Orientador : Carlos Roberto Sanquetta / Coorientador : Dra. Graciela Ines Bolzon de Muniz e Prof. Dr. Eduardo Bittencourt Sydney / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Bioenergia. Defesa: Curitiba, 08/04/2016 / Inclui referências : f. 80-86 / Resumo: Na cadeia produtiva do alimento pode ocorrer a geração de resíduos e perdas pós-colheita, que se destinados de forma indevida podem impactar significativamente os recursos utilizados em sua produção e o meio ambienteem geral. O emprego de novas tecnologias para o aproveitamento destes alimentos proporcionam diferentes ganhos, do ponto de vista econômico, social e ambiental. Uma das maneiras de se aproveitar estes resíduos é pela sua utilização para geração de biogás e energia. O presente trabalho objetivou analisar o potencial de aproveitamento dos resíduos de hortifruticultura nomunicípio de Colombo, e prospectar sua utilização para geração de biogás .Para tanto, foram realizadas entrevistas com 51 agricultores do município de Colombo, divididos em minifúndio, pequenos e médios agricultores. Com os resultados da amostra, identificaram-se os possíveis cenários do uso destes resíduos para a produção de biogás e energia. No total, foi estimado que o município gera cerca de 43 Mg.dia-1 de resíduos de processamento e produção de novos produtos e perda pós-colheita, com um potencial de gerar 3.200 m3de biogás por dia. Para o aproveitamento deste biogás, dois cenários foram identificados: 1) implantação de biodigestores nas propriedades, com a utilização do gás para cocção ou como combustível veicular; 2) condomínio de agroenergia, com a implantação de biodigestores nas propriedades, incluindo captação e transporte do gás por gasodutos rurais, podendo ser utilizado como energia térmica ou elétrica. Em termos energéticos, o biogás gerado poderia representar um potencial instalado de até 271 kW.dia-1. Concluiu-se que apesardo Cenário 2 possuir um investimento inicial mais elevado, comparado ao Cenário 1, este tem o potencial de trazer inúmeros benefícios ao município e agricultores envolvidos, como: a economia com substituição de fertilizantes químicos por biofertilizantes, redução no consumo de energia elétrica da rede, possibilidade de venda de crédito de carbono, geração de créditos com o excedente de energia, além de outros benefícios qualitativos, relacionados aos aspectos sociais e ambientais. Palavras-chave: Resíduos de frutas e vegetais. Agricultura sustentável. Resíduos alimentícios. / Abstract: The food supply chain may involve the generation of waste and postharvest loss, which if not properly destined and treated, can significantly impact theresources used in its production as well as the environment in general. The use of new technologies for the exploitation of this type of food waste provides different gains, in terms of economic, social and environmental perspectives.One of the most effective ways to manage this waste is by its use for generationof biogas and energy. This study aims at analyzing the exploitation potential of the vegetable and fruit waste in the municipality of Colombo, exploring its potential to generate biogas. For this purpose, interviews were conducted with 51 farmers in the city of Colombo, divided into smallholdings, small and medium farmers. With the sample results, were identified possible scenarios for the use of this waste to produce biogas and energy. In total, it was estimated that the city generates about 43 Mg.dia-1 of vegetable and fruits waste from the processing of new products and postharvest loss, with a potential to generate 3,200 m3 of biogas per day. For the use of the biogas, two scenarios were identified: 1) deployment of digesters with the use of gas for cooking or as afuel; 2) agro-energy complex with the deployment of small biogas plants,including capture and transport of the gas by rural pipelines, where it can beused as heat or electricity. In terms of, this biogas could represent an installed capacity of up to 271 kW.dia-1. Despite the Scenario 2 has a higher initialinvestment, compared to Scenario 1, this has the potential to bring numerous benefits to the municipality and farmers involved, as the economy with replacement of chemical fertilizers by biofertilizers, reduction in electricity consumption, possibility of sale of carbon credit, generating credits with surplusenergy, and other qualitative benefits, related to social and environmentalaspects.Key words: Vegetable and fruit waste. Sustainable agriculture. Food waste.

