Economic viability of a canadian biodigester for power generation in dairy farming / Viabilidade econômica da implantação de um biodigestor tipo canadense para a geração de energia elétrica destinada à atividade leiteira

This study aimed to analyze the economic viability of implementing and using a Canadian biodigester for power generation in a milk production system. Specifically, we intended to estimate the generated power production, the total production cost (TC), the total operating cost (TOC), and the effective operating cost (EOC) of 1 kW of power generated, and estimate the break-even point of the power produced. The research was carried out on a farm located in southern Minas Gerais (Brazil) from January to December 2017. Three scenarios were analyzed through the tree-point estimation (most likely, optimistic, and pessimistic). Scenario 1 considered the use of power for the acclimatization of free-stall barns during 13 hours day-1 plus the use of 50% of the produced biofertilizer. Scenario 2 considered the use of power during 13 hours day-1 for the acclimatization of free-stall barns and milking parlor, which means an increase in power consumption estimated at 10% compared to scenario 1, plus the use of 75% of the produced biofertilizer. Moreover, scenario 3 considered the use of power for the acclimatization of free-stall barns during 6.5 hours day-1 plus 25% of the produced biofertilizer. All scenarios considered the amount charged per kWh by the Companhia Energética de Minas Gerais (CEMIG).(AU)

Objetivou-se analisar a viabilidade econômica da implantação e utilização de um biodigestor tipo canadense para a geração de energia elétrica em um sistema de produção de leite. Especificamente, pretendeu-se estimar a produção de energia elétrica gerada, estimar o custo total de produção (CT), custo operacional total (COT) e custo operacional efetivo (COE) de um kW de energia gerada, e estimar o ponto de equilíbrio de energia produzida. A pesquisa foi realizada em uma propriedade localizada no sul de Minas Gerais, no período entre janeiro a dezembro de 2017. Realizou-se a análise de cenários MOP (mais provável, otimista e pessimista): cenários 1; 2 e 3. No cenário 1, foram considerados a utilização de energia elétrica para a climatização apenas dos galpões de free stall em 13 h dia-1, mais aproveitamento de 50% do biofertilizante produzido. No cenário 2, a utilização da energia elétrica foi de 13 h dia-1, utilizada para climatização dos galpões de free stall e sala de ordenha, um aumento de energia estimado em 10%, em relação ao cenário 1, mais aproveitamento de 75% do biofertilizante produzido; e, no cenário 3, adotou-se a utilização de energia elétrica para a climatização dos galpões de free stall em 6,5 h dia-1, mais aproveitamento de 25% do biofertilizante produzido. Em todos os cenários foi considerado o valor cobrado por kWh pela Companhia Energética de Minas Gerais (CEMIG). Realizou-se simulações de Monte Carlo com taxas mínimas de atratividade variando de zero a 50%. A geração de energia elétrica apresentou viabilidade econômica em todos os cenários, apresentando valor presente líquido (VLP) positivos, taxas internas de retorno acima da taxa mínima de atratividade, payback simples e descontados abaixo do horizonte de 10 anos e relações benefício-custo satisfatórias. O COE de 1 kWh de energia elétrica foi estimado em R$ 0,1990, R$ 0,1791 e R$ 0,3308 para os cenários 1, 2 e 3, respectivamente, enquanto que o CT médio, considerando todos os cenários, foi de R$ 0,5618 (±0,21), acima dos valores de aquisição na CEMIG, que seria de R$ 0,50. Os CT foram de R$ 99.804,42 para os cenários 1 e 2, e de R$ 92.424,09 para o 3, com taxa mínima de atratividade de 8,50, enquanto que COT foi de R$ 69.486,62 nos cenários 1 e 2, e de R$ 62.229,66 no 3. Em todos os cenários, a quantidade de energia elétrica gerada foi superior ao ponto de equilíbrio. Todos os modelos de simulação de Monte Carlo apresentaram VPL positivos, indicando que há grande probabilidade de ficarem acima do esperado.(AU)

Economic viability of a canadian biodigester for power generation in dairy farming / Viabilidade econômica da implantação de um biodigestor tipo canadense para a geração de energia elétrica destinada à atividade leiteira

This study aimed to analyze the economic viability of implementing and using a Canadian biodigester for power generation in a milk production system. Specifically, we intended to estimate the generated power production, the total production cost (TC), the total operating cost (TOC), and the effective operating cost (EOC) of 1 kW of power generated, and estimate the break-even point of the power produced. The research was carried out on a farm located in southern Minas Gerais (Brazil) from January to December 2017. Three scenarios were analyzed through the tree-point estimation (most likely, optimistic, and pessimistic). Scenario 1 considered the use of power for the acclimatization of free-stall barns during 13 hours day-1 plus the use of 50% of the produced biofertilizer. Scenario 2 considered the use of power during 13 hours day-1 for the acclimatization of free-stall barns and milking parlor, which means an increase in power consumption estimated at 10% compared to scenario 1, plus the use of 75% of the produced biofertilizer. Moreover, scenario 3 considered the use of power for the acclimatization of free-stall barns during 6.5 hours day-1 plus 25% of the produced biofertilizer. All scenarios considered the amount charged per kWh by the Companhia Energética de Minas Gerais (CEMIG).

