Gestão ambiental aplicada a sanidade suídea

A suinocultura brasileira possui importância econômica e encontra-se no quarto lugar no ranking de produção de carne suína mundial. Seu desenvolvimento está intimamente ligado à promoção da sanidade nos planteis e a correta gestão ambiental. Dejetos sólidos, efluentes brutos de suínos, carcaças e restos de animais mortos apresentam alto poder poluente e de disseminação de doenças e devem ser tratados por processos biológicos que incluem a compostagem, a biodigestão anaeróbia e os leitos cultivados. Estas tecnologias são capazes de atingir os objetivos sanitários e ambientais. A suinocultura do século XXI deve ser voltada para a sustentabilidade nos seus principais quatro pilares da produção que são o social, o econômico, o sanitário e o ambiental, onde a sanidade e os cuidados com o ambiente devem estar associados e praticados em harmonia.

Gestão ambiental aplicada a sanidade suídea

A suinocultura brasileira possui importância econômica e encontra-se no quarto lugar no ranking de produção de carne suína mundial. Seu desenvolvimento está intimamente ligado à promoção da sanidade nos planteis e a correta gestão ambiental. Dejetos sólidos, efluentes brutos de suínos, carcaças e restos de animais mortos apresentam alto poder poluente e de disseminação de doenças e devem ser tratados por processos biológicos que incluem a compostagem, a biodigestão anaeróbia e os leitos cultivados. Estas tecnologias são capazes de atingir os objetivos sanitários e ambientais. A suinocultura do século XXI deve ser voltada para a sustentabilidade nos seus principais quatro pilares da produção que são o social, o econômico, o sanitário e o ambiental, onde a sanidade e os cuidados com o ambiente devem estar associados e praticados em harmonia.(AU)

Anaerobic co-digestion of swine manure with sweet potato or cassava in different C/N ratios / Co-digestão anaeróbia dos dejetos de suínos com batata doce ou mandioca em diferentes relações C/N

Anaerobic co-digestion (AcoD) of waste is a method of increasing methane (CH4) yield and improving biofertilizer quality. This study aimed to evaluate the best AcoD conditions for swine manure (SM) with sweet potato (SP) or cassava (C) in different amounts in semi-continuous biodigesters. Initially, using batch biodigesters, an AcoD test of the SM with SP or C was performed, adopting carbon/nitrogen (C/N) ratios of 10/1, 13/1, 17/1, and 22/1. Based on the results, a C/N ratio of 10/1 was chosen, which was the proportion that resulted in the highest reduction of volatile solids (VS) and specific biogas production. From these results, the experiment was carried out in semi-continuous biodigesters, consisting of three treatments (control (SM), SP 10/1, and C 10/1) with five replicates and a hydraulic retention time (HRT) of 30 days. Total solid (TS) and volatile solid (VS) reductions, biogas and CH4 yields, alkalinity, and volatile acidity were measured. The control treatment differed from the others and resulted in decreased biogas yield (752 LN.kgVSadded -1), CH4 (449 LN.kgVSadded -1), and CH4 content (59.7%). The AcoD treatments (SP and C) did not differ significantly for biogas yield (respectively, 901 and 883 LN.kgVSadded -1) and CH4 (respectively, 590 and 547 LN.kgVSadded -1); however, they differed in CH4 content (65.5% and 61.9% respectively). The treatments showed general reduction averages of 76.1% and 85.9% for TS and VS, respectively, with no statistical difference found between them. The AcoD of the SM with SP or C increased the production and quality of the biogas, increasing the concentration of CH4 therein.(AU)

A co-digestão anaeróbia dos resíduos é uma alternativa para aumentar a produção de metano (CH4) e melhorar a qualidade do biofertilizante. Este estudo teve como objetivo avaliar a melhor condição de coDA dos dejetos de suínos (DS), acrescidos de batata doce (BD) ou mandioca (M) em diferentes inclusões, em biodigestores semi-contínuos. Inicialmente, utilizando biodigestores batelada, foi realizado ensaio de coDA dos DS com BD ou M, adotando-se as relações C/N iguais a 10/1, 13/1, 17/1, e 22/1. Com base nos resultados elegeu-se a relação C/N de 10/1, como sendo a proporção que apresentou maiores reduções de sólidos voláteis (SV) e produções específicas de biogás. A partir destes resultados, efetivou-se o experimento em biodigestores semi-contínuos, composto por três tratamentos (controle (DS), BD 10/1 e M 10/1) com cinco repetições cada, e tempo de retenção hidráulica (TRH) de 30 dias. Foram mensuradas as reduções de sólidos totais (ST) e sólidos voláteis (SV), produções de biogás e CH4, alcalinidade e acidez volátil. O tratamento controle diferiu dos demais e apresentou menor desempenho no rendimento de biogás (752 LN.kgSVadic -1), CH4 (449 LN.kgSVadic -1) e concentração de CH4 (59,7%). Os tratamentos em coDA (BD e M) não diferiram entre si para o rendimento de biogás (901 e 883 LN.kgSVadic -1) e CH4 (590 e 547 LN.kgSVadic -1), no entanto diferiram na concentração de CH4 (65,5 e 61,9%, respectivamente). Os tratamentos apresentaram médias gerais de reduções de 76,1 e 85,9% para ST e SV, respectivamente, não sendo encontrada diferença estatística entre eles. A coDA do DS com BD ou M aumentou a produção e a qualidade do biogás, elevando a concentração de CH4 no mesmo.(AU)

Gestão ambiental na suinocultura

Como importante atividade econômica, a suinocultura é responsável pela renda de milhares de famílias, com a incorporação de inovações tecnológicas que permitiram a criação de rebanhos em áreas cada vez menores. A carne suína é a mais consumida no mundo. Este sistema intensivo, entretanto, levou ao aumento da geração de resíduos sólidos (RS) e efluente suíno (ES), que podem causar desequilíbrios ambientais, sanitários e sociais se manejados de forma inadequada. A Gestão Ambiental em Suinocultura (GAS) é um conjunto de atividades que utilizam os recursos naturais de forma racional, proporcionando a produção de suínos de forma sustentável. A partir do ES, com a tecnologia da biodigestão anaeróbia ocorre a produção de biogás (biocombustível). Nos biodigestores, há produção também de lodo, fonte de adubo orgânico ou de biomassa. O ES, após essa fase e a da decantação, pode ser utilizado no cultivo de macrófitas, com a produção de biodiesel ou de ingrediente para ração. A água de reuso do ES tem sua utilidade na lavagem das instalações, aquaponia, produção de hortaliças e biomassa. Os RS, ricos em nutrientes, podem ser transformados por processo de compostagem em adubo orgânico de excelente qualidade. Conclui-se que a suinocultura nacional deve empreender esforços para a implantação da GAS, que possibilite a produção de produtos devalor agregado a partir do ES e os RS.

