Orientador: Jorge de Lucas Júnior / Banca: Mônica Sarolli Silva de Mendonça Costa / Banca: Roberto Alves de Oliveira / Resumo: Objetivou-se avaliar o efeito da reutilização das camas de quatro lotes de frango de corte, sobre a produção de biogás, sendo estas submetidas ou não à diluição e separação de sólidos e líquidos em biodigestores operados em batelada e contínuo. No Capítulo 1 é apresentado o problema, a justificativa do estudo juntamente com os objetivos gerais do projeto. O Capítulo 2 teve como objetivo avaliar as diluições de cama de frango e as concentrações de Sólidos Totais (ST). As camas de casca de amendoim foram diluídas em água e separadas em peneira de malha de 3 mm, nas seguintes proporções: 2:1; 4:1 até 14:1. Assim foi escolhida a diluição 4:1 (a qual se obteve 3,01 % de ST) para realizar os ensaios. Os Capítulo 3 e 4 avaliaram as camas de quatro lotes de frango de corte com diluição 4:1, submetidas ou não à separação de sólidos, em biodigestores batelada e contínuo respectivamente. O tratamento não peneirado obteve maiores produções de biogás em relação ao tratamento peneirado (Capítulo 3), ao passo que no Capítulo 4 os resultados se inverteram. Em ambos os os ensaios experimentais, ocorreram aumento da concentração de minerais em massa. O objetivo do Capítulo 5 foi avaliar o processo de compostagem da cama de frango, após diluição e separação de sólidos. O ensaio foi conduzido por um período de 90 dias, utilizando-se a cama de frango de corte de 4º reutilização. Foram utilizados para montagem da leira 348,94 kg de cama de frango/MN. A cama retida na peneira se mostrou favorável ao processo de compostagem, apresentando uma relação C:N de 12:1, o que influenciou na redução de 25 % dos ST ao final do enleiramento. / Abstract: This study aimed to evaluate the effect of reuse of litters of four batches of broilers on the production of biogas. The litters were submitted or not the dilution and separation of solids and liquids in batch and continuous systems of anaerobic digestion (AD). In Chapter 1 is presented the problem, the justification of the study together with the general objectives of the project. Chapter 2 was to evaluate the dilutions of broiler litter and the concentrations of Total Solids (TS) for AD. The litter of peanut hulls was diluted in water and separated in a mesh sieve of 3 mm, as follows: 2:1, 4:1 to 14:1. The highest values of TS were found in the lower dilutions, was chosen as the dilution 4:1 (which returned 3.01% in TS) to perform the tests for AD. In Chapter 3 and 4 were intended to assess the DA of the litters of four batches of broiler with 4:1 dilution, or not submitted to the separation of solids in batch and continuous systems, respectively. The treatment not sieved obtained higher production of biogas in the treatment sieved (Chapter 3), while Chapter 4 the results are reversed. In both chapters were reductions of mineral mass (kg) after AD. The purpose of Chapter 5 was to evaluate the process of composting of broiler litter, after dilution and separation of solids. The test was conducted in a period of 90 days, using the litter of broilers from 4 reuses. Were used for assembling a pile 348.94 kilograms of broiler litter / MN. The litter retained on the sieve was favorable to the process of composting, giving a C:N of 12:1, which influenced the reduction of 25% of the end of piling ST. / Mestre

Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2017-07-18T14:54:26Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2811509 bytes, checksum: d48a2ec4448b8cba5418b6ea72e08048 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-18T14:54:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2811509 bytes, checksum: d48a2ec4448b8cba5418b6ea72e08048 (MD5) Previous issue date: 2016-09-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The urban solid waste is one of the main environmental problems noticed nowadays. Through time the models of treatment and destination of residues (waste) more commonly used were incineration and landfill. Landfill, specifically, generates, from the decomposition of the organic fraction, solid urban waste gases which can be used in the production of energy. This generation of gas can also be in smaller scale using biodigesters, attending the demands of small communities, such as Universidade Federal da Paraíba Campus I. Within this context, this work aims to evaluate and compare the functioning of biodigesters to determine the most adequate solution for implantation at UFPB Campus I using organic waste from the University restaurant. Nowadays the university restaurant's waste is sent to Aterro Sanitário Metropolitano de João Pessoa, a landfill, generating a daily average of 513,77kg of organic waste. For the analysis of a more adequate model, some criteria were considered, such as the facility and cost of implantation, operation mode, efficiency in treatment, income and applied technology, being selected the following: Biodigester in batch (simplified model), Indian