuário revelou uma tendência de concentração da criação de bovinos de leite e corte, além da migração para a região amazônica, resultando em maior pressão sobre a floresta nativa. Também evidenciou que a maior parte dos dejetos ainda é utilizada in natura. O aproveitamento em biodigestores dos dejetos coletáveis de um rebanho com aproximadamente 200 milhões de bovinos poderia resultar na auto-suficiência energética do setor agropecuário brasileiro. Os principais desafios encontram-se na dispersão destes resíduos e num entendimento limitado dos benefícios dos subprodutos da biodigestão, em especial o valor econômico e ambiental do biofertilizante. As ferramentas disponíveis costumam tratar separadamente as duas vertentes, uma energética associada ao biogás e a outra agronômica associada ao biofertilizante. Este trabalho apresenta uma abordagem original deste problema através do desenvolvimento de uma ferramenta que trata estas vertentes simultaneamente, através da simulação da dinâmica dos nutrientes no sistema solo-planta-animal. Partiu-se do modelo Century, tornando dinâmicos os parâmetros dos seus módulos GRAZING e OMAD (pastejo e adição de matéria orgânica, respectivamente). Para isso foram incorporadas rotinas que simulam o manejo dos animais, nutrição animal, manejo dos dejetos e digestão anaeróbia. O Modelo Century Modificado (MCM) foi capaz de simular a composição dos dejetos (carbono, nitrogênio e lignina), perda de nitrogênio no solo em função de diversas taxas de ocupação, o consumo dos animais em função da qualidade da espécie forrageira, entre muitos outros parâmetros. O MCM foi aplicado ao pastejo de braquiária por bovinos na zona da mata mineira (Coronel Pacheco), no período após a remoção da mata atlântica e conversão em pastagem e revelou que a biodigestão dos dejetos pode contribuir para a sustentabilidade econômica e ambiental dos bovinocultores de diversas formas. A redução das perdas de nitrogênio resulta em menor demanda de adubos nitrogenados e aumenta os benefícios e competitividade dos biodigestores. Na comparação com o manejo tradicional, verifica-se que os compartimentos ativos de C e N são fortemente impactados pela estratégia de manejo dos dejetos. O uso do MCM revela também que a digestão anaeróbia pode viabilizar maiores taxas de ocupação e a suplementação alimentar pode interferir com a estratégia de manejo dos dejetos. O modelo pode auxiliar em análises de emissões de gases de efeito-estufa, inclusive emissões entéricas, por incorporar a dinâmica de carbono em todos os componentes do sistema: solo, plantas e animais. Com parâmetros adequadamente escolhidos pode-se conduzir análises para qualquer região, não se limitando à região alvo do trabalho. / In Brazil, despite greater development with swine manure, anaerobic digestion finds its greatest potential in cattle sector when manure treatment is concerned. The last Livestock and Agriculture Census revealed a clear trend towards more concentrated milk and beef cattle breeding, besides migration to the Amazon Region, leading to higher pressure over the native forest. Also showed that manure is mainly used in natura. Collectable manure treatment with biodigesters considering a herd of approximately 200 million cattle heads would allow Brazilian livestock and agriculture sectors to be energetically self-sustainable. Main challenges are dispersion of manure availability and limited understanding of benefits associated with anaerobic digestion byproducts, especially digestate economic and environmental valuation. Available tools normally focus on two branches separately, one directed to energy associated to biogas and the other, agronomic, linked to the digestate. This thesis presents an original approach to this problem through the development of a tool that addresses these two branches simultaneously through the simulation of nutrients dynamics in soil-plant-animal system. Starting point was the Century Model, turning GRAZING and OMAD modules parameters into dynamic variables. New routines were developed and incorporated aimed at simulating herd evolution, animal nutrition, manure management and anaerobic digestion. The Modified Century Model (MCM) successfully simulated manure composition (carbon, nitrogen and lignin), soil nitrogen losses for different animal occupation rates and intake versus feed characteristics, among many other parameters. MCM was applied to brachiaria grazing by cattle at the zona da mata mineira (Coronel Pacheco) after Atlantic forest removal and revealed that anaerobic digestion can contribute to economic, energetic and environmental sustainability of cattle operations in many ways. Reduction of nitrogen losses leads to lower demand of nitrogenated fertilizers and increases the benefits and competitiveness of biodigestors. In comparison to traditional management, C and N active pools are strongly impacted by manure treatment strategies. MCM also shows that anaerobic digestion can lead to denser animal occupation rates and that supplements can impact manure management strategy. MCM can support greenhouse gases emission analysis, including enteric emissions, considering carbon dynamics in all related elements: soil, plants and animals. With parameters adequately chosen analysis can be developed for any region, not limited to the targeted region of this thesis.