Gestão ambiental na suinocultura

Como importante atividade econômica, a suinocultura é responsável pela renda de milhares de famílias, com a incorporação de inovações tecnológicas que permitiram a criação de rebanhos em áreas cada vez menores. A carne suína é a mais consumida no mundo. Este sistema intensivo, entretanto, levou ao aumento da geração de resíduos sólidos (RS) e efluente suíno (ES), que podem causar desequilíbrios ambientais, sanitários e sociais se manejados de forma inadequada. A Gestão Ambiental em Suinocultura (GAS) é um conjunto de atividades que utilizam os recursos naturais de forma racional, proporcionando a produção de suínos de forma sustentável. A partir do ES, com a tecnologia da biodigestão anaeróbia ocorre a produção de biogás (biocombustível). Nos biodigestores, há produção também de lodo, fonte de adubo orgânico ou de biomassa. O ES, após essa fase e a da decantação, pode ser utilizado no cultivo de macrófitas, com a produção de biodiesel ou de ingrediente para ração. A água de reuso do ES tem sua utilidade na lavagem das instalações, aquaponia, produção de hortaliças e biomassa. Os RS, ricos em nutrientes, podem ser transformados por processo de compostagem em adubo orgânico de excelente qualidade. Conclui-se que a suinocultura nacional deve empreender esforços para a implantação da GAS, que possibilite a produção de produtos devalor agregado a partir do ES e os RS.(AU)

Análisis ambiental, sanitária y económica de un sistema de tratamiento de residuos sólidos y efluentes en una granja de cerdos / Environmental, sanitary and economic analysis of a system of treatment of solid waste and effluents in a swine farm / Análise ambiental, sanitária e econômica de um sistema de tratamento de resíduos sólidos e efluentes em uma granja de suínos

El estiércol de cerdo tiene un potencial de contaminación desde un punto de vista del medio ambiente y la sanidad, debido al alto contenido de materia orgánica. Sin embargo, cuando se trata adecuadamente, puede presentar potencial para generar productos de valor añadido. Este estudio tuvo como objetivo llevar a cabo un análisis del medio ambiente, la sanidady económica de un sistema de tratamiento de residuos sólidos y aguas residuales (STRSAR) en una granja tecnificada ciclo completo de cerdos. El STRSAR fue formada básicamente por compostaje, digestión anaerobia y la retención y deshidratación de lodos. las pruebas de laboratorio fueron evaluados en parámetros físicos químicos y microbiológicos se llevaron a cabo. La viabilidad económica de análisis STRSAR fue apoyado en la técnica de presupuesto de capital. El STRSAR era capaz de tratar los efluentes de residuos orgánicos y haciéndolos incapaces de causar daños al medio ambiente y la sanidad. También hubo reducción de ganancia social y de los pasivos ambientales. En el análisis económico, STRSAR tomará unos nueve años para amortizar el capital invertido.(AU)

The swine manure have pollution potential of environmental and sanitary point of view due to the high organic matter content. However, when properly treated, may present potential for generating value-added products. This study aimed to carry out an environmental analysis, health and economic of a solid waste treatment system and wastewater (WTSW) in a technified swine farm full cycle. The WTSW was formed basically by composting, anaerobic digestion and retention and sludge dehydration. Laboratory tests were evaluated in chemical and microbiological physical parameters were performed. The economic viability of WTSW analysis was supported in capital budgeting technique. The WTSW was able to treat organic waste effluents and rendering them unable to cause environmental and health damage. There was also gain social and reduction of environmental liabilities. In the economic analysis, WTSW will take about nine years to amortize the capital invested.(AU)

Os dejetos suínos apresentam potencial poluidor do ponto de vista ambiental e sanitário devido à alta carga de matéria orgânica. Entretanto, quando devidamente tratados, podem apresentar potencial para a geração de produtos de valor agregado. Objetivou-se realizar uma análise ambiental, sanitária e econômica de um sistema de tratamento de resíduos sólidos e efluentes (STRSE) em uma granja tecnificada de suínos de ciclo completo. O STRSE foi constituído basicamente por compostagem, biodigestão anaeróbica e retenção e desidratação do lodo. Foram realizados testes laboratoriais, onde foram avaliados parâmetros físico-químicos e microbiológicos. A análise de viabilidade econômica do STRSE foi amparada na técnica de orçamento de capital. O STRSE foi capaz de tratar os resíduos orgânicos e os efluentes tornando-os incapazes de causarem danos ambientais e sanitários. Houve também ganho social e redução de passivos ambientais. Na análise econômica, o STRSE levará cerca de nove anos para amortizar o capital investido.(AU)

Análisis ambiental, sanitária y económica de un sistema de tratamiento de residuos sólidos y efluentes en una granja de cerdos / Environmental, sanitary and economic analysis of a system of treatment of solid waste and effluents in a swine farm / Análise ambiental, sanitária e econômica de um sistema de tratamento de resíduos sólidos e efluentes em uma granja de suínos

El estiércol de cerdo tiene un potencial de contaminación desde un punto de vista del medio ambiente y la sanidad, debido al alto contenido de materia orgánica. Sin embargo, cuando se trata adecuadamente, puede presentar potencial para generar productos de valor añadido. Este estudio tuvo como objetivo llevar a cabo un análisis del medio ambiente, la sanidady económica de un sistema de tratamiento de residuos sólidos y aguas residuales (STRSAR) en una granja tecnificada ciclo completo de cerdos. El STRSAR fue formada básicamente por compostaje, digestión anaerobia y la retención y deshidratación de lodos. las pruebas de laboratorio fueron evaluados en parámetros físicos químicos y microbiológicos se llevaron a cabo. La viabilidad económica de análisis STRSAR fue apoyado en la técnica de presupuesto de capital. El STRSAR era capaz de tratar los efluentes de residuos orgánicos y haciéndolos incapaces de causar daños al medio ambiente y la sanidad. También hubo reducción de ganancia social y de los pasivos ambientales. En el análisis económico, STRSAR tomará unos nueve años para amortizar el capital invertido.

The swine manure have pollution potential of environmental and sanitary point of view due to the high organic matter content. However, when properly treated, may present potential for generating value-added products. This study aimed to carry out an environmental analysis, health and economic of a solid waste treatment system and wastewater (WTSW) in a technified swine farm full cycle. The WTSW was formed basically by composting, anaerobic digestion and retention and sludge dehydration. Laboratory tests were evaluated in chemical and microbiological physical parameters were performed. The economic viability of WTSW analysis was supported in capital budgeting technique. The WTSW was able to treat organic waste effluents and rendering them unable to cause environmental and health damage. There was also gain social and reduction of environmental liabilities. In the economic analysis, WTSW will take about nine years to amortize the capital invested.

Os dejetos suínos apresentam potencial poluidor do ponto de vista ambiental e sanitário devido à alta carga de matéria orgânica. Entretanto, quando devidamente tratados, podem apresentar potencial para a geração de produtos de valor agregado. Objetivou-se realizar uma análise ambiental, sanitária e econômica de um sistema de tratamento de resíduos sólidos e efluentes (STRSE) em uma granja tecnificada de suínos de ciclo completo. O STRSE foi constituído basicamente por compostagem, biodigestão anaeróbica e retenção e desidratação do lodo. Foram realizados testes laboratoriais, onde foram avaliados parâmetros físico-químicos e microbiológicos. A análise de viabilidade econômica do STRSE foi amparada na técnica de orçamento de capital. O STRSE foi capaz de tratar os resíduos orgânicos e os efluentes tornando-os incapazes de causarem danos ambientais e sanitários. Houve também ganho social e redução de passivos ambientais. Na análise econômica, o STRSE levará cerca de nove anos para amortizar o capital investido.