Biodigester, Chinese Biodigester, Ferreira’s Biodigestor (2015), Fernandes’s Biodigestor (2013) and Reis’s Biodigestor (2012), which were compared in terms of Moisture Content and the efficiency in removal of solids, Temperature, Organic Loading Rate, Potential of Hydrogen, alkalinity, production and concentration of methane. It was found that the biodigesters in batch (simplified model), Indian and Chinese, were not adequate for attending the proposed objective. After analyzing the diverse parameters, it was found that many can be used for comparison. The analysis of the moisture content and the efficiency of removal of volatile contents, such as temperature were not considered as parameters of decision for choosing the best option, since they all had similar characteristics. The organic loading rate for the biodigesters with batch supply did not present itself as a limiting factor, however, for the continuous supply, which is the case of the Ferreira (2015) model, it interfered directly in its functioning. In terms of pH, Ferreira (2015) had maintenance difficulties, Reis (2012) managed to stabilize it and Fernandes (2013), although obtained high values, understood to be within the acceptable and propitious pH levels to the production of biogas. The concentration of methane in the Ferreira (2015) model presented average values of 59%, while Reis (2012) and Fernandes (2013) obtained average methane concentration near 70%, presenting itself more efficient. Given that, the biodigester of Reis (2012) model presented itself as the more viable for reproduction at UFPB Campus I for the ends of production of biogas from the decomposition of waste generated at the university restaurant, having the necessity of implantation of 13 biodigesters as a way to a semiannual generation source. / Os resíduos sólidos urbanos são um dos principais problemas ambientais observados na atualidade. Ao longo do tempo os modelos de tratamentos e disposição de resíduos mais utilizados foram a incineração e o aterro sanitário. No caso específico do aterro, este gera, a partir da decomposição da fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos, gases que podem ser utilizados na produção de energia. Essa geração de gás pode se dar também em pequena escala,com a utilização de biodigestores, podendo atender a pequenas comunidades, como é o caso do Campus I da Universidade Federal da Paraíba. Diante desse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar e comparar o funcionamento de biodigestores para determinação da solução mais adequada para a implantação no referido Campus utilizando resíduos orgânicos provenientes do Restaurante Universitário. Atualmente, a disposição dos resíduos sólidos gerados no RU/UFPB é o Aterro Sanitário Metropolitano de João Pessoa, sendo diariamente gerada uma média de 513,77 kg de resíduos orgânicos. Para a análise do modelo de biodigestor mais adequado foram considerados alguns critérios, tais como facilidade e custo para a implantação, modo de operação, eficiência no tratamento, rendimento e tecnologia aplicada, sendo selecionados os seguintes: Biodigestor em Batelada (modelo simplificado), Biodigestor Indiano, Biodigestor Chinês, Biodigestor de Ferreira (2015), Biodigestor de Fernandes (2013) e Biodigestor de Reis (2012), os quais foram comparados em função do Teor de Umidade e eficiência de remoção de sólidos, Temperatura, Carga Orgânica Volumétrica, Potencial Hidrogeniônico (pH), Alcalinidade, Produção e Concentração de Metano. Verificou-se que os Biodigestores em Batelada (modelo simplificado), Indiano e Chinês não seriam adequados para atendimento do objetivo proposto. Ao analisar os diversos parâmetros verificou-se que vários podem ser usados para fins de comparação. A análise do teor de umidade e da eficiência da remoção de sólidos voláteis, bem como temperatura não se apresentou como parâmetro de decisão para seleção da melhor opção, uma vez que todos possuíam características semelhantes. A carga orgânica volumétrica para os biodigestores com abastecimento em batelada não se apresentou como um fator limitante. No entanto, para o abastecimento contínuo, caso do modelo de Ferreira (2015), interferiu diretamente no seu funcionamento. No que diz respeito ao pH, Ferreira (2015) teve ainda dificuldade em sua manutenção, Reis (2012) conseguiu estabilizá-lo e Fernandes (2013), apesar de obter altos valores, entendeu que estava dentro de faixas aceitáveis e favoráveis de pH à produção do biogás. A concentração de metano no modelo de Ferreira (2015) apresentou valores médios de 59%, enquanto que os modelos de Reis (2012) e Fernandes (2013) obtiveram concentrações médias de metano próximo a 70%, mostrando-se mais eficientes. Diante disso, o modelo de biodigestor de Reis (2012) se apresentou como o mais viável para reprodução no Campus I da UFPB com a finalidade de produção de biogás a partir da decomposição dos resíduos gerados no RU, sendo necessária a implantação de 13 biodigestores de forma a atender à geração semestral.