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:34:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-01-20. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:49:19Z : No. of bitstreams: 1 000832663.pdf: 538584 bytes, checksum: 81fee38f3cfc289b846abd1af73e7813 (MD5) / Objetivou-se com a execução deste trabalho o estudo a respeito dos níveis recomendados de inclusão de óleo de descarte aos dejetos de suínos bem como a influencia da inclusão de níveis de lipase ou Biol®, com o intuito de avaliar o efeito do acréscimo de produção de biogás, metano e redução dos teores de sólidos. Foram realizadas duas etapas, sendo a primeira a respeito dos níveis recomendados de adição de óleo e a segunda utilizando os níveis de óleo que apresentaram efeito negativo adicionados à lipase ou Biol®. Para desenvolvimento do ensaio de co-digestão da primeira etapa foram preparados substratos contendo 4% de sólidos totais (ST), compostos por dejetos de suínos, óleo de descarte (nas proporções de 0, 2, 4, 6, 8, 10 e 12%) além de água para diluição destes resíduos e inóculo, para abastecimento de biodigestores batelada. Para desenvolvimento da segunda etapa foi realizado abastecimento de biodigestores batelada com substratos contendo 4% de ST, compostos por dejetos de suínos, óleo de descarte (nas proporções de 8, 10 e 12%), lipase (nas proporções de 0,05; 0,10; 0,15; 0,20 e 0,25%) ou Biol® (10 g/m3 ou 15 g/m3) além de água para diluição destes resíduos e inoculo. Com relação a influencia da adição de níveis de óleo verificou-se que as máximas reduções de ST e SV foram de 36,8 e 41,1% e ocorreram nos níveis de 5,2 e 5,8% de óleo aos substratos, as inclusões de 5,4 e 6,1% de óleo permitiram o alcance de potenciais de 222,9 e 263,6 litros de biogás por kg de ST e SV adicionados. Referindo-se a influencia da adição de níveis de óleo e lipase verificou-se que as reduções máximas de ST e SV foram de 56,13 e 64,49% e ocorreram nos níveis de inclusão 0,15 e 0,13% de lipase e 12% de óleo adicionado aos substratos e ainda que os maiores potenciais de produção de metano por g de ST e sólidos voláteis (SV) adicionados (0,23 e 0,29 litros) foram alcançados pela ... / The objective of the implementation of this work the study on the recommended levels of disposal of oil addition to swine manure as well as the influence of the inclusion of lipase levels or Biol®, in order to evaluate the effect of increased production of biogas, methane and reduction of solids. Two steps were conducted, the first with respect to recommended levels of oil addition and using the second oil levels that were negative effect on lipase or Biol® added. For assay development co-digestion of the first stage substrates were prepared containing 4% total solids (TS), composed of swine manure disposal of oil (in the ratios of 0, 2, 4, 6, 8, 10 and 12 %) addition of water for dilution of this waste and inoculum to supply batch digesters. For development of the second stage was performed supply of batch digesters with substrates containing 4% TS, composed of swine manure disposal of oil (in the ratios of 8, 10 and 12%), lipase (in the proportions of 0.05; 0.10, 0.15, 0.20 and 0.25%) or Biol® (10 g/m3 to 15 g/m3) than water for dilution of these residues and inoculum. Regarding the influence of the oil addition levels found that the maximum TS and VS reductions were 36.8 and 41.1% and occurred at levels of 5.2% oil and 5.8 to substrates, the additions of 5.4 and 6.1% enabled the oil potential range of 222.9 and 263.6 liters of biogas per kg TS and VS added. Referring to influence of adding oil and lipase was found that reductions of TS and VS were 56.13 and 64.49% and were in inclusion levels of 0.15 and 0.13% lipase and 12% of oil added to the substrates and that the greatest potential of methane production per g of TS and volatile solids (VS) added (0.23 and 0.29 liters) were achieved by greater inclusion of oil (12%) was added when the levels of 0.12 and 0.11% lipase. Regarding the inclusion of Biol®, it was found that the higher potential production of methane per g TS and VS added (0.22 and 0.27 liters, respectively) were ...

