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Dissertação

{pt_PT=Evaluation of biogas production from horse manure and assessment of biogas pathways in Portugal} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=Este trabalho foca-se no estudo da co-digestão de estrume de cavalo e chorume de porco e no potencial de penetração do biogás no setor energético português. Foram testadas várias misturas de alimentação com proporções crescentes de estrume de cavalo (HM:PS em termos de percentagem de sólidos voláteis de entrada): C0 (0:100), C1 (10:90), C2 (13:87) e C3 (20:80) e um pré-tratamento mecânico. C3 resultou na melhor sinergia entre a comunidade bacteriológica do chorume de porco e o elevado rácio C/N do estrume de cavalo, obtendo-se a maior SMP de todos os períodos, 258.3 L.kgVS-1 e a maior eficiência de remoção de SCOD, 68.5%. Uma análise do potencial de produção de biogás e biometano em Portugal, a partir de diferentes resíduos orgânicos, também foi feita. O consumo energético e as emissões de gases de efeito de estufa (GEE) foram analisados para três cenários de utilização: cogeração, purificação para substituição parcial do gás natural e purificação para utilização como combustível. O primeiro cenário teve o menor rácio de consumo energético, seguido do segundo (+13.5%) e do terceiro, que resultou no maior consumo energético (+21.1%). Os cenários tiveram também uma gama de emissões de GEE de 23.9 – 58.8 gCO2eq.MJbiometano-1, sendo que o primeiro cenário teve sempre os valores mais baixos, seguido do segundo (+37.2%) e do terceiro (+39.1%). A co-digestão de estrume de cavalo e chorume de porco foi realizada com sucesso e provou-se que o biometano é uma alternativa sustentável ao gás natural, relativamente ao consumo energético e impacto ambiental. , en=This work studied the potential of co-digestion of horse manure and swine slurry and the integration of biogas in the Portuguese energy sector. Different co-digestion feeding mixtures were tested with increasing shares of horse manure (HM:PS in terms of percentage of volatile solids inlet): C0 (0:100), C1 (10:90), C2 (13:87) and C3 (20:80), with a mechanical pre-treatment. C3 allowed the best synergetic effect between the microbial consortia of pig slurry and the high C/N ratio of horse manure, yielding the highest SMP of all cycles, 258.3 L.kgVS-1 and the highest SCOD removal efficiency, 68.5%. An assessment of biogas and biomethane production potentials in Portugal, from different organic residues, was also done. The expended energy and greenhouse gases (GHG) emissions were analysed for three utilisation pathways: combustion in a cogeneration unit, upgrading for partial substitution of natural gas and upgrading for utilisation as transport fuel. Analysing the energy consumption ratio of each scenario, the first one was the least dispendious, followed by the second (+13.5%) and the third, which showed the highest consumption (+21.1%). The GHG emissions followed the same tendency of energy consumption, with a range of values of 23.9 – 58.8 gCO2eq.MJbiomethane-1. The first scenario had the lowest GHG emissions, followed by the second (+37.2%) and third (+39.1%) scenarios. Horse manure and swine slurry are adequate co-substrates for anaerobic co-digestion and this process is a promising waste management solution, at regional-scale, for Portugal. Biomethane is a sustainable energy alternative to natural gas, based on energy consumption and environmental impact. }
Keywords: {pt=co-digestão, estrume de cavalo, chorume de porco, produção de metano, análise energética, emissões, en=co-digestion, horse dung, pig manure, methane yield, energy assessment, emissions}

Discussão: junho 30, 2017, 14:0