This research investigates whether the installation of photovoltaic solar power plants in Brazilian beef cattle farms presents strategic advantages when compared to those in which there is no other form of interaction with the generating units. For this, it is proposed the adhesion of standard solar roofing, as well as stalls, which are sized to accommodate up to 100 adult cattle and are capable of capturing rainwater along with part of the animal waste. It is estimated that one-third of the bovine waste can be collected to be later used as means of biogas and biofertilizers generation. Biogas allows more energy production and biofertilizers can be used for the animals’ feed planting, which will thus reduce monetary costs and environmental impacts. Shading for beef cattle is one of the requirements of the Humane Farm Animal Care certification, which is the world's largest production animals welfare certification. In order to obtain this certificate it is also necessary to fulfill other prerequisites. Shading, however, is a difficult item to be attended by large-scale beef cattle producers. With the energy availability provided by the adhesion of the proposed model, it is identified the opportunity to station slaughterhouses near cattle creation sites, which allows slaughtering and processing to be performed as a social business. Such geographical proximity will also ease the attendance of another major aspect of the welfare certification, the caution with the animals transportation to the slaughter location. Clear strategic advantages, which excel the drawbacks, were identified. If all Brazilian beef cattle production adhered to the proposed integration model, it would be possible to obtain around 160 TWh per year with the solar roofing, in addition to more than 12 TWh per year with the biodigesters. Based on the Brazilian Electricity Regulatory Agency - BERA’s (Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL) figures, these numbers are equivalent to an annual revenue of R$ 47 billions and R$ 2 billions (US$ 14.71 billions and US$ 625.7 millions), respectively. The proposed model also enables the capturing of more than 120 billion liters of water per year, to be used in cattle breeding and biodigesters dilution. This will later grant the fulfillment of one of the requirements for animal welfare certification, arising then the possibility to add more monetary value to the Brazilian meat. / Submitted by Ruy De Castro Sobrosa Neto (ruy.sobrosa@unisul.br) on 2018-01-29T15:45:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação Ruy de Castro Sobrosa Neto.pdf: 14191335 bytes, checksum: 9a22de0cbd8a35d5f05ac942b6bd0e01 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Janir Antunes (raquel.antunes@unisul.br) on 2018-02-07T18:52:12Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação Ruy de Castro Sobrosa Neto.pdf: 14191335 bytes, checksum: 9a22de0cbd8a35d5f05ac942b6bd0e01 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-07T18:52:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação Ruy de Castro Sobrosa Neto.pdf: 14191335 bytes, checksum: 9a22de0cbd8a35d5f05ac942b6bd0e01 (MD5) Previous issue date: 2017 / Esta pesquisa investiga se a instalação de usinas solares fotovoltaicas em fazendas de produção de bovinos de corte no Brasil apresenta vantagens estratégicas em relação a locais onde não há nenhuma outra forma de interação com as unidades geradoras. Para isso é proposta a adoção de módulos-padrão, que são coberturas solares, e também baias, dimensionadas para abrigar 100 bovinos adultos, e capazes de captar a água da chuva e parte dos dejetos dos animais. Estima-se captar 1/3 dos dejetos dos bovinos para a geração de biogás e de biofertilizantes. O biogás oportuniza a geração de mais energia e os biofertilizantes podem ser utilizados no plantio da alimentação dos animais, e assim reduzir custos e impactos ambientais. O sombreamento para o gado de corte é um dos quesitos necessários para que se obtenha a certificação Humane Farm Animal Care, que é a maior organização mundial de certificação de bem-estar de animais de produção. Para a obtenção deste certificado é necessário o atendimento de outros itens além do sombreamento, porém o sombreamento é difícil de ser atendido por parte dos grandes produtores de gado de corte. Com a disponibilidade energética que as fazendas de gado de corte que adotarem o modelo proposto passam a ter, identifica-se a oportunidade de se instalar abatedouros e frigoríficos próximos dos locais onde o gado é criado, oportunizando que o abate e o processamento sejam feitos através de modelos de negócios sociais e de modo a facilitar o atendimento de outro quesito importante da certificação de bem-estar que é o cuidado com o transporte dos animais até o local de abate. Vantagens estratégicas foram identificadas, sobressaindo-se sobre as desvantagens. Caso toda a produção brasileira de gado de corte adotasse o modelo de integração proposto se poderia obter cerca de 160 TWh/ano com as coberturas solares e mais de 12 TWh/ano com os biodigestores, o que equivale a uma receita anual de R$ 47 bilhões e de R$ 2 bilhões, respectivamente, tomando por base os valores da ANEEL. Além de captar mais de 120 bilhões de litros de água/ano para serem usados na criação dos bovinos e nos biodigestores, e de possibilitar o atendimento de um dos quesitos para a certificação de bem-estar animal, que possibilita agregar mais valor à carne brasileira.

