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Avaliação do potencial de aproveitamento térmico do metano a partir de dejetos suínos na microbacia hidrográfica do Rio Marreco, oeste do Paraná / Evaluation of the potential thermal utilization of methane from swine manure in Rio Marreco watershed, west of ParanáEdwiges, Thiago 25 February 2012 (has links)
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Previous issue date: 2012-02-25 / The production of animal protein is an activity that has been highlighted in the western region of Paraná state. The challenge is to manage this system from an environmental view, since this activity produces significant quantities of waste with high pollution load. On the other hand, this material has great potential for power generation, because, if properly treated produces methane. Thus, the main objective of this study was to evaluate the potential of replacing conventional sources of energy by methane generated by swine in the Rio Marreco hydrographic basin. The squad installed in the watershed is 95,129, divided into 121 farms, with 116 UCT and 5 UPL systems, with a production of approximately 12,905 m³/day. The development of the bioenergy project considered the replacement of the wood used as a source of thermal energy in the frigorific of Sadia S.A. located in Toledo/PR, where the monthly consumption of 2,820,000 kilograms of wood chips can be replaced by methane at 54.7%. Measured properties presented good economic indicators of the point of the investment by the energy producers, which varied according to the breeding animal. The project implementation from the perspective of the consumer of energy also showed positive viability by NPV and IRR indicators, with the balance of R$ 1,749,180 saved annually. The results showed that there are viable possibilities for the use of methane generated by swine manure and how this material is managed, considering an entire watershed or just part of it as a planning unit, influences the total volume of methane produced and, thus, the identification of potential consumers. / A produção de proteína animal é uma atividade que vem se destacando na região Oeste do estado do Paraná. O desafio é gerir este sistema do ponto de vista ambiental, pois esta atividade produz quantidades significativas de dejetos com alta carga poluente. Em contrapartida, apresenta grande potencial de geração de energia, pois, se tratada adequadamente produz o metano. Sendo assim, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar o potencial de substituição de fontes convencionais de energia pelo metano gerado pelos dejetos suínos na microbacia hidrográfica do Rio Marreco. O plantel total instalado na microbacia é de 95.129 suínos, distribuídos em 121 propriedades rurais, sendo 116 em sistemas de UCT e 5 em UPL, com potencial de produção de aproximadamente 12.905 m³/dia. A implantação do projeto de agroenergia considerou a substituição do cavaco utilizado como fonte de energia térmica no frigorífico de aves da Sadia S.A. no município de Toledo/PR, onde o consumo mensal de 2.820.000 quilogramas de cavaco pode ter substituído pelo metano em 54,7%. De maneira geral, as propriedades apresentaram bons indicadores econômicos do ponto de vista do investimento pelo produtor, que variaram em função do plantel animal. A implantação do projeto sob a ótica do consumidor da energia também apresentou viabilidade positiva pelos indicadores VPL e TIR, com balanço de R$ 1.749.180 economizados anualmente. Os resultados obtidos mostraram que existem possibilidades viáveis para a utilização do metano gerado pelos dejetos suínos e a maneira como este material é gerenciado, considerando uma bacia hidrográfica em sua totalidade ou apenas parte dela como unidade de planejamento, influencia no volume total de gás metano produzido e, assim, na identificação de consumidores em potencial.
