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Previous issue date: 2016-02-26 / FAPERJ - Funda??o Carlos Chagas Filho de Amparo ? Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Milk production in Brazil stands out as one of the main agricultural activities. The intensification of these animal production systems results in large concentrations of residues. Generally, these residues are applied in the fields without treatment, contaminating the ground water, eutrophication of rivers, among others. It is recommended the use of biodigester as a viable and practical alternative to the use of organic waste. In this context, this study aimed to evaluate the efficiency of biogas production and agronomic potential of biofertilizer, resulting from the biodigestion of manure from dairy cattle under organic and conventional production systems. Eight prototypes bench biodigesters were used (supply batch) filled with dairy cattle manure under organic production from Fazendinha km 47 and and with the dairy cattle waste under conventional production system, from Pesquisa Agropecu?ria do Estado do Rio de Janeiro. The experimental design was completely randomized with four repetitions for each treatment. After the anaerobic biodigestion of waste, chemical, physical and biological analyzes were performed, according to the legislation of the CONAMA 375/06. After 210 days was observed a cumulative production of 6.18 L of biogas from the biodigestion of manure from cattle under organic system (DBSO) and 11.15 L biogas for cattle manure under conventional system (DBSC). The DBSC also have a higher energy potential and biogas potential (m3 / kg substrate, total solids and volatile solids) relative to DBSO. This increased production of biogas in DBSC is consistent with a greater reduction in total solids (TS) and volatile solids (VS) in this treatment, with reduced values of 27% and 33%, respectively. However, with regard to biogas explosive, the DBSO reached 100% LEL (lower explosive limit) 50 days before the DBSC. It demonstrates that there was increased production of biogas in DBSC, but lower quality, with respect to the methane concentration compared to DBSO. Statistical difference was observed between the input material (influent) and outlet (effluent) in the digester for pH, electrical conductivity (EC), ST, SV and humidity. Anaerobic biodigestion increased pH and reduced EC in effluent material. In respect of biofertilizers, it was observed statistical difference between DBSO and DBSC in the case of pH and electrical conductivity (EC). Biofertilizer derived from DBSO and DBSC had a minimum carbon content to be included as organic fertilizers, with values of 97.14 and 91.04 g kg-1, respectively. The levels of nutrients Mg, K and Fe were higher in biofertilizers DBSO and Ca, Mn, Cu and Zn were higher in biofertilizers DBSC. Heavy metal contents were higher in biofertilizers DBSC, except Ba. DBSC biofertilizer presented Cd content higher than that permitted by organic fertilizers law. In conclusion, the milk production systems influence the production of biogas and the chemical and physical characteristics of biofertilizer. DBSC had become more efficient in the production of biogas while the DBSO demonstrated greater potential for use as organic fertilizer crop. / A produ??o de leite no Brasil destaca-se como uma das principais atividades agropecu?rias. Por?m, a intensifica??o desse sistema de produ??o resulta em grandes concentra??es de res?duos. Geralmente, esses res?duos s?o aplicados na lavoura sem tratamento pr?vio, salinizando o solo, eutrofizando os rios, entre outros. Recomenda-se o uso do biodigestor como uma alternativa vi?vel de utiliza??o racional dos res?duos org?nicos. O trabalho teve como objetivo avaliar a efici?ncia da produ??o de biog?s e do potencial agron?mico do biofertilizante, resultantes da biodigest?o anaer?bica de dejetos de bovinos de leite, sob sistema org?nico e convencional de produ??o. Utilizaram-se oito prot?tipos de biodigestores de bancada abastecidos com os dejetos de bovinos de leite, sob produ??o org?nica, da Fazendinha do km 47 e, com os dejetos de bovino de leite, sob sistema convencional, provenientes da Pesagro-RJ. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com 4 repeti??es para cada tratamento. Ap?s a coleta e biodigest?o anaer?bica dos dejetos foram realizadas an?lises qu?micas, f?sicas e biol?gicas, de acordo com a Legisla??o do CONAMA 375/06. Ap?s os 210 dias foi observada uma produ??o acumulada de 6,18 L de biog?s a partir da biodigest?o dos dejetos de bovinos sob sistema org?nico (DBSO) e 11,15 L de biog?s para os dejetos de bovinos sob sistema convencional (DBSC). O DBSC tamb?m apresentou maior potencial energ?tico e potencial de produ??o de biog?s (m3/kg de substrato, de s?lidos totais e de s?lidos vol?teis) em rela??o ao DBSO. Essa maior produ??o de biog?s nos DBSC est? condizente com uma maior redu??o de s?lidos totais (ST) e vol?teis (SV) nesse tratamento, com valores de redu??o de 27% e 33%, respectivamente. No entanto, com rela??o ? explosividade do biog?s, o DBSO atingiu 100% de LEL (limites de explosividade inferior) 50 dias antes do DBSC. Isso demonstra que, houve maior produ??o de biog?s no DBSC, por?m de menor qualidade, no que diz respeito ? concentra??o de metano, em compara??o ao DBSO. Foi observada diferen?a estat?stica entre o material de entrada (afluente) e sa?da (efluente) no biodigestor para pH, condutividade el?trica (CE), ST, SV e umidade. A biodigest?o anaer?bica elevou o pH e reduziu a CE no material efluente. Quanto aos biofertilizantes, observou-se diferen?a estat?stica entre os DBSO e DBSC tratando-se do pH e da condutividade el?trica (CE). Os biofertilizantes oriundos de DBSO e DBSC apresentaram um teor de C m?nimo para serem considerados fertilizantes org?nicos, com valores de 97,14 e 91,04 g kg-1, respectivamente. Os teores dos nutrientes Mg, K e Fe foram superiores nos biofertilizantes de DBSO e os de Ca, Mn, Cu e Zn foram maiores nos biofertilizantes de DBSC. Os teores de metais pesados, exceto o Ba, foram maiores nos biofertilizantes de DBSC. O biofertilizante do DBSC apresentou teor de Cd acima do permitido por lei para fertilizantes org?nicos. Conclui-se que, os sistemas de produ??o de leite influenciaram na produ??o do biog?s e nas caracter?sticas qu?micas e f?sicas do biofertilizante. Os DBSC apresentaram-se mais eficientes na produ??o de biog?s enquanto que, os DBSO demonstraram maior potencial de uso como adubo org?nico das culturas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:jspui/1140 |
| Date | 26 February 2016 |
| Creators | MATOS, Camila Ferreira |
| Contributors | Pinheiro, ?rika Fl?via Machado, Paes , Juliana Lobo, Silva, Leonardo Duarte Batista da |
| Publisher | Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia Agr?cola e Ambiental, UFRRJ, Brasil, Instituto de Tecnologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJ, instname:Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, instacron:UFRRJ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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