Avaliação do desempenho de dois sistemas em escala real para o manejo dos dejetos suínos

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia AmbientalNesta dissertação foi estudado o manejo dos dejetos suínos em uma propriedade localizada no município de Braço do Norte no sul do estado de Santa Catarina. Com Aproximadamente 500 animais, a propriedade em questão é caracterizada como de pequeno porte e o objetivo dos sistemas de armazenamento é dar ao dejeto condições ideais, mantendo o potencial nutritivo, para posterior aplicação no solo. A produção diária de dejetos tem volume de 3 m3 os quais são bombeados, a partir de uma caixa de passagem, para os dois sistemas de armazenamento. O primeiro é composto por uma lagoa de armazenamento de 240 m3 e o segundo por um biodigestor de 90 m3 ligado em série com uma lagoa de 360 m3. Para a remoção de matéria orgânica e na manutenção do potencial nutritivo do dejeto o segundo sistema foi o mais eficiente. Os sistemas foram submetidos a seis situações com diferentes cargas volumétricas aplicadas num tempo total de 246 dias e, de maneira comparativa relacionaram-se os resultados encontrados nesta pesquisa com os obtidos por Henn (2005), onde o autor avaliou, o mesmo sistema, nos primeiros 150 dias de operação. As cargas volumétricas aplicadas em ambos sistemas variaram de 1,4 a 0,15 g/Kg.dia e a concentração efluente de DQO foi de cerca 8,50; 2,86 e 1,29 g DQO/kg respectivamente para o biodigestor e para as lagoas, apresentando uma remoção de carga orgânica acima de 90%. Para os sólidos totais esse comportamento foi semelhante, apresentando remoção de 85% para o biodigestor e 94% para as lagoas, sendo que a concentração do dejeto bruto para este parâmetro foi igual a 73 gST/Kg. A concentração dos nutrientes (NTK, NH3-N e PO4) no efluente foi baixa, porém justificada pelo modo como as coletas foram realizadas nas lagoas e pela análise do lodo realizada tanto no biodigestor quanto na lagoa do segundo sistema. A produção de biogás chegou a apresentar 32m3.dia-1 e a análise cromatográfica exibe uma concentração média de 54,4% de CH4. Contudo pode-se concluir que os sistemas minimizam o impacto causado pelo dejeto no meio ambiente e permitem que a propriedade atenda os requisitos da Legislação. This research aimed at studying the handling of swine manure in a property located in Braço do Norte, a city in the south of Santa Catarina. With approximately 500 animals, the property studied has small bearing characteristics, and the objective of the storage systems is to give ideal conditions for the dejection, keeping its nutritional potential for later application in the ground. The daily production of manure has a volume of 3m3 which is pumped from a passage box toward two storage systems. The first consists of a 240m3 storage pond, and the second is a 90m3 biodigester followed by a 360m3 pond. The second system presented more efficiency. The systems were submitted to six situations with different applied volumetric loads in a period of 246 days, and these results were compared to the ones found in a study conducted by Henn (2005), where the author evaluated the same system in the first 150 days of operation. The applied volumetric loads in both systems varied from 0,15 to 1,4 g/Kg.d and the effluent concentration of COD was 8,50; 2,86 and 1,29 g COD/kg respectively for the biodigester and ponds, presenting an organic load removal above 90%. For the total solids, this behavior was similar, presenting a removal of 85% for the biodigester and 94% for the ponds, being that the concentration of the rude dejection for this parameter was 73 g ST/Kg. The concentration of the nutrients (NTK, NH3-N and PO4) in the effluent was low, however this was justified by the way the collection had been realized in the ponds and by the analysis of the sludge carried both in the biodigester and in the pond of the second system. The production of biogas presented 32m3/d and the chromatographic analysis showed an average concentration of 54,4% of CH4. However, it can be concluded that the systems minimize the impact caused by the manure in the environment, and are in accordance with the requirements in the Legislation