Evaluation of the geographical, social and environmental conditions of the municipality of Barcelos for the implementation of a centralized plant of anaerobic codigestion of wastes and effluents of dairy cattle

Tese de Doutoramento em Gestão e Tratamento de ResíduosO ensaio laboratorial decorreu em duas fases, à escala piloto, no qual se avaliou o desempenho da digestão anaeróbia dos efluentes de bovinicultura leiteira com adição de resíduos alimentares e óleo alimentar usado. Na primeira fase, a digestão anaeróbia dos efluentes da bovinicultura era mais rentável apenas na adição dos resíduos alimentares, pelo que a mistura adicional do óleo causou níveis de toxicidade orgânica, levando à morte dos microrganismos. Na segunda fase, fez-se a alimentação dos mesmos com igual mistura de resíduos, mas com adição de pulsos de ar para avaliar se a presença de oxigénio residual nos reatores influenciava ou não a degradação do óleo alimentar usado. Não houve diferenças significativas no desempenho dos 3 reatores. Elaborou-se um estudo social visando os habitantes, os visitantes e os bovinicultores no concelho de Barcelos, para avaliar o seu ponto de vista em relação ao problema ambiental relacionado com os efluentes com origem nas explorações leiteiras. A poluição destes resíduos afeta negativamente a qualidade de vida dos habitantes e sobretudo os visitantes e empresários e trabalhadores ligados ao setor de turismo e restauração, mostrando maior sensibilidade ao problema. Os bovinicultores sentem dificuldades na ausência de apoios financeiros no tratamento dos seus efluentes, como também no armazenamento limitado dos mesmos nas fossas das explorações, assim como a nível de produção de maus cheiros e poluição dos solos. Foi também realizada uma análise multicritério em SIG indicando locais com condições adequadas para a localização de unidades de produção de biogás, considerando a distância mínima para as explorações leiteiras, rede elétrica e rede viária e maximizando a distância à malha urbana, bem como das linhas de água e da RAN e RENThe laboratory test was carried out in two phases, at the pilot scale, in which the performance of the anaerobic digestion of effluents from dairy cattle with addition of food waste and used oil was evaluated. In the first phase, the anaerobic digestion of bovine effluents was more profitable only in the addition of food residues, so the additional mixture of the oil caused levels of organic toxicity, leading to the death of the microorganisms. In the second phase, they were fed with the same mixture of residues, but with the addition of pulses of air to evaluate if the presence of residual oxygen in the reactors influenced or not the degradation of the used alimentary oil. There were no significant differences in the performance of the 3 reactors. A social study was carried out aiming at the inhabitants, visitors and cattle farmers in the municipality of Barcelos, to evaluate their point of view regarding the environmental problem related to effluents originating from dairy farms. The pollution of these wastes negatively affects the quality of life of the inhabitants and especially the visitors and businessmen and workers connected to the tourism and catering sector, showing a greater sensitivity to the problem. Farmers are experiencing difficulties in the absence of financial support in the treatment of their effluents, but also in the limited storage of them in the cesspools of farms, as well as in the production of bad smells and soil pollution. A multicriteria GIS analysis was also performed, indicating locations with adequate conditions for the location of biogas production units, considering the minimum distance for dairy farms, electric grid and road network and maximizing the distance to the urban network, as well as the lines of water and RAN and REN areasEste doutoramento foi apoiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) no âmbito do financiamento estratégico da unidade UID/BIO/04469 e dos programas COMPETE 2020 (POCI-01-0145-FEDER-006684) e BioTecNorte (NORTE-01 -0145-FEDER-000004) financiados pelo Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional no âmbito do Norte2020 - Programa Operacional Regional do Norte