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Produção de biogás por dejetos de ruminantes e monogástricos codigeridos com manipueira

Resumo: Objetivou-se avaliar o uso de manipueira na co-digestão anaeróbia com dejetos de animais ruminantes e monogástricos por meio de parâmetros de monitoramento do processo e da produção de biogás. Foram utilizados oito biodigestores semicontínuos com volume útil de 7,8 l de substrato em fermentação operados com tempo de retenção hidráulica de 30 dias. Realizou-se análises de pH, nitrogênio amoniacal, alcalinidade parcial (AP), sólidos totais (ST), sólidos voláteis (SV), e rendimento do biogás (mkg SVadicionados-1). Os valores de pH e concentrações de AP apresentaram-se na faixa ideal para a ocorrência do processo de digestão, de 6,0 a 8,0 e acima de 1.200 mg/CaCO3/L-1 , respectivamente. Durante o processo não houve risco de falência por concentrações de nitrogênio amoniacal. As produções médias de biogás acumuladas semanais foram de 0,00676; 0,1167; 0,01515 e 0,01856 m3 , respectivamente para substratos formados por dejetos de bovinos de leite, ovinos, aves e/ou suínos codigeridos com manipueira. Os rendimentos para os respectivos substratos foram 0,122; 0,275; 0,535 e 0,843 m3 kg SVadicionados-1. Maiores produções de biogás são obtidas na co-digestão anaeróbia de dejetos de suínos com 10% (volume/volume) de manipueira.

Introdução: O setor agrícola brasileiro produziu aproximadamente 24 milhões de toneladas de mandioca na safra de 2015 (IBGE, 2015). Tal raiz tuberosa é considerada um produto popular na alimentação dos brasileiros, com importância cultural, econômica e nutricional. Tanto doméstica como industrialmente, o processamento e beneficiamento da mandioca para geração de subprodutos, como a farinha de mandioca, tem gerado resíduos em grandes quantidades (Souza & Otsubo, 2002), um dos quais, é conhecido popularmente como manipueira. Segundo Ribas & Barana (2003) esse resíduo proveniente da prensagem da mandioca ralada e lavada pode conter elevados teores de matéria orgânica, e sua geração pode atingir a marca de 450 litros por tonelada de raiz processada. Resíduos da agroindústria como os dejetos de animais, palhas, cascas, polpas e águas residuária (ex.: manipueira) são passíveis de reciclagem para o aproveitamento da energia e dos nutrientes neles contidos. Uma das formas de reciclagem de resíduos é o processo de digestão anaeróbia, que é uma alternativa por meio da qual se obtém o biogás e o biofertilizante. O biogás pode ser utilizado para produção de calor ou energia elétrica e o biofertilizante para a adubação e condicionamento de solo no cultivo de gramíneas e cereais. A produção de biogás com o uso de dois ou mais resíduos é chamada de codigestão anaeróbia e apresenta as seguintes vantagens: a) balanceamento mais adequado de nutrientes (Molinuevo-Salces et al., 2013); b) reduz o efeito de compostos tóxicos já presentes nos resíduos ou formados durante o processo (Mao et al., 2015); c); pode aumentar o poder de tamponamento do meio (Holm-Nielsen et al., 2009); d) e aumentar o rendimento de biogás (Xavier et al., 2015). O uso de manipueira em processos de digestão anaeróbia para produção de biogás pode ser limitado por teores elevados de compostos facilmente solúveis (Panichnumsin et al., 2012) levando ao acúmulo de ácidos graxos voláteis e instabilidade do processo. A digestão anaeróbia de manipueira como substrato único nem sempre é conduzida com sucesso e, quase sempre, são necessários o acréscimo de neutralizadores de pH, longos tempos de retenção hidráulica, diluição em água, codigestão com outros resíduos e/ou separação de fases. Por outro lado, dejetos provenientes da produção pecuária, são ricos em compostos com degradabilidade mais tardia em relação àqueles apresentados por resíduos como manipueira, vinhaça e soro de leite. Além disso, contribuem para o aumento do poder de tamponamento dos substratos (Molinuevo-Salces et al., 2013). Esses dejetos, quando 2 utilizados como substratos únicos de biodigestores dificilmente apresentam falência do processo. A utilização de manipueira e dejetos de animais como substratos de biodigestores, numa proporção adequada que não ofereça risco ao desenvolvimento do processo, pode facilitar o aproveitamento da manipueira e agregar a ela valor econômico, ambiental e social, uma vez que a maior parte de produtores e processadores de mandioca são de unidades do tipo familiar em pequenas comunidades rurais (Bringhenti & Cabello, 2005). Portanto, objetivou-se avaliar o processo de codigestão anaeróbia e a produção de biogás por dejetos de ruminantes e de monogástricos com manipueira em biodigestores semicontínuos.

Autor: WILLIAN RUFINO ANDRADE.

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