Objetivou-se analisar a viabilidade econômica da implantação e utilização de um biodigestor tipo canadense para a geração de energia elétrica em um sistema de produção de leite. Especificamente, pretendeu-se estimar a produção de energia elétrica gerada, estimar o custo total de produção (CT), custo operacional total (COT) e custo operacional efetivo (COE) de um kW de energia gerada, e estimar o ponto de equilíbrio de energia produzida. A pesquisa foi realizada em uma propriedade localizada no sul de Minas Gerais, no período entre janeiro a dezembro de 2017. Realizou-se a análise de cenários MOP (mais provável, otimista e pessimista): cenários 1; 2 e 3. No cenário 1, foram considerados a utilização de energia elétrica para a climatização apenas dos galpões de free stall em 13 h dia-1, mais aproveitamento de 50% do biofertilizante produzido. No cenário 2, a utilização da energia elétrica foi de 13 h dia-1, utilizada para climatização dos galpões de free stall e sala de ordenha, um aumento de energia estimado em 10%, em relação ao cenário 1, mais aproveitamento de 75% do biofertilizante produzido; e, no cenário 3, adotou-se a utilização de energia elétrica para a climatização dos galpões de free stall em 6,5 h dia-1, mais aproveitamento de 25% do biofertilizante produzido. Em todos os cenários foi considerado o valor cobrado por kWh pela Companhia Energética de Minas Gerais (CEMIG). Realizou-se simulações de Monte Carlo com taxas mínimas de atratividade variando de zero a 50%. A geração de energia elétrica apresentou viabilidade econômica em todos os cenários, apresentando valor presente líquido (VLP) positivos, taxas internas de retorno acima da taxa mínima de atratividade, payback simples e descontados abaixo do horizonte de 10 anos e relações benefício-custo satisfatórias. O COE de 1 kWh de energia elétrica foi estimado em R$ 0,1990, R$ 0,1791 e R$ 0,3308 para os cenários 1, 2 e 3, respectivamente, enquanto que o CT médio, considerando todos os cenários, foi de R$ 0,5618 (±0,21), acima dos valores de aquisição na CEMIG, que seria de R$ 0,50. Os CT foram de R$ 99.804,42 para os cenários 1 e 2, e de R$ 92.424,09 para o 3, com taxa mínima de atratividade de 8,50, enquanto que COT foi de R$ 69.486,62 nos cenários 1 e 2, e de R$ 62.229,66 no 3. Em todos os cenários, a quantidade de energia elétrica gerada foi superior ao ponto de equilíbrio. Todos os modelos de simulação de Monte Carlo apresentaram VPL positivos, indicando que há grande probabilidade de ficarem acima do esperado.

Isolation and fermentative activity of rumen anaerobic fungi in dairy cows / Isolamento e atividade fermentativa de fungos anaeróbios do rúmen de vacas leiteiras

The possibility of biotechnological application of anaerobic fungi and their biomass-degrading enzymes has been a growing area of research and development over the past decade. In this context, the occurrence and isolation of rumen fungi were evaluated in three Holstein-Gir dairy cows grazing Urochloa spp., in addition to the fermentation capacity of theses isolates in media containing different carbohydrates. Motile zoospores were found in all of the rumen samples. Twelve fungal strains were recovered and were capable of degrading different carbohydrates and lignocellulosic components, suggesting that these strains are able to produce various degradative enzymes when grown on glucose, xylose, cellobiose, fructose, and cellulose. Results pointed out the first insight into the isolation of rumen anaerobic fungi in dairy cattle in Brazil and suggested that further studies are needed to show the potential of some species for commercial application, especially in tropical ruminants.(AU)

A possibilidade de aplicação biotecnológica dos fungos anaeróbios, e suas enzimas de degradação de biomassa, tem sido uma área cada vez maior de pesquisa e desenvolvimento na última década. Neste contexto, a ocorrência e o isolamento de fungos ruminais foram avaliados em três vacas Holandês x Gir sob pastejo de Urochloa spp., além da capacidade de fermentação dos isolados em meios de cultura contendo diferentes fontes de carboidratos. Zoósporos móveis foram encontrados em todos os conteúdos ruminais analisadas. Doze isolados foram recuperados e todos foram capazes de degradar diferentes carboidratos e componentes lignocelulósicos, sugerindo que estes isolados são capazes de produzir várias enzimas degradativas. Estes resultados revelaram as primeiras descobertas sobre o isolamento de fungos anaeróbios ruminais em gado leiteiro no Brasil e sugere que estudos adicionais são necessários para evidenciar o potencial de algumas espécies para a aplicação comercial, principalmente em ruminantes tropicais.(AU)

Isolation and fermentative activity of rumen anaerobic fungi in dairy cows / Isolamento e atividade fermentativa de fungos anaeróbios do rúmen de vacas leiteiras

The possibility of biotechnological application of anaerobic fungi and their biomass-degrading enzymes has been a growing area of research and development over the past decade. In this context, the occurrence and isolation of rumen fungi were evaluated in three Holstein-Gir dairy cows grazing Urochloa spp., in addition to the fermentation capacity of theses isolates in media containing different carbohydrates. Motile zoospores were found in all of the rumen samples. Twelve fungal strains were recovered and were capable of degrading different carbohydrates and lignocellulosic components, suggesting that these strains are able to produce various degradative enzymes when grown on glucose, xylose, cellobiose, fructose, and cellulose. Results pointed out the first insight into the isolation of rumen anaerobic fungi in dairy cattle in Brazil and suggested that further studies are needed to show the potential of some species for commercial application, especially in tropical ruminants.

A possibilidade de aplicação biotecnológica dos fungos anaeróbios, e suas enzimas de degradação de biomassa, tem sido uma área cada vez maior de pesquisa e desenvolvimento na última década. Neste contexto, a ocorrência e o isolamento de fungos ruminais foram avaliados em três vacas Holandês x Gir sob pastejo de Urochloa spp., além da capacidade de fermentação dos isolados em meios de cultura contendo diferentes fontes de carboidratos. Zoósporos móveis foram encontrados em todos os conteúdos ruminais analisadas. Doze isolados foram recuperados e todos foram capazes de degradar diferentes carboidratos e componentes lignocelulósicos, sugerindo que estes isolados são capazes de produzir várias enzimas degradativas. Estes resultados revelaram as primeiras descobertas sobre o isolamento de fungos anaeróbios ruminais em gado leiteiro no Brasil e sugere que estudos adicionais são necessários para evidenciar o potencial de algumas espécies para a aplicação comercial, principalmente em ruminantes tropicais.

Agricultural exploitation impact on the quality of natural waters in the trout-breeding region of the Mantiqueira ecological corridor / Impacto da exploração agropecuária na qualidade de águas naturais em região de truticultura no corredor ecológico da Mantiqueira

Seasonal assessment of water quality was undertaken in an agricultural cattle-raising and trout-breeding region. Seventeen sites were sampled in ten municipalities close to the Papagaio and Ibitipoca State Parks in Minas Gerais, Brazil. Landsat 5 satellite images and Spotmap mosaic images with resolution of 2.5 m were employed to correlate classes of land use and topographic characteristics with the environmental contamination index of the water bodies at these sites. Results show a change in hydric classification of three sites evaluated. During the rainy season, sites 3, 7 and 17 were classified as class 3 according to CONAMA regulations, whereas the other sites were classified as class 2. During the dry season, sites 10 and 11 belonged to class 3 and the others to class 2. Literature and analysis of images and visits on the area showed that the principles of sustainable farming were not being followed in the region. Current research may be a tool for planning the preservation of natural resources. Results indicate there is a need for specific planning for fish farming and agriculture in the region for its sustainable economic exploitation.(AU)

Realizou-se a avaliação sazonal da qualidade da água, em região de truticultura e agropecuária, por amostragem, em 17 pontos, dez municípios, em torno dos parques estaduais do Papagaio e do Ibitipoca em Minas Gerais, Brasil. Usando imagens gratuitas Landsat 5 e imagens de mosaico Spotmap, resolução de 2,5 m, correlacionando as classes de uso da terra e características topográficas com o índice de contaminação ambiental dos corpos d"água nesses pontos. Os resultados mostram alteração da classificação hídrica de três dos pontos avaliados. Na época das chuvas, os pontos 3, 7 e 17 foram classificados como classe 3, de acordo com as normas do Conama (Conselho Nacional do Meio Ambiente), enquanto os outros pontos foram 2. Durante a estação seca, os pontos 10 e 11 eram de classe 3 e os outros como classe 2. A revisão de literatura, com a análise das imagens e visitas na área, mostrou que os princípios da agricultura sustentável não estão sendo seguidos na área. Este trabalho serve como ferramenta para o planejamento para preservação dos recursos naturais. Os resultados indicam que há a necessidade de um planejamento específico para a criação de peixes e agropecuária na região, permitindo assim sua exploração sustentável.(AU)