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Tipo do documento: Dissertação
Título: Avaliação de dejetos de cachorros para fins energético e aproveitamento do biossólido
Autor: ALBUQUERQUE, Milla Gomes 
Primeiro orientador: ARRUDA, Valmir Cristiano Marques de
Primeiro coorientador: SANTOS, André Felipe de Melo Sales
Primeiro membro da banca: SANTOS, Liliana Andréa dos
Segundo membro da banca: PRAGANA, Rossanna Barbosa
Terceiro membro da banca: TAVARES, Rosângela Gomes
Resumo: Em 2018, relatou-se que no Brasil existia uma população de 54,2 milhões de cachorros, que se encontravam em residências, canis, centros de controle de zoonoses (CCZ), organizações da sociedade voltadas para o resgate de animais (ONGs de pets) e alguns em situação de rua, também foi relatado o quantitativo de dejetos gerados por estes animais que foi uma média 340 g/dia de dejetos. A problemática foi exaltada devido aos problemas referentes à questão sanitária e à produção de gases de efeito estufa, porém percebeu-se também que era necessário se dar uma atenção às questões referentes à proliferação de doenças de cunho zoonótico. Um tipo de tratamento para os dejetos é o processo de digestão anaeróbia da matéria orgânica presente na biomassa. Diante do contexto descrito, se fez necessário produzir informações relativas ao potencial de produção de CH4 dos dejetos de cachorros, tendo em vista a sua valorização energética e adequada disposição no meio ambiente. Esta produção pode ser estimada com auxílio de ensaios de potencial bioquímico de metano (BMP) que avaliam a capacidade de degradação de substratos sólidos ou líquidos através da geração de biogás e CH4 sob condições padrões, atestando através da modelagem cinética baseada no potencial de biogás e CH4 máximos dos substratos. Para isso se propôs determinar a geração per capita dos dejetos produzidos pelos cachorros, pertencentes ao Canil do Corpo de Bombeiros de Pernambuco; caracterizar estes dejetos através de testes físico-químicos; avaliar o potencial de produção de CH4 e biogás por meio de testes de Potencial Bioquímico de Metano (BMP) em escala de laboratório; testar 05 modelos cinéticos (primeira ordem, logístico, Gompertz modificado, Fitzhurgh e cone) a partir dos dados experimentais; e, por fim, propor uma alternativa de manejo sanitário mais adequado para o biossólido de acordo com os resultados da pesquisa. Os resultados obtidos foram que os cachorros têm uma produção per capita de 215,8 g/dia. A caracterização físico-química resultou em valores de pH, condutividade elétrica, umidade, sólidos totais, DQO, alcalinidade e outros de 7,58, 7053 ms/cm, 67,44%, 32,56%, 4311,11 mgO2L-1 e 3103,54 mgCaCO3L-1, respectivamente; O potencial de metano encontrado foi de 99,63 Nml.gSV-1 (com bicarbonato) e 123,79 Nml.gSV-1 (sem bicarbonato); os dejetos de cachorros produziram uma elevada concentração de metano de aproximadamente 79%, e em relação aos parâmetros cinéticos estudados, percebeu-se que o Modelo do Cone serviu perfeitamente para as configurações com e sem bicarbonato, porém em termo de complexidade, o Modelo de Gompertz já atenderia muito bem ambos os casos por ser um modelo mais simples, o que facilita as etapas de simulação e scale up para projeto de reatores futuros. Com isso, percebeu-se que os dejetos de cachorros são excelentes substratos para a digestão anaeróbia; os modelos cinéticos testados apresentaram excelentes ajustes com os dados experimentais; a introdução do bicarbonato de sódio apresentou impacto negativo no potencial geração de metano, porém o bicarbonato mostrou resultados positivos na velocidade da biodegradação, no tempo de estabilização da matéria orgânica; e que o biossólido obtido no final do processo necessita de maiores estudos futuros devido ao resíduo da pesquisa ter sido seco a 105 °C e em escala real necessitaria de uma análise in natura.
Abstract: In 2018, it was reported that in Brazil there was a population of 54.2 million dogs, which were found in homes, kennels, zoonosis control centers (CCZ), society organizations dedicated to the rescue of animals (pet ONGs) and some in street situation, it was also reported the amount of waste generated by these animals that was an average of 340 g/day of waste. The problem was exalted due to the problems related to sanitary issues and the production of greenhouse gases, but it was also realized that it was necessary to pay attention to issues related to the proliferation of zoonotic diseases. One type of treatment for the waste is the process of anaerobic digestion of organic matter present in the biomass. Given the context described, it was necessary to produce information on the potential production of CH4 from dog waste, in view of its energy recovery and proper disposal in the environment. This production can be estimated with the help of biochemical methane potential (BMP) tests that evaluate the capacity of solid or liquid substrates degradation through the generation of biogas and CH4 under standard conditions, attesting through kinetic modeling based on the maximum biogas and CH4 potential of the substrates. For this, it was proposed to determine the per capita generation of waste produced by dogs, belonging to the Kennel of the Fire Department of Pernambuco; to characterize these waste through physical-chemical tests; to evaluate the potential of CH4 and biogas production through Biochemical Methane Potential (BMP) tests in laboratory scale; test 05 kinetic models (first order, logistic, modified Gompertz, Fitzhurgh and cone) from the experimental data; and, finally, propose a more appropriate alternative sanitary management for the biosolids according to the research results. The results obtained were that the puppies have a per capita production of 215.8 g/day. The physicochemical characterization resulted in pH, electrical conductivity, moisture, total solids, COD, alkalinity and others values of 7.58, 7053 ms/cm, 67.44%, 32.56%, 4311.11 mgO2L-1 and 3103.54 mgCaCO3L-1, respectively; The methane potential found was 99.63 Nml.gSV-1 (with bicarbonate) and 123.79 Nml. gSV-1 (without bicarbonate); the dog manure produced a high concentration of methane of approximately 79%, and in relation to the kinetic parameters studied, it was realized that the Cone Model was perfectly suited for the configurations with and without bicarbonate, but in terms of complexity, the Gompertz Model would already meet very well both cases for being a simpler model, which facilitates the stages of simulation and scale up for future reactor design. With this, it was realized that dog manure is an excellent substrate for anaerobic digestion; the tested kinetic models presented excellent fits with the experimental data; the introduction of sodium bicarbonate presented a negative impact on the potential methane generation, but the bicarbonate showed positive results in the speed of biodegradation, the stabilization time of organic matter and that the biosolid obtained at the end of the process needs further studies because the residue of the research was dried at 105 °C and in real scale would require an in natura analysis.
Palavras-chave: Resíduo de animais
Animal doméstico
Aproveitamento de resíduos
Biogás
Metano
Área(s) do CNPq: ENGENHARIA AGRICOLA::ENGENHARIA DE AGUA E SOLO
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal Rural de Pernambuco
Sigla da instituição: UFRPE
Departamento: Departamento de Tecnologia Rural
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental
Citação: ALBUQUERQUE, Milla Gomes. Avaliação de dejetos de cachorros para fins energético e aproveitamento do biossólido. 2022. 70 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/9174
Data de defesa: 20-Mai-2022
Aparece nas coleções:Mestrado em Engenharia Ambiental

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