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-12-17Bitstream added on 2014-08-13T18:00:20Z : No. of bitstreams: 1 000761771.pdf: 941550 bytes, checksum: 5fa87d0b2448e2f86d3f64561da5d73a (MD5) / Avaliou-se inicialmente a adaptação de inóculo mesofílico para a conversão anaeróbia termofílica da vinhaça de cana-de-açúcar, em dois reatores UASB instalados em série R1 e R2. Na entre-safra da colheita da cana-de-açúcar avaliou-se o uso do melaço de cana-de-açúcar e depois, novamente a vinhaça para a produção de metano. Os reatores foram mantidos na temperatura controlada de 55°C e operados por 387 dias. As cargas orgânicas volumétricas (COV) aplicadas no R1 foram crescentes de 0,15 a 12,50 g DQOtotal (L d)-1. As melhores eficiências de remoção de DQOtotal e DQOdiss foram observadas com a aplicação de (COV) de 0,15 a 3,50 e 3,50 a 7,0 g DQOtotal (L d)-1, com a utilização da vinhaça como afluente, e foram de 55 e 51%, respectivamente, para o sistema (R1 + R2). Os maiores valores de produção volumétrica de metano foram de 0,205 e 0,365 L CH4 (L d)-1 e ocorreram com a aplicação de (COV) de 7,5 a 12,5 e de 6,5 a 11,3 g DQOtotal (L d)-1 utilizando como afluente a vinhaça, no R1 e R2, respectivamente. Os resultados demonstraram a possibilidade de tratamento anaeróbio termofílico de vinhaça em reatores UASB, com boa remoção de DQO e após a adaptação, aumento na produção volumétrica de metano e na porcentagem de metano presente neste biogás. As eficiências de remoção foram de 37 e 70% para o nitrogênio kjeldahl (NK) e fósforo total, respectivamente, não evidenciando reduções elevadas das concentrações desses nutrientes. Portanto, mantendo a qualidade de fertilizante do efluente tratado e nesse caso ate melhorando, em virtude de suplementação com N e P / An adaptation of mesophilic inoculum for thermophilic anaerobic conversion of vinasse sugarcane, in two UASB reactors installed in series R1 and R2 was initially assessed. In the sugarcane off-season we evaluate the use of sugarcane molasses and again vinasse to produce methane. The reactors were maintained at the controlled temperature of 55 ° C and operated for 387 days. The organic loading rate (OLR) applied in R1 were increased from 0.15 to 12.50 g CODtotal (L d)-1 .The best removal efficiencies of CODtotal and CODdiss were observed with and applying (OLRs) from 0.15 to 3.50 and 3.50 7.0 g CODtotal (L d)-1, using a vinasse as influent and were 55 and 51%, respectively, for the system (R1 + R2). The higher values of volumetric methane production, were 0.205 and 0.350 L CH4 (L d)-1 and occurred with application of (OLRs) from 7.5 to 12.5 and 6.5 to 11.3 g CODtotal (L d)-1 using vinasse as influent on R1 and R2, respectively. The results demonstrated the possibility of thermophilic anaerobic treatment of vinasse in UASB reactors, with good removal of COD and after start up, increased volumetric methane production and methane percentage present in this biogas. Fertilizer quality of this effluent was obtained due of low concentration reduction of nutrients, were 37 and 70% removal efficiencies for Kjeldahl nitrogen (NK) and total phosphorus, respectively, possibly because N and P supplementation

