Export iten: EndNote BibTex

Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede.unioeste.br/handle/tede/4493
Tipo do documento: Dissertação
Title: Codigestão anaeróbia de lodo de flotador do abate de frangos e caldo de cana-de-açúcar
Other Titles: Anaerobic co-digestion of floating sludge from poultry slaughterhouse and sugarcane juice
Autor: Restrepo , Juan Camilo Pires Salcedo 
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: Na região Sul do Brasil, mais especificamente no Oeste do Paraná se concentram os maiores polos de produção da carne de frango do país. Dentre os resíduos provenientes da avicultura de corte, o lodo de flotador (LF) se destaca pela quantidade e complexidade técnica do tratamento e estabilização. A digestão anaeróbia é considerada uma tecnologia alternativa sustentável de tratamento de resíduos orgânicos, com capacidade de recuperar energética e agronomicamente os substratos processados. Os elevados teores de lipídeos e proteínas atribuem ao LF uma baixa relação C/N, que por sua vez podem levar a inibições por diversos fatores durante o processo de digestão anaeróbia, interferindo diretamente na produção de biogás e na eficiência da estabilização do substrato. Visando compensar a deficiência em carbono, sugere-se a inserção da cana-de-açúcar (Saccharum officinarum, L.) no processo de digestão. O caldo da cana-de-açúcar (CCA) é rico em sacarose, uma fonte carbonácea lábil que, durante processos fermentativos, sofre rápida hidrólise, por sua elevada biodisponibilidade. No presente trabalho, objetivou-se estudar o processo de codigestão anaeróbia do LF do abate de frangos de corte e as quantidades volumétricas crescentes de caldo de cana-de-açúcar (entre os tratamentos), com o intuito de complementar os afluentes com uma fonte de carbono lábil e solúvel. Avaliou-se ainda a influência de parâmetros inibitórios que pudessem desestabilizar ou colapsar o processo de digestão anaeróbia, influenciando diretamente a eficiência da recuperação energética e agronômica do substrato. O ensaio semicontínuo foi realizado em reatores tubulares de 60 L de volume de trabalho, dispostos paralela e horizontalmente, conduzidos em temperatura mesofílica constante, tempo de retenção hidráulica de 25 dias e uma alimentação diária (2,4 L total) contendo 4,5% de sólidos totais (ST) de LF (para todos os tratamentos – monodigestão, 1% CCA, 2% CCA, 4% CCA e 6% CCA), sendo parte da alimentação (60%) constituída pelo reciclo do dia anterior. Observou-se entre os tratamentos que, apesar das elevadas concentrações de nitrogênio amoniacal (≈ 950 – 1300 mg L-1) e amônia livre (≈ 165 – 215 mg L-1), não houve uma relação direta de inibição na produção de biogás e metano. Por mais que os elevados valores de acidez volátil (≈ 6 – 6,95 g L-1) tenham consumido a alcalinidade dos tratamentos 4 e 6% CCA e influído significativamente em seus pH’s, não houve fenômeno inibitório relacionado à acidificação do meio reacional. O tratamento que recebeu 2% CCA exibiu os maiores valores de produção (0,094 m³ dia-1), produtividade de metano (0,94 m³ N CH4 / m³ reator dia) e rendimento (0,58 m³ N CH4 / Kg SVadc.), quando comparado aos demais, assim como sua recuperação de nutrientes também correspondeu às maiores áreas cultiváveis de Saccharum officinarum, L. com o biofertilizante produzido (11,46 ha – 80 Kg N ha-1). Concluiu-se, por fim, que a codigestão sob estudo é uma alternativa possível para o tratamento, conjuntamente à recuperação energética e agronômica do LF.
Abstract: The Southern region of Brazil, more specifically in the West of Paraná, the largest poles of chicken meat production in the country are located. Among poultry slaughterhouse waste, floating sludge (FS) stands out due to the quantity and technical complexity of its treatment and stabilization. Anaerobic digestion is considered a sustainable alternative technology for the treatment of organic residues, with the ability to recover the substrates processed energetically and agronomically. The high levels of lipids and proteins attribute to the FS a low C/N ratio, which can lead to inhibitions by several factors during the anaerobic digestion process, interfering with the biogas production and the efficiency of the digestate stabilization. In order to compensate for the deficiency in carbon, the insertion of sugarcane juice (SCJ) (Saccharum officinarum, L.) in the digestion process is suggested. The SCJ is rich in sucrose, a labile carbonaceous source that during fermentative processes undergoes rapid hydrolysis due to its high bioavailability. The present work aimed to study the process of anaerobic codigestion of the FS together with the increasing volumetric quantities of SCJ (among treatments) in order to complement the digestates with a source of carbon which was labile and soluble. The influence of inhibitory parameters that could destabilize or collapse the anaerobic digestion process was also evaluated, directly influencing the energy recovery and agronomic recovery of the substrate. The semi-continuous assay consisted of tubular reactors of 60 L working volume, arranged parallel and horizontally, conducted at constant mesophilic temperature, hydraulic retention time of 25 days and daily feed (2.4 L total) containing 4.5% of total solids (TS) of FS (for all treatments monodigestion, 1, 2, 4, and 6% SCJ), being part of the load (60%) constituted by the recycle from the previous day. It was observed that, despite the high concentrations of ammoniacal nitrogen (≈ 950 – 1300 mg L-1) and free ammonia (≈ 165 – 215 mg L-1), there was no direct inhibition relationship in biogas and methane yield. Although the high values of volatile acidity (≈ 6 – 6.95 g L-1) had consumed the alkalinity of the 4 and 6% SCJ treatments and significantly influenced their pH, there was no inhibitory phenomenon related to the acidification of the digestate. The treatment that received 2% SCJ showed the highest production values (0.094 m³ day-1), productivity (0.94 m³ N CH4 / m³ reactor day) and yield (0.58 m³ N CH4 / kg VSadc.) when compared to the others, as well as its nutrient recovery also corresponded to the larger cultivable areas of Saccharum officinarum, L. with the biofertilizer produced (11.46 ha – 80 Kg N ha -1). Finally, it is concluded, that the codigestion under study becomes a possible alternative of treatment to the energetic and agronomic recovery of the FS.
Keywords: Avicultura
Resíduo agroindustrial
Biogás
Biofertilizante
Saccharum officinarum L.
Aviculture
Agroindustrial waste
Biogas
Biofertilizer
Saccharum officinarum L.
CNPq areas: CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA
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: RESTREPO, Juan Camilo Pires Salcedo. Codigestão anaeróbia de lodo de flotador do abate de frangos e caldo de cana-de-açúcar. 2019. 64 f. Dissertação( Mestrado em Engenharia Agrícola) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel, 2019.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
URI: http://tede.unioeste.br/handle/tede/4493
Issue Date: 19-Feb-2019
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Agrícola (CVL)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Juan_ Restrepo_2019.pdfArquivo completo1.61 MBAdobe PDFView/Open Preview


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons