Análise de ciclo de vida de processos de digestão anaeróbia da cama de aviário.

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dc.contributor.advisorAquino, Sergio Francisco dept_BR
dc.contributor.advisorHerrera Adarme, Oscar Fernandopt_BR
dc.contributor.authorCarneiro, Gabriel Neme Barbosa Veisac
dc.contributor.refereeAquino, Sergio Francisco dept_BR
dc.contributor.refereeVolpi, Maria Paula Cardealpt_BR
dc.contributor.refereeBaeta, Bruno Eduardo Lobopt_BR
dc.date.accessioned2023-02-01T20:00:04Z
dc.date.available2023-02-01T20:00:04Z
dc.date.issued2022pt_BR
dc.descriptionPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.pt_BR
dc.description.abstractO presente trabalho buscou analisar o ciclo de vida de processos de digestão anaeróbia (DA) de cama de aviário (CA) com e sem seu prévio pré-tratamento térmico de forma a comparar com a técnica de manejo comumente utilizada (descarte no solo) para este resíduo. Para tanto foram avaliadas, por meio do método ReCiPe Midpoint (H) as categorias de impacto ambiental emissões de gases de efeito estufa, eutrofização e acidificação do solo. Foram construídos, a partir de dados primários fornecidos por empresa parceira, inventários de ciclo de vida para três formas de manejo do resíduo avícola: i) descarte da CA in natura no solo (C1), ii) DA da CA in natura (C2) e iii) pré-tratamento da CA antes de sua DA (C3). Também foram utilizados dados de DA de CA otimizados por Paranhos (2021), que empregou CA mais estabilizada (coletada após seis ciclos produtivos de aves – (CA-6U)) empregada para os cálculos das três formas de manejo propostas e correspondente à realidade do cenário avícola brasileiro; e por Oliveira (2022) que empregou CA sintética e fresca (mistura de palha de arroz + excretas na proporção de 1:5), simulando o cenário de remoção e disposição da cama após um único ciclo produtivo de aves (CA-1U), que foi utilizada para os cenários de manejo C2 e C3 propostos. Os resultados obtidos indicam que o descarte da cama de aviário in natura diretamente no solo (cenário C1) levaria à emissão de gases de efeito estufa na proporção de 187,5 T CO2eq/T CA para ambas as amostras de CA (estabilizada ou fresca) quando desconsideradas as emissões de amônia. No cenário C2 as emissões são menores, e estimadas em 131,25 T CO2eq/T CA para a cama mais estabilizada (removida após 6 ciclos produtivos) e 131,35 T CO2eq/T CA para a cama fresca (removida após 1 ciclo produtivo). Por sua vez, no cenário C3, em que se emprega a DA da CA após seu pré-tratamento hidrotérmico estima-se emissões de 131,38 T CO2eq/T CA para a cama estabilizada e de 131,59 T CO2eq/T CA para a cama fresca. Percebe-se, portanto, redução média de 30% nas emissões de GEE’s dos cenários C2 e C3 em relação ao cenário base. Diante da realidade avícola brasileira comparou-se também a energia térmica produzida nos cenários C2 e C3 em substituição a lenha utilizada pela empresa parceira no conforto térmico das aves. Estima-se que a geração de energia térmica a partir da queima do metano gerado na DA da CA estabilizada pode substituir 48% da lenha no cenário C2 ao passo que no cenário C3, além de substituir toda a lenha consumida, o metano adicional produzido na DA da CA pré-tratada termicamente geraria um excedente de 120%. Com relação aos potenciais de acidificação e eutrofização estima-se que para o cenário C1, considerando a cama mais estabilizada, as emissões são elevadas (1989,12 KgeqSO2/Ton CA e 794,64 KgeqPO4 3-/Ton CA, respectivamente) ao se comparar com os percentuais de redução obtidos para os cenários C2 e C3 que foram de mesma magnitude (98,4% e 99,2%). Conclui-se portanto que a digestão anaeróbia da CA in natura, ou seja, sem pré-tratamento térmico, como melhor alternativa dos pontos de vista técnico e ambiental.pt_BR