Made available in DSpace on 2015-01-26T13:21:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-01-24Bitstream added on 2015-01-26T13:30:27Z : No. of bitstreams: 1 000802929.pdf: 1592999 bytes, checksum: 52f3dfc2dc242335eb92bff83a73a0a4 (MD5) / Objetivou-se avaliar a melhor diluição para dejetos de suínos, aves de postura, ovinos, caprinos, bovinos de corte e bovinos de leite para o abastecimento de biodigestores, bem como a influência da separação de sólidos desses mesmos dejetos na produção e qualidade do biogás, no potencial de produção de biogás e redução de sólidos. Para o teste de diluições os dejetos foram diluídos em água nas proporções: 1:4, 1:5, 1:6, 1:7 e 1:8 (kg de dejeto por kg de água) e adotado o processo físico de peneiramento (peneiras com malhas quadradas de 0,75, 1,00 e 1,50 mm) para separação dos sólidos. Para o ensaio de biodigestão anaeróbia (biodigestores tipo batelada e semi-contínuos) a separação dos sólidos foi feita com peneira de malha de 1mm e substratos com cerca de 4% de sólidos totais. Teste de diluição: embora os resultados tenham variado entre os tipos de dejeto, de modo geral a peneira de malha 1,50 mm permitiu a maior passagem de sólidos. Mas em relação a diluição cada tipo de dejeto apresentou uma resposta. Ensaio de biodigestão anaeróbia (biodigestores tipo batelada): embora para cada dejeto o processo de biodigestão anaeróbia tenha tido uma resposta diferente, de modo geral a separação de sólidos proporcionou melhor qualidade de biogás, porém não foi eficiente para aumentar o potencial de produção de biogás e reduzir sólidos do substrato. Ensaio de biodigestão anaeróbia (biodigestores do tipo semi-contínuo): para os dejetos utilizados (aves de postura e bovinos de leite) a separação de sólidos proporcionou melhor qualidade de biogás, menor produção de biogás, maior redução de sólidos e, para os potenciais de produção de biogás os resultados foram quase sempre positivos. Conclui-se que para o teste de diluição e peneiras os resultados não permitiram uma conclusão geral para todos os dejetos avaliados, pois cada um apresentou características individuais e, para a ... / This trial aimed to evaluate the best dilution for pig, laying hens, sheep, goats, beef cattle and dairy cattle manure to supply digesters, as well as the influence of the solids separation in those same wastes on the production and quality of biogas, on the potential of biogas production and solids reduction. For the dilution test the wastes were diluted with water in the proportions 1:4, 1:5, 1:6, 1:7 and 1:8 (kg of manure per kg of water) and adopted the physical process of screening (sieve with square meshes of 0.75, 1.00 and 1.50 mm) for separation of solids. When tested for anaerobic digestion (batch and semi-continuous digesters) separation of solids was made with 1 mm mesh sieve and substrates of about 4% total solids. Dilution test: although the results varied among the types of manure, generally a 1.50 mm mesh sieve allowed greater flow of solids. But in relation to the dilution used each type of waste had a different response. Testing of anaerobic digestion (batch digesters): although for each manure the process of anaerobic digestion has had a different result, generally solids separation provided better biogas quality, but it was not efficient to increase the potential of biogas production and reduce solids of substrate. Testing of anaerobic digestion (semi-continuous digesters): for the wastes (laying hens and dairy cattle) used the solids separation provided better quality of biogas, lower biogas production, greater reduction of solids and in regards to the potential of biogas production the results were almost always positive. It was concluded that for dilution and sieves test results did not allow a general conclusion for all waste reviews, because each one had individual characteristics and, the separation of solids is an efficient method to enhance the quality of the biogas produced, but in relation to the potential of biogas production and solids reduction of the substrate ...