Orientador: Carlos Renato Corso / Banca: Sandra Mara Martins Franchetti / Banca: Sandra Regina Ceccato Antonini / Resumo: O uso de biodigestores anaeróbios é uma versátil alternativa para produção de biomassa microbiana a partir de resíduos orgânicos. O reaproveitamento das sobras alimentares, produzidas pelo Restaurante Universitário da Unesp Campus Rio Claro, foi o responsável pela produção de um Inóculo Líquido Residual (I.L.R.) utilizado como agente biodegradador e biossorvente para os corantes azóicos "Acid Yellow 25" e "Direct Violet 51" de importante destaque industrial. O projeto dividiu-se em duas etapas, a primeira contemplando a produção do inóculo em grande escala (biodigestor de fluxo contínuo) e a segunda em escala de laboratorial (biodigestor em batelada). Os resultados da análise microbiológica revelaram a presença predominante de bactérias acidogênicas e de leveduras em menor escala. Estes microrganismos foram aplicados como inóculo nas soluções dos dois corantes em condições variadas de pH (2,50; 4,50 e 6,50). A análise dos produtos formados a partir da interação com o I.L.R demonstraram as potencialidades biodegradativas e biossorventes do consórcio microbiano e sua ação diferenciada de acordo com a mudança de pH.As aminas aromáticas e sulfonadas, formadas após a redução da ligação azóica, foram estudada a partir do sobrenadante dos tratamentos dos corantes através do uso dos métodos difundidos do UV-Vis e do HPLC aliados às analises vanguardistas do FTIR. / Abstract: The use of anaerobic bioreactor is a versatile alternative for the production of microbial biomass from organic waste. The reuse of the leftovers from the University Restaurant of Unesp Rio Claro Campus, was responsible for producing a Residual Liquid Inoculum (R.L.I.) used as a biodegradator and biosorptive agent for two azo dyes Acid Yellow 25 and Direct Violet 51 with a major role in the industrial scenery. The project was divided in two steps, the first covering the production of the inoculum in large scale (continuous flow bioreactor) and the second in bench-scale (in-batch bioreactor) The results of the microbiological analysis revealed a predominant presence of acidogenic bacteria and a few yeasts. These microorganisms were used as inoculum in both dye solutions at different pH conditions (2.50, 4.50 and 6.50) The analysis of the resultant by-products demonstrated the biodegradation and biosorptive potential of the consortium and its differentiated pH-regulated action. The aromatic sulfonated amines, formed after the reduction of the azoic bounds, were studied through the spreaded analytic methods of UV-Vis and HPLC in conjunct with the vanguard of FTIR device. / Mestre

Orientador: José Antônio Perrella Balestieri / Coorientador: Rubens Alves Dias / Banca: José Alexandre Matelli / Banca: Maurício Araújo Zanardi / Banca: Marcelo Rodriguês de Holanda / Banca: Silvio de Oliveira Júnior / Resumo : Com o aumento da população e das indústrias houve um aumento na geração de resíduos de diversas origens. Os resíduos domésticos, industriais, resíduos de serviço de saúde, dentre outros, devem ser dispostos de forma segura. Existem diversas maneiras de disposição final segura para os resíduos, tais como aterros sanitários controlados, usinas de biodigestão e incineradores, soluções essas que são empregadas separadamente. Por outro lado, nas últimas décadas houve um aumento significativo no consumo de energia elétrica devido a diversos fatores, tais como o aumento populacional e a melhoria da qualidade de vida. Nesta pesquisa foi analisado um modelo de otimização que engloba o uso de diferentes tecnologias de geração de energia e rotas tecnológicas de processamento dos resíduos por meio de processos térmicos, biológicos e recicláveis. O modelo é aplicado em estudo de caso para as regiões Metropolitanas de São Paulo, Campinas, Vale do Paraíba e Litoral Norte, utilizando tecnologias consolidadas para processamento de resíduos. O tratamento térmico gera cinzas que podem ser utilizadas na indústria ou podem ser dispostas em aterros sanitários. O uso do transporte dos resíduos melhora a eficiência, geração de energia elétrica e a receita financeira. Analisa-se também a vantagem da redução das emissões de dióxido de carbono equivalente, sendo que esta diferença pode ser comercializada. A partir da modelagem realizada, verificou-se que algumas localidades devem concentrar os resíduos líquidos e orgânicos para aumentar a geração de biogás em tecnologias de bioestabilização, possibilitando o aumento de ciclos híbridos, consequentemente melhorando a potência elétrica das plantas de processamento. Nas plantas ocorre a venda de energia elétrica, adubo orgânico, materiais reciclados e cinzas, ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: With the increase in population and industries, an increase in waste generation of various nature is observed. Domestic waste, industrial waste health service, among