dc.description.abstractenThe present work sought to analyze the life cycle of anaerobic digestion (AD) processes with and without pre-thermal treatment of poultry waste (PW) in order to compare it with the commonly used management technique (soil dumping) for this residue. For this purpose, the categories of environmental impact, greenhouse gas emissions, eutrophication and acidification of the soil were evaluated using the ReCiPe Midpoint (H) method. Based on primary data provided by a partner company, life cycle inventories were constructed for three ways of handling PW: i) disposal of raw PW in the soil (C1), ii) AD of raw PW(C2) and iii) thermal pre-treatment of PW before its AD (C3). AD data from PW optimized by Paranhos (2021) were also used, who used a more stabilized PW (collected after six production cycles- (CA-6U)) used for the calculations of the three proposed forms of management and corresponding to the reality of the Brazilian poultry scenario; and by Oliveira (2022) who used synthetic and fresh PW (mixture of rice straw + excreta in a 1:5 ratio), simulating the scenario of litter removal and disposal after a single production cycle (CA-1U), and this was considered for the proposed C2 and C3 management scenarios. The results obtained indicate that the disposal of raw PW directly on the soil (scenario C1) would lead to the emission of greenhouse gases in the proportion of 187.5 T CO2eq/T PW for both samples of PW (stabilized or fresh) when disregarding ammonia emissions. In the C2 scenario, emissions are lower, and estimated at 131.25 T CO2eq/T PW for the more stabilized litter (removed after 6 production cycles) and 131.35 T CO2eq/T PW for fresh litter (removed after 1 production cycle ). In turn, in scenario C3, in which AD of PW is used after its hydrothermal pre-treatment, emissions of 131.38 T CO2eq/T PW are estimated for the stabilized bed and 131.59 T CO2eq/T PW for the fresh bed. Therefore, an average reduction of 30% in GHG emissions in scenarios C2 and C3 can be seen in relation to the base scenario. In view of the Brazilian poultry reality, the thermal energy produced in scenarios C2 and C3 was also compared to replace the firewood used by the partner company in the thermal comfort of the birds. It is estimated that the generation of thermal energy from the methane burning generated in the AD of the stabilized PW can replace 48% of the firewood in the C2 scenario, while in the C3 scenario, in addition to replacing all the firewood consumed, the additional methane produced in the AD of thermally pre-treated PW would generate a surplus of 120%. Regarding acidification and eutrophication potentials, it is estimated that for scenario C1, considering the more stabilized bed, emissions are high (1989.12 KgeqSO2/Ton PW and 794.64 KgeqPO43-/Ton PW, respectively) when comparing with the reduction percentages obtained for scenarios C2 and C3 which were of the same magnitude (98.4% and 99.2%). It is therefore concluded that when adopting alternative measures for poultry waste management, through technical and environmental analysis, the AD of PW , that is, without thermal pretreatment, is the best alternative.pt_BR
dc.identifier.citationCARNEIRO, Gabriel Neme Barbosa Veisac. Análise de ciclo de vida de processos de digestão anaeróbia da cama de aviário. 2022. 122 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mineral) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/16076
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.rightsabertopt_BR
dc.rights.licenseAutorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 25/01/2023 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.pt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectDigestão anaeróbica - tratamento térmicopt_BR
dc.subjectDigestão anaeróbica - ciclos de vidapt_BR
dc.subjectAviários - cama de aviáriopt_BR
dc.subjectDigestão anaeróbiapt_BR
dc.subjectResíduos orgânicos - cama de aviáriopt_BR
dc.titleAnálise de ciclo de vida de processos de digestão anaeróbia da cama de aviário.pt_BR
dc.typeDissertacaopt_BR
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