Effects of sugarcane juice addition on the population dynamics of Escherichia coli and the presence of Shiga-toxigenic E. coli during the anaerobic codigestion of dairy cattle manure / Efeito da adição de caldo de cana-de-açúcar na dinâmica da população de Escherichia coli e presença de E. coli shigatoxigênicas durante a codigestão anaeróbia de dejetos bovinos leiteiros

The objective of this study was to evaluate the effects of the addition of sugarcane juice on the population dynamics of Escherichia coli and the presence of Shiga-toxigenic E. coli (STEC) during the anaerobic codigestion of dairy cattle manure. For the overall analyses at the end of a hydraulic retention time of 90 days, ten two-liter batch-type biodigesters were divided into two treatment groups: biodigester containing manure and water (MW) and the biodigester containing manure, water and sugarcane juice (MSC). For monitoring the population dynamics and presence of microorganisms, pH, and volatile acidity, tests were carried out every ten days, on 36 smaller-scale batch biodigesters made of one-liter plastic bottles (18 for each treatment). The reductions in E. coli population over time were significant in the MW (60 days) and MSC (20 days) biodigesters. Inactivation of STEC occurred in a shorter period (40 days in MW and 10 days in MSC). Significant differences were obtained between the two treatments, with the pH values being lower, the concentrations of volatile acids (VA) being higher, and the inactivation of E. coli and STEC being faster in the biodigester with sugarcane juice added. The amount of sugarcane juice applied (7%) suggests its suitability for the sanitization of dairy cattle manure for use as a biofertilizer, given the high reduction in the E. coli population and inactivation of STEC.(AU)

O estudo teve como objetivo avaliar o efeito da adição de caldo de cana-de-açúcar sobre a dinâmica da população de Escherichia coli e presença de E. coli shigatogixênicas (STEC) no processo de codigestão anaeróbia de dejetos de bovinos leiteiros. Foram utilizados dez biodigestores bateladas divididos em dois tratamentos, dejeto sem caldo de cana-de-açúcar (DSC) e dejeto com caldo (DCC), com tempo de retenção hidráulica (TRH) de 90 dias. Para o monitoramento periódico da dinâmica da população E. coli e presença de E. coli shigatoxigenicas, do pH e da acidez volátil, realizados a cada dez dias, foram abastecidos mais 36 biodigestores bateladas, construídos de garrafas de material plástico de um litro, sendo 18 unidades para cada tratamento. A redução das populações de E. coli no decorrer do tempo foi significativa no DSC (60 dias) e no DCC (20 dias). A inativação de E. coli shigatoxigênicas ocorreu em um período mais curto, 40 dias no DSC e menos de 10 dias no DCC. Foram obtidas diferenças significativas entre os tratamentos para os valores de pH, que foram menores, e as concentrações de ácidos voláteis, que foram maiores, com adição de caldo e contribuíram para a inativação mais rápida da E. coli e STEC. A dose de caldo de cana-de-açúcar utilizada (7%) sugere a adequada sanitização do dejeto bovino leiteiro, tendo em vista a alta redução na população de E. coli e a inativação de STEC.(AU)

Effects of sugarcane juice addition on the population dynamics of Escherichia coli and the presence of Shiga-toxigenic E. coli during the anaerobic codigestion of dairy cattle manure / Efeito da adição de caldo de cana-de-açúcar na dinâmica da população de Escherichia coli e presença de E. coli shigatoxigênicas durante a codigestão anaeróbia de dejetos bovinos leiteiros

The objective of this study was to evaluate the effects of the addition of sugarcane juice on the population dynamics of Escherichia coli and the presence of Shiga-toxigenic E. coli (STEC) during the anaerobic codigestion of dairy cattle manure. For the overall analyses at the end of a hydraulic retention time of 90 days, ten two-liter batch-type biodigesters were divided into two treatment groups: biodigester containing manure and water (MW) and the biodigester containing manure, water and sugarcane juice (MSC). For monitoring the population dynamics and presence of microorganisms, pH, and volatile acidity, tests were carried out every ten days, on 36 smaller-scale batch biodigesters made of one-liter plastic bottles (18 for each treatment). The reductions in E. coli population over time were significant in the MW (60 days) and MSC (20 days) biodigesters. Inactivation of STEC occurred in a shorter period (40 days in MW and 10 days in MSC). Significant differences were obtained between the two treatments, with the pH values being lower, the concentrations of volatile acids (VA) being higher, and the inactivation of E. coli and STEC being faster in the biodigester with sugarcane juice added. The amount of sugarcane juice applied (7%) suggests its suitability for the sanitization of dairy cattle manure for use as a biofertilizer, given the high reduction in the E. coli population and inactivation of STEC.

O estudo teve como objetivo avaliar o efeito da adição de caldo de cana-de-açúcar sobre a dinâmica da população de Escherichia coli e presença de E. coli shigatogixênicas (STEC) no processo de codigestão anaeróbia de dejetos de bovinos leiteiros. Foram utilizados dez biodigestores bateladas divididos em dois tratamentos, dejeto sem caldo de cana-de-açúcar (DSC) e dejeto com caldo (DCC), com tempo de retenção hidráulica (TRH) de 90 dias. Para o monitoramento periódico da dinâmica da população E. coli e presença de E. coli shigatoxigenicas, do pH e da acidez volátil, realizados a cada dez dias, foram abastecidos mais 36 biodigestores bateladas, construídos de garrafas de material plástico de um litro, sendo 18 unidades para cada tratamento. A redução das populações de E. coli no decorrer do tempo foi significativa no DSC (60 dias) e no DCC (20 dias). A inativação de E. coli shigatoxigênicas ocorreu em um período mais curto, 40 dias no DSC e menos de 10 dias no DCC. Foram obtidas diferenças significativas entre os tratamentos para os valores de pH, que foram menores, e as concentrações de ácidos voláteis, que foram maiores, com adição de caldo e contribuíram para a inativação mais rápida da E. coli e STEC. A dose de caldo de cana-de-açúcar utilizada (7%) sugere a adequada sanitização do dejeto bovino leiteiro, tendo em vista a alta redução na população de E. coli e a inativação de STEC.