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-04-28Bitstream added on 2014-06-13T19:06:28Z : No. of bitstreams: 1 granato_ef_me_bauru.pdf: 1358490 bytes, checksum: f6e7ea188b96cc9f38b5adaffba98e62 (MD5) / O objetivo principal deste trabalho é analisar o potencial de geração de energia elétrica a partir da queima do biogás gerado no processo de biodigestão anaeróbica da vinhaça, de uma destilaria com capacidade produtiva de 600 metros cúbicos de álcool por dia. Foram analisadas doze safras (de 1990/1991 até 2001/2002), das quais se obteve dados referentes à produção de álcool e de vinhaça, permitindo a estimativa do potencial de energia a ser produzida pela biodigestão anaeróbica deste efluente. Comparou-se as quantidades de energia elétrica gerada pela queima do bagaço, de energia elétrica adquirida da concessionária e da energia elétrica a ser gerada pela biodigestão anaeróbica da vinhaã, concluindo-se que no caso do processo em estudo operar em condições normais, poderá haver uma redução de 62,70% na aquisição de energia elétrica da concessionária. Analisaram-se também as implicações ambientais, levando-se em conta os obstáculos e riscos que o processo atual de tratamento deste efluente oferece e os benefícios que a biodigestão anaeróbica da... / The main aim of this study is to generate electricity through the burning of biogas, which is obtained from the process of anaerobic biodigestion of vinasse. This work was done in a destilary, which can produce 600 'm POT.3'of alcohol a day. The data to be estimated the capacity of producing power from that effluent came from the analysis of twelve crops grown from 1990/1991 to 2001/2002 and the production of alcohol and vinasse. From them comparing the amount to electricity generated by the burning of the cane pulp and from the electriciy obtained from the power suppliers and also from anaerobic biodigestion by vinasse. It was concluded that process works... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by ALEX LUIZ SAGULA null (alexsagula@yahoo.com.br) on 2017-07-23T15:10:22Z No. of bitstreams: 1 Tese Alex.pdf: 1284366 bytes, checksum: b2854fd510b465c5818fa5d66bccfb66 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-07-24T13:52:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sagula_al_dr_bot.pdf: 1284366 bytes, checksum: b2854fd510b465c5818fa5d66bccfb66 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-24T13:52:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sagula_al_dr_bot.pdf: 1284366 bytes, checksum: b2854fd510b465c5818fa5d66bccfb66 (MD5) Previous issue date: 2017-05-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Objetivou-se avaliar a produção de biogás no processo anaeróbio da cama de frango, submetido ao processo de peneiramento e trituração, em função da diluição e reciclo, em sistema de abastecimento batelada e semi-contínuo. Para o processo de peneiramento utilizou-se uma peneira vibratória com malha de um mm e para trituração da cama de frango foi utilizado uma bomba trituradora. As diluições da cama de frango foram feitas de duas formas: cama de frango + água e cama de frango + reciclo. No sistema de abastecimento batelada, foram estudas as diluições nas seguintes proporções 1:8, 1:10 e 1:12 e a utilização de 20% de reciclo em substituição a água de diluição, avaliando-se as reduções de sólidos voláteis, produção de biogás e potenciais de produção de biogás. Para reduções de sólidos voláteis obtiveram-se bons resultados para as diluições 1:8 e 1:10, e para produção de biogás a diluição 1:8 com reciclo foi a que apresentou melhor resultado, bem como para os potenciais de produção de biogás. No sistema de abastecimento semicontínuo, foi estudada a diluição 1:10 com 40% de reciclo. O tratamento que continha só reciclo foi o que proporcionou melhor redução de sólidos voláteis, não apresentando diferenças para a produção de biogás. Os melhores potenciais de produção de biogás foram obtidos com o tratamento que continha água. Concluiu-se que para o sistema batelada as diluições e o reciclo apresentaram bons resultados para redução de sólidos voláteis e produção de biogás e para sistema semi-continuo o reciclo demostrou ser eficiente na redução de sólidos voláteis e não interferindo na produção de biogás. / The objective of this study was to evaluate the biogas production in the anaerobic process of the chicken litter, submitted to the screening and grinding process, as a function of dilution and recycle, in a batch and semi-continuous supply system. For the screen process used a vibrating screen with a mesh mm and grinding poultry litter was used a shredder pump. Dilutions of poultry litter were done in two ways: poultry litter + water and poultry litter + recycle. In the batching system, the dilutions were studied in the following ratios 1: 8, 1:10 and 1:12 and the use of 20% recycle to replace the dilution water. Evaluating the volatile solids reductions, biogas production and biogas production potentials. For volatile solids reductions, good results were obtained for the 1: 8 and 1:10 dilutions, and for biogas production at 1: 8 dilution with recycle it was the one that presented the best result and the biogas production potential obtained satisfactory results. In the semi-continuous supply system, the 1:10 dilution with 40% recycle was studied. The treatment that contained only recycle was the one that provided better reduction of volatile solids, the biogas production did not have difference between the treatments and for the potential of biogas production treatment that contained water was that presented better result. It is concluded that for the batch system dilutions and recycle presented good results for reduction of volatile solids and biogas production and for semi-continuous system the recycle proved to be efficient in the reduction of volatile solids and not interfering in the production of biogas.

