Palhas de milho e de feijão como co-substratos na digestão anaeróbia de esterco bovino leiteiro

Abstract

O Brasil vem aumentando cada vez mais, ao longo dos anos, sua produção de alimentos e também sua demanda por energia. Consequentemente, maior quantidade de resíduos é produzida em diversas atividades, e dentre elas podemos destacar a bovinocultura de leite. O uso destes resíduos agrícolas como fonte de energia é uma alternativa que os produtores podem aproveitar dentro do seu próprio sistema produtivo. Portanto, com a execução deste estudo objetivou-se avaliar o uso de resíduos agrícolas, dentre eles a palha de milho e palha de feijão, como co-substratos em adição ao substrato esterco bovino leiteiro, para produção de biogás em biodigestores de bancada do tipo batelada. O experimento foi realizado no Laboratório de Instalações Agropecuárias e Ambiência (LIAA), da Universidade de Brasília, e os tratamentos compreenderam: Tratamento 1 - inóculo+esterco bovino leiteiro+água (I+EB+A); Tratamento 2 - inóculo+esterco bovino leiteiro+palha de milho+água (I+EB+PM+A); Tratamento 3 - inóculo+esterco bovino leiteiro+palha de feijão+água (I+EB+PF+A). O biorreator contendo apenas inóculo (I) foi chamado de controle. Cada biorreator de capacidade total de 2.000 mL foi composto pelo volume útil de 1.400 mL, onde padronizou-se o teor de sólidos totais nos tratamentos entre 7 e 9%. A quantidade de inóculo adicionada aos tratamentos foi de 280 mL (20%). A quantidade de co-substrato utilizada foi equivalente a 30% do sólido total adicionado, sendo o restante complementado com o substrato (70%). Para totalizar 1.400 mL, utilizou-se água destilada. Foram feitas análises em triplicata do potencial hidrogeniônico (pH), condutividade elétrica (CE), sólidos totais (ST), fixos (SF), voláteis (SV), carbono total (C), nitrogênio total (N), fósforo (P), potássio (K) e demanda química de oxigênio (DQO). Foi também medido o volume de biogás produzido para cada tratamento e feita a análise qualitativa do biogás. Para os tratamentos 1 e 2 observaram-se reduções nos teores de ST, SV e estabilização do pH, resultados estes esperados em função do processo de biodigestão. A produção de biogás foi de 0,29 e 0,27 Nm3/kg ST adicionado para os tratamentos 1 e 2, respectivamente, e a concentração de metano final medida variou entre 60 e 80%, para os tratamentos 1 e 2. Quanto ao tratamento 3, devido a inibição ocorrida no processo de biodigestão e produção de biogás, não foi possível sua comparação com os demais tratamentos. Assim, conclui-se que o co-substrato palha de milho adicionado ao biorreator apresentou potencial de produção e qualidade de biogás semelhante ao biorreator contendo apenas o substrato esterco bovino leiteiro (sem adição de co-substrato), em condições mesofílicas; nas condições experimentais estudadas, o co-substrato palha de feijão não apresentou potencial de produção de biogás, possivelmente dada a condição de pH da palha observada (abaixo do recomendado para sistemas de biodigestão) e a concentração de palha adicionada ao biorreator.