Influence of manure concentration as inoculum in anaerobic digestion of vinasse / Influência da concentração de esterco como inóculo na digestão anaeróbia da vinhaça

Vinasse, main residue of the sugarcane industry, has high pollutant content, being subjected to the use in biogas production due to the high content of organic matter non-toxic to microbial action. For a consolidated process, it is necessary to study parameters that influence the process, in which the amount of inoculum is one of the major factors in the biological process of biogas production. This study investigated the influence of the amount of manure as inoculum (0.5 to 5.5%) during the biodigestion process, evaluating variables such as chemical oxygen demand (COD), pH, biogas production, methane concentration, total solids and total phosphorus and nitrogen contents, as well as microbiological analysis in the sludge remaining in the digester. Biodigestion occurred normally, with hydraulic retention time (HRT) of 20 days, with an acidogenic phase, subsequent stabilization of pH and biogas production. The vinasse had COD and total solids reduced during biodigestion by around 67 and 40%, respectively. Biogas production was increased after the fifth day. Among the three studied conditions, there was no significant increase in efficiency of inoculum use and it can be used the lowest amount, 0.5 % (m v-1). (AU)

A vinhaça, principal resíduo da indústria sucroalcooleira, possui alto teor poluente, sendo passível seu uso na produção de biogás devido ao grande teor de matéria orgânica não tóxica à ação microbiana. Para que haja um processo consolidado, é necessário estudar parâmetros que influem em seu processo, sendo a quantidade de inóculo um dos principais fatores no processo biológico de produção de biogás. Este estudo verificou a influência da quantidade de esterco bovino como inóculo (de 0,5 a 5,5%) durante o processo de biodigestão, avaliando variáveis como demanda química de oxigênio (DQO), pH, produção de biogás, concentração de metano, sólidos totais e teores de fósforo total e de nitrogênio total, além de análises microbiológicas no lodo restante no biodigestor. A biodigestão aconteceu normalmente, com um tempo de retenção hidráulica (TRH) de 20 dias, verificando-se a fase acidogênica, posterior estabilização do pH e produção de biogás. A vinhaça teve seus parâmetros de DQO e de sólidos totais diminuídos durante a biodigestão, em torno de 67 e 40%, respectivamente. Houve crescente produção de biogás após o quinto dia. Percebeu-se que, dentre as três condições estudadas, não houve significativ elevação da eficiência de uso de inóculo, podendo ser usada a menor quantidade, 0,5% (m v-1).(AU)

Comparison between biodegradable polymers from cassava starch and glycerol as additives to biogas production / Comparação entre glicerol e polímero biodegradável a base de mandioca como aditivos na biodigestão anaeróbia

In this study, we compared cassava starch-based biodegradable polymers (PBMs) and glycerol (G) as additives used to increase biogas production from the co-digestion of swine wastewater (ARS). We chose to work with an inoculum comprising 40% (v/v) of the total volume of the reactor; this inoculum was obtained from a Canadian model digester for treating swine waste. In the anaerobic digestion process, batch reactors were used on a laboratory scale with a total volume of approximately 4 L and a working volume of 3.2 L. Three treatments were conducted to compare the efficiency of solid removal, the chemical oxygen demand (COD), and the production of biogas. The first treatment contained only swine waste; the second included the addition of glycerol at 1, 3, and 5% (w/v); and the third treatment included the addition of 1, 3, and 5% (w/v) of PBM residue in relation to the swine wastewater. From the results, it can be concluded that higher yields were obtained for the treatment with 3% PBM and 1% glycerol. Most treatments showed high removal rates of total solids and total volatile solids. Reductions lower than 70% were obtained only for treatments with PBM and glycerol at a ratio of 5%.

O presente trabalho tem por finalidade comparar o potencial aditivo no aumento da produção de biogás de polímeros biodegradáveis a base de fécula de mandioca (PBM) e do glicerol, já comumente empregado com essa finalidade, ambos em co-digestão com água residuária de suinocultura. Utilizou-se como matéria-prima para produção de biogás, água residual de suinocultura, material plástico biodegradável produzido a partir de fécula de mandioca e glicerina bruta proveniente do processo de produção de biodiesel. Optou-se por trabalhar com 40% (v/v) de inóculo do volume total do reator. Para a condução do processo de digestão anaeróbia empregaram-se reatores com alimentação batelada de escala laboratorial de volume total de aproximadamente 4 litros e volume útil de 3,2 litros. Foram realizados 3 tratamentos visando comparar a eficiência da remoção de sólidos, demanda química de oxigênio e produção de biogás. O primeiro tratamento conteve apenas resíduo de suíno, o segundo a adição de glicerol em percentuais de 1, 3 e 5% (m/v) no mesmo resíduo e o terceiro a adição de 1, 3 e 5% (m/v) do polímero biodegradável a base de fécula de mandioca ao resíduo suíno. A partir dos resultados pode-se concluir que as maiores produções foram obtidas no tratamento de 3% de PBM e 1% de glicerol. A maioria dos tratamentos apresentou elevadas taxas de remoção de sólidos totais e sólidos totais voláteis. Apen

O uso individual e associado de monensina, taninos e nitrato de cálcio na alimentação de bovinos promove a redução do gás metano

O objetivo deste trabalho foi avaliar individualmente e de forma combinada o uso de monensina, taninos do extrato de Acacia mearnsii e nitrato de cálcio sobre os parâmetros de fermentação ruminal (técnica ex situ), microbioma ruminal e a biodigestão anaeróbia de resíduos. Para tanto, foram desenvolvidos dois estudos. No estudo 1, cinco vacas Nelore canuladas, não gestantes e não lactantes, com peso corporal médio de 530 ± 75 kg, foram distribuídas em quadrado latino 5 x 5. Os animais foram alimentados com dieta basal, relação concentrado:volumoso de 60:40 (silagem de milho), por meio do qual foram fornecidos os aditivos; totalizando cinco tratamentos: controle (sem adição de aditivos), monensina (300 mg na dieta), tanino (1,5% da MS), nitrato (3,0% da MS) e pool (combinação das doses dos três aditivos supracitados). Os dados foram analisados usando PROC MIXED do SAS e as diferenças foram consideradas significativas quando o valor de P<0.05. Vacas alimentadas com taninos tiveram um aumento de 23% no consumo de matéria seca e energia bruta. Uma redução na produção de CH4 foi observada quando comparado o tratamento controle com o uso individual ou combinado de todos os aditivos, sendo 9,5% relacionado ao tratamento com monensina, 18,75% no grupo com tanino, 19,8% no grupo com nitrato de cálcio e redução de 28,8% quando as vacas foram alimentadas com o pool (monensina, nitrato e tanino). Em relação à microbiota ruminal, nenhum efeito foi encontrado na contagem total de protozoários quando as vacas foram alimentadas com o pool em comparação com as do controle. Além disso, usando o PCoA, a estrutura dos membros da comunidade bacteriana do rúmen de vacas alimentadas com o pool teve diferenças quando comparada com vacas alimentadas com monensina e tanino, mas a comunidade bacteriana observada no grupo pool foi semelhante àquela das vacas alimentadas com nitrato. No geral, reduções significativas nas emissões de metano no rúmen podem ser alcançadas sem efeitos drásticos na população microbiana do rúmen ou em sua função. No estudo 2, os biodigestores foram dispostos em um delineamento inteiramente casualizado de 5 tratamentos com 5 repetições, totalizando 25 unidades experimentais (as fezes foram a principal variável oriunda das vacas alimentadas com o uso individual ou combinado de todos os aditivos). Os dados foram analisados por meio do software estatístico SAS (SAS 9.3, Institute Inc., 2013). Os biodigestores acrescidos de resíduos das vacas alimentadas com taninos aumentaram em 91% a produção de CH4 e 52% a produção de CO2 porgrama de sólidos voláteis. O tratamento pool aumentou os nutrientes do biofertilizante em 12,6% de C Total e 35% de N Total, a monensina aumentou 7,5% do N Total, e o K foi aumentado em 35% para o grupo tanino, enquanto 22% foram observados para o grupo nitrato. A monensina não apresentou potencial de produção de CH4 em relação aos resíduos no meio ambiente. Curiosamente, os taninos apresentaram resultados significativos por meio da digestão anaeróbia, sendo seu uso recomendado na tentativa de reduzir os impactos do esterco não tratado no meio ambiente. Mais estudos são necessários para entender como o nitrato atua no processo de biodigestão.