others, must be safely disposed. There are several ways to dispose the waste in a secure manner, such as controlled landfills, bio-digestion plants and incinerators, solutions that are used separately. By the other side, in recent decades a significant increase in power consumption was observed due to various factors, such as population growth and improved quality of life. In this research, an optimization model that encompasses the use of different technologies for energy generation and technological pathways for processing of waste through processes of thermal, biological and recyclable was analyzed. The model is applied in a case study for the metropolitan regions of São Paulo, Campinas and the Paraíba Valley and the North Coast just using consolidated technologies for waste processing. The results show a considerable production of electric energy even given to recycling and bio-stabilization. The heat treatment produces ash that can be used in industry or can be disposed of as landfill cover. The sale of raw materials produced by recycling and organic fertilizer technologies make this project financially attractive. The use of waste transportation improves efficiency, power generation and financial revenue. It also analyzes the advantages of a reduction in emissions of carbon equivalent, in which this difference can be commercialized. From the modeling performed, it was found that some regions should concentrate liquid and organic wastes to enhance the biogas generation in bio-stabilization waste technologies, enabling the increase of hybrid cycles, thereby improving the electric power processing plants. Electric energy, organic fertilizer, recycled matter and ash can be sold, ... (Complete abstract click eletronic access below) / Doutor

Orientador: Helenice de Oliveira Florentino Silva / Banca: Rui Vieira de Moraes / Banca: Ernane José Xavier da Costa / Resumo: Nos últimos anos, o setor agropecuário do Brasil vem se modernizando, e com isto provocando um aumento significativo na demanda de energia, no volume de dejetos animais e nos restos de cultura, ocasionando muitas vezes problemas de ordem sanitária, gerando desconforto e perigo à saúde devido o alto teor de substâncias patogênicas presentes nestes resíduos. Uma alternativa bastante eficiente para estes problemas é a reciclagem controlada destes resíduos em biodigestores, que podem converter os dejetos de animais de um problema em um benefício. Pois, a biodigestão resulta em dois subprodutos: um gás rico em metano denominado biogás e um fertilizante, uma espécie de lodo, que é o resíduo da matéria orgânica depois de fermentada, chamado biofertilizante. Desta forma, os biodigestores podem promover o suprimento de energia e fertilizante para os produtores rurais. Este trabalho enfoca a importância dos biodigestores em áreas rurais, apresenta técnicas que auxiliam tanto os projetistas como também os edificadores e operadores de biodigestores, discute os cálculos dos parâmetros para o projeto e construção de biodigestores, considerando os tipos e quantidades de resíduos presentes na propriedade rural e propõe um programa computacional para facilitar tais cálculos. / Abstract: Lately, the Brazilian farming and cattle rising sector has been improving it self, and hereby, promoting a significant rising on energy demand, on animal screments mass, and a culture residues. It often causes problems of sanitary character, producing discomfort and danger to health due to the strong content of pathogenic substances that appear in these residues. A very efficient alternative is the controlled recycling of these residues in the biodigestors, inverting the problem into benefits, since the biodigestion results in two derivates: an abundant gas in methane, named biogas, and a fertilizer, with a mire aspect, which is the organic matter residue after fermented, named biofertilizer. Thus, the biodigestors may promote energy and fertilizer supply for the agricultural producers. This work focuses on the importance of biodigestors in the field, introduces techniques that help both designers and biodigestor builders and operators. Besides, it discusses the calculus of parameters for the design and building of biodigestors, considering the kind and amounts of residues, which are present at the home farm. Finally, it presents computational software for favoring such calculus. / Mestre

