Profit environmental and energy use of biomass with residual of dairy cattle in the Lagoa da Prata-MG

O objetivo deste trabalho foi investigar os ganhos ambientais e energéticos com o aproveitamento da biomassa residual de gado leiteiro no município de Lagoa da Prata-MG. Para este estudo realizaram-se trabalhos de campo, tanto para caracterizar a pecuária leiteira no município, como para conhecer os aspectos ambientais da localidade. Para se conseguirem dados de relevância energética e ambiental, visitaram-se nove fazendas da região onde os responsáveis responderam a um questionário. Recolheram-se amostras de resíduos do gado confinado em cada uma delas. Os resultados da pesquisa mostraram uma média de 3 toneladas de geração diária de biomassa residual por propriedade. Constatou-se um consumo médio de energia elétrica de 2.500 kW/h, pela utilização de uma série de equipamentos energointensivos. Encontrou-se um consumo médio de água de 27 m³/dia. Realizaram-se análises químicas por Espectrometria de Fluorescência com Raio X nas amostras de resíduos e observaram-se concentrações médias relativamente altas para os elementos P, Fe, S, Ti, Mn, Zn e Na, passíveis de comprometer o meio ambiente local e regional. Para diagnosticar os ganhos energéticos foi simulada a produção de biogás através de protótipos de biodigestores com as amostras de dejetos obtidas nas fazendas. Os resultados analíticos do biogás através de cromatografia gasosa demonstraram concentrações aproximadas de 70% de CH4 , logo concluiu-se que o biogás obtido possui alto valor energético. Portanto, a utilização dos dejetos do gado leiteiro na produção de biogás, além de resolver o problema dos resíduos, efluentes e diversas outras poluições ambientais, eventualmente geradas pela atividade na região, poderá trazer auto-suficiência energética às propriedades locais.The objective of this study was to investigate the environmental and energetic gains with the use of residual biomass from dairy cattle in the city of Lagoa da Prata, MG. It was conducted a field work for this study, to know both the dairy farming in the city and the region environmental aspects. In order to achieve relevant energy and environmental data, nine farms in the region were visited, and a questionnaire was answered by those responsible for the farms. Residual biomass samples from dairy cattle were collected from each farm. The survey results showed an average of 3 tons of daily residual biomass per property. Average energy consumption in all visited farms was estimated to be 2,500 kW/h by the use of high energy consuming equipments. We found a 27m³/day average consumption of water. X-ray Fluorescence analysis of the biomass samples showed that relatively high concentrations of P, Fe, S, Ti, Mn, Zn and Na elements, which could compromise the local environment. To diagnose the energy gain was simulated to produce biogas digesters through prototypes with samples of manure collected in the farms. The analytical results of the biogas by gas chromatography showed concentrations of approximately 70% of CH4, soon concluded that biogas has high energy value obtained. The results indicated that the use of dairy cattle manure in the production of biogas, besides solving the problem of waste, effluents and various other environmental pollutants eventually generated on site, can bring energetic self-sufficiency for the local properties