Avaliação do potencial de produção de biogás da cama de frango

Abstract

RESUMO: O Brasil é um dos maiores produtores e exportadores de carne de frango do mundo e o estado do Paraná concentra a maior produção nacional. A atividade avícola tem se intensificado devido à automatização dos aviários, visando aumentar a produção em um período menor. Essa intensificação implica, diretamente, em um maior consumo de energia elétrica e na geração de resíduos que ao serem dispostos sem um pré-tratamento causam impactos ambientais. O principal resíduo gerado é a cama de frango, cuja composição são a maravalha, as excretas dos animais, as penas, a ração e a umidade. Assim, o objetivo deste trabalho foi a produção de biogás, pela biodigestão anaeróbia da cama de frango e avaliar as características físico-químicas deste material, determinando a relação substrato/inóculo (S/I) que melhor contribui para a produção de biogás e rendimento de metano. A caracterização do substrato foi realizada por meio das análises de pH, sólidos totais (ST), voláteis (SV) e fixos (SF), teor de nitrogênio e carbono orgânico total, relação C/N, alcalinidade e acidez. Posteriormente, foram realizados os testes de potencial bioquímico de metano (BMP) em três bateladas, refeitas as análises de caracterização ao iniciar e finalizar o processo, assim como a coleta diária do volume de biogás produzido e a determinação da composição do biogás por meio de cromatografia a gás. Deste modo, com base nos resultados a cama de frango apresentou teores médios de 76,87% de ST, 61,87% de SV e razão C/N de 15,23. A produção acumulada de metano variou entre as bateladas, se destacando a relação S/I 1:4, 1:1 e 1:6 com 346,72, 108,56 e 229,25 mLNCH4 gSV-1, para a primeira, segunda e terceira batelada, respectivamente. Além disso, a composição do biogás para todas as bateladas variou entre 60 a 80% de CH4, que para fins energéticos é determinante. Portanto, conclui-se que a cama de frango possui potencial para produção de biogás, podendo ser utilizada para tratar e reaproveitar os resíduos energeticamente, diminuindo os custos da produção das aves

ABSTRACT: Brazil is one of the largest producers and exporters of chicken meat in the world and the state of Paraná concentrates the largest national production. Poultry activity has intensified due to the automation of poultry, aiming to increase production in a shorter period. This intensification directly implies a higher consumption of electric energy and the generation of waste that, when disposed without a pre-treatment, causes environmental impacts. The main waste generated in this type of agricultural production is the chicken litter, whose composition is wood shavings, animal excreta, feathers, feed and moisture. Thus, the objective of this work was the production of biogas, by anaerobic biodigestion of the chicken litter and to evaluate the physical- chemical characteristics of this material, determining the inoculum/substrate ratio that best contributes to the production of biogas and methane yield. The substrate characterization was carried out through the analysis of pH, total solids (ST), volatile (SV) and fixed (SF), nitrogen and total organic carbon content, C/N ratio, alkalinity and acidity. Subsequently, biochemical methane potential (BMP) tests were carried out in three batches, with the characterization analyzes being redone at the beginning and end of the process, as well as the daily collection of the volume of biogas produced and the determination of the biogas composition using gas chromatography. Thus, based on the results, the chicken litter showed levels of 76.87% ST, 61.87% SV and C/N ratio of 15.23. The accumulated methane production varied between batches, standing out in S / I ratio 1: 4, 1: 1 and 1: 6 with 346.72, 108.56 and 229.25 mLNCH4 gSV-1, for the first, second and third batch, respectively. In addition, a biogas composition for all batches varied between 60 to 80% CH4, has potential for biogas production and can be used to treat and reuse waste energetically, reducing the costs of poultry production