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Tipo do documento: Dissertação
Title: Digestão anaeróbia das frações da cama de frango
Other Titles: Anaerobic digestion of poultry litter
Autor: Bofinger, Jakson 
Primeiro orientador: Costa, Monica Sarolli Silva de Mendonça
Primeiro membro da banca: Costa, Monica Sarolli Silva de Mendonça
Segundo membro da banca: Lucas Junior, Jorge de
Terceiro membro da banca: Gomes, Simone Damasceno
Resumo: A cama de frango (CF) é um resíduo gerado nas granjas de crescimento e engorda das aves, sendo seu destino final de responsabilidade do avicultor, em função do sistema de integração adotado pela grande maioria das granjas no Brasil. Devido ao custo para sua aquisição, a CF vem sendo reutilizada por vários lotes, o que tem alterado, principalmente, suas características químicas, em função do acréscimo de excretas e ração à sua composição. Para mitigar passivos ambientais, a CF deve ser estabilizada antes de ser disposta no solo como condicionador ou fonte de nutrientes. O processo de digestão anaeróbia é uma alternativa para a estabilização da CF com possibilidade de recuperação energética e de nutrientes. Entretanto, a DA em reatores do tipo tubular horizontal, mais comuns no meio rural do Brasil, requer a diluição da CF, dadas suas características físicas. Para tanto, estudou-se inicialmente diferentes diluições da CF em água (1:4; 1:6; 1:8; 1:10 e 1:12). Além do teste de diluição, a CF foi submetida ao pré-tratamento físico de separação de frações, seguida de um balanço de massa para caracterizar quantitativamente as frações líquida, sólida (retida na peneira) e íntegra (sem separação). Posteriormente, as diferentes frações foram submetidas a um ensaio do potencial bioquímico de metano (PBM) seguindo as normas da VDI-4630. Para finalizar, foi realizado um ensaio com alimentação semicontínua com o tratamento que apresentou os resultados mais adequados, testando a utilização de 40% de reciclo do digestato na diluição da CF. O balanço de massa foi importante para determinar as diluições utilizadas para o teste do PBM, em que foram utilizadas as diluições 1:6; 1:8 e 1:10. Apesar de conter a maior quantidade de sólidos voláteis, a fração retida na peneira não apresentou os maiores potenciais, devido à característica recalcitrante do carbono. O maior potencial obtido foi observado na fração líquida da diluição 1:6, seguida da fração íntegra da diluição 1:8, com potenciais de 215,96 e 198,28 litros CH4 / kg SV adicionados, respectivamente. Os resultados obtidos com a condução do ensaio em alimentação semicontínua mostraram que a utilização de 40% de reciclo para diluição da CF não teve efeito inibitório no processo de DA, alcançando valores de 83,12 e 78,59 litros CH4 / kg SV adicionados sem reciclo e com reciclo, respectivamente. Apesar de um menor valor numérico da produção com a utilização do reciclo, essa não foi estatisticamente diferente, com a vantagem de propiciar ao produtor uma economia de 40% na utilização de água limpa para diluição da CF, diminuindo os custos de produção, além de proporcionar um biofertilizante com maior quantidade de nitrogênio, um dos nutrientes mais exigidos pela maioria das culturas agrícolas.
Abstract: Poultry litter (PL) is the waste generated from growing and fattening poultry, and its final destination is responsibility of the poultry farmer due to the integration system adopted by the great majority of farms in Brazil. Due to the cost for its acquisition, the PL has been reused several times, which has changed mainly its chemical characteristics, due to the addition of excrements and poultry feed to its composition. To mitigate environmental liabilities, PL must be stabilized before being disposed in the soil as a conditioner or used as source of nutrients. The anaerobic digestion process is an alternative for the stabilization of PL with the possibility of energy and nutrient recovery. However, AD in horizontal tubular reactors, more common in Brazil, requires the dilution of PL, given its physical characteristics. Therefore, different PL dilutions in water were initially studied (1: 4; 1: 6; 1: 8; 1:10 and 1:12). In addition to the dilution test, the PL was subjected to physical fraction separation pretreatment, followed by a mass balance to quantitatively characterize the liquid, solid (sieve retained) and intact (no separation) fractions. Subsequently, the different fractions were subjected to a biochemical methane potential (BMP) test following VDI-4630 standards. Finally, a semicontinuous feeding trial was carried out with the treatment that presented the most adequate results, testing the use of 40% digestate recycle in the dilution of PL. Mass balance was important to determine the dilutions used for the BMP test, in which the 1:6, 1:8, and 1:10 dilutions were used. Although containing the largest amount of volatile solids, the fraction retained in the sieve did not have the highest potentials, due to the carbon’s recalcitrant characteristic. The highest potential obtained was observed in the 1:6 dilution liquid fraction, followed by the 1:8 integral dilution fraction, with potentials of 215.96 and 198.28 liters CH4 / kg SV added, respectively. The results obtained by conducting the semicontinuous feeding trial showed that the use of 40% recycle for PL dilution had no inhibitory effect on AD process, reaching 83.12 and 78.59 liters CH4 / kg SV added with and without recycling, respectively. Despite a lower numerical value of production using recycle, this was not statistically different, with the advantage of providing the producer with a 40% savings in the use of clean water to dilute the PL, reducing production costs and providing a digestate with higher nitrogen content, one of the nutrients most required by most crops.
Keywords: Balanço de Massa
Resíduos
Biogás
Biofertilizante
Mass Balance
Waste
Biogas
Digestate
CNPq areas: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
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: BOFINGER, Jakson. Digestão anaeróbia das frações da cama de frango. 2019. 46 f. Dissertação( Mestrado em Engenharia Agrícola) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel PR.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://tede.unioeste.br/handle/tede/4867
Issue Date: 19-Aug-2019
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Agrícola (CVL)

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