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Avaliação da contribuição ambiental e socioeconômica de uma unidade rural de produção de biogás no município de Monteiro – PBSilva, Emanuelle Maria Cabral Avelino 31 August 2017 (has links)
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Previous issue date: 2017-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The search for technologies adapted to the reality of the rural man located in the semi-arid is one of the current trends, since the insertion of new knowledge contributes to the improvement and efficiency of productive activities in rural properties. Among the several existing technologies, biodigestion of agricultural waste has been an application with important advantages for rural properties. In addition to entering an environmental contribution to the treatment of waste, biogas digesters provide, which can be used as a fuel source, and the bio-fertilizer, which is a rich organic fertilizer in replacement of nutrients to the soil. In this context, the present study aims to evaluate the main environmental and socioeconomic contributions of a biogas production system in a rural unit located in the city of Monteiro-PB. The biodigester designed and installed in the property was of the sertanejo type, due to the low cost of construction and maintenance. The same was designed for an energy capacity equivalent to 7 cookware per month, showing to be one of the main socioeconomic contributions. Its structure is composed of a fermenter of 16 m³ and a gasometer of 5 m³. In order to evaluate the available biomass, experiments were carried out in the laboratory, in order to characterize and evaluate the biogas production. The organic matter reduction was verified using the COD (Chemical Oxygen Demand) parameter. Three types of biomass samples were evaluated, such samples being pure swine manure and bovine, and the third with 50% each, or 1: 1. With monitoring of 45 days of digestion, the best biogas production results were of the 1: 1 mixture, with COD reduction of 69%. In turn, the main environmental contribution of the biodigester in the property is the use of a sanitary barrier in the pig farm, where waste is treated, reducing the presence of vectors and disease transmitters. / A busca de tecnologias adaptadas à realidade do homem do campo situado no semiárido é uma das vertentes da atualidade, uma vez que a inserção de novos conhecimentos contribui para melhoria e eficiência das atividades produtivas em propriedades da zona rural. Dentre as várias tecnologias existentes, a biodigestão de resíduos agrícolas vem sendo uma aplicação com vantagens importantes para propriedades rurais. Além de inserir uma contribuição ambiental, com o tratamento de resíduos, os biodigestores fornecem o biogás, que pode ser usado como fonte de combustível, e o biofertilizante, que é um adubo orgânico rico em nutrientes de reposição para o solo. Nesse contexto, o presente estudo tem por finalidade avaliar as principais contribuições ambientais e socioeconômicas de um sistema de produção de biogás em uma unidade rural localizada no município de Monteiro-PB. O biodigestor projetado e instalado na propriedade foi do tipo sertanejo, devido ao baixo custo de construção e manutenção. O mesmo foi projetado para uma capacidade energética equivalente a 7 botijões de gás de cozinha por mês, mostrando ser uma das principais contribuições socioeconômicas. A sua estrutura é constituída por um fermentador de 16 m³ e gasômetro de 5 m³. No intuito de avaliar a biomassa disponível foram realizados experimentos em bancada, buscando caracterizar e avaliar a produção de biogás, sendo verificada a redução da matéria orgânica a partir do parâmetro DQO (demanda química de oxigênio). Três tipos de amostras de biomassa foram avaliados, sendo tais amostras puras de esterco suíno e bovino, e a terceira com mistura de 50% cada, ou 1:1. Com monitoramento de 45 dias de digestão, os melhores resultados de produção de biogás foram da mistura de 1:1, com redução na DQO de 69 %. Por sua vez, a principal contribuição ambiental do biodigestor na propriedade é a utilização de uma barreira sanitária no criadouro de suínos, sendo os resíduos tratados, reduzindo a presença de vetores e transmissores de doenças.
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Projeto de biodigestor para geração de bioenergia em sistema de produção de suínos: um estudo de caso da região de Icolo e Bengo - Angola / Bio digester project for bioenergy generation in swine production system: a case study for the region of Icolo e Bengo - AngolaAbrão Macandi Dongala 05 April 2010 (has links)
A tecnologia da biodigestão anaeróbia tem sido comprovada como uma das mais eficientes no tratamento dos dejetos de suínos, esta tecnologia, encontra-se num crescimento tímido em Angola facilitando assim uma poluição maior dos Rios, solos e o ar atmosférico, por falta de tratamento adequado da biomassa produzida por milhares de suínos existentes neste País. O emprego do biogás como fonte de energia para o funcionamento dos equipamentos ainda encontra limitações de ordem tecnológica e por falta de informação, organização e em muitos casos apoios tecnológicos e de instituições governamentais ou Não Governamentais. Este trabalho avaliou a viabilidade técnica, na implantação de Biodigestores na Região de Icolo Bengo em Angola. Foi estudada a implantação de Biodigestores, Modelo Indiano, na fazenda Menga assim como o potencial de geração de energia elétrica existente na produção de Biogás. O tratamento anaeróbio dos resíduos de Suínos como fonte renovável de energia, dentro de um conceito de desenvolvimento sustentável e de racionalização da produção sem agressão ao Meio-Ambiente também são referenciados mostrando que esta tecnologia pode ser apropriada como estratégia de conservação e uso eficiente da energia elétrica que é muito escasso em Angola. O emprego da biodigestão anaeróbia neste caso é possível e desejável, uma vez que contribui para preservação do Meio Ambiente, viabiliza os modernos sistemas de confinamento e reduz o custo da produção assim como ajuda na produção de energia elétrica e de fertilizantes. Um sistema integrado foi proposto e será aplicado na Fazenda Menga, como um dos projetos pioneiros em Angola. / The technology of anaerobic digestion has been proven as one of the most effective in the treatment of pig slurry, In Angola this technology is growing in a shy, so faculties a greater pollution of rivers, soil and atmospheric air for lack of adequate treatment of biomass produced by thousands of pigs in this country. The uses of biogas as an energy source for the operation of the equipment still meets the technological, and for lack of information, organization and often support technological and governmental institutions or NGOs. This study evaluated the technical feasibility, for implementation of the Biodigestors in Icolo-Bengo in Angola. We studied the implementation of Biodigestors, Indian Model, at Menga farm as well as potentially generating power existing in the production of biogas. The anaerobic treatment of swine waste as a renewable source of energy, within the concept of sustainable development and rationalization of production without aggression to the Environment are also referred to showing that this technology may be appropriate as conservation and energy efficiency electricity that is not much in this country. The use of anaerobic digestion in this case is possible and desirable, as it contributes to preservation of the environment, makes possible the modern systems of containment and reduces the cost of production as well as help in the production of electricity and fertilizers. An integrated system was proposed and will be implemented at the Menga farm, as one of the pioneer projects in Angola.
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Microgeração de energia elétrica em uma propriedade rural utilizando biogás como fonte primária de energia elétrica / Microgeneration of electricity on a farm using biogas as a primary source of electricityMarques, Cleber Aimoni 25 January 2012 (has links)
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Previous issue date: 2012-01-25 / The energy is of fundamental importance to society, it is necessary for numerous activities of day-to-day, such as cooking, heating, refrigeration, lighting, among many others. Currently, with increasing population, the increasing use of industrial and agricultural machinery as well as fleet vehicles, there has been an increased demand for energy, especially fossil fuels renewable or not. Due to this growth, social and environmental problems arise because most of the sources used to produce fuel and electricity is produced from fossil fuels (oil, coal, natural gas), and burning these fuels releases various gases that are responsible for air pollution. Many countries have invested in the production of clean and renewable energy. This study aimed to evaluate the production of biogas from pig manure and generate electricity using biogas as a primary energy source. Biogas is produced on a farm located in São Miguel do Iguaçu / PR, which uses two digesters for biogas production, whose conversion into electricity is conducted in a motor-generator of 100 kVA or 76 kW. The biogas production data were collected using a gas meter model Roots Meter Series B3. For monitoring the consumption of biogas (m3 / h), the engine to generate electricity (kWh) used a mass flow transmitter of thermal dispersion model Thermatel TA2. The production of electricity (kWh) on the property was measured with a SMART METER T, which is a meter and recorder portable electrical quantities. For an average number of animals housed 4672 was 553 m3/day of biogas produced, making biogas used to generate 847 kWh / day of electricity. The average specific consumption of biogas in