The aimed of this study was to evaluate the individually and combine use of monensin, tannins of Acacia mearnsii extract and calcium nitrate on ruminal fermentation parameters (ex-situ technique), rumen microbiome as well as on anaerobic biodigestion of waste. The dissertation was structured in two studies. In study 1, five cannulated Nellore cows, non-pregnant and non-lactating, with a mean body weight of 530±75 kg, were distributed into a 5 x 5 Latin square. The animals were fed with a basal diet, concentrate:roughage (corn silage) ratio of 60:40, through which the additives were supplied totaling five treatments: control (without addition of additives), monensin (300 mg in the diet), tannin (1.5% of DM), nitrate (3.0% of DM), and Pool (combination of the doses of the three additives). Data were analyzed using PROC MIXED of SAS and differences were declared significant at 5%. Cows fed with tannins had an increase of 23% on dry matter and gross energy intake. A reduced CH4 production was observed when the control treatment was compared to the individual or combined use of all additives, being 9.5% related to monensin treatment, 18.75% in tannin, 19.8% in calcium nitrate and a reduction of 28.8% when cows were fed with the pool (monensin, nitrate and tannin). Regarding the ruminal microbiota, no effects were found on the total protozoan count when cows were fed with the pool in comparison to the control. Furthermore, the structure of members using PCoA of the bacterial community of the rumen of cows fed with the pool had differences when compared to cows fed with monensin and tannin, but the bacterial community observed in the pool group was similar to those of cows fed with nitrate. Overall, significant decreases in rumen methane emissions can be achieved without drastic effects on either the rumen microbial population or its function. In study 2, biodigesters were arranged in a completely randomized design of 5 treatments with 5 replicates, totaling 25 experimental units (feces were the main variable from cows fed with the individual or combined use of all additives). The data were analyzed by using the Statistical Analysis System (SAS 9.3, Institute Inc., 2013). The biodigesters supplied with waste from cattle fed tannins increased in 91% of CH4 production and 52% of CO2 production per gram of volatile solids. The pool treatment increased the biofertilizer nutrient compounds in 12.6% of Total C and 35% of Total N, monensin presented an increase of 7.5% of Total N, and K was increased in 35% to tannins and 22% to nitrate. The monensin did not present the potential for CH4 production in relationto the waste in the environment. Interestingly, the tannins showed significant results through anaerobic digestion, being its use recommended with the attempt to reduce the impacts of untreated manure on the environment. More studies are necessary to understand how nitrate acts on biodigesters.

Análise de coliformes em processo de biodigestão anaeróbia de águas residuárias humanas

O transtorno gerado pelos resíduos provenientes das redes de esgoto doméstico e da produção animal é um grande problema no contexto atual. Aliar sistemas eficientes que possam garantir o desenvolvimento e ainda preservar o meio tem sido o propósito das ações de pesquisadores para garantir a sustentabilidade ambiental. O objetivo foi avaliar a eficiência do sistema de biodigestão anaeróbia de águas residuárias humanas, no processo redução dos micro-organismos indicadores de contaminação fecal (coliformes totais e coliformes termotolerantes), visando a utilização do efluente como adubo de solo para pastagem. As amostras foram colhidas semanalmente durante 4 meses, totalizando 108 amostras de afluente do biodigestor tubular e lagoa de estabilização. As análises foram realizadas por meio da técnica de tubos múltiplos (APHA; AWWA; WEF, 2005), no Laboratório de Biomassa I do Departamento de Engenharia Rural pertencentes à FCAV/UNESP, Câmpus de Jaboticabal. Ao analisar o sistema de biodigestão anaeróbia, desde a entrada do esgoto (afluente) até o ponto final, após o tratamento (lagoa), observou-se eficiência de remoção de 98,75% para coliformes totais (CTot) e para os coliformes termotolerantes (CTer) de 99,26%. Portanto, os pontos de coleta no afluente e lagoa diferiram estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. Embora o sistema de tratamento tenha atingido

Redução da dqo em esgoto doméstico utilizando sistema biológico de tratamento

Tendo em vista as más condições sanitárias no país foi proposto a utilização da biodigestão anaeróbia como forma de tratamento de esgoto sanitário humano. Dessa forma, o objetivo foi avaliar a qualidade do efluente final, quanto ao parâmentro de DQO, para descarte adequado ou utilizar como adubo orgânico em pastagens para animais. O esgoto foi tratado por um biodigestor tubular associado a uma lagoa de estabilização. Foram colhidas 108 amostras (afluente e lagoa de estabilização). As análises foram realizadas no Laboratório de Biomassa I do Departamento de Engenharia Rural da FCAV/UNESP - Câmpus de Jaboticabal. As medidas de DQO foram realizadas em triplicata, segundo APHA (2005).Ao avaliar o sistema de tratamento pôde-se constatar que a média da DQO para o afluente foi de 320,68 mg O2 L-1 e na lagoa 150,61 mg O2 L-1, portanto obteve-se a eficiência de redução de, em média, de 50,20%. Pode-se concluir esgoto doméstico que a eficiência de redução foi baixa, o que inviabiliza o descarte em corpos dágua e indica a necessidade de aliar um tratamento aeróbio ao anaeróbio. PALAVRAS-CHAVE: Biodigrestão anaeróbia, biofertilizante, esgoto sanitário, saneamento básico AGRADECIMENTOS: Cnpq e Copercana ÁREA TEMÁTICA: Saúde Pública

Adição de óleo e lipase sobre a biodigestão anaeróbia de dejetos suínos / Adding oil and lipase on the anaerobic digestion of pig manure

O objetivo do trabalho foi verificar a eficiência da co-digestão anaeróbia dos dejetos suínos com crescentes níveis de adição de óleo de descarte e lipase. Foram testadas quatro doses de óleos (8, 12, 16 e 20g kg-1 de substrato) e 3 doses de lipase (1, 2 e 3g kg-1 de substrato). Os parâmetros avaliados foram: redução de sólidos totais (ST), sólidos voláteis (SV) e número mais provável (NMP) de coliformes totais (CT) e termotolerantes (CTT), além do pH, demanda química de oxigênio (DQO), produção e potenciais de produção de biogás. Os resultados demonstraram que houve influência das adições de óleo e lipase sobre as reduções de ST SV e pH do efluente, seguindo um modelo de predição linear e decrescente. As reduções do NMP de CT e CTT foram mais elevadas nos tratamentos com maior adição de óleo e lipase. A produção de biogás apresentou uma correlação negativa com as adições de lipase, sendo que estas proporcionaram efeito linear decrescente sobre os potenciais de produção de biogás/kg de dejeto, ST e SV adicionado. As adições de óleo e lipase não proporcionam efeitos favoráveis sobre as produções de biogás.