El present treball constitueix el producte de la recerca d'una solució integral al greu problema social, econòmic i ambiental en què viuen dia a dia centenars de famílies assentades al Parc Porcí de Ventanilla, a Lima-Perú.S'analitza, s'adapta i fa viable l'aplicació de les tecnologies existents a la utilització de les excretes i orins dels porcs i de les aigües residuals dels habitatges com a matèria primera per a la producció de biogàs i altres subproductes, que serveixin com a: font d'energia, de matèries primeres per a la producció orgànica, per a l'ús racional de l'aigua, la planificació del territori i sobretot per la millora dels ingressos de les famílies, tot prioritzant l'ús dels recursos locals i que sigui assumible per les famílies per la seva operació, manteniment i rèplica, la qual cosa va significar treballar en una metodologia participativa involucrant a les famílies en tot el procés. / El presente trabajo constituye el producto de la búsqueda de una solución integral al grave problema social, económico y ambiental en que viven día a día cientos de familias asentadas en el Parque Porcino de Ventanilla, en Lima-Perú.Se analiza, se adapta y hace viable la aplicación de las tecnologías existentes a la utilización de las excretas y orines de los cerdos y de las aguas residuales de las viviendas como materia prima para la producción de biogás y otros subproductos, que sirvan como: fuente de energía, de insumos para la producción orgánica, para el uso racional del agua, la planificación del territorio y sobre todo para la mejora de los ingresos de las familias, todo ello priorizando el uso de los recursos locales y que sea asumible por las familias para su operación, mantenimiento y réplica, lo cual ha significado trabajar en una metodología participativa involucrando a las familias en todo el proceso. / This work results from the search of an integral solution to the very serious social, economical and environmental problems faced by hundreds of families settled in the Porcine Park of Ventanilla in Lima, Peru.The existing technologies have been analyzed, adapted and applied to use with pigs' excreta and urine, as well as with households´ wastewater as a feedstock for the production of biogas and other sub products. These will be used as: source of energy; organic production inputs; better management of water, spatial planning; and above all, for the improvement of households' incomes. This process prioritizes the use of local resources and is designed to be self managed by the families in terms of operation, maintenance and replication. These two objectives required working in a participatory approach that involved all the families throughout the complete process.

Orientador: Jorge de Lucas Junior / Banca: Roberto Alves de Oliveira / Banca: Júlio Cesar Pascale Palhares / Banca: Nilva Kazue Sakomura / Banca: Mônica Sarolli Silva de Mendonça Costa / Resumo: Objetivou-se avaliar o efeito da reutilização de cama de quatro lotes de criações de frangos de corte sobre a produção de cama de frango, a produção de biogás e a utilização do biofertilizante para adubação de milho. No capítulo sobre produção de cama foram avaliados quatro reutilizações de cama de frangos de corte criados em um galpão comercial dividido em 12 boxes pertencente à Empresa Rei Frango em São Carlos - SP - Brasil. Para caracterização da produção de cama foi avaliado a quantidade de cama produzida na matéria seca (MS) e o coeficiente de resíduo (Cr), ou seja, a quantidade de resíduo por kg de peso vivo das aves. Na caracterização qualitativa, foram analisados os teores de macro, micronutrientes e metais na casca de amendoim e cama de frango. Com o acréscimo de casca de amendoim nova mais o aumento de excretas do lote anterior, houve aumento (P<0,05) na produção de cama (MS). Assim, o Cr aumentou de acordo com a reutilização da cama. Porém, quando se avalia o Cr acumulado, ou seja, a quantidade de resíduo por kg de peso vivo acumulado das aves dos lotes criados, não houve diferença (P>0,05). De forma geral, foi observado que, com a reutilização da cama houve aumento (P<0,05) na concentração de nutrientes na cama. Conclui-se que com a reutilização de cama é possível igualar ou diminuir os custos com a aquisição de nova cama, aumentar a quantidade de nutrientes na cama para ser utilizada como biofertilizante na agricultura e estabilizar ou diminuir o impacto ambiental com a produção de cama por ave produzida. No capítulo sobre biodigestão anaeróbia de cama de frangos, para cada lote de aves conduzidos foram realizadas duas avaliações de biodigestão anaeróbia, sendo 4 ensaios (camas de 1 a 4º reutilização) avaliados de 2 formas: as 4 camas foram avaliadas em diferentes épocas do ano e também avaliadas na mesma época... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective was to evaluate the effect of reuse of litter of four broiler breeding cycle on the broiler litter' production, the biogas' production and use of organic fertilizer for fertilization of maize. In the chapter on production of litter were evaluated four reuses of litter of broiler chickens reared in a commercial shed divided in 12 boxes belonging to Rei Frango Company in São Carlos - São Paulo - Brazil. To characterize the production of litter was assessed the amount of litter produced in dry matter (DM) and the coefficient of waste (CW), or the amount of waste per kg of live birds. In qualitative characteristics, were analyzed the levels of macro, micro and metals in the shell of peanuts and broiler