Avaliação da produção de metano no biogás frente a diferentes diluições do dejeto bovino e a influência nutricional

dc.contributor.advisor1Figueiredo, Alberthmeiry Teixeira de
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7026388762536003pt_BR
dc.contributor.referee1Sarmento, Antorver Panazzolo
dc.contributor.referee2Barrado, Cristiano Morita
dc.contributor.referee3Figueiredo, Alberthmeiry Teixeira de
dc.creatorAssunção, Geiza Pereira de
dc.creator.Latteshtt://lattes.cnpq.br/2629984047164136pt_BR
dc.date.accessioned2021-01-13T14:47:19Z
dc.date.accessioned2022-04-26T13:43:00Z
dc.date.available2021-01-13T14:47:19Z
dc.date.available2022-04-26T13:43:00Z
dc.date.issued2020-07-20
dc.description.abstractThe effluent resulting from the confinement of ruminant animals, specifically dairy cows, exhibits a high concentration of organic matter and contaminating agents that pose a threat to the environment as a result of their improper handling. One of the solutions found to treat and minimize the amount of these residues and, consequently, the pollutants produced is to use the residual organic matter as a sustainable energy source. An example is the use of the waste of these animals as a source of energy, both thermal and electrical, through the production and use of biogas. Thus, the main object of study of this work was to evaluate the effect of anaerobic biodegradability of bovine manure in controlled conditions of temperature and agitation, testing different dilution factors, linked to the diet of dairy cows for the improvement of methane production, in scale laboratory by batch system. The work is divided into two stages. The first was the optimization of the dilution in the efficiency of methane production, where the sample of crude manure (without diluting) was studied in addition to the dilutions 1:2; 1:6 and 1:10 (manure / water) and the influence of animal nutrition as a second stage. The biodigesters were evaluated from the efficiency of removal of organic matter (O.M.) in the physical-chemical analyzes of COD, BOD, and TVS, and in the productivity of methane. It was found that the most diluted reactors were the conditions that showed the best results of O.M. removal both in the form of COD and BOD, however, the same behavior for methane production was not observed, since the higher methane production was directly proportional to the content of incubated organic load, that is, the reactors supplied with higher concentrations of bovine manure (lower% water) exhibited higher yields. With the aid of the modified Gompertz mathematical model, he verified that the excess of O.M., due to the non-dilution of bovine manure (R.1), results in long periods of adaptation of the microorganisms (lag phase), that is, a delay in production, about two months for effective start in methane production. In the second stage, it was concluded that animal feed supplementation directly influences the production of ideal residues (rich in energy and nutrients) for the biodigestion process, since the reactor (G.3) supplied with waste from the group of animals fed with greater nutritional highest load exhibited the highest methane production, about 107% more than the reactor supplied with group 1 residues lowest nutritional charge.eng
dc.description.resumoO efluente decorrente do confinamento de animais ruminantes especificamente vacas leiteiras, exibe uma alta concentração de matéria orgânica e agentes contaminantes que apresentam uma ameaça ao meio ambiente em consequência do seu manejo inadequado. Uma das soluções encontradas para tratar e minimizar a quantidade desses resíduos e, consequentemente os poluentes produzidos é aproveitar a matéria orgânica residual como fonte de energia sustentável. Um exemplo é o uso dos dejetos desses animais como fonte de energia, tanto térmica como elétrica, através da produção e aproveitamento do biogás. Desta forma o principal objetivo de estudo deste trabalho foi avaliar o efeito da biodegradabilidade anaeróbica de dejetos bovinos em condições controladas de temperatura e agitação, testando diferentes fatores de diluições, atrelado a dieta alimentar de vacas leiteiras para o melhoramento da produção de metano, em escala laboratorial por meio de sistema batelada. O trabalho encontra-se dividido em duas etapas. A primeira foi a otimização da diluição na eficácia da produção de metano, onde foram estudadas a amostra do dejeto bruta (sem diluir) além das diluições 1:2; 1:6 e 1:10 (dejeto/água) e a influência da nutrição animal como segunda etapa. Os biodigestores foram avaliados a partir da eficiência de remoção da matéria orgânica (M.O.) nas análises físico-químicas de DQO, DBO, STV, e na produtividade de metano. Verificou-se que os reatores mais diluídos foram as condições que apresentaram melhores resultados de remoção da M.O. tanto na forma de DQO como de DBO, porém, não foi observado o mesmo comportamento para produção de metano, uma vez que a maior produção de metano foi diretamente proporcional ao teor de carga orgânica incubada, ou seja, os reatores abastecidos com maiores concentrações de dejeto bovino (menor % água) exibiram maiores produções. Com auxílio do modelo matemático de Gompertz modificado verificou-se que o excesso de M.O., devido a não diluição do dejeto bovino (R.1), resulta em longos períodos de adaptação dos microrganismos (fase lag) ou seja um atraso significativo na produção, cerca de dois meses para início efetivo na produção de metano. Na segunda etapa concluiu-se que a suplementação alimentar dos animais influencia diretamente na produção de resíduos ideais (ricos em energia e nutrientes) para o processo de biodigestão, pois o reator (G.3) abastecido com dejetos do grupo de animais alimentados com maior carga nutricional exibiu a maior produção de metano, cerca de 107% a mais que o reator abastecido com resíduos do grupo 1 menor carga nutricional.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.identifier.citationASSUNÇÃO, G. P. Avaliação da produção de metano no biogás frente a diferentes diluições do dejeto bovino e a influência nutricional. 2020. 95 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Goiás, Catalão, 2020.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufcat.edu.br/tede/handle/tede/11025
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáspt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentRegional Catalão (RC)pt_BR
dc.publisher.initialsUFGpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Química (RC)pt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectBiodigestão anaeróbicapor
dc.subjectDejeto bovinopor
dc.subjectDiluiçãopor
dc.subjectBiogáspor
dc.subjectAnaerobic biodigestioneng
dc.subjectBovine manureeng
dc.subjectDilutioneng
dc.subjectBiogaseng
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICApt_BR
dc.titleAvaliação da produção de metano no biogás frente a diferentes diluições do dejeto bovino e a influência nutricionalpt_BR
dc.title.alternativeEvaluation of methane production in biogas against different dilutions of bovine manure and nutritional influenceeng
dc.typeDissertaçãopt_BR

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