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Please use this identifier to cite or link to this item: http://tede.unioeste.br/handle/tede/2956
Tipo do documento: Dissertação
Title: Codigestão anaeróbia de dejeto suíno e carcaça suína: produção de biogás e inativação de patógenos
Other Titles: Anaerobic co-digestion of swine manure and carcass: biogas yield and pathogens inactivation
Autor: Tápparo, Deisi Cristina 
Primeiro orientador: Kunz, Airton
Primeiro membro da banca: Kunz, Airton
Segundo membro da banca: Gomes, Simone Damasceno
Terceiro membro da banca: Viancelli, Aline
Resumo: A suinocultura se destaca no cenário mundial devido ao seu constante crescimento. Todavia, os problemas ambientais aumentam à medida que a atividade ganha reconhecimento, por isso, são necessários planejamento e gestão dos resíduos produzidos nos sistemas. Um dos desafios da atividade é a destinação de animais mortos, logo, são necessárias alternativas que aliem proteção do meio ambiente e saúde pública bem como opções de baixo custo. Uma das alternativas é realizar a codigestão de carcaça suína com dejeto suíno para melhorar a produção de biogás. Ao mesmo tempo, é de conhecimento que a carcaça animal possui micro-organismos patogênicos de importância zoonótica. Nesse contexto, o objetivo desta pesquisa foi estudar a codigestão de dejeto suíno e carcaça suína, suas implicações sobre a produção de biogás e sanitização do digestato. Os estudos de digestão foram conduzidos em batelada, sob condições mesofílicas (37ºC) e em triplicata. Foram utilizados tubos eudiômetros para mensurar o biogás produzido, conforme norma VDI 4630. Os experimentos envolveram a digestão de amostras de carcaça em separado e das relações de mistura entre carcaça e dejeto nas seguintes proporções: 3; 7,5 e 15 kgcarcaça.m-3dejeto, as quais representaram 1; 2,5 e 5 vezes a mortalidade encontrada em granjas comerciais (mortalidade de 7%.ano-1 para matrizes). Os experimentos de inativação de patógenos foram conduzidos em separado. Avaliou-se a inativação de micro-organismos modelos (E. coli, Salmonella entérica serovar Senftenberg, PCV2, MS2 e PhiX-174). Quatro estratégias de inativação foram estudadas: duas temperaturas (24ºC e 37ºC) e duas relações de carcaça suína/dejeto suíno (3kg.m-3 e 15kg.m-3). Os resultados mostraram que a carcaça suína tem um potencial de 1076 ± 48 LNbiogás.kgSVadic-1, e a sua codigestão com dejeto suíno aumenta o potencial de produção de biogás comparando com a monodigestão do dejeto. Os micro-organismos modelo E. coli, S. Senftenberg e PCV2 (37 ºC) foram totalmente inativados em 30 dias, enquanto o PCV2 (24 ºC), MS2 e PhiX -174 foram mais resistentes. A temperatura do processo de codigestão influencia no tempo necessário para a inativação dos micro-organismos. Os resultados de inativação sugerem que, durante a codigestão a 37 ºC, ocorre maior redução de patógenos quando comparada ao mesmo processo a 24 ºC. Recomenda-se a utilização de processo de pré-tratamento para biodigestores sem sistema de aquecimento e em temperaturas mesofílicas, a fim de garantir a biossegurança.
Abstract: The swine breeding stands out on worldwide due to its constant growth. However, environmental problems have increased as the activity gains recognition, consequently, planning and management of waste produced have been required in the systems. Animal carcasses disposal inside or outside the animal rearing farms is under concern and object of discussion about good practices to do it considering biosecurity aspects. One alternative is the swine manure and swine carcass co-digestion in order to improve biogas production. At the same time, it is known that animal carcass has some pathogenic microorganisms of zoonotic importance. In this context, this research aimed at studying swine carcass co-digestion and swine manure as well as its implications on biogas yield and digestate sanitation. This study was carried out under mesophilic temperature (37 ºC) and triplicate tests. Biogas volume was measured using eudiometer tubes, according to VDI 4630. The trials used the carcass sample digestion in a separate way and loading rates of carcass/manure were 3, 7.5 and 15kg.m-3manure, which represented 1, 2.5 and 5 times of mortality/manure production rates on typical swine farms (Mortality rate of 7% .year-1 for matrices). The inactivation trials were carried out in separated. Then it was evaluated the inactivation of the following microorganisms models (E. coli, Salmonella enterica serovar Senftenberg, PCV2, and bacteriophage MS2 and PhiX-174). Four inactivation strategies were carried out at two temperatures (24 ºC and 37 ºC) and two swine carcass/swine manure ratios were also studied (3kgcarcass.m-3manure and 15 kgcarcass.m-3manure). The swine carcass presented biochemical methane potential (BMP) of 1076 ± 48 LNbiogas.kgSVadic-1, and its co-digestion with swine manure increases biogas production potential when compared to manure monodigestion. The model microorganisms such as E. coli, S. Senftenberg and PCV2 (37°C) were completely inactivated until 30 days, while PCV2 (24°C), MS2 and PhiX-174 were more resistant. The temperature of co-digestion process influences the time required for microorganisms’ inactivation. Inactivation results suggest that, during co-digestion at 37°C, there is a greater pathogen reduction when compared to the same process at 24° C. It is recommended to use a pre-treatment process to biodigestor without heating system and under mesophilic temperature to ensure biosafety.
Keywords: Bacteriófagos
Patógenos entéricos
Potencial bioquímico de biogás
Resíduos animais.
Animal residues
Bacteriophages
Biochemical methane potential
Enteric pathogens.
CNPq areas: ENGENHARIA SANITARIA::RECURSOS HIDRICOS
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola
Campun: Cascavel
Citation: TÁPPARO, Deisi Cristina. Codigestão anaeróbia de dejeto suíno e carcaça suína: produção de biogás e inativação de patógenos. 2017. 58 p. Tese( Mestre em Engenharia Agrícola) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel 2017 .
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://tede.unioeste.br/handle/tede/2956
Issue Date: 16-Feb-2017
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Agrícola (CVL)

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