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Análise energética, econômica e ambiental da biodigestão de resíduos agropecuários gerados por pequenos e médios produtores rurais da região sul do Espírito Santo / Energetic, economic and environmental analysis of anaerobic digestion of rural residues generated by small and medium farmers in southern Espirito Santo

Claudio Moises Ribeiro 14 November 2013 (has links)
No Brasil, apesar do desenvolvimento mais acentuado na suinocultura, é na bovinocultura que se encontra o maior potencial para a digestão anaeróbia no tratamento de dejetos animais. O último Censo Agropecuário revelou uma tendência de concentração da criação de bovinos de leite e corte, além da migração para a região amazônica, resultando em maior pressão sobre a floresta nativa. Também evidenciou que a maior parte dos dejetos ainda é utilizada in natura. O aproveitamento em biodigestores dos dejetos coletáveis de um rebanho com aproximadamente 200 milhões de bovinos poderia resultar na auto-suficiência energética do setor agropecuário brasileiro. Os principais desafios encontram-se na dispersão destes resíduos e num entendimento limitado dos benefícios dos subprodutos da biodigestão, em especial o valor econômico e ambiental do biofertilizante. As ferramentas disponíveis costumam tratar separadamente as duas vertentes, uma energética associada ao biogás e a outra agronômica associada ao biofertilizante. Este trabalho apresenta uma abordagem original deste problema através do desenvolvimento de uma ferramenta que trata estas vertentes simultaneamente, através da simulação da dinâmica dos nutrientes no sistema solo-planta-animal. Partiu-se do modelo Century, tornando dinâmicos os parâmetros dos seus módulos GRAZING e OMAD (pastejo e adição de matéria orgânica, respectivamente). Para isso foram incorporadas rotinas que simulam o manejo dos animais, nutrição animal, manejo dos dejetos e digestão anaeróbia. O Modelo Century Modificado (MCM) foi capaz de simular a composição dos dejetos (carbono, nitrogênio e lignina), perda de nitrogênio no solo em função de diversas taxas de ocupação, o consumo dos animais em função da qualidade da espécie forrageira, entre muitos outros parâmetros. O MCM foi aplicado ao pastejo de braquiária por bovinos na zona da mata mineira (Coronel Pacheco), no período após a remoção da mata atlântica e conversão em pastagem e revelou que a biodigestão dos dejetos pode contribuir para a sustentabilidade econômica e ambiental dos bovinocultores de diversas formas. A redução das perdas de nitrogênio resulta em menor demanda de adubos nitrogenados e aumenta os benefícios e competitividade dos biodigestores. Na comparação com o manejo tradicional, verifica-se que os compartimentos ativos de C e N são fortemente impactados pela estratégia de manejo dos dejetos. O uso do MCM revela também que a digestão anaeróbia pode viabilizar maiores taxas de ocupação e a suplementação alimentar pode interferir com a estratégia de manejo dos dejetos. O modelo pode auxiliar em análises de emissões de gases de efeito-estufa, inclusive emissões entéricas, por incorporar a dinâmica de carbono em todos os componentes do sistema: solo, plantas e animais. Com parâmetros adequadamente escolhidos pode-se conduzir análises para qualquer região, não se limitando à região alvo do trabalho. / In Brazil, despite greater development with swine manure, anaerobic digestion finds its greatest potential in cattle sector when manure treatment is concerned. The last Livestock and Agriculture Census revealed a clear trend towards more concentrated milk and beef cattle breeding, besides migration to the Amazon Region, leading to higher pressure over the native forest. Also showed that manure is mainly used in natura. Collectable manure treatment with biodigesters considering a herd of approximately 200 million cattle heads would allow Brazilian livestock and agriculture sectors to be energetically self-sustainable. Main challenges are dispersion of manure availability and limited understanding of benefits associated with anaerobic digestion byproducts, especially digestate economic and environmental valuation. Available tools normally focus on two branches separately, one directed to energy associated to biogas and the other, agronomic, linked to the digestate. This thesis presents an original approach to this problem through the development of a tool that addresses these two branches simultaneously through the simulation of nutrients dynamics in soil-plant-animal system. Starting point was the Century Model, turning GRAZING and OMAD modules parameters into dynamic variables. New routines were developed and incorporated aimed at simulating herd evolution, animal nutrition, manure management and anaerobic digestion. The Modified Century Model (MCM) successfully simulated manure composition (carbon, nitrogen and lignin), soil nitrogen losses for different animal occupation rates and intake versus feed characteristics, among many other parameters. MCM was applied to brachiaria grazing by cattle at the zona da mata mineira (Coronel Pacheco) after Atlantic forest removal and revealed that anaerobic