Biodigestores na avicultura
Fórum: Biodigestores - Entraves, Soluções e Aplicações.
Com a utilização de biodigestores, a cama de frango pode tornar-se fonte de geração de energia, visto que por meio da biodigestão anaeróbia da matéria orgânica, obtém-se o biogás com alto poder energético. Há possibilidade de utilização do biogás para geração de energia agregando valor ao dejeto diminuindo seus custos com o tratamento. O biofertilizante, material estabilizado no interior do biodigestor, pode ser utilizado na agricultura, pois é constituído por vários compostos minerais. Assim sendo, a utilização da biodigestão anaeróbia, propicia que três benefícios ocorram concomitantemente, ou seja, saneamento no meio rural, atendimento da demanda energética e a utilização do material biodegradado como biofertilizante.
Um dos maiores entraves enfrentados para utilização da cama de frango para produção de biogás em condições de campo é provavelmente, a dificuldade operacional, tanto antes como depois da cama ter sido submetida à fermentação para a produção de energia. A diluição da cama em água e o trabalho de fazer a mistura para formar uma pasta homogênea antes do abastecimento dos biodigestores, representam uma grande dificuldade para o agricultor. Após o término da fermentação, a dificuldade de manejar um esterco diluído em água aumenta em relação a um esterco com menor teor de umidade.
No entanto, estes inconvenientes da produção de biogás podem ser solucionados, pois já existem equipamentos adequados para trituração e mistura de resíduos sólidos em água aumentando a homogeneidade dos substratos, sendo estes equipamentos acionados por motores elétricos ou mesmo diretamente na tomada de potência de tratores. Exemplos destes equipamentos são os trituradores automatizados, as prensas parafuso ou os decantadores celulares, os quais trabalham de forma contínua desaguando sólidos numa caixa ou caçamba de carga, com um parafuso helicoidal transportando e compactando os sólidos enquanto o líquido extraído pelo efeito da prensa escoa para uma caixa de abastecimento e daí para lagoas ou biodigestores. Os sólidos prensados são descarregados pelo extremo superior da prensa enquanto que o líquido extraído é coletado numa bandeja. Podendo este sistema estar acoplado a peneiras estáticas com vazão de até 620 m3/h.
Segundo dados de Fukayama (2008), as médias de produção de cama de frango (oriunda de casca de amendoim) de 1º a 4º lotes é de 3.310 kg de cama para cada 2500 aves. Se considerarmos a produção de biogás do tratamento com diluição e separação de sólidos – PEN com 70 de CH4 (0,376 m3 de biogás por kg de cama), vamos obter o equivalente a 67 botijões de 13 kg de GLP, o que corresponde a 872 m3 de CH4, ou seja 0,436 m3 de CH4 por ave em biodigestor contínuo.
A aplicabilidade da utilização de biogás foi estuda por Kosaric e Velikonja (1995). Eles inferem que 1 m3 de biogás pode ser aplicado para iluminação por lâmpada de 60 W por cerca de sete horas, ou gerar 1,25 kWh de eletricidade, ou cocção de 12 refeições, ou funcionar um motor de 2 HP por uma hora ou funcionar um refrigerador de 300 L por três horas. Se considerarmos a produção de biogás do tratamento com diluição e separação de sólidos (1,245 m3 de biogás por ave (considerando a média de cama produzido durante 1º a 4 º lote, que é 3,31 kg/ave) que equivale a 1,556 kWh/ave), vamos obter energia para gerar iluminação por lâmpada de 60 W por cerca de 11 horas/ave ou cocção de 19 refeições/ave ou funcionar um motor de 2 HP por três horas ou funcionar um refrigerador de 300 L por cinco horas/ave.
Em um exemplo cotidiano, toma-se como padrão um banho de 10 minutos com chuveiro a gás GLP, este consome segundo o relatório anual de tabelas de consumo e eficiência energética do Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (INMETRO, 2008) cerca de 70 litros de água. Se considerarmos uma família de quatro pessoas que tomam um banho por dia teremos o consumo de 8.400 litros de água/mês. Utilizando o biogás da cama de frango diluída e peneirada operados em biodigestores contínuo, para aquecer a água do seu chuveiro, necessitará por mês, segundo Fukayama (2009) de 237 kg de cama de frango de corte (1,49 kg de cama de frango por ave) que equivale a 89 m3 de biogás, totalizando a cama de frango de 159 aves.
Portanto, o uso do biogás traz ganhos econômicos devido à redução dos gastos com combustíveis, como também traz ganhos ambientais através da troca de um combustível não renovável por um renovável e redução da contribuição da atividade para o aquecimento global.
*Obs.: Informações coletadas na dissertação de mestrado do autor.
Para maiores esclarecimentos em relação a biodigestão anaeróbia da cama de frangos de corte:
Airon Magno Aires
Doutorando em Zootecnia
Área de concentração: Bioenergia,Gestão de Resíduos e Produção Sustentável
Depto. de Engenharia Rural - Laboratório de Biomassa e Biodigestão Anaeróbia
Olá amigo tudo bem?...espero que sim.
Tenho algumas dúvidas...acredito na sutentabilidade do uso de dejetos porém para que seja produzido este volume de energia é necessário uma reutilização intensa da cama de frango por vários lotes? Isto me preocupa pois o processo de tratamento de cama nos aviários não apresenta protocolo definido e podemos aumentar a pressão de infecção nesta cama quando a reutilizamos de forma incorreta (comum nos galpões de corte). Teriamos aqui que associar técnicas de manejo de cama para melhor aproveitamento - Saúde de cama X Energia agregada?
abs
Prezado Airon,
Gostaria de saber se você já conhece ou já utilizou, os kits para cama de frango e análise de biogás, comercializados pela Alfakit.
Prezado Roberto,
O sistema de produção de biogás a partir da cama de frango de corte, não necessita de reutilização para sustentabilidade do sistema !
O problema é que os avicultores em geral não criam os frangos pensando em apenas uma utilização de cama, por isso eles acabam exagerando na quantidade inicial de cama de frango por metro quadrado. Assim, o coeficiente de resíduos na cama é baixo, provocando uma menor quantidade de nitrogênio, influenciando na produção de biogás/metano.
Temos que orientar os avicultores a melhorarem o seu planejamento de produção de frangos de corte, visando a saúde animal e a qualidade da cama, para que possamos obter a sustentabilidade energética da produção. Por isso o manejo adequado da cama de frango, é uma das chaves para um melhor aproveitamento energético da mesma.
Cama de frango úmida no galpão é um fator negativo no sistema de produção de frangos, na qualidade de substrato para alimentação dos biodigestores e de menores produções de biogás/metano.
Forte abraço
Airon Magno Aires
Doutorando em Zootecnia
UNESP – Universidade Estadual Paulista - Campus de Jaboticabal-SP / Brasil
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Depto. de Engenharia Rural - Laboratório de Biomassa e Biodigestão Anaeróbia
California Pellet Mill US
Prezado Airton,
Meu nome é Eliane Simonini e gostaria de saber se existe diferença na utilização da cama de frango para corte ou esterco de galinha poedeira no biodigestor.
Obrigada
Prezada Eliane,
Sistemas de produção automatizados trazem como grande diferencial dos sistemas de produção convencionais, a maior eficiência no alojamento de aves/m2, conseqüência da disposição dos dejetos em esteiras coletoras automatizadas em substituição ao encastelamento dos mesmos no solo sob as gaiolas.
Em sistemas convencionais os dejetos permanecem por longo período sob as gaiolas até que sejam retirados, de forma manual ou até mesmo por maquinários específicos, permitindo a obtenção de dejetos mais secos, em menor quantidade, do que os frescos e, em alguns casos, em fase de decomposição avançada, enquanto em sistemas automatizados os dejetos são úmidos e preservam suas características naturais.
Por isso se forem considerado os potenciais de produção de biogás total acumulados, potenciais de produção de biogás e por kg de substrato, observa-se que para os dejetos de galinhas poedeiras ocorreram maiores produções (p0,05) quando se utilizou substratos preparados a partir de dejetos provenientes de sistemas automatizados (0,025 m3 de biogás) em relação aos preparados a partir de dejetos de sistemas convencionais (0,008 m3 de biogás).
Entretanto, ao compararem-se potenciais de produção de biogás por kg de dejeto, o tratamento em sistema convencional foi o que apresentou maior potencial (p0,05) de produção de biogás 0,251 m3/kg dejeto em relação ao sistema automatizado, 0,126 m3/kg dejeto.
Já a produção de biogás com cama de frangos de corte, pode variar de acordo com o tipo de substrato utilizado e a quantidade de reutilizações da cama de frango. Em sistema contínuo a cama de frango de corte (casca de amendoim) tem um potencial de produção de 0,376 m3 de biogás/kg de cama de frango.
Por fim, existe uma vasta diferença entre ambos os sistemas de produção de corte e de ovos.
- Espero ter esclarecido... mais dúvidas é só enviar -
* Trabalhamos com planejamento de plantas de biogás, se precisar de alguma ajuda, é só comunicar que entraremos em contato *
Abraço
Airon Magno Aires
Doutorando em Zootecnia
UNESP – Universidade Estadual Paulista - Campus de Jaboticabal-SP / Brasil
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Depto. de Engenharia Rural - Laboratório de Biomassa e Biodigestão Anaeróbia
Prezado Amigo
Gostaria de saber se existe empresa brasileira fabricante de equipamento compacto para biodigestores com NO-HOY na OBTENÇÃO DE BIOGÁS apartar da cama de frango, nos interessa este sistema para oferecer aos nossos clientes mais um seviço, uma vez que atraves do sitema TURN KEY (chave na mão-obra total), PROJETAMOS, FABRICAMOS, MONTAMOS e UTAMOS INSTALAÇÕES para INTEGRAÇÃO DE FRANGOS E SUÍNOS em todo o país.
