ABSTRACT This study aimed to assess the anaerobic digestion response of laying hen manure with different inclusion levels of biochar in batch reactors as measured by physicochemical parameters, biogas production and digestate quality. Four levels of biochar inclusions (0, 2.5, 5.0 and 7.5%) were tested with 3 replicates each. Twelve two-liter anaerobic batch reactors were used for 86 days at 35°C. Substrate and digestate of each treatment were assessed for monitored parameters, biogas production and digestate quality. Increased levels (0, 2.5, 5.0 and 7.5%) of biochar were found to gradually reduce total ammonia nitrogen (1794.33, 140.84, 950.81 and 509.32 mg.L-1, respectively). Despite the positive effect of biochar to accelerate initial biogas production, its use at any inclusion rate did not contribute significantly to biogas production in terms of biogas yield or digestate quality as compared to control treatment.

RESUMO Objetivou-se avaliar a eficiência do processo de biodigestão anaeróbia e produção de biogás por dejetos de suínos suplementados com ractopamina em diferentes períodos. Utilizaram-se dejetos de 50 suínos em terminação, segundo as dietas recebidas: sem suplementação e com suplementação de 20 ppm de ractopamina durante sete, 14; 21; 28 e 35 dias pré-abate. Foram utilizados biodigestores contínuos de bancada, mensuradas as produções de biogás e realizadas as análises de sólidos totais (ST) e voláteis (SV), pH, fósforo total (P total), nitrogênio total (N total) e nitrogênio amoniacal (N amoniacal) em amostras de dejetos, afluentes e efluentes dos biodigestores. O pH e N amoniacal como parâmetros indicadores do equilíbrio e da estabilidade do processo apresentaram-se satisfatórios. Não houve diferença nas reduções de ST e SV (50,04 e 56,51%, respectivamente). Dejetos de animais suplementados com ractopamina por 35 e 28 dias apresentam maiores produções de biogás (0,0722 e 0,0603 m3/kg, respectivamente). A suplementação com 20 ppm de ractopamina para suínos em terminação, por sete a 35 dias, não oferece riscos de falência do processo de biodigestão anaeróbia.

ABSTRACT This study aimed to evaluate the efficiency of anaerobic digestion and biogas production by manure from pig supplemented with ractopamine over different periods. We used manure of 50 finishing pigs according to the following diets: without supplementation and supplemented with 20-ppm ractopamine during 7, 14, 21, 28 and 35 days pre-slaughter. Continuous bench biodigesters were used in the experiment. We measured biogas production and made analyses of total (TS) and volatile solids (VS), pH, total phosphorus (total P), total nitrogen (total N) and ammoniacal nitrogen (ammoniacal N) in samples of manure, affluent and effluent from biodigesters. The pH and ammoniacal N as indicator parameters of the process balance and stability were satisfactory. Moreover, there was no difference in the reduction of TS and VS (50.04 and 56.51%, respectively). Manure of animals supplemented with ractopamine for 35 and 28 days presented higher biogas production (0.0722 and 0.0603 m3 kg−1, respectively). The supplementation with 20-ppm ractopamine for finishing pigs from 7 to 35 days does not present collapse risks for the anaerobic biodigestion process.

Desenvolveu-se ensaio para avaliar a adaptação (diâmetro do injetor) e o desempenho (consumo e eficiência de aquecimento) de um aquecedor tipo campânula, adaptado para queimar biogás. Foi testado um aquecedor comum que, queimando gás liquefeito de petróleo (GLP), opera à baixa pressão (28 cm.c.a.), com capacidade calorífica de 5.024 kJ h-1 e recomendado para 500 aves. O aquecedor foi avaliado com o combustível original (GLP), sem qualquer modificação no injetor de gás, e após adaptação para o funcionamento a biogás. Na adaptação, foi mantida a mesma grelha do queimador principal, aumentando-se a perfuração do injetor para permitir o funcionamento e a avaliação. Foram avaliados cinco injetores com perfurações de 1,0053; 1,5080; 1,5708; 1,7672 e 1,980 mm². Também se variaram as pressões do biogás na entrada do aquecedor de 10; 12; 15; 17 e 20 cm de coluna d'água (cm.c.a.). Os resultados indicaram que as expressões de cálculo teórico e parâmetros propostos na bibliografia podem ser utilizados com segurança na adaptação de aquecedores do tipo campânula utilizados em aviários; que a adaptação é de simples execução, indicando a viabilidade da utilização dos aquecedores já existentes em granjas e no mercado, e que as temperaturas do ar foram semelhantes às obtidas com o combustível original (GLP).

It was carried out a trial to evaluate the adaptation (injector diameter) and performance (biogas consumption and heating efficiency) of a heating adapted to burn biogas. It was tried a common heater, burning liquefied petroleum gas (LPG), operating with low gas pressure (28 cm water column), with calorific capacity of 5024 kJ/h and recommended for 500 birds. The heater was evaluated with the original fuel (LPG) without any modification in the gas injector and after adapting to biogas burning. Five injectors were evaluated with drillings of 1,0053; 1,5080; 1,5708; 1,7672 and 1,980 mm2. It also was varied the biogas pressures in the heater entrance of 10, 12, 15, 17 and 20 cm of water column. Results showed that expressions for theoretical calculation and proposed parameters in the literature can be used for aviaries heaters adaptation. The adaptation is simple, indicating the viability for utilization of existing heaters in farms and in the market. Air temperatures were similar to the obtained with the original fuel (LPG).

Com o objetivo de avaliar o fluxo de energia em galpão de frangos de corte, realizou-se estudo de balanço energético após acompanhamento de oito lotes de criação, em galpão comercial da empresa Frango Sertanejo, Sertãozinho - SP. Foi quantificado o poder calorífico de cada componente envolvido no processo de produção (direto e indireto, entradas e saídas), utilizando-os posteriormente para o cálculo do coeficiente de eficiência energética. Determinaram-se os consumos de ração (kg), produção de frango vivo (kg), aves mortas/descartadas (kg), produção de cama de frango (kg), água (L), gás liquefeito de petróleo - GLP (kg), energia elétrica (kWh), combustíveis (L), mão-de-obra (hora-homem), máquinas e implementos (horas) e instalações e equipamentos (m² e horas). O fluxo líquido de energia demonstrou que a atividade possui alto consumo energético, apresentando eficiência energética de 28%. Da energia direta de entrada, 10,2% corresponde à maravalha; 0,3% às aves; 86,5% à ração; 0,8% à eletricidade, e 2,1% ao GLP, e da energia de saída, 46,7% poderia retornar na forma de biogás, por meio da biodigestão anaeróbia da cama, gerando economia, já que se deixa de adquirir GLP para consumo no galpão.

This work aimed to evaluate the energy balance in broiler house. It was studied eight broiler flocks in a commercial broiler house in Sertanejo Poultry Industry (Sertãozinho - SP, Brazil). It was quantified the caloric power of each component that involves the production process (direct and indirect, in and out), that was used in the calculation of the energetic efficiency coefficient. The food consumption (kg), broiler live weight (kg), dead birds/refused (kg), poultry litter production (kg), water (L), liquefied petroleum gas (kg), electric energy (kWh), fuel (L), machinery and implements (hours) and installation and equipments (m² and hours) were evaluated. The energy flow obtained by energetic balance showed that the activity presented high energy consumption, with 28% of energetic efficiency. From the direct energy input in the system, 10.2% concerned to the shaving wood, 0.3% to the birds, 86.5% to the diet, 0.8% to the electricity and 2.1% to the LPG. About the output energy, 46.7% could return to the system in the biogas form, generated from the anaerobic digestion of poultry litter.