Anaerobics biodigestion and co-digestion of poultry litter with swine wastewater

O Brasil apresenta grande potencialidade na produÃÃo de alimentos, porÃm, a produÃÃo em larga escala de grÃos e proteÃna animal tem levado ao aumento da geraÃÃo de resÃduos. Este fato justifica o estudo de prÃticas de reciclagem, tais como a biodigestÃo e a co-digestÃo anaerÃbia de Ãguas residuÃrias e resÃduos sÃlidos oriundos de criatÃrios e beneficiamentos, pois a transformaÃÃo de resÃduos potencialmente poluidores em biofertilizante e biogÃs contribui para o saneamento eficaz e agrega valor ao produto final. Os resÃduos utilizados nesta pesquisa foram camas de frango de seis, sete e oito lotes, alÃm de Ãgua residuÃria da suinocultura (ARS) peneirada, proveniente de unidade produtora de leitÃes. Foram implantados dois ensaios: no primeiro ensaio, objetivou-se verificar qual dos processos, a biodigestÃo ou a co-digestÃo anaerÃbia apresentaria o maior potencial de produÃÃo de biogÃs. Com os resultados do primeiro ensaio, iniciou-se o segundo para determinar qual o melhor tempo de retenÃÃo hidrÃulica (40 ou 55 dias) em funÃÃo dos parÃmetros avaliados, a saber: pH; condutividade elÃtrica (CE); reduÃÃo de sÃlidos totais (ST) e sÃlidos volÃteis (SV); reduÃÃo da demanda quÃmica de oxigÃnio (DQO); teores de N, P, K, Ca, Mg, Zn, Cu, Fe, Mn e Na, tanto no afluente quanto no efluente, alÃm dos potenciais de produÃÃo de biogÃs e anÃlise de coliformes totais e termotolerantes. Como resultados, observaram-se maiores produÃÃes de biogÃs (p<0,05) nos tratamentos em que se empregou a co-digestÃo anaerÃbia com ARS: 0,179; 0,158 e 0,117 m3 por kg de ST adicionados, para as camas de frango com seis, sete e oito lotes, respectivamente. Neste mesmo ensaio, nÃo se observou interaÃÃo entre os fatores (cama e Ãguas utilizadas) nem diferenÃas estatÃsticas entre os tratamentos para a reduÃÃo de DQO. Para o segundo ensaio, ao serem comparados os tempos de retenÃÃo hidrÃulica, observou-se produÃÃo de biogÃs estatisticamente maior (p<0,05) no tempo de 55 dias: 0,04; 0,05 e 0,03 m3 por kg ST adicionados, respectivamente, para as camas de frango com seis, sete e oito lotes. Quanto à reduÃÃo de DQO, as maiores reduÃÃes (p<0,05) foram observadas aos 55 dias: 45,83; 67,49 e 29,45%, respectivamente, para camas de seis, sete e oito lotes. NÃo foram observados coliformes totais nem termotolerantes no biofertilizante, em ambos os ensaios. Com relaÃÃo à composiÃÃo quÃmica dos biofertilizantes, observou-se, de maneira geral, maior concentraÃÃo de nutrientes no efluente quando comparado ao afluente, devido Ãs perdas de C via biogÃs, em ambos os ensaios. No primeiro ensaio, onde foram comparados os dois processos, houve aumento na concentraÃÃo de macronutrientes, no biofertilizante proveniente da co-digestÃo, os incrementos variaram desde 20,2% para o Ca atà 92% para o N. Para os micronutrientes, a variaÃÃo foi desde 55,2% para o Na atà 904,7% para o Cu. Concluiu-se que a co-digestÃo anaerÃbia entre Ãgua residuÃria de suinocultura peneirada e cama de frango com seis, sete ou oito lotes, com tempo de retenÃÃo hidrÃulica de 55 dias, à a melhor opÃÃo para a reciclagem energÃtica e de nutrientes, porÃm resulta em maior concentraÃÃo de Cu e Zn no biofertilizanteBrazil has great potential in food production, although the large scale production of grains and animal protein has increased waste generation. This justifies the study of recycling practices, such as biodigestion and anaerobic co-digestion of wastewater, excreta and solid waste from farms and processing products since the processing of potential polluting waste into biofertilizers and biogas has contributed to effective sanitation and added value to the final product. The studied wastes were reused poultry litter from six, seven and eight lots and sieved swine wastewater (SWW), from piglet production unit. Two trials were carried out: the first one aimed at verifying which system, biodigestion or anaerobic co-digestion, has recorded the greatest potential for biogas production. With those results from the first trial, the second one could be started to determine the best hydraulic retention time (40 or 55 days), according to the following evaluated parameters: pH, electrical conductivity (EC), reduction of both total solids (TS) and volatile solids (VS), reduction of chemical oxygen demand (COD), N, P, K, Ca, Mg, Zn, Cu, Fe, Mn and Na contents, both in influent and effluent as well as the potential biogas production and analysis of total and thermo-tolerant coliforms. The results have shown higher biogas production (p <0.05) in treatments that used anaerobic co-digestion with SWW (0.179, 0.158 and 0.117 m3 kg added TS) for poultry litter with six, seven and eight lots, respectively. In this trial, there was no interaction among factors (poultry litter and used wastewater) or differences among treatments for COD decrease. For the second test, when hydraulic retention times were compared, the biogas production was statistically higher (p <0.05) in 55 day (0.04, 0.05 and 0.03 m3/kg TS added), respectively for poultry litter with six, seven and eight lots. According to COD decrease, the largest decreases (p