Characterisation of solid and liquid fractions of dairy manure with regard to their component distribution and methane production

Rico, José Luis; García, H.; Rico, Carlos; Monzón, Iñaki Tejero

doi:10.1016/j.biortech.2006.04.032

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“…Isto se deve à qualidade da dieta oferecida aos animais e ao reduzido tamanho das partículas do dejeto, o que acaba contribuindo para que haja uma rápida fermentação destes resíduos (RICO et al, 2006). Na Tabela 2, estão apresentados os dados médios de desempenho, produção de dejeto e produção de metano, em comparação com a quantidade de alimento (carne ou ovos) produzido durante o período experimental.…”

Section: Resultsunclassified

Produção animal e o meio ambiente: uma comparação entre potencial de emissão de metano dos dejetos e a quantidade de alimento produzido

Orrico

Lucas

2011

Eng. Agríc.

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RESUMO:O objetivo do trabalho foi efetuar a comparação das principais espécies de interesse agropecuário, em relação à eficiência de conversão das dietas em produtos de origem animal (carne ou ovo), produção de resíduo e potencial de emissão de metano, a partir da fermentação dos resíduos. Para isso, foram selecionadas cinco espécies de animais durante a fase de produção: 1) suínos, do nascimento ao abate (peso vivo (PV) final de 90 kg) ; 2) bovinos, do desmame ao abate (PV: 520 kg); 3) caprinos, do desmame ao abate (PV: 30 kg); 4) aves, durante toda a fase de postura (14,7 kg de ovos); 5) frango de corte, do nascimento ao abate (PV: 3,1 kg). Para a estimativa dos parâmetros propostos, foram medidos os dados do desempenho e efetuou-se a biodigestão anaeróbia dos dejetos produzidos pelos animais. De maneira geral, os dejetos dos ruminantes apresentaram altas concentrações de fibra e baixos potenciais de produção de biogás; no entanto, o menor desempenho destes animais na conversão do alimento em produto e a maior produção de dejetos fizeram com que eles apresentassem maiores produções de metano por kg de alimento produzido. PALAVRAS-CHAVE:conversão alimentar, coeficiente de resíduo, resíduos. ANIMAL PRODUCTION AND ENVIRONMENT: A COMPARISON BETWEEN POTENTIAL OF METHANE EMISSION FROM WASTE AND QUANTITY OF PRODUCED FOODABSTRACT: The aim of this study was to compare the main species of husbandry interest, in relation to the efficiency of food conversion into animal origin products (meat and egg), residue production and potential of methane emission from residue fermentation. This way, five species of animal during production phase were selected: 1) pigs, from birth to slaughter (final live weight (LW) of 90 kg); 2) cattle, from weaning to slaughter (LW: 520 kg); 3) goat, from weaning to slaughter (LW: 30 kg); 4) poultry, during the complete phase of laying (14.7 kg of eggs); 5 ) broiler, from birth to slaughter (LW: 3.1 Kg). For estimating proposed parameters, data of performance were measured and anaerobic digestion of produced waste by animals was done. In a general way, ruminant waste showed height concentration of fiber and low potential of biogas production, although the lower performance of those animals in the conversion of food into the product and increased production of waste, made that those animals showed greater production of methane per kg of produced food.

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Section: Resultsunclassified

Produção animal e o meio ambiente: uma comparação entre potencial de emissão de metano dos dejetos e a quantidade de alimento produzido

Orrico

Lucas

2011

Eng. Agríc.

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“…Por meio desses resultados, observa-se a eficiência do peneiramento na separação da fração fibrosa da água residuária de suinocultura. RICO et al (2006) observaram porcentagens de 7,3 e 5,7; 18,5 e 14,8; 6,0 e 24,2; 4,7 e 20,9 para gordura, proteína, celulose, hemicelulose na fração líquida (separada com peneira de 1,3 mm de malha) e no dejeto in natura de bovinos, respectivamente. No mesmo trabalho, os autores observaram potenciais de produção de biogás de 0,604 e 0,3711 litros CH 4 g -1 SV para as frações liquida e sólida, respectivamente.…”

Section: Resultsunclassified

“…Apesar dos dejetos de suínos serem de alta biodegradação, uma fração desse total pode não ser biodegradável ou lentamente biodegradável. RICO et al (2006) verificaram que a separação da fração biodegradável para o tratamento anaeróbio resulta em maior eficiência, maior produção de biogás kg -1 de sólido, menor tempo de retenção hidráulica e maior economia, pois necessita de reatores de menor volume para o mesmo número de animais. Existem várias formas de separar frações mais degradáveis das porções menos degradáveis.…”

Section: Introductionunclassified

“…Em se tratando de água residuária, uma das formas mais comuns é a separação das frações sólida e líquida, o que pode ser feito por meio de peneiras, tambores rotativos, centrifugação e decantação. A fração líquida possui maior quantidade de nutrientes solúveis e partículas de menor tamanho, ou seja, material mais facilmente degradável do que a fração sólida, que apresenta maior tamanho de partícula e frações menos degradáveis, como celulose, hemicelulose e lignina (RICO et al, 2006). MOLLER et al (2004) estudaram as formas de separação das frações sólidas dos efluentes de suinocultura e encontraram valores de biodegradabilidade de 30; 48 e 93% para a fração sólida dos dejetos resultante da centrifugação, da precipitação química e da centrifugação, respectivamente.…”

