La digestión anaeróbica como alternativa para el ...
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La digestión anaeróbica como alternativa para el tratamiento de cerdos muertos Deisi C. Tápparo, Aline Viancelli, Ricardo L. R. Steimetz, André C. do Amaral, Gislaine Fongaro, Airton Kunz Universidade Estadual do Oeste do Paraná Universidade Federal de Santa Catarina Universidade do Contestado Embrapa Suínos e Aves 8 al 10 de noviembre de 2017
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La digestión anaeróbica como alternativa para el tratamiento de cerdos muertos
Deisi C. Tápparo, Aline Viancelli, Ricardo L. R. Steimetz, André C. do Amaral, Gislaine Fongaro, Airton Kunz
Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Universidade Federal de Santa Catarina
Universidade do Contestado
Embrapa Suínos e Aves
8 al 10 de noviembre de 2017
INTRODUCCIÓN
Producción y exportacción
de cerdos
ABPA (2016)
INTRODUCCIÓN
Producción y exportacción
de cerdos
ABPA (2016)
La región Sur posee el 49% del rebaño nacional
INTRODUCCIÓN
Amaral et al (2016)
Finca 1 Finca 1 Finca 1
Finca 2 Finca 2
Producción porcina en Brasil
INTRODUCCIÓN
Amaral et al (2016)
Finca 1 Finca 1 Finca 1
Finca 2 Finca 2
Producción porcina en Brasil
En Brasil, no existe una directiva especifica
que trate de la destinación de animales muertos
Guardería de
lechones
Unidad de
EngordaCiclo
Completo Unidad Productora de
Destetados
5,7 7 3,2 4
Mortalidad/ano (%)
INTRODUCCIÓN
Qué hacer con los animales que mueren en la granja?
Mortalidad en UPD: 83.200 toneladas anuales
Machado (2014)
Tecnologías para destino de animales muertos (TEC-DAM)
INTRODUCCIÓN
Ministerio de Agricultura, Ganadería y Abastecimiento
Embrapa Suínos e Aves
Tecnologías para destino de animales muertos (TEC-DAM)
INTRODUCCIÓN
Ministerio de Agricultura, Ganadería y Abastecimiento
Embrapa Suínos e Aves
Evaluación de algunas prácticas y tecnologías:
• Compostaje acelerado
Deshidratación•
• Incineración; • Digestión anaeróbica
• Reciclado industrial de las harinas (rendering)
Desechos porcinos
13INTRODUCCIÓN
Digestión anaeróbica
Zhang et al. (2016) ; Mata-Alvaréz et al.(2014)
Desechos porcinos
13
Atractividades para la codigestión de carcasa con purín porcino
Carbón biodegradable (inóculo anaeróbico)
Alcalinidad (~ 5000 mg.L-1)
Diluciones de compuestos inhibitorios
Ya existen reactores en operación
INTRODUCCIÓN
Digestión anaeróbica
Zhang et al. (2016) ; Mata-Alvaréz et al.(2014)
OBJETIVO
• Evaluar el potencial de producción de biogás y la inactivaciónde patógenos durante la codigestión anaerobia.