Orientador: Jorge de Lucas Júnior / Banca: Marco Antonio Martin Biaggioni / Banca: Laura Vanessa Cabral da Costa / Resumo: A pecuária leiteira bem como a industrialização do leite produzem resíduos que podem impactar o meio se lançados de forma imprópria. Sendo assim, objetivou-se avaliar o efeito da co-digestão de água residuária de laticínio com dejetos bovinos em biodigestores do tipo batelada e contínuo sobre a produção de biogás e biofertilizante. O experimento foi dividido em duas fases. A primeira fase desenvolvida com biodigestores batelada e a segunda subdividida em dois períodos com biodigestores contínuos. Avaliou-se o efeito da inclusão de água residuária de laticínio (ARL) na primeira etapa: 0% de ARL, 50% de ARL, 77,5% de ARL, 100% de ARL e tratamento ARL. Para segunda fase no primeiro período tratamento com 0% de ARL e 50% de ARL. E no segundo período com tratamentos de 0% ARL e 63,5% ARL. Para análise dos dados considerou-se um delineamento inteiramente casualizado, utilizando-se o programa SAS® com nível de significância de 5%. Para a primeira fase, observou-se que o tratamento ARL foi o que apresentou menor produção de biogás (0,00753 m3) em relação aos demais. Para os potenciais de produção o tratamento com 50% de ARL apresentou as menores médias. Nos dois períodos da segunda fase, ou seja, com biodigestores contínuos, os resultados demonstram que os tratamentos contendo água residuária foram eficientes sem diferença de produção de biogás entre os tratamentos. O aproveitamento da água residuária para compor substrato em co-digestão com dejetos bovinos leiteiros apresentou condi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The dairy farming and industrialization of milk produce waste that may impact the environment if disposed improperly. Thus, this study aimed to evaluate the effect of co-digestion of dairy production wastewater with cattle manure in biodigesters in the batch and continuous type on the production of biogas and biofertilizers. The experiment was divided into two phases. The first phase developed with batch digesters and second divided in two periods with continuous digesters. We evaluated the effect of the inclusion of dairy wastewater (DW) in the first stage: 0% of DW, 50% of DW, 77,5% of DW, 100% of DW and DW treatment. For the second phase the first treatment period with 0% and 50% DW. And in the second period with treatments of 0% and 63.5% DW. Data analysis was considered a completely randomized design, using the SAS® program with 5% significance level. For the first phase, it was observed that the DW treatment showed the lower production of biogas (0.00753 m3) compared to the others treatments. For the production potential treatment with 50% of DW had the lowest means. In the second phase in both periods, with continuous digesters, the results show that the treatments containing wastewater were effective and there is no difference in biogas production between the treatments. The use of wastewater to form substrate co-digestion of dairy cattle manure showed favorable production conditions and quality of biogas and biofertilizers. / Mestre

Orientador: Celso Luiz da Silva / Banca: Odivaldo José Seraphim / Banca: Délson Luiz Módolo / Resumo: A crescente demanda energética e as constantes preocupações com questões ambientais, como o aquecimento global e a preservação de recursos naturais, tem feito a humanidade buscar fontes alternativas de energias limpas. Neste cenário, o uso de biodigestores em propriedades rurais têm significado um importante avanço sobre questões energéticas, ambientais e de sanitarismo, pois os resíduos provenientes da agropecuária, principalmente da criação de animais em confinamento podem ser dispostos de maneira correta. Ao final do processo de biogestão anaeróbica é possível obter três subprodutos de grande valor agregado: o biofertilizantes, que é rico em nutrientes; o efluente mineralizado, que pode servir de base para a produção de ração; e o biogás, que é um gás combustível rico em metano. Este trabalho visou apresentar uma análise sobre a produção de biogás através de um biodigestor em uma propriedade rural destinado à criação de bovinos leiteiros, e o uso do biogás em microturbinas específicas para a geraão de energia elétrica, e as formas de aproveitamento energético dos gases de escape da microturbina, visando à produção de calor e frio. Também realizou uma avaliação sobre a economia de energia elétrica que o uso do biogás agrega à propriedade. Para a confecção deste trabalho foram realizados levantamentos de dados sobre a produção e a composição do biogás comumente encontrado em biodigestores rurais, e informações técnicas sobre microturbina, compressor, recuperador de calor e resfriador de líquido junto aos seus fabricantes. Ao final do presente estudo, pôde-se verificar que é possível produzir através do uso do biogás em microturbinas entre 5.931 kWh/mês a 11.751 kWh/mês de energia elétrica com os dejetos orgânicos recolhidos de 240 bovinos leiteiros, o que representa aproximadamente entre 41 a 82% da demanda energética da propriedade rural analisada. Além disso, através do.. / Abstract: The increasing energy demand and ongoing concerns with environmental issues such as global warning and the preservation of natural resources, has made manking seek, alternative sources of clean energy. In this scenario, the use of digesters on farms have meant an important step forward on energy, environmental and sanitarism issues, as waste from agriculture, mainly the creation of confinement on animals can be arranged properly. At the end of anaerobic biodigestion process can get three big value-added by-products: the biofertilizer, which is rich in nutrients; mineralized effluent, which can serve as a basis for the production of feed; and biogas, which is a fuel rich in methane gas. this work aims to present an analysis on the production of biogas through a digester on a farm intended for rearing dairly cattle, and the use of biogas in specific micro turbines to generate electricity, and the forms of energy use of gas the microturbine exhaust, in order to heat and cold. Also conducted and evaluation of the energy savings that the use of biogas adds to proertly. To prepare this report, data surveys have been conducted on the production and biogas composition commonly found in rural digesters, and technical information on microturbine, compressor, heat exchanger and liquid chiller with its manufacturers. At the end of this study, it was observed that it is possible to produce through the use of biogas microturbines in about 5,931 kWh per month to 11,751 kWh per month of electricity from organic waste collected from 240 dairly catle, which represents approximately 41-82% of the energy demand of rural property analyzed. Furthermore, through the use of heat of exhaust gas microturbine is possible to obtain 8.5 m3 per day of water at 95ºC which can be utilized to clean environments and equipment; or one may use the heated water from the heat recovery in a liquid cooler, it is possible to produce approximately 14.850 kMh per month of cooling... / Mestre

Orientador: Roberto Alves de Oliveira / Coorientador: Rose Maria Duda / Banca: Wanderley José de Melo / Banca: José Tavares de Sousa / Resumo: Avaliou-se inicialmente a adaptação de inóculo mesofílico para a conversão anaeróbia termofílica da vinhaça de cana-de-açúcar, em dois reatores UASB instalados em série R1 e R2. Na entre-safra da colheita da cana-de-açúcar avaliou-se o uso do melaço de cana-de-açúcar e depois, novamente a vinhaça para a produção de metano. Os reatores foram mantidos na temperatura controlada de 55°C e operados por 387 dias. As cargas orgânicas volumétricas (COV) aplicadas no R1 foram crescentes de 0,15 a 12,50 g DQOtotal (L d)-1. As melhores eficiências de remoção de DQOtotal e DQOdiss foram observadas com a aplicação de (COV) de 0,15 a 3,50 e 3,50 a 7,0 g DQOtotal (L d)-1, com a utilização da vinhaça como afluente, e foram de 55 e 51%, respectivamente, para o sistema (R1 + R2). Os maiores valores de produção volumétrica de metano foram de 0,205 e 0,365 L CH4 (L d)-1 