Section: Introductionunclassified

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Biodigestão anaeróbia de dejetos de suínos com e sem separação da fração sólida em diferentes tempos de retenção hidráulica

2009

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RESUMO:O objetivo deste trabalho foi avaliar o processo de biodigestão anaeróbia utilizando dejetos de suínos, com e sem separação da fração sólida, considerando-se diferentes tempos de retenção hidráulica. Para tanto, foram utilizados biodigestores tubulares semicontínuos abastecidos com água residuária de suinocultura, com e sem separação da fração sólida (CSFS e SSFS, respectivamente), manejados com tempos de retenção hidráulica (TRH) iguais a 36; 29; 22 e 15 dias. A eficiência dos tratamentos foi avaliada pela redução dos números mais prováveis de coliformes totais e fecais, teores de fibra em detergentes neutro e ácido, demandas química e bioquímica de oxigênio e dos potenciais de produção de biogás e metano. A qualidade do biofertilizante foi avaliada quanto aos teores de macro e micronutrientes. A separação da fração sólida acarretou decréscimo nos teores de fibra dos afluentes, o que contribuiu para o aumento da eficiência da produção de metano. Foram observados valores de 0,47 e 0,75 m 3 CH 4 kg -1 SV adicionado para os afluentes SSFS e CSFS, respectivamente, no TRH de 15 dias. Com o aumento do TRH, houve acréscimo médio de 50% no potencial de produção de metano kg -1 de SV adicionado. Não foram observadas diferenças significativas nas reduções de coliformes fecais e totais, sendo a maior redução de 3,6 10 9 para 3,6 10 2 NMP 100 mL -1 para o TRH de 36 dias CSFS. PALAVRAS-CHAVE:coliformes, sólidos totais, TRH. ANAEROBIC BIODIGESTION OF SWINE MANURE WITH AND WITHOUT SEPARATION OF THE SOLID FRACTION IN DIFFERENT HYDRAULIC RETENTION TIMESABSTRACT: This work aimed to evaluate the anaerobic biodigestion process by using swine manure with and without separation of the solid fraction and considering different hydraulic retention times. For such purpose semi continual plug flow biodigestors were used, with residual water from a pig farm with and without separation of the solid fraction, managed with 36; 29; 22 e 15 days of hydraulic retention. Efficiency of the treatments was evaluated by the reduction of the most probable number of total and fecal coliforms, fiber content, chemical and biochemical oxygen demands, besides the biogas and methane production potential and biofertilizer quality. The separation of the solid fraction decreased in fiber content from effluents, what contributed to an increase in the efficiency in the methane production. The observed values were: 0.47 and 0.75 m 3 CH 4 kg -1 VS added to the effluent with and without separation of the solid fraction respectively, in the HRT of 15 days. With the increase of HRT there was a medium increase of 50% in the production of potential of methane kg -1 VS added. It was not observed significant differences in reduction of fecal and total coliforms. The largest reduction was 3.6 10 9 to 3.6 10 2 NMP 100 mL -1 for the 36 days HRT.

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“…However, the fermentation of manure alone results in lower methane generation due to moderate anaerobic biodegradability of about 45-50 % (Rico et al 2007). Moreover, the biogas production from cattle manure is lower than that obtained from other farm animals, since cattle manure contains leftover lignin complexes from fodder that are very resistant to AD (Monteiro et al 2011).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Effects of co-substrate on biogas production from cattle manure: a review

Tufaner

Avşar

2016

Int. J. Environ. Sci. Technol.

106

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This literature review surveys the previous and current researches on the co-digestion of anaerobic processes and examines the synergies effect of co-digestion with cattle manure. Furthermore, this review also pays attention to different operational conditions like operating temperature, organic loading rate (OLR), hydraulic retention time (HRT), chemical oxygen demand (COD) and volatile solid (VS) removal efficiency and biogas or methane production. This review shows that anaerobic mono-digestion of cattle manure usually causing poor performance and stability. Anaerobic studies were generally performed under mesophilic conditions maintained between 35 and 37°C. Organic waste loading rate generally ranges from 1 to 6 g VS-COD L -1 day -1 stable condition in anaerobic digester. Generally, studies show that HRT for co-digestion of fruit-vegetables waste and industrial organic waste appears to exceed 20 days. However, the anaerobic co-digestion process is generally operated at HRT of between 10 and 20 days. VS and COD removal efficiency usually reaches up to 90 % due to codigestion with different type organic waste. Methane-biogas production is generally obtained between 0.1 and 0.65 L CH 4 -biogas g -1 VS.

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Characterisation of solid and liquid fractions of dairy manure with regard to their component distribution and methane production

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Produção animal e o meio ambiente: uma comparação entre potencial de emissão de metano dos dejetos e a quantidade de alimento produzido

Produção animal e o meio ambiente: uma comparação entre potencial de emissão de metano dos dejetos e a quantidade de alimento produzido

Biodigestão anaeróbia de dejetos de suínos com e sem separação da fração sólida em diferentes tempos de retenção hidráulica

Effects of co-substrate on biogas production from cattle manure: a review

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