The goal this paper was to verify the efficiency of the anaerobic co-digestion of manure with increasing levels of added oil disposal and lipase. Were tested four levels oil (8, 12, 16 and 20 g kg-1 substrate) and 3 doses of lipase (1, 2, 3g-1 kg of substrate). The parameters evaluated were: reduction of total solids (TS), volatile solids (VS) and most probable number (MPN) of total coliforms (TC) and thermophilic (TTC), in addition to pH, chemical oxygen demand (COD), production and potential biogas production. The results demonstrated the influence of additions of oil and lipase to the reductions in SV and ST effluent pH, following a model of linear prediction and descending. The reductions in MPN of TC and TTC were higher in treatments with more adding oil and lipase. Biogas production showed a negative correlation with the additions of lipase, and these yielded linear effect on the potential of biogas/kg of manure, ST and SV added. The additions of oil and lipase did not provide favorable effects on biogas production.

Adição de óleo e lipase sobre a biodigestão anaeróbia de dejetos suínos / Adding oil and lipase on the anaerobic digestion of pig manure

O objetivo do trabalho foi verificar a eficiência da co-digestão anaeróbia dos dejetos suínos com crescentes níveis de adição de óleo de descarte e lipase. Foram testadas quatro doses de óleos (8, 12, 16 e 20g kg-1 de substrato) e 3 doses de lipase (1, 2 e 3g kg-1 de substrato). Os parâmetros avaliados foram: redução de sólidos totais (ST), sólidos voláteis (SV) e número mais provável (NMP) de coliformes totais (CT) e termotolerantes (CTT), além do pH, demanda química de oxigênio (DQO), produção e potenciais de produção de biogás. Os resultados demonstraram que houve influência das adições de óleo e lipase sobre as reduções de ST SV e pH do efluente, seguindo um modelo de predição linear e decrescente. As reduções do NMP de CT e CTT foram mais elevadas nos tratamentos com maior adição de óleo e lipase. A produção de biogás apresentou uma correlação negativa com as adições de lipase, sendo que estas proporcionaram efeito linear decrescente sobre os potenciais de produção de biogás/kg de dejeto, ST e SV adicionado. As adições de óleo e lipase não proporcionam efeitos favoráveis sobre as produções de biogás.(AU)

The goal this paper was to verify the efficiency of the anaerobic co-digestion of manure with increasing levels of added oil disposal and lipase. Were tested four levels oil (8, 12, 16 and 20 g kg-1 substrate) and 3 doses of lipase (1, 2, 3g-1 kg of substrate). The parameters evaluated were: reduction of total solids (TS), volatile solids (VS) and most probable number (MPN) of total coliforms (TC) and thermophilic (TTC), in addition to pH, chemical oxygen demand (COD), production and potential biogas production. The results demonstrated the influence of additions of oil and lipase to the reductions in SV and ST effluent pH, following a model of linear prediction and descending. The reductions in MPN of TC and TTC were higher in treatments with more adding oil and lipase. Biogas production showed a negative correlation with the additions of lipase, and these yielded linear effect on the potential of biogas/kg of manure, ST and SV added. The additions of oil and lipase did not provide favorable effects on biogas production.(AU)

Associative effect of tannins and monensin as manipulators of rumen fermentation on the mitigation of methane production in cattle

As mudanças climáticas e o aquecimento global são temas de debate científico da atualidade. O aumento de gases de efeito estufa é apontado como uma das principais causas das mudanças. O estudo teve como objetivo avaliar o efeito associativo da monensina (M) com diferentes níveis de inclusão de taninos (T) sobre os parâmetros ingestivo, digestivo e fermentação ruminal (técnica ex-situ), bem como sobre a biodigestão anaeróbia de dejetos. Em arranjo fatorial 2 x 4, 8 vacas Nelore, canuladas foram distribuídas em 2 quadrados latinos contemporâneos 4 x 4 e receberam 8 dietas experimentais que diferiram no nível de inclusão de T do extrato da A. mearnsii (0,0, 0,75, 1,5 e 2,25% da MS) e M que foi administrada diariamente a cada vaca (cerca de 32 mg/kg de MS) de um quadrado. Para avaliar a produção de biogás foram utilizados biodigestores anaeróbios do tipo batelada, em delineamento inteiramente casualizado. Os dados foram analisados pelo Statistical Analysis System (SAS 9.3, Institute Inc., 2013). Os resultados mostraram pouca interação entre M e T. Quanto aos parâmetros ingestivo, digestivo e balanço de N, os T reduziram linearmente o consumo da MS e água, a digestibilidade aparente total da MS, PB, NDT e MO e quadraticamente a da FDN e FDA. Os T reduziram linearmente a taxa de desaparecimento ruminal pela redução linear das taxas de passagem e digestão. Os T reduziram linearmente a excreção de uréia urinária, mas ambos aditivos não tiveram efeito sobre a síntese e eficiência da síntese de proteína microbiana. A M reduziu a proporção de N fecal, mas não teve efeito sobre o balanço do mesmo, enquanto que os T aumentaram linearmente o N fecal e reduziram linearmente o N urinário e retido. Em relação a fermentação ruminal, não foi observado efeito da M sobre a produção de CH4, mas sim, redução da relação acetato:propionato. Os T reduziram linearmente a produção de CH4 e AGCC. Em relação a biodigestão anaeróbia, a M e T reduziram a eficiência de remoção de nutrientes. A M e T tiveram efeitos independentes sobre o metabolismo ruminal, porém, o uso de T do extrato da A. mearnsii até 2,25% de MS é seguro para bovinos, com potencial para mitigar o CH4 entérico. O uso combinado de M e T reduziu o potencial de produção de biogás pela redução da eficiência do uso de nutrientes. A M inibiu o efeito dos T sobre a redução da eficiência biodigestiva dos dejetos através da interação antagonista.

Climate changes and global warming are topics of scientific debate. The increase of greenhouse gases has been pointed out as one of the main causes of the changes. The study aimed to evaluate the associative effect of monensin (M) with different levels of tannins (T) on feeding, digestive and rumen fermentation (ex-situ technique) parameters as well as on anaerobic biodigestion of waste. In a 2 x 4 factorial arrangement, 8 cannulated Nellore cows were distributed in 2 contemporary 4 x 4 Latin squares and received 8 experimental diets which differed in the level of inclusion of T of A. mearnsii extract (0.0, 0.75, 1.5, and 2.25% DM) and M which was daily administered to each cow (about 32 mg/kg DM) of one square. To evaluate the production of biogas, experimental batch-type anaerobic biodigesters were used in a completely randomized design. The data were analyzed by the Statistical Analysis System (SAS 9.3, Institute Inc., 2013). The results have shown little interaction between M and T. Regarding the feeding, digestive and N balance parameters, the T linearly reduced DM and water intake, the total apparent digestibility of DM, CP, TDN and OM; for the NDF and ADF the reduction was quadratic. The T linearly reduced rumen disappearance rate by linearly reduce both passage and digestion rates. T also linearly reduced urinary urea excretion, but both additives had no effect on the synthesis and efficiency of microbial protein synthesis. M reduced the proportion of N excreted in feces, but had no effect on N balance, whereas T linearly increased fecal N and linearly reduced urinary and retained N. Regarding the parameters of rumen fermentation, no significant effect of M was observed on CH4 production, but on the reduction of acetate:propionate ratio. T linearly reduced the production of CH4 and total SCFA. Regarding anaerobic biodigestion, M and T reduced the nutrient removal efficiency. M and T had independent effects on rumen metabolism, however, the use of T of A. mearnsii extract up to 2.25% DM is a safe option for cattle, with potential to mitigate rumen CH4. The combined use of M and T reduced the potential of biogas production by reducing the nutrient use efficiency. M inhibited the effect of T on the reduction of nutrient use efficiency of the waste through antagonistic interaction.