e ocorreram com a aplicação de (COV) de 7,5 a 12,5 e de 6,5 a 11,3 g DQOtotal (L d)-1 utilizando como afluente a vinhaça, no R1 e R2, respectivamente. Os resultados demonstraram a possibilidade de tratamento anaeróbio termofílico de vinhaça em reatores UASB, com boa remoção de DQO e após a adaptação, aumento na produção volumétrica de metano e na porcentagem de metano presente neste biogás. As eficiências de remoção foram de 37 e 70% para o nitrogênio kjeldahl (NK) e fósforo total, respectivamente, não evidenciando reduções elevadas das concentrações desses nutrientes. Portanto, mantendo a qualidade de fertilizante do efluente tratado e nesse caso ate melhorando, em virtude de suplementação com N e P / Abstract: An adaptation of mesophilic inoculum for thermophilic anaerobic conversion of vinasse sugarcane, in two UASB reactors installed in series R1 and R2 was initially assessed. In the sugarcane off-season we evaluate the use of sugarcane molasses and again vinasse to produce methane. The reactors were maintained at the controlled temperature of 55 ° C and operated for 387 days. The organic loading rate (OLR) applied in R1 were increased from 0.15 to 12.50 g CODtotal (L d)-1 .The best removal efficiencies of CODtotal and CODdiss were observed with and applying (OLRs) from 0.15 to 3.50 and 3.50 7.0 g CODtotal (L d)-1, using a vinasse as influent and were 55 and 51%, respectively, for the system (R1 + R2). The higher values of volumetric methane production, were 0.205 and 0.350 L CH4 (L d)-1 and occurred with application of (OLRs) from 7.5 to 12.5 and 6.5 to 11.3 g CODtotal (L d)-1 using vinasse as influent on R1 and R2, respectively. The results demonstrated the possibility of thermophilic anaerobic treatment of vinasse in UASB reactors, with good removal of COD and after start up, increased volumetric methane production and methane percentage present in this biogas. Fertilizer quality of this effluent was obtained due of low concentration reduction of nutrients, were 37 and 70% removal efficiencies for Kjeldahl nitrogen (NK) and total phosphorus, respectively, possibly because N and P supplementation / Mestre

Orientador: Celso Luiz da Silva / Banca: Jorge Hamada / Banca: Alberto Hernandez Neto / Resumo: O objetivo principal deste trabalho é analisar o potencial de geração de energia elétrica a partir da queima do biogás gerado no processo de biodigestão anaeróbica da vinhaça, de uma destilaria com capacidade produtiva de 600 metros cúbicos de álcool por dia. Foram analisadas doze safras (de 1990/1991 até 2001/2002), das quais se obteve dados referentes à produção de álcool e de vinhaça, permitindo a estimativa do potencial de energia a ser produzida pela biodigestão anaeróbica deste efluente. Comparou-se as quantidades de energia elétrica gerada pela queima do bagaço, de energia elétrica adquirida da concessionária e da energia elétrica a ser gerada pela biodigestão anaeróbica da vinhaã, concluindo-se que no caso do processo em estudo operar em condições normais, poderá haver uma redução de 62,70% na aquisição de energia elétrica da concessionária. Analisaram-se também as implicações ambientais, levando-se em conta os obstáculos e riscos que o processo atual de tratamento deste efluente oferece e os benefícios que a biodigestão anaeróbica da ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The main aim of this study is to generate electricity through the burning of biogas, which is obtained from the process of anaerobic biodigestion of vinasse. This work was done in a destilary, which can produce 600 'm POT.3'of alcohol a day. The data to be estimated the capacity of producing power from that effluent came from the analysis of twelve crops grown from 1990/1991 to 2001/2002 and the production of alcohol and vinasse. From them comparing the amount to electricity generated by the burning of the cane pulp and from the electriciy obtained from the power suppliers and also from anaerobic biodigestion by vinasse. It was concluded that process works... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre