"A Transversalidade da Ciência, Tecnologia e Inovações para o Planeta"
5 a 7 de outubro de 2021
Trabalho 15640
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Agrárias |
| Área temática | Engenharia agrícola |
| Setor | Departamento de Engenharia Agrícola |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CAPES, CNPq, FAPEMIG |
| Primeiro autor | Antonella Araujo de Almeida |
| Orientador | ANDRE PEREIRA ROSA |
| Outros membros | Izabelle de Paula Sousa, Priscila da Silva Maradini |
| Título | Potencialização da produção de biogás em biodigestores: energia solar para o aquecimento de dejetos suínos |
| Resumo | A suinocultura possui grande relevância no agronegócio brasileiro, uma vez que a carne suína é uma importante fonte de proteína animal, entretanto é uma atividade de alto potencial poluidor. O manejo inadequado dos dejetos produzidos pode causar danos aos corpos hídricos, solo e ar. Dentre os métodos de tratamento mais usuais dos dejetos suínos destaca-se a digestão anaeróbia, a qual apresenta, dentre outras vantagens a geração do biogás, subproduto gasoso com elevado potencial energético. O biogás é composto majoritariamente por metano e pode ser convertido em energia térmica ou elétrica. No entanto, a digestão anaeróbia possui grande influência das condições climáticas locais, de modo que flutuações de temperatura podem comprometer a eficiência do tratamento e a produção de biogás. A literatura reporta a faixa de temperatura mesofílica (otimização do processo em 35ºC) como adequada no processo anaeróbio de degradação. Este trabalho teve como objetivo a avaliação de um sistema de aquecimento de efluentes de suinocultura utilizando energia solar como fonte térmica alternativa. O estudo foi realizado em uma suinocultura no município de Teixeiras-MG, onde o efluente da suinocultura é tratado em dois biodigestores lagoa coberta(BLC). A qualidade do efluente na entrada dos BLC foi caracterizada em termos de sólidos voláteis(SV) com frequência semanal. Em adição, a temperatura do efluente foi obtida por meio de sensores instalados com transferência dos dados a cada 30 segundos e o período do monitoramento do sistema foi de setembro/2018 a agosto/2019. O sistema de aquecimento foi proposto pela simulação da instalação de placas solares para que o efluente final atinja a temperatura de 35ºC, para tanto, os softwares Energy-Plus e o plugin Legacy Open Studio foram utilizados. O sistema de aquecimento na simulação é composto por uma caixa d’água, painéis solares e um painel radiante ao redor de um tanque de equalização. A água aquecida pelos painéis troca calor com o efluente armazenado no tanque, que após aquecido é direcionado para os biodigestores. A produção de biogás foi determinada a partir do modelo matemático proposto por Chen-Hashimoto (1983) comparando-se os cenários com e sem aquecimento do efluente. A caracterização dos BLC apontou uma temperatura média do efluente (sem aquecimento) de 23°C. No período monitorado o teor médio de SV aplicado nos BLC foi de 15.36 kg m-3. O cenário sem aquecimento apresentou uma produção de biogás nos BLC da ordem de 734m³ d-1. A proposta de aquecimento do efluente a 35ºC seria alcançada pela instalação de 17 painéis solares, resultando em uma produção de 801 m³ d-1. Conclui-se que a recuperação de energia solar é uma alternativa promissora para o aquecimento de efluentes de suinocultura. O aumento da temperatura de operação dos biodigestores permite a otimização da produção de biogás, aprimorando a sustentabilidade energética nas granjas. |
| Palavras-chave | biogás, energia solar, suinocultura. |
| Forma de apresentação..... | Vídeo |
| Link para apresentação | Vídeo |
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