Please use this identifier to cite or link to this item: https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/3007
Type: Dissertação
Title: Efeito do pré-tratamento da cama de frango por ultrassom para produção de biogás
Author: Gaspareto, Taís Carla
First advisor: Kunz, Airton
metadata.dc.contributor.advisor2: Treichel, Helen
metadata.dc.contributor.referee1: Antes, Fabiane Goldschmidt
metadata.dc.contributor.referee2: Steinmetz, Ricardo L. R.
Resume: Em decorrência ao sistema intensivo de produção de frangos de corte, são geradas elevadas quantidades de resíduos com potencial poluidor, como a cama de frango. A digestão anaeróbia é uma tecnologia promissora para o tratamento de resíduos provenientes da agroindústria brasileira. No entanto, quando aplicada a cama de frango apresenta limitações devido as características recalcitrantes provenientes da fração lignocelulósica presente na mesma, sendo aconselhável a aplicação de um pré-tratamento. Para este estudo, inicialmente objetivou-se avaliar as diferenças na produção de biogás utilizando ensaios cinéticos de potencial de produção de biogás (PBB) da maravalha e da cama de frango com 2, 12 e 18 lotes de produção. Posteriormente realizou-se a avaliação preliminar da influência de diferentes pré-tratamentos com peróxido de hidrogênio e ultrassom nos parâmetros cinéticos de produção de metano a partir da digestão anaeróbia de cama de frango com 12 lotes e por fim, utilizando metodologia de planejamento de experimentos, avaliou-se a influência do pré-tratamento com ultrassom na solubilização de açúcares redutores totais (ART) e carbono orgânico Solúvel (COS) e na cinética de produção de biogás a partir da cama de frango com 12 lotes. A maravalha apresentou o PBB de 75 ± 2 mLNbiogas.gSVadic-1. Para a cama de frango com 2, 12 e 18 lotes encontrou-se respectivamente 165 ± 10, 156 ± 21 e 172 ± 23 mLNbiogas.gSVadic-1. Esses valores não diferiram estatisticamente (p ≤ 0.05), sendo definida a cama de frango com 12 lotes para a condução dos pré-tratamentos. Na avaliação preliminar, o peróxido de hidrogênio não apresentou influência na cinética de produção de metano. Já o ultrassom ocasionou redução da fase adaptativa (lag- λ), refletindo na redução de tempo da ocorrência das velocidades máximas de produção de metano (dia da rm). A partir dos resultados promissores da etapa preliminar, o pré-tratamento utilizando ultrassom foi avaliado por meio de um DCC 2². Aumento na concentração de ART e COS, bem como mudanças estruturais aparentes, tornaram a cama de frango um substrato mais propicio a produção de biogás. O potencial máximo de produção de biogás da cama de frango foi melhorado em 10% no ensaio E2 (100% amplitude e 20% matéria seca), evidenciando que o ultrassom proporcionou mudanças na cinética de produção de biogás da cama de frango. Os resultados obtidos demonstram que o pré-tratamento da cama de frango com ultrassom é uma alternativa potencialmente válida para a produção de biogás.
Abstract: Due to the intensive broilers production system, high amounts of residues with polluting potential such as poultry litter are generated. Anaerobic digestion is a promising technology for the treatment of residues from the brazilian agroindustry. However, when applied to poultry litter, it has limitations because of its recalcitrant characteristics e the application of pretreatments is recommended. The present study aimed to evaluate the differences in the biochemical methane potential (BMP) of wood shavings and poultry litter with 2, 12 and 18 production lots. After that a preliminary evaluation of the influence of different pretreatments with hydrogen peroxide and ultrasound in the kinetic parameters of methane production of poultry litter with 12 lots was perfomed. Additionally, using design of experiments methodology, the influence of the pre-treatment with ultrasound in the solubilization of total reducing sugars (TRS) and soluble organic carbon (SOC), in the production of biogas and kinetics of biogas production from the poultry litter with 12 lots was studied. The wood shavings showed the BMP of 75 ± 2 mLNbiogas.gSVadic-1. For the poultry litter with 2, 12 and 18 lots, 165 ± 10, 156 ± 21 and 172 ± 23 mLNbiogas.gSVadic-1 were respectively found. These values did not differ statistically (p ≤ 0.05). The poultry litter was defined as 12 lots for the pre-treatments. In the preliminary evaluation, the hydrogen peroxide had no influence on the kinetics of methane production. The ultrasound brought a reduction of the adaptive phase (lag- λ), reflecting in the reduction of the time occurrence of the maximum methane production velocity. The promising results of the preliminary step, pretreatment using ultrasound was assessed by means of a central composite design (CCD) 2². Enhancements in the amount of ART and COS, as well as apparent structural changes, have made poultry litter a suitable substrate to biogas production. The maximum biogas production potential of poultry litter was improved by 10% in the E2 test (20% amplitude and 10% dry matter), evidencing that ultrasound provides changes in the kinetics of biogas production of poultry litter. The results obtained demonstrate that pre-treatment of poultry litter with ultrasound is a promising alternative for the biogas production.
Keywords: Avicultura
Cama de galinheiro
Resíduos
Biogás
Hidrólise
Cinética
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal da Fronteira Sul
Acronym of the institution: UFFS
College, Institute or Department: Campus Erechim
Name of Program of Postgraduate studies: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental
Type of Access: Acesso Aberto
URI: https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/3007
Issue Date: 2019
metadata.dc.level: Mestrado
Appears in Collections:Ciência e Tecnologia Ambiental

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
GASPARETO.pdf1,77 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.