Caracterização química do biogás e do digestato bovino e o efeito de sua aplicação no crescimento inicial do milho e nas perdas de N-NH3 do solo

Abstract

A produção de leite no Brasil destaca-se como uma das principais atividades agropecuárias. Porém, a intensificação desse sistema de produção resulta em grandes concentrações de resíduos sólidos e líquidos, que muitas vezes são aplicados na lavoura sem tratamento prévio, podendo causar a degradação dos solos (salinização, contaminação por metais pesados e organismos patogênicos), poluição do ar (emissão de gases que causam efeito estufa) e dos aquíferos (eutrofização dos rios). Para evitar esses problemas, recomenda-se que seja feita a estabilização dos resíduos, que normalmente são despejados in natura, antes da aplicação desses nos solos. Uma forma de manejo desse material é a degradação anaeróbia da matéria orgânica que se destaca dos demais tratamentos por gerar, como produto final, o biogás e digestato. O primeiro capítulo do presente trabalho teve como objetivo avaliar as características químicas, físicas e físico-químicas do digestato bovino, em diferentes tempos de retenção hidráulica (TRH), de modo a indicar qual o tempo de digestão anaeróbia em que ocorreu a estabilização do material digestato. Foram construídos protótipos de biodigestores de bancada de abastecimento em batelada. Os tratamentos consistiam de diferentes TRH: T0 – dejetos de bovino in natura, sem passar pelo processo de digestão anaeróbia; T15; T30; T45; T60; T75; T90 e T240 - dejetos de bovino após 15, 30, 45, 60, 75, 90 e 240 dias de digestão anaeróbia, respectivamente. Verificou-se que aos 240 dias de digestão anaeróbia ocorreu a estabilização dos dejetos bovinos. Em seguida, foi avaliado o efeito do digestato (TRH 90) no crescimento inicial do milho e o potencial de utilização do mesmo como biofertilizante, em comparação ao adubo mineral (ureia). Também foram monitoradas as perdas de N-NH3 do digestato bovino e do adubo nitrogenado. Foram avaliados três tratamentos e três repetições, totalizando 27 unidades experimentais, a saber: controle, adubação mineral nitrogenada (20, 40, 80 e 120 kg de N ha-1 , ureia) e adubação orgânica (20, 40, 80 e 120 kg de N ha-1

, digestato). Como principal resultado observou-se que a aplicação do digestato apresentou menores perdas de N-NH3 quando comparado à adubação mineral, além de favorecer o crescimento inicial do milho medido pelos parâmetros altura da planta, altura do colmo, diâmetro do caule e massa seca. Finalizando, o segundo capítulo avaliou a quantidade e a qualidade do biogás resultante do

processo de digestão anaeróbia dos dejetos bovinos, dos dejetos suínos e da mistura suíno- bovino (codigestão). Para a realização do experimento utilizou-se protótipos de biodigestores

abastecidos, uma única vez, com os dejetos supracitados. Para o cálculo do potencial de produção de biogás foram utilizados os dados de produção semanal em relação as quantidades de substrato, de sólidos totais e de sólidos voláteis. A análise da composição química do biogás foi realizada por meio de cromatografia gasosa sendo identificadas as frações de metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2). Como principais resultados pode-se observar a maior eficiência na produção de biogás para o tratamento codigestão, além de melhores resultados com relação à caracterização química do digestato desse tratamento com vistas à utilização como fertilizante orgânico.