the engine 76 kW generator was 0.68 m3.kWh-1 and with an efficiency of 22.21%. The cost of producing electricity using the biogas was 0.45 R$ / kWh, on the other hand the value of energy paid by the concessionaire is 0.14 R$ / kWh, showing no viability. Moreover it was found that if there is a credit sale carbon and the increased production of biogas energy becomes competitive. / A energia é de fundamental importância para toda a sociedade, pois é necessária para inúmeras atividades do dia-a-dia, como cozinhar, aquecer, refrigerar, iluminar, entre tantas outras. Atualmente, com o aumento populacional, o uso crescente de máquinas industriais e agrícolas e também da frota de veículos automotores, gerou-se um aumento na demanda por energia, especialmente de combustíveis fósseis ou não renováveis. Devido a esse crescimento, surgem alguns problemas socioambientais, pois a maioria das fontes utilizadas para geração de combustíveis e eletricidade é de origem fóssil (petróleo, carvão, gás natural), e a queima desses combustíveis, libera vários gases que são responsáveis pela poluição atmosférica. Muitos países têm investido na produção de energia limpa e renovável. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a produção de biogás proveniente dos dejetos suínos e a geração de energia elétrica utilizando o biogás como fonte primária de energia. O biogás é produzido em uma propriedade rural localizada na cidade de São Miguel do Iguaçu/PR, a qual utiliza dois biodigestores para produção de biogás, cuja conversão em eletricidade é realizada num moto-gerador de 100 kVA ou 76 kW. Os dados de produção de biogás foram coletados utilizando um medidor de gás modelo Roots Meter Series B3. Para o monitoramento do consumo de biogás (m3/h), pelo motor para geração de energia elétrica (kWh), utilizou-se um transmissor de fluxo de massa de dispersão térmica, modelo Thermatel TA2. A produção de energia elétrica (kWh) na propriedade foi medida com um SMART METER T, o qual é um medidor e registrador portátil de grandezas elétricas. Para uma quantidade média de 4672 animais alojados foi produzido 553 m3/dia de biogás, sendo esse biogás utilizado na geração de 847 kWh/dia de eletricidade. O consumo específico médio de biogás no motor gerador de 76 kW foi de 0,68 m3.kWh-1 e com uma eficiência de 22,21%. O custo de produção de eletricidade utilizando-se o biogás foi de 0,45 R$/kWh, por outro lado o valor da energia paga pela concessionária é de 0,14 R$/kWh, mostrando que não há viabilidade. Por outro lado verificou-se que se ocorrer a venda de créditos de carbono e a ampliação da produção de biogás a energia torna-se competitiva.
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Caracterização dos dejetos de caprinos: reciclagem energética e de nutrientesAmorim, Ana Carolina [UNESP] 04 February 2002 (has links) (PDF)
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amorim_ac_me_jabo.pdf: 454774 bytes, checksum: 3dfc3c00f92f35226af051990ba343f4 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Este trabalho foi composto por duas partes, na primeira procedeu-se com a quantificação e caracterização dos dejetos gerados por caprinos e na segunda promoveu-se utilização destes resíduos em sistemas de reciclagem, entre eles, a biodigestão anaeróbia, compostagem e vermicompostagem. O ensaio de caracterização teve como objetivo principal a avaliação da interferência de categorias de idade (1 - 2 a 4 meses, 2 - 4 a 8 meses, 3 - 8 a 12 meses e 4 - acima de 12 meses) e dietas (1 - 80% volumoso, 20% concentrado, 2 - 60% volumoso e 40% concentrado e 3 - 40% volumoso e 60% concentrado) sobre a quantidade e qualidade do material excretado. / This work was composed by two parts. Determination of the quantity and characterization of the dejection produced by caprines were done in the first part, and in the second part it was promoted the utilization of those residues in updating systems, among them, the anaerobic biodigestion, composition and vermicomposition. The characterization assay had as main objective the evaluation of the interference of categories of age (1 - 2 to 4 months, 2 - 4 to 8 months, 3 - 8 at 12 months and 4 - above 12 months) and diets (1 - 80% voluminous, 20% concentrated, 2 - 60% voluminous and 40% concentrated and 3 - 40% voluminous and 60% concentrated) about the amount and quality of the excreted material.
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Aplicativo computacional para projetos de biodigestores ruraisPortes, Zara Aparecida [UNESP] 10 August 2005 (has links) (PDF)
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Previous issue date: 2005-08-10Bitstream added on 2014-06-13T20:52:23Z : No. of bitstreams: 1
portes_za_me_botfca.pdf: 650238 bytes, checksum: 5f0b05c83441fa5ab85c14bd88a0f89c (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / 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. / 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.