Taninos como aditivo alimentar para mitigação das emissões de metano em ruminantes

PERNA JUNIOR, Flavio. Taninos como aditivo alimentar para mitigação das emissões de metano em ruminantes. 2018. 115 f. Tese (Doutorado em Ciências) Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade de São Paulo, Pirassununga, 2018. Embora algumas estratégias alimentares tenham sido propostas para diminuir a emissão de metano (CH 4 ) provenientes de ruminantes, poucas têm mostrado diminuição persistente, principalmente in vivo. O objetivo do presente estudo foi avaliar o uso de diferentes níveis de taninos como aditivo alimentar para ruminantes como mitigador das emissões de CH 4 ruminal e dos dejetos. Utilizou-se o delineamento experimental quadrado latino 4x4 duplicado (4 períodos de 28 dias cada), em arranjo fatorial 2x4, sendo testados dois grupos distintos de bovinos (aptidão para produção de leite ou para produção de carne) e quatro níveis de inclusão de taninos (extrato comercial de Acacia mearnsii, contendo 82,3% de taninos totais e 32,3% de taninos condensados) na dieta (0; 0,5; 1,0 e 1,5% da MS da dieta). Para avaliar a produção de CH 4 dos dejetos utilizou-se biodigestores anaeróbios experimentais do tipo batelada, em delineamento inteiramente casualizado. Os níveis utilizados do aditivo promoveram mudanças no comportamento de ruminação dos animais e apesar de causarem redução linear da digestibilidade dos nutrientes, mantiveram o equilíbrio entre a síntese e consumo de N-NH 3 ruminal, mantiveram a eficiência de síntese de proteína microbiana e reduziram linearmente a produção de CH 4 ruminal sem, contudo, reduzir a produção de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), demonstrando que os taninos interferiram diretamente sobre as archeas metanogênicas. Através do modelo Broken-line encontrou-se o limiar de 0,72% de taninos na dieta como ponto de inflexão para iniciar a diminuição da produção de CH 4 ruminal. O processo de biodigestão dos dejetos não foi modificado pelo uso dos taninos, no entanto, as taxas de crescimento das produções de CH 4 e CO 2 foram influenciadas pela composição dos dejetos dos diferentes grupos de bovinos avaliados, sendo mais acentuada para os animais do grupo leite, podendo ser um fator positivo para redução do tempo de biodigestão. Portanto, a utilização de extrato de Acacia mearnsii até níveis de 1,5% da MS da dieta demonstrou ser uma opção segura como aditivo alimentar para bovinos de grupos distintos, com potencial para mitigação de CH 4 ruminal sem afetar o tratamento de resíduos pelo processo de biodigestão anaeróbia.

Although some dietary strategies have been proposed to reduce the emission of methane (CH 4 ) from ruminants, few have shown persistent decline, mainly in vivo. The objective of the present study was to evaluate the use of different levels of tannins as feed additive for ruminants as a mitigator of ruminal CH 4 and waste emissions. A double 4x4 Latin square experimental design (4 periods of 28 days each) was used in a 2x4 factorial arrangement, with two different groups of cattle (milk production or meat production) and four levels of tannins inclusion (commercial extract of Acacia mearnsii, containing 82.3% of total tannins and 32.3% of condensed tannins) in the diet (0, 0.5, 1.0 and 1.5% of dietary DM). To evaluate the CH 4 production of the wastes, anaerobic experimental batch biodigesters were used in a completely randomized design. The used additive levels promoted changes in rumination behavior of the animals and, although they caused linear reduction of nutrient digestibility, they maintained the balance between the synthesis and consumption of ruminal NH 3 -N, maintained the efficiency of microbial protein synthesis and linearly reduced production of CH 4 ruminal without, however, reducing the production of short chain fatty acids (SCFA), demonstrating that the tannins interfered directly on the methanogenic archeas. Through the Broken-line model, the threshold of 0.72% of tannins in the diet was found as inflection point to initiate a decrease in ruminal CH 4 production. The biodigestion process of the waste was not modified by the tannins use, however, the growth rates of CH 4 and CO 2 production were influenced by the composition of the different bovines group evaluated, being more accentuated for the milk group animals, which can be a positive factor to reduce biodigestion time. Therefore, the use of Acacia mearnsii extract up to 1.5% dietary DM levels proved to be a safe option as a feed additive for cattle of different groups, with potential for rumen CH 4 mitigation without affecting the residues treatment by the process of anaerobic biodigestion.

Co-digestão anaeróbia dos dejetos suínos com batata doce ou mandioca, em diferentes relações C/N

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a melhor condição de co-digestão anaeróbia de dejetos de suínos (DS), batata doce (BD) e mandioca (M) em biodigestores modelo batelada e de alimentação semi-contínua (segunda etapa), para estabelecer as melhores relações C/N para esses substratos. Foram utilizados biodigestores modelo batelada para a avaliação das produções específicas de biogás durante o processo de biodigestão em diferentes relações C/N (10/1; 13/1; 17/1; 22/1), conduzido em delineamento inteiramente casualizado, composto por um tratamento controle contendo apenas DS, quatro tratamentos com adição de BD e quatro tratamentos com adição de M, todos com quatro repetições. Foram mensuradas para a avaliação dos resultados: as reduções de ST e SV e as produções específicas de biogás. Os tratamentos BD 10/1; 13/1; 17/1; 22/1 e M 10/1 obtiveram as maiores reduções de ST e para as reduções de SV, os tratamentos Controle, BD 10/1 e M 10/1. As maiores produções específicas de biogás por ST adicionados (286 e 270 L kg-1) foram obtidas por BD10/1 e M10/1 e para SV adicionados (331, 323, 304 e 301 L kg-1) para BD10/1, M10/1, Controle e BD 13/1 respectivamente. Dentre os parâmetros estudados os tratamentos BD 10/1 e M 10/1 apresentaram os melhores resultados e consequentemente foram selecionados para compor a segunda etapa. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado, com três tratamentos (controle, BD 10/1 e M 10/1) e cinco repetições. A eficiência dos tratamentos foi avaliada por meio da redução dos constituintes ST e SV e produções específicas de biogás, assim como sua composição (CH4 e CO2), alcalinidade e acidez volátil. O tratamento controle diferiu dos demais (P<0,05) e apresentou menor desempenho. Os tratamentos em co-digestão não diferiram entre si (P<0,05) para o rendimento de biogás (0,968 e 0,948 L g-1 SVadic), metano (0,633 e 0,586 L g-1 SV) e reduções de ST (75,7 e 76,0%) e SV (85,7 e 85,7%) para os tratamentos BD e M respectivamente. Dessa forma a co-digestão do DS com BD ou M, em biodigestores de alimentação semi-contínua, além de promover um aumento na produção de biogás, proporcionou uma melhor qualidade deste, acrescendo o teor de CH4.