ENGEKADRI-Engenharia de Aviários e Granjas p/suínos
Maringá/PR
Olá amigo,
No Brasil não temos nenhuma empresa que faça tal instalação com no-how comprovado de biodigestores, pois o sistema de diluição e separação de sólidos está ainda um pouco recente no mercado nacional.
Estamos desenvolvendo tal sistema já há alguns anos, por isso logo teremos uma planta em escala comercial funcionando... Se quiser mais detalhes do nosso projeto, entre em contato por email, que lhe passo mais informações.
Forte Abraço
Airon Magno Aires
Consultoria em Gestão de Resíduos Agropecuários
Doutorando em Zootecnia
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Área de concentração: Bioenergia, Sustentabilidade Energética e Gestão Ambiental
Depto. de Engenharia Rural - Laboratório de Biomassa e Biodigestão Anaeróbia
Evonik Animal Nutrition
Olá prezado Airon.
Sou produtor de frangos de corte e venho tentando buscar informações sobre biodigestores para cama de frango. Vi neste fórum dados interessantes e gostaria de umas informações técnicas tais como: como construir o biodigestor? Tempo que leva para iniciar a produção de gás? Qual a umidade ideal para a cama produzir com maior eficiência o gás? A temperatura influencia na produção?
Já visitei alguns biodigestores que utilizam-se de degetos de vacas e de porcos, mas ainda não vi nenhuma estrutura para cama de frangos. Se souber um site que possa encontrar fotos ou projetos de biodigestores construídos que funcionam e puder me enviar ficaria muito grato.
Gilson
Caro Gilson,
Ainda não temos no Brasil nenhuma empresa aplausível que esteja produzindo sistemas contínuos de biodigestão anaeróbia com cama de frango de corte.
No entanto já adianto que estamos trabalhando em um projeto em escala comercial... Logo teremos resultados consistentes para ofertar aos avicultores.
Se quiser mais detalhes, pode entrar em uma página de domínio público, onde vc encontrará os resultados preliminares, que inclusive foram alvo da minha dissertação de mestrado. Caso não consiga entrar no link, digite o meu nome completo no google, e procure Domínio público... lá vc encontrará a minha dissertação e o meu email...
forte abraço
Airon Magno Aires
Doutorando em Zootecnia
UNESP – Universidade Estadual Paulista - Campus de Jaboticabal-SP / Brasil
Área de concentração: Bioenergia, Sustentabilidade Energética e Gestão Ambiental
Depto. de Engenharia Rural - Laboratório de Biomassa e Biodigestão Anaeróbia
California Pellet Mill US
Prezado Professor Airon,
Primeiramente gostaria de parabenizá-lo pela nobre iniciativa e pela facilidade didática que domina para explanar sobre o tema.
Sou empreendedor do setor rural em uma região onde predomina um certo conservadorismo quanto às mais modernas práticas produtivas, o que dificulta, de certa forma, meu acesso a determinadas informações estratégicas sobre as novas tecnologias e seus desdobramentos no setor rural produtivo.
Trabalho com o desenvolvimento e fomento de atividades rurais sustentávies, por acreditar em uma melhor relação do homem com a vida e o meio ambiente e, paralelamente, na capacidade de extrairmos da natureza qualidade de vida sem ser necessário depredá-la. Nesse íntere, tenho enorme interesse em tecnologias de exaustão de energia que possamos adotar no mais rico meio energético que dispomos atualmente, o meio rural.
Tenho vários clientes interessados em biodigestores em produzir biogás a partir da avicultura associando, inclusive, receitas oriundas das commodities ambientais, a exemplo do mercado de créditos carbono.
Assim, tenho encontrado relativas dificuldades tanto no aspecto técnico como tecnológico em minha região, o que dificulta meu acesso às pesquisas e modelos, além de pouca referência teórica por falta de indicação.
Gostaria de solicitar, se possível for, alguma bibliografia para pesquisa para que eu possa me aventurar com maior profundidade nesse intrigante setor, bem como para investir meu potencial no desenvolvimento de um setor rural sustentável e mais forte em níveis internacionais.
Conto com sua ajuda.
Cordialmente e forte abraço,
Vinícius Nunes Azevedo
Diretor
COSMUS Energias e Sustentabilidade
Caro Vinícius,
Tenho os materiais que vc está procurando !!! Tomei a liberdade de entrar no seu blog e enviar as informações que vc precisa sobre biodigestores .
Forte abraço
Atenciosamente,
Airon Magno Aires
Doutorando em Zootecnia
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Área de concentração: Tratamento de Dejetos, Plantas de Biogás, Sustentabilidade Energética e Gestão Ambiental
Depto. de Engenharia Rural - Laboratório de Biomassa e Biodigestão Anaeróbia
Boa Noite, Professor!!!
Talvez eu vá distorcer o foco, porém gostaria de construir biodigestores para uma granja de coelhos. Pois se tem a informação do alto valor de nitrogênio do esterco de coelho. Se for possível algum comentário, fico agradecido.
Luís Vargas.
Fazenda Pedras Brancas
Caro Luis,
Bom dia !!!
A quantidade de estrume produzido por um coelho está relacionada com o regime alimentar a que o animal é submetido, à altura da cama utilizada (conforme o sistema de criação) e à raça do coelho. Como elementos numéricos de orientação, podemos considerar que uma boa fêmea, com os seus láparos, pode produzir de 80 a 100 kg de estrume por ano, e um coelho adulto que consome de 40 a 200 g de alimento diário elimina aproximadamente 90 a 100 kg de excrementos. A composição também varia, dependendo dos alimentos administrados.
O percentual de sólidos totais (50 a 65[percent]), de nitrogênio (1,5 a 2,5[percent]), de fósforo (1,4 a 1,8[percent]) e de potássio (0,5 a 0,8[percent]), podem se adequar a biodigestão anaeróbia, no entanto deve-se fazer um pré-tratamento para desaglomerar as partículas sólidas do dejeto nos biodigestores. Além disso é necessário diminuir o percentual de sólidos do sistema, ficando este no máx. com 8[percent]. Deve-se calcular as cargas (caso de biod. contínuo) com boa relação C/N (30/1) e C/P (150/1).
Caso tenha mais interesse, entre em contato que posso te ajudar com mais informações.
Forte abraço
Airon Magno Aires
Doutorando em Zootecnia
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Evonik Animal Nutrition
Bom Dia, Vinícius!!!
Obrigado pelo retorno sobre biodigestores , mas no que se refere a 8[percent] de sólidos na concentração, quer dizer para 1000 litros de água adicionar 80 Kg de esterco?
Att. Luís Vargas.
Fazenda Pedras Brancas.
Caro Luis,
Exatamente ! Mas depois q o biod. estiver em funcionamento, vc pode substituir cerca de 80[percent] de água adicionada na carga pelo material de saída do biod (utilizando como inoculante). Assim temos ganhos econômicos e ambientais.
Me manda as dúvidas sobre biodigestores por email, que fica mais fácil...
Forte abraço
Airon Magno Aires
Doutorando em Zootecnia
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Depto. de Engenharia Rural - Laboratório de Biomassa e Biodigestão Anaeróbia
Os emails não podem ser vinculados neste site !!!
Se quiser mais detalhes sobre biodigestores , pode entrar em uma página de domínio público, onde vc encontrará os resultados preliminares, que inclusive foram alvo da minha dissertação de mestrado http://www.dominiopublico.gov.br/pesquisa/PesquisaObraForm.do?select_action[equal]&co_autor[equal]75338. Caso não consiga entrar no link, digite o meu nome completo no google, e procure Domínio público... lá vc encontrará a minha dissertação e o meu email... Ou entre nesse site: http://www.avisite.com.br/forum/mensagem.asp?codigo[equal]31&pagina[equal]1&paginatopicos[equal]1#376
Forte abraço
Airon Magno Aires
Doutorando em Zootecnia
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California Pellet Mill US
Olá Airton,
Tentei entrar no site onde está sua dissertação, mas de alguma forma nao consigo. Existe alguma possibilidade de recebê-la por e-mail?
Gostaria ainda de saber:
se vcs fazem testes de fermentação para que se possa saber o potencial particular de producao de biogás na Unesp
detalhes sobre o sistema de parceria com a Universidade
detalhes sobre o projeto de biodigestores com cama de frango
como posso entrar no mercado de créditos de carbono através da utilização de biodigestores
se existem facilidades de financiamento em bancos para a construção de projetos MDL
Obrigada pela atencao!
Abc
Eliane
Airon.
Já mantivemos contato anterior. Gostaria de saber se é possível conhecer o processo que vocês desenvolvem aí na UNES sobre biodigestores, pois, caso esteja em conformidad com nosso processo, posso evidenciar sinergia. Se puderes me enviar fluxograma do processo utilizado por vocês: equipamentos, controles, custos aproximados, etc. Caso estejamos fazendo a mesma coisa, sem dúvda trabalharemos juntos, desde que possas nos marcar uma visita à UNES.
Adelino Renuncio
ENGEMAB - Engenharia e Meio Ambiente
Florianópols - SC.
Estados Unidos
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