This study reported the viability of energy supply from the energetic conversion of biogas generated by the anaerobic co-digestion in biodigester of rural properties with different sizes of the herd. Indian model benchtop biodigesters were filled with sewage sludge (SS), cattle manure (CM) and deionized water (DW). The energy conversion calculation was based on the cumulative biogas yield (CBY), amount of cattle manure and one cubic meter equivalence of gas with electricity. In the SS co-digestion biogas production was accelerated and 25:50:25 SS:CM:DW presented higher cumulative production. Experimental data on the cumulative production of this ratio fitted to the exponential model, in which 28.15 L were obtained. The efficiency of anaerobic co-digestion of SS and CM was proved with a higher cumulative biogas production than in the single substrate digestion of SS and the single substrate digestion of CM. High immediate production was only observed with SS. There was a long lag-phase for digestion of only CM. An intermediate production profile to the previous ones was noticed when balancing the three co-digesters. The CBY was 16.56 L kg-1 , 0.48 L gTSadded-1 and 0.59 L gVSadded-1 to 25:50:25 SS:CM:DW. The implement of biodigesters in rural properties for electricity generation provided monthly 2600 kWh and economy of US$ 7669.19. It was concluded that the implantation of biodigesters with 25:50:25 SS:CM:DW to produce electric energy from biogas allows energy self-sufficiency of the property, enabling the sustainable development of the activity through the proper disposal of waste and economic gains to the producer.
The major problems of public health, environmental impact, and energy dependence due to conventional fuels can be solved by using biogas from biodigesters. Therefore, the objective of this paper was to evaluate the energy potential of using biogas in the replacement of firewood and liquefied petroleum gas (LPG). For the biogas production, Indian model batch digesters were used in a batch supply system. Those were supplied with 100: 0, 75:25, 50:50, 25:75 and 0:100 sewage sludge: cattle manure (SS:CM). The calculation of the energy conversion was based on the accumulated biogas production, biogas production potential, the amount of waste produced by dairy cattle in a rural property and the equivalence of one cubic meter of gas with wood and LPG. In general, the adoption of biodigesters in rural properties to generate biogas for thermal energy consists of a viable and sustainable technology, regardless of the number of animals in the property. The use of sewage sludge antecipated biogas production, with the highest biogas production potential being 25:75 SS:CM. The financial savings obtained by the owner and /or community when installing a biodigester can be invested in the rural property. Therefore, it is concluded that there is a feasibility to replace firewood and LPG with biogas.
Com o aumento da demanda de produção de alimentos, motivada pelo forte aumento populacional das últimas décadas, a aplicação de defensivos agrícolas se tornou atividade essencial para contribuir com o aumento da produtividade. Entretanto, a falta de domínio das técnicas e dos procedimentos adequados para a aplicação irá condicionar a deposição do produto em concentração inadequada no alvo, gerando contaminação ambiental. Novas tecnologias estão sendo lançadas em modelos de ponta de pulverização. Foram produzidas pontas com a tecnologia antideriva com indução de ar e com pré-orifício, em diferentes inclinações, na qual se baseia em produção de gotas com diâmetros maiores. Objetivou-se caracterizar o espectro de gotas, perfil, uniformidade de distribuição e potencial de deriva para sete modelos de pontas de pulverização, com distintas tecnologias, em três pressões de trabalho (300, 400 e 500 kPa). As pontas utilizadas foram: ConeJet TX-VS12, TeeJet TTJ60-11002, TeeJet TT-11002, TeeJet TTI-11002, Hypro 3D100-02, Hypro 3D100-03 e Hypro GA110-03. A primeira é convencional, com característica de gotas finas, as demais possuem tecnologia antideriva, com diferenças dentro dessa tecnologia. O espectro de gotas foi caracterizado por meio de um analisador a laser de partículas, avaliando- se as pontas em função da pressão de trabalho. Foi calculada a amplitude relativa (SPAN) e obtido o diâmetro da mediana volumétrica (DMV) e o percentual de volume que correspondem as classes de tamanho das gotas com diâmetros menores que 100 μm (%V<100), entre 100 e 150 μm (100<%V<150) e, maiores que 500 μm (%V>500). O aumento da pressão reduziu o DMV e o aumentou da %V<100. A ponta ConeJet TX-VS12 apresentou os menores valores de DMV e maiores valores de %V<100. Por outro lado, a TeeJet TTI-11002 obteve os maiores valores de DMV e menores valores de %V<100. O perfil e a uniformidade de distribuição foi obtido em bancada de testes padrão, para todas as pontas em função das três pressões. Conforme houve aumento da pressão, a uniformidade de distribuição foi alterada diretamente. A ponta Hypro GA110-03 apresentou os menores valores de coeficiente de variação, sendo a ponta com melhor uniformidade dentre as estudadas. A ponta ConeJet TX-VS12 apresentou os maiores valores, sendo a pior em termos de uniformidade. A estimativa da deriva foi simulada em túnel de vento avaliando-se pontas em função da pressão e da velocidade do ar. As velocidades escolhidas foram 1,67 e 2,78 m s -1 . Observou-se aumento da deriva com o aumento da pressão ou da velocidade do ar. Por sua vez, conforme a distância horizontal em relação a ponta aumenta, a deriva reduz, assim como a distância vertical em relação ao solo. A ponta ConeJet TX-VS12 apresentou maior potencial de deriva sob todas as condições. A TeeJet TTI-11002 se mostrou a mais eficiente, apresentando os menores valores para deriva sob todas as condições analisadas. Concluiu-se que, no geral, as pontas antideriva mostraram melhores aspectos do que a ponta ConeJet TX-VS12. Palavras-chave: Espectro de gotas. Uniformidade de distribuição. Potencial de deriva.
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