litter. With the addition of new peanut shell, plus the increase of manure of the previous batch, there was an increase (P<0.05) in the production of litter (dry matter - DM). Thus, the increased CW according to the reuse of litter. But when assessing the cumulative CW, or the amount of waste per kilogram of body weight of accumulated lots of birds created, there was no difference (P>0.05). Overall, it was observed that with the reuse of the litter there was an increase (P<0.05) in the concentration of nutrients in litter. It follows that with the reuse of litter can be equal or lower cost for the purchase of new litter, increase the amount of nutrients in litter to be used as organic fertilizer in agriculture and keep or reduce the environmental impact to the production of litter by produced per bird. In the chapter on anaerobic digester with litter of broiler, for each batch of birds conducted two evaluations were made of anaerobic digester, and 4 trials (litters from 1 to 4 reuse) evaluated in 2 ways: the 4 litters were evaluated at different times of the year and also evaluated in the same season, totaling 8 tests. 24 digesters were used in batch, distributed... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

La falta de energía eléctrica en zonas rurales y vulnerables del Perú es un problema que genera limitaciones en el desarrollo social y económico de sus habitantes. La Organización de las Naciones Unidas (ONU) en su Objetivo de Desarrollo Sostenible nro. 7 indica que los estados deben garantizar el acceso a una energía asequible, segura, sostenible y moderna. También hace hincapié en prestar mayor atención a las mejoras para el acceso a combustibles de cocina limpios y seguros. Según datos de la ONU y el Banco Mundial el acceso a electricidad en el país llega al 95% en general, sin embargo, es importante señalar que en zonas rurales esta cifra disminuye hasta un 82%. Estas zonas del país se caracterizan por tener como actividades primarias a la ganadería y la agricultura, las cuales generan una importante cantidad de residuos que pueden ser aprovechados mediante su transformación y/o utilización como fuentes de energía. En este contexto se ha demostrado que el estiércol de ganado (recurso orgánico) puede generar energía térmica como eléctrica. Por lo expuesto, el objetivo principal del proyecto es desarrollar un sistema automático de producción de biogás a partir de desechos de ganado vacuno. El biogás producido será utilizado para generar energía eléctrica mediante un generador. Este sistema debe ser de operación autónoma y fácil implementación, permitiendo que cualquier persona pueda operarlo. Además, se plantea el desarrollo de un sistema de filtrado en dos etapas para la eliminación del sulfuro de hidrógeno generado junto con el biogás, con el fin de evitar posibles daños de corrosión a los equipos, peligro para los usuarios y al ambiente. / The lack of electrical energy in rural and vulnerable areas of Peru is a problem that generates limitations in the social and economic development of its inhabitants. The United Nations (UN) in its Sustainable Development Goal nro. 7 indicates that states must guarantee access to affordable, safe, sustainable and modern energy. It also emphasizes that greater attention should be into improvements in access to clean and safe cooking fuels. According to data from the UN and the World Bank, access to electricity in the country reaches 95% overall, however, it is important to note that in rural areas this figure drops to 82%. These areas of the country are characterized by having as their primary activities livestock and agriculture, which generate a significant amount of waste that can be harnessed through their transformation and/or use as energy sources. In this context, it has been demonstrated that cattle manure (an organic resource) can generate both thermal and electrical energy. Therefore, the main objective of the project is to develop an automatic system for the production of biogas from cattle waste. The biogas produced will be used to generate electrical energy by means of a generator. This system must be of autonomous operation, easy implementation and use allowing any person to operate it. In addition, the development of a two-stage filtering system for the elimination of hydrogen sulfide generated along with the biogas is proposed, in order to avoid possible corrosion damage to the equipment, danger to users and the environment. / Tesis