digestion can contribute to economic, energetic and environmental sustainability of cattle operations in many ways. Reduction of nitrogen losses leads to lower demand of nitrogenated fertilizers and increases the benefits and competitiveness of biodigestors. In comparison to traditional management, C and N active pools are strongly impacted by manure treatment strategies. MCM also shows that anaerobic digestion can lead to denser animal occupation rates and that supplements can impact manure management strategy. MCM can support greenhouse gases emission analysis, including enteric emissions, considering carbon dynamics in all related elements: soil, plants and animals. With parameters adequately chosen analysis can be developed for any region, not limited to the targeted region of this thesis.
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Co-digestão de glicerina bruta associada a esterco bovino na produção de biogás / Co-digestion of crude glycerine associated with cattle manure in the production of biogas

Siqueira, Jessé 07 December 2012 (has links)
Made available in DSpace on 2017-07-10T17:59:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jesse Siqueira.pdf: 809003 bytes, checksum: 6021d4aac82f4c76ae84284b8bb770cd (MD5) Previous issue date: 2012-12-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In seeking to reduce dependence on fossil fuels, alternative energy sources and less environmental impact has been widely studied, biofuels. Among them, we highlight the biodiesel and biogas. The increased production of biodiesel to meet with Brazilian legislation, invariably leads to an increase in the supply of a co-product called crude glycerin. With a generation of about 10% of the total volume of biodiesel produced large amounts of glycerin are generated annually, however, the costs for purification of the co-product are high. It is necessary to note its correct disposal, since it has high organic load and its improper disposal could mean major environmental impacts. One way is the biodigestion with other organic waste such as cattle manure. Its high carbon biodegradable can be used in co-digestion with cattle manure as a supplement in the production of biogas. The addition of different concentrations of crude glycerin (2%, 4% and 6% m / m) was used as a supplement in anaerobic digestion co-dairy cattle manure in laboratory batch digesters (3.5 L working volume) . The digesters were operated at mesophilic conditions (30 ° C), with hydraulic retention time (HRT) of 30 days. It was analyzed the total solids (TS), volatile solids (VS) and chemical oxygen demand (COD) to determine the process efficiency in the removal of organic matter and its effect on biogas production. The addition of 4% glycerin resulted in higher production of biogas, about 9307 ml. The COD removal efficiency decreased with addition of glycerin, with the greatest reduction in control treatment, 68%. In other treatments increased by 90% and 118% for treatments Gli4% and Gli6% respectively. The VS reductions for the treatments Gli0%, Gli2% Gli4% and Gli6% were 18.17%, 61.60%, 24.36% and 44.83% for the respective treatments. / Em busca de se diminuir a dependência do uso de combustíveis fósseis, fontes alternativas e de menor impacto ambiental tem sido amplamente estudadas, os biocombustíveis. Dentre eles, destacam-se o biodiesel e o biogás. O aumento da produção de biodiesel a fim de atender à legislação brasileira, invariavelmente acarreta um aumento na oferta de um co-produto chamado glicerina bruta. Com uma geração de cerca de 10% do volume total de biodiesel produzido, grandes quantidades de glicerina são geradas anualmente, sendo que os custos para a purificação são elevados. São necessárias formas de se destinar corretamente esse co-produto, já que apresentam elevada carga orgânica e sua disposição inadequada poderia significar grandes impactos ambientais. Uma forma é a biodigestão juntamente com outro resíduo orgânico, como os dejetos bovinos. Seu teor elevado de carbono biodegradável pode ser aproveitado na co-digestão com dejetos bovinos como um suplemento na produção de biogás. A adição de diferentes concentrações de glicerina bruta (0%, 2%, 4% e 6% m/m) foi utilizada como suplemento na co-digestão anaeróbia de dejetos bovinos de leite, em biodigestores laboratoriais de batelada ( 3,5 L de volume útil). Os biodigestores foram operados em condições mesofílicas (30º C), com tempo de retenção hidráulica (TRH) de 30 dias. Foram analisados os sólidos totais (ST), sólidos voláteis (SV) e demanda química de oxigênio ( DQO) a fim de determinar a eficiência do processo na remoção da matéria orgânica e seu efeito na produção de biogás. A adição de 4% de glicerina resultou na maior produção de biogás, cerca de 9307 mL. A eficiência na remoção de DQO diminuiu nos tratamentos com adição de glicerina, sendo a maior redução no tratamento controle, de 68%. Nos demais tratamentos houve um aumento de 90% e 118% para os tratamentos Gli4% e Gli6% respectivamente. As reduções de SV para os tratamentos Gli0%, Gli2%, Gli4% e Gli6%, foram de 18,17%, 61,60%, 24,36% e de 44,83%, para os respectivos tratamentos.