This work was carried out with the objective of evaluating the best anaerobic co-digestion condition of swine waste (SW), sweet potato (SP) and cassava (C) in biodigestors batch model and semi-continuous feed (second stage) to establish the best C/N ratios for these substrates. A batch model was used to evaluate the specific biogas production during the biodigestion process in different C/N ratios (10/1, 13/1, 17/1, 22/1), conducted in a completely randomized design, a control treatment containing only SW, four treatments with addition of SP and four treatments with addition of C, all with four replicates. The reductions of TS and VS and specific biogas productions were measured for the evaluation of the results. The treatments SP 10/1; 13/1; 17/1; 22/1 and C 10/1 obtained the highest TS reductions and for VS reductions, Control, SP 10/1 and C 10/1 treatments were higher. The highest specific biogas productions by TS added (286 and 270 L kg-1) were obtained by SP10 / 1 and C10 / 1 and for added VS (331, 323, 304 and 301 L kg-1) for SP10 / 1, C10 / 1, Control and SP 13/1 respectively. Among the studied parameters the treatments SP 10/1 and C 10/1 presented the best results and consequently were selected to compose the second stage. A completely randomized design with three treatments (control, SP 10/1 and C 10/1) and five replications were used. The efficiency of the treatments was evaluated by means of the reduction of constituents TS and VS and specific productions of biogas, as well as their composition (CH4 and CO2), alkalinity and volatile acidity. The control treatment differed from the others (P <0.05) and presented lower performance. Co-digestion treatments did not differ (P> 0.05) for the biogas yield (0.968 and 0.948 L g-1 VSadic), methane (0.633 and 0.586 L g-1 VS) and TS reductions (75.7 and 76.0%) and VS (85.7 and 85.7%) for the SP and C treatments respectively. Thus, the co-digestion of SW with SP or C, in semicontinuous feed biodigesters, in addition to promoting an increase in biogas production, provided a better quality of this, adding the content of CH4

Óleos essenciais como modificadores da fermetação ruminal para mitigação de metano entérico em ruminantes

CARVALHO, R.F. Óleos essenciais como modificadores da fermentação ruminal para mitigação de metano entérico em ruminantes. [Essential oils as rumen fermentation modifier for enteric methane mitigation in ruminants]. 2018. 97 f. Tese (Doutorado em Ciências) Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2018. A busca por produtos naturais capazes de aumentar a produtividade animal e diminuir o impacto ambiental tem intensificado. Alguns extratos vegetais, como óleos essenciais, são utilizados como aditivos alimentares capazes de melhorar a fermentação ruminal, através da modulação da produção de ácidos graxos de cadeia curta e inibição da metagênese. O objetivo deste estudo foi avaliar a produção de metano entérico e das fezes, bem como comportamento alimentar, fermentação e cinética ruminal de bovinos leiteiros e de corte alimentados com diferentes óleos essenciais. Foram utilizadas oito fêmeas bovinas não gestantes e não lactantes, fistuladas no rúmen, sendo quatro vacas com aptidão para produção leiteira e quatro para carne. As dietas ofertadas diferiam apenas quanto ao óleo essencial adicionado: CT: dieta sem nenhum aditivo; OEE: 500 mg/kg de MS do óleo essencial de eucalipto citriodora (Eucalyptus citriodora); OEA: 500 mg/kg de MS do óleo essencial de aroeira vermelha (Schinus terebinthifolius Raddi Anacardiaceae) e OEC: 500 mg/kg de MS do óleo essencial de capim cidreira (Cymbopogon citratus Stapf Poaceae). O delineamento experimental utilizado foi o quadrado latino 4x4 contemporâneo em arranjo fatorial 2x4 (referente a duas diferentes aptidões e quatro dietas). Para avaliar a produção de CH4 dos dejetos utilizou-se biodigestores anaeróbios experimentais do tipo batelada, em delineamento inteiramente casualizado. Os bovinos de corte apresentaram menor ingestão de matéria seca (P = 0,0413), levaram mais tempo para ruminar e mastigar 1 kg de MS ou FDN (min/kg). Eles também apresentaram maiores valores para produção de acetato, butirato e AGCC total. Os dejetos dos bovinos leiteiros tiveram maior produção de biogás (L/gVS add) e CO2 (liters, percentage and L/gVS add) que os dejetos dos bovinos de corte. Os animais que receberam os tratamentos com óleos essenciais tiveram em média 23% mais eventos de ruminação por dia que animais do tratamento controle (P = 0.0201). Dietas contendo óleos essenciais diminuíram a emissão de N2O nas fezes de animais leiteiros. Os óleos essenciais na dosagem utilizada não alteraram a cinética e fermentação ruminal, bem como a emissão de metano entérico e das fezes.

CARVALHO, R.F. Essential oils as rumen fermentation modifier for enteric methane mitigation in ruminants. [Óleos essenciais como modificadores da fermentação ruminal para mitigação de metano entérico em ruminantes]. 2018. 97 f. Tese (Doutorado em Ciências) Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2018. The search for natural products capable of increasing animal productivity and reducing environmental impact has intensified. Some plant extracts, such as essential oils, are used as feed additives able of improving ruminal fermentation by modulating the production of short chain fatty acids and inhibiting methagenesis. The objective of this study was to evaluate the production of enteric and feces methane, as well as feeding behaviour, ruminal fermentation and kinetics of dairy and beef cattle fed with different essential oils. Eight non-pregnant, non-lactating and ruminally canullated bovine females were used: Four were the dairy breed Holstein, and four were the beef breed Nellore. The diets offered differed only with regard to the essential oil added to each treatment: The CNT, a diet without any additive; the EEO, a diet with 500 mg/kg of DM of eucalyptus essential oil (Eucalyptus citriodora); the PEO, a diet with 500 mg/kg of DM of Brazilian peppertree essential oil (Schinus terebinthifolius Raddi - Anacardiaceae), and the LEO, a diet with 500 mg/kg of DM of lemongrass essential oil (Cymbopogon citratus Stapf - Poaceae). The experimental design was the 4x4 contemporary latin square in a 2x4 factorial arrangement (referring to two specialized cattle breeds and four additives). The evaluation of the CH4 production of the manure was performed through experimental batch anaerobic digesters, in a completely randomized design. The beef cattle had lower DMI (P = 0.0413), they spent more time consuming, ruminating or chewing 1 kg of DM or NDF (min/kg), also had higher values for acetate, butyrate or total SCFA production than dairy cattle. The manure from dairy cattle had higher biogas production (L/gVS add) or CO2 (liters, percentage and L/gVS add) than the manure of beef cattle. The treatments with essential oils had on average 23% more rumination events per day than the control treatment (P = 0.0201). Diet containing essential oils decreased N2O production of feces from dairy cattle. The essential oils in the dosage used did not affect ruminal fermentation and kinetics, as well as the emission of enteric methane and feces.