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:33:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ariel Gustavo Letti.pdf: 1013468 bytes, checksum: 8cba87766819ad667a8faf671f6a44e8 (MD5) Previous issue date: 2010-03-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work identifies and analyzes the main reasons associated with the decision of farmers to use the process of digestion for the treatment of pig slurry, with a focus on producers in the city of Toledo - PR. In order to do so, this investigation begins with the presentation of the growing concentration of swine production and waste in some municipalities of Paraná State, especially in the Western Region and in the city of Toledo. In addition, the potential impact of waste pollution is highlighted, especially in terms of their concentration, attending mainly to the impending limit of the development of the productive chain as a function of environmental problems. Besides, this research also presents the main alternatives for the correct treatment of waste, with emphasis on the treatment through the biodigestion process, which produces usable and/or marketable products such as biofertilizer, biogas and carbon credits. The theoretical and analytical backgrounds of investigation chosen were based on the theory of Schumpeterian Competition and Model Systems Approach of Agroindustrial Business presented by Farina et al. (1997). The identification of the properties was made from primary data survey of 311 properties from the archives of the Environmental Institute of Paraná (IAP) as well as with thirty interviews of the farmers. The properties were analyzed and classified according to some characteristics, especially regarding the use or not of the biodigestion treatment. 167 properties were identified using digesters and 164 did so, primarily in terms of being integrated to/ partners of an agroindustrial slaughtering and processing company installed in the city, which has a program that, on loan, provides full technical and financial assistance for the installation of digesters, including being responsible for the paperwork for validation and commercialization of the carbon credits generated. For the other three properties, one also works on loan, but with another company, specializing in the market for carbon credits; and the two other digesters were installed by the owner s own interest and resources, and only these use the biogas for purposes other than simply burning for conversion of methane into carbon dioxide and for marketing the carbon credits. Thus, the main reason identified for the installation of digesters was the initiative of the integrating company, which was motivated by the creation of the market for carbon credits under the clean development mechanisms of the Kyoto Protocol. / Este trabalho identifica e analisa os principais motivos associados à decisão do produtor rural de utilizar o processo de biodigestão para o tratamento dos dejetos de suínos, com foco nos produtores do município de Toledo - PR. Para tanto, inicia-se com a apresentação da crescente concentração da produção de suínos e dejetos destes em alguns municípios do Estado do Paraná, mormente, na Região Oeste e no município de Toledo. Posteriormente destaca-se o potencial impacto poluidor dos dejetos e, principalmente, da concentração destes, atentando para a iminente limitação ao desenvolvimento da cadeia produtiva em função de problemas ambientais. Por outro lado apresentam-se também as principais alternativas para o correto tratamento dos dejetos, com ênfase no tratamento via processo de biodigestão, o qual gera produtos utilizáveis e/ou comercializáveis, como o biofertilizante, o biogás e os créditos de carbono. O referencial teórico-analítico escolhido baseou-se na Teoria Schumpeteriana da Concorrência e no Modelo de Abordagem Sistêmica dos Negócios Agroindustriais apresentado por Farina et al. (1997). A identificação das propriedades foi feita a partir de levantamento de dados primários de 311 propriedades junto aos arquivos do Instituto Ambiental do Paraná (IAP) e da realização de trinta entrevistas junto aos produtores rurais. As propriedades foram analisadas e classificadas conforme algumas características, principalmente quanto à utilização ou não do tratamento via biodigestão. Foram identificadas 167 propriedades que utilizam biodigestores, sendo que 164 o faziam, principalmente, em função de serem integrados/parceiros de empresa agroindustrial de abate e processamento instalada no município, a qual possui um programa que, em regime de comodato, fornece todo o apoio técnico e financeiro para a instalação de biodigestores, responsabilizando-se inclusive pelos trâmites burocráticos para a validação e comercialização dos créditos de carbono gerados. Em relação às outras três propriedades, uma também trabalha em regime de comodato, mas com outra empresa, especializada no mercado de créditos de carbono, e as outras duas instalaram os biodigestores por interesse e com recursos próprios, sendo que apenas estes utilizam o biogás para outros fins que não a simples queima para conversão de metano em gás carbônico e comercialização dos créditos de carbono. Assim, o principal motivo identificado para a instalação de biodigestores foi a iniciativa da empresa integradora, a qual foi motivada pela criação do mercado de créditos de carbono no âmbito dos mecanismos de desenvolvimento limpo do protocolo de Quioto.