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Caracterização dos dejetos de caprinos : reciclagem energética e de nutrientes /Amorim, Ana Carolina. January 2002 (has links)
Orientador: Jorge de Lucas Júnior / Banca: Roberto Alves de Oliveira / Banca: Cláudia Josefina Dorigan / Resumo: Este trabalho foi composto por duas partes, na primeira procedeu-se com a quantificação e caracterização dos dejetos gerados por caprinos e na segunda promoveu-se utilização destes resíduos em sistemas de reciclagem, entre eles, a biodigestão anaeróbia, compostagem e vermicompostagem. O ensaio de caracterização teve como objetivo principal a avaliação da interferência de categorias de idade (1 - 2 a 4 meses, 2 - 4 a 8 meses, 3 - 8 a 12 meses e 4 - acima de 12 meses) e dietas (1 - 80% volumoso, 20% concentrado, 2 - 60% volumoso e 40% concentrado e 3 - 40% volumoso e 60% concentrado) sobre a quantidade e qualidade do material excretado. / Abstract: This work was composed by two parts. Determination of the quantity and characterization of the dejection produced by caprines were done in the first part, and in the second part it was promoted the utilization of those residues in updating systems, among them, the anaerobic biodigestion, composition and vermicomposition. The characterization assay had as main objective the evaluation of the interference of categories of age (1 - 2 to 4 months, 2 - 4 to 8 months, 3 - 8 at 12 months and 4 - above 12 months) and diets (1 - 80% voluminous, 20% concentrated, 2 - 60% voluminous and 40% concentrated and 3 - 40% voluminous and 60% concentrated) about the amount and quality of the excreted material. / Mestre
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Projeto de biodigestor para geração de bioenergia em sistema de produção de suínos: um estudo de caso da região de Icolo e Bengo - Angola / Bio digester project for bioenergy generation in swine production system: a case study for the region of Icolo e Bengo - AngolaAbrão Macandi Dongala 05 April 2010 (has links)
A tecnologia da biodigestão anaeróbia tem sido comprovada como uma das mais eficientes no tratamento dos dejetos de suínos, esta tecnologia, encontra-se num crescimento tímido em Angola facilitando assim uma poluição maior dos Rios, solos e o ar atmosférico, por falta de tratamento adequado da biomassa produzida por milhares de suínos existentes neste País. O emprego do biogás como fonte de energia para o funcionamento dos equipamentos ainda encontra limitações de ordem tecnológica e por falta de informação, organização e em muitos casos apoios tecnológicos e de instituições governamentais ou Não Governamentais. Este trabalho avaliou a viabilidade técnica, na implantação de Biodigestores na Região de Icolo Bengo em Angola. Foi estudada a implantação de Biodigestores, Modelo Indiano, na fazenda Menga assim como o potencial de geração de energia elétrica existente na produção de Biogás. O tratamento anaeróbio dos resíduos de Suínos como fonte renovável de energia, dentro de um conceito de desenvolvimento sustentável e de racionalização da produção sem agressão ao Meio-Ambiente também são referenciados mostrando que esta tecnologia pode ser apropriada como estratégia de conservação e uso eficiente da energia elétrica que é muito escasso em Angola. O emprego da biodigestão anaeróbia neste caso é possível e desejável, uma vez que contribui para preservação do Meio Ambiente, viabiliza os modernos sistemas de confinamento e reduz o custo da produção assim como ajuda na produção de energia elétrica e de fertilizantes. Um sistema integrado foi proposto e será aplicado na Fazenda Menga, como um dos projetos pioneiros em Angola. / The technology of anaerobic digestion has been proven as one of the most effective in the treatment of pig slurry, In Angola this technology is growing in a shy, so faculties a greater pollution of rivers, soil and atmospheric air for lack of adequate treatment of biomass produced by thousands of pigs in this country. The uses of biogas as an energy source for the operation of the equipment still meets the technological, and for lack of information, organization and often support technological and governmental institutions or NGOs. This study evaluated the technical feasibility, for implementation of the Biodigestors in Icolo-Bengo in Angola. We studied the implementation of Biodigestors, Indian Model, at Menga farm as well as potentially generating power existing in the production of biogas. The anaerobic treatment of swine waste as a renewable source of energy, within the concept of sustainable development and rationalization of production without aggression to the Environment are also referred to showing that this technology may be appropriate as conservation and energy efficiency electricity that is not much in this country. The use of anaerobic digestion in this case is possible and desirable, as it contributes to preservation of the environment, makes possible the modern systems of containment and reduces the cost of production as well as help in the production of electricity and fertilizers. An integrated system was proposed and will be implemented at the Menga farm, as one of the pioneer projects in Angola.
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Aplicativo computacional para projetos de biodigestores rurais /Portes, Zara Aparecida, 1973- January 2005 (has links)
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
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