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???metadata.dc.type???: Dissertação
Title: Produção de biogás e biofertilizante a partir de dejetos de bovinos, sob sistema orgânico e convencional de produção
???metadata.dc.creator???: MATOS, Camila Ferreira 
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Pinheiro, Érika Flávia Machado
First advisor-co: Paes , Juliana Lobo
Second Advisor-co: Silva, Leonardo Duarte Batista da
???metadata.dc.description.resumo???: A produção de leite no Brasil destaca-se como uma das principais atividades agropecuárias. Porém, a intensificação desse sistema de produção resulta em grandes concentrações de resíduos. Geralmente, esses resíduos são aplicados na lavoura sem tratamento prévio, salinizando o solo, eutrofizando os rios, entre outros. Recomenda-se o uso do biodigestor como uma alternativa viável de utilização racional dos resíduos orgânicos. O trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência da produção de biogás e do potencial agronômico do biofertilizante, resultantes da biodigestão anaeróbica de dejetos de bovinos de leite, sob sistema orgânico e convencional de produção. Utilizaram-se oito protótipos de biodigestores de bancada abastecidos com os dejetos de bovinos de leite, sob produção orgânica, 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 repetições para cada tratamento. Após a coleta e biodigestão anaeróbica dos dejetos foram realizadas análises químicas, físicas e biológicas, de acordo com a Legislação do CONAMA 375/06. Após os 210 dias foi observada uma produção acumulada de 6,18 L de biogás a partir da biodigestão dos dejetos de bovinos sob sistema orgânico (DBSO) e 11,15 L de biogás para os dejetos de bovinos sob sistema convencional (DBSC). O DBSC também apresentou maior potencial energético e potencial de produção de biogás (m3/kg de substrato, de sólidos totais e de sólidos voláteis) em relação ao DBSO. Essa maior produção de biogás nos DBSC está condizente com uma maior redução de sólidos totais (ST) e voláteis (SV) nesse tratamento, com valores de redução de 27% e 33%, respectivamente. No entanto, com relação à explosividade do biogás, o DBSO atingiu 100% de LEL (limites de explosividade inferior) 50 dias antes do DBSC. Isso demonstra que, houve maior produção de biogás no DBSC, porém de menor qualidade, no que diz respeito à concentração de metano, em comparação ao DBSO. Foi observada diferença estatística entre o material de entrada (afluente) e saída (efluente) no biodigestor para pH, condutividade elétrica (CE), ST, SV e umidade. A biodigestão anaeróbica elevou o pH e reduziu a CE no material efluente. Quanto aos biofertilizantes, observou-se diferença estatística entre os DBSO e DBSC tratando-se do pH e da condutividade elétrica (CE). Os biofertilizantes oriundos de DBSO e DBSC apresentaram um teor de C mínimo para serem considerados fertilizantes orgânicos, 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 orgânicos. Conclui-se que, os sistemas de produção de leite influenciaram na produção do biogás e nas características químicas e físicas do biofertilizante. Os DBSC apresentaram-se mais eficientes na produção de biogás enquanto que, os DBSO demonstraram maior potencial de uso como adubo orgânico das culturas.
Abstract: 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 Agropecuária 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.
Keywords: Anaerobic biodigestion, biodigester, agricultural waste.
Biodigestão anaeróbica, biodigestor, dejetos agrícolas.
???metadata.dc.subject.cnpq???: Ciências Agrárias
Language: por
???metadata.dc.publisher.country???: Brasil
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
???metadata.dc.publisher.initials???: UFRRJ
???metadata.dc.publisher.department???: Instituto de Tecnologia
???metadata.dc.publisher.program???: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola e Ambiental
Citation: MATOS, Camila Ferreira. Produção de biogás e biofertilizante a partir de dejetos de bovinos, sob sistema orgânico e convencional de produção. 2016. 52 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola e Ambiental). Instituto de Tecnologia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2016 .
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
URI: https://tede.ufrrj.br/jspui/handle/jspui/1140
Issue Date: 26-Feb-2016
Appears in Collections:MESTRADO EM ENGENHARIA AGRÍCOLA E AMBIENTAL

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