Biodigestão Anaeróbia de Resíduos Animais
Dr. Airton Kunz [email protected]
Sao Carlos, SP – 21 de março de 2014
III SPARH
Frango
de corte Poedeiras
Suinos Gado de leite
Distribuição dos rebanhos no Brasil
Source: Hermann and Santos, 2009
Um pouco de história sobre a
digestão anaeróbia no Brasil...
“O patético de nossa época é que o passado se insinua
no presente e repito: a toda hora e em toda parte, a vida
injeta o passado no presente.”
Nelson Rodrigues
BIOGÁS NO BRASIL
1ª - Décadas de 70 e 80: Reduzir dependência do petróleo;
2ª - Década de 90 e 00 – Agregar valor ao dejeto como
biofertilizante e mercado de carbono.
3ª - Década de 00 a 10 – Biogás e energia elétrica.
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Dejetos animais são diferentes de esgoto sanitário!
2 – METCALF & EDDY, Wastewater Engineering: Treatment and Reuse. 4th ed. McGraw-Hill, (2003) 1334p. 3 – KUNZ, A.; Tratamento de dejetos de suínos: desafios associados a complexidade da matriz. In: Tecnologias para remoção de nutrientes de dejetos de origem animal. Brasil (2005) p07-11.
4 – 15 (1 %)
20 – 85 (2 %)
110 – 400 (1,2 %)
250 – 1000
6 – 8
Sanitário
4500 NNTK (mg L-1)
1600 PTOTAL (mg L-1)
34000 DBO520 (mg L-1)
65000 DQO (mg L-1)
7 - 8 pH
Suíno Parâmetro
Comparação das características físico-químicas de
efluente sanitário e dejeto de suíno.2,3
Biodigestores
Créditos de carbono
Energia -térmica
-elétrica (ex:IN 390/09-ANEEL)
Sem sistemas de aquecimento
Sem agitação de biomassa
Baixa capacidade de geração de biogás
capacidade (0.15-0.20 m3.kgVS-1.d-1)
Vantagem: baixo custo
Foto: Granja Master
Importância de manejo e descarte de lodo do biodigestor
Simulação de acúmulo de SF no biodigestor :
Média Concentração Entrada SF: 4,86 KgSF/m³ Média Concentração Saída SF: 3,69 KgSF/m³
Entrada: 4,86 KgSF/m³ x 1,88 m³/d = 9,13KgSF/d Saída: 3,69 KgSF/m³ x 1,88 m3 /d = 6,93KgSF/d
Acúmulo: 2,2 KgSF/d
2,2KgSF/d x 30 dias = 66KgSF/mês x 12 meses = 792 KgSF/ano
Expansor de biogás para remoção
de água.
Meio Suporte para
remoção de enxofre.
De onde veio o conceito….
USOS E APLICAÇÕES DO BIOGÁS
• Cogeração de Energia:
INEE – Instituto Nacional de Eficiência Energética 26
8,29 ± 4,57 39,22 ± 17,54 Sólidos Voláteis
0,22 ± 0,02 1,60 ± 0,41 PTotal
3,14 ± 0,50 4,53 ± 1,07 NNTK
2,36 ± 0,63 2,52 ± 0,75 N-NH3
3,00 ± 1,34 34,30 ± 8,11 DBO520
8,27 ± 1,58 65,09 ± 14,56 DQO
Efluente Afluente Parâmetro
Médias (g . L-1) das concentrações na entrada e saída do biodigestor
78,86
86,25
30,68
6,34
91,25
87,30
% de Redução
Efluente biodigestor (Digestato)
Biofertilizante ou Tratamento!!
Não tem importância econômica; Ampla distribuição – indicador ambiental.
Adenovírus porcino
Circovírus porcino Associado a várias doenças; Ampla distribuição.
Quais vírus estudar? E por qual motivo? Podemos escolher algum como indicador???
Virus
Todas as amostras apresentavam vírus com capacidade de infectar as células
Íntegro X infeccioso
Circovirus como indicador!!!
Há necessidade de inativar completamente virus e bactérias?
Eng. Agríc., Jaboticabal, v.33, n.2, p.422-431, mar./abr. 2013
NH4+
NH2OH
N2H4
NO2-
NO3-
NO
N2O
N2
Org-N
Ciclo do Nitrogenio – O processo Anammox
Nitrificação Desnitrificação
Anammox
NH4+ + NO2
- N2 + 2H2O Anammox
Anammox Bacteria
“Brazilis concordienses”
Viancelli et al. 2011 Braz. Arch. Biol. Technol. (54 ) 1035
Reatores com alta
atividade - Remoção alcançada de 18.3 Kg-Nm-³d-1
- Cerca de 60 vezes maior que nitrificação e desnitrificação
Potencialidade de Uso - Resíduos com baixo carbono
- Efluentes de biodigestores
50
Aprimoramento do conhecimento técnico-científico
Diminuição da subjetividade e empirismo;
Transferência de tecnologia;
Capacitação de recursos humanos;
Considerações Finais
Obrigado!
Para maiores informaçoes:
www.cnpsa.embrapa.br