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Desenvolvimento de tecnologia alternativa para tratamento de efluente da limpeza dos currais de gado leiteiro / Development of alternative technology for treatment of effluent from the cleaning of dairy cattle corrals

Johann, Adriana da Silva Tronco 18 February 2010 (has links)
Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adriana da Silva Tronco Johann.pdf: 2053176 bytes, checksum: a7bdf6a68a36a2f19131b7068a828fb3 (MD5) Previous issue date: 2010-02-18 / Fundação Araucária / As a result of growing demand for dairy cattle products, the activity of dairy cattle has been undergoing a series of technological changes. However, along with increased milk production has increased the generation of solid, liquids and gases residues, causing that the intensive production of dairy cattle is pointed as a major source of environmental pollution. In this context, the work aimed to develop na alternative technology for the treatment of liquid residue from the cleaning of the stables of dairy cattle. Therefore, the methodology included a study to identify steps, variables and relevant parameters of the process of milk production; a diagnostic (economic, environmental and social) around the activity of dairy cattle in Paraná state; the identification of the potential for water consumption and generation of liquid residue; the development, construction and operation of a prototype, based on the processes of sedimentation, flotation and disinfection the liquid clarified by solar radiation and evaluating the effectiveness of the technology based on the analysis of agreement with environmental legislation. The results showed satisfactory reduction in the concentrations of the analyzed parameters, especially for BOD, COD and Total Nitrogen. In the case of the disinfection system with solar radiation the best results were obtained after 24 hours of sun exposure. Thus the alternative methodology and technology for the treatment of effluent from the cleaning of the stables of dairy cattle was efficient. / Como conseqüência da crescente demanda de produtos lácteos, a atividade de bovinocultura leiteira vem passando por uma série de transformações tecnológicas. Porém, junto com o aumento da produção de leite vem o aumento da geração de resíduos sólidos, líquidos e gasosos, fazendo com que a produção intensiva de bovinocultura leiteira seja apontada como uma das maiores fontes de poluição ambiental. Nesse contexto, o trabalho objetivou o desenvolvimento de tecnologia alternativa para o tratamento de resíduo líquido proveniente da limpeza dos currais de gado leiteiro. Para tanto, a metodologia contemplou um estudo para identificação de etapas, variáveis e parâmetros relevantes do processo de produção de leite; um diagnóstico (econômico, ambiental e social) em torno da atividade de bovinocultura leiteira paranaense; a identificação do potencial de consumo de água e de geração de resíduos líquidos; o desenvolvimento, construção e operação de um protótipo, tendo como base os processos de decantação, flotação e desi nfecção do líquido clarificado por radiação solar e a avaliação da eficiência da tecnologia com base na análise de concordância com a legislação ambiental. Os resultados obtidos demonstraram reduções satisfatórias nas concentrações dos parâmetros analisados, principalmente, para DBO, DQO e Nitrogênio Total. No caso do sistema de desinfecção com radiação solar os melhores resultados foram obtidos após 24 horas de exposição ao sol. Desta forma a metodologia e tecnologia alternativa para o tratamento de efluente proveniente da limpeza dos currais de gado leiteiro mostrou-se eficiente.

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