15INTRODUCCIÓN
Carcasa porcina
Desecho porcino
3kgcarcasas. m-3
desecho
7,5kgcarcasas. m-3
desecho
15kgcarcasas. m-3
desechoVDI 4630Representan 1; 2,5 e 5 a veces las relaciones carcasa/desecho
Potencial Bioquímico de Biogás
Inoculo de acuerdo Steinmetz et al., 2016
MATERIAL Y MÉTODOS18
CODIGESTIÓN ANAEROBICA DE LAS CARCASAS Y LOS DESECHOS PORCINOS
Purín - UPD
Muestras Inactivación de microorganismos indicadores
3kgcarcasa. m-3
purín
15kgcarcasa. m-3
purín
3kgcarcasa. m-3
purín
15kgcarcasa. m-3
purín
E. coli y S. Senftenberg
24˚C
3kgcarcasa. m-3
purín
15kgcarcasa. m-3
purín
3kgcarcasa. m-3
purín
15kgcarcasa. m-3
purín
E. coli y S. Senftenberg
37˚C
Carcasa moida
VDI 4630 (2006) ; Steinmetz et al.(2016)
Muestras
MATERIAL Y MÉTODOS18
CODIGESTIÓN ANAEROBIA DE LAS CARCASAS Y LOS DESECHOS PORCINOS
Purín - UPD
Carcasa moida
Carcasa porcina
Desecho porcino
3kgcarcasas. m-3
desecho
7,5kgcarcasas. m-3
desecho
15kgcarcasas. m-3
desecho
VDI 4630Representan 1; 2,5 e 5 a veces las relaciones carcasa/desecho
Potencial Bioquímico de Biogás
Inoculo de acuerdo Steinmetz et al., 2016
VDI 4630 (2006) ; Steinmetz et al.(2016)
Muestras
Carcasa moida
Purín - UPD
Carcasa porcina
Desecho porcino
3kgcarcasas. m-3
desecho
7,5kgcarcasas. m-3
desecho
15kgcarcasas. m-3
desecho
VDI 4630Representan 1; 2,5 e 5 a veces las relaciones carcasa/desecho
Potencial Bioquímico de Biogás
Inoculo de acuerdo Steinmetz et al., 2016
MATERIAL Y MÉTODOS18
Inactivación de microorganismos indicadores
3kgcarcasa. m-3
purín
15kgcarcasa. m-3
purín
3kgcarcasa. m-3
purín
15kgcarcasa. m-3
purín
E. coli y S. Senftenberg
24˚C
3kgcarcasa. m-3
purín
15kgcarcasa. m-3
purín
3kgcarcasa. m-3
purín
15kgcarcasa. m-3
purín
E. coli y S. Senftenberg
37C̊
Circovirus porcino tipo 2 - PCV2
Circovirus porcino tipo 2 - PCV2
CODIGESTIÓN ANAEROBIA DE LAS CARCASAS Y LOS DESECHOS PORCINOS
VDI 4630 (2006) ; Steinmetz et al.(2016)
RESULTADOS
Muesta PBB
(LNbiogás kgSVadd-1)
CH4
(%)
Carcasa 1076 ± 37 56
Purín porcino 215 ± 8 53
3 kgcarcasa m-3
purín 352 ± 53 55
7,5 kgcarcasa m-3
purín 436 ± 20 475 ± 3
55 56 15 kgcarcasa m
-3purín
21
Potencial bioquímico de biogás de la carcasa 5 x superior del purín
Potencial Bioquímico de Biogás (PBB) de las mesclas estudiadas.
La producción de biogás aumentó 52, 95 y 117% con la adición de 3, 7,5 y 15 kgcarcasa m-3purín
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0 5 10 15 20 25
PB
B (
L N
bio
gas.k
gV
Sadd
-1)
Tiempo (días)
Carcasa porcina Desechos porcinosPurín porcino
RESULTADOS22
0
2
4
6
8
0 5 10 15 20 25 30
E. c
oli
-L
og
10
(UF
C m
L-1
)
Tiempo (días)
A3 - 24ºC 15 - 24ºC 3 - 37ºC 15 - 37ºC
El perfil cinético de inactivación de E. coli durante codigestión de purín y carcasa de porcinos.
24ºC
RESULTADOS22
0
2
4
6
8
0 5 10 15 20 25 30
E. c
oli
-L
og
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(UF
C m
L-1
)
Tiempo (días)
A3 - 24ºC 15 - 24ºC 3 - 37ºC 15 - 37ºC
El perfil cinético de inactivación de E. coli durante codigestión de purín y carcasa de porcinos.
24ºC
RESULTADOS22
0
2
4
6
8
0 5 10 15 20 25 30
E. c
oli
-L
og
10
(UF
C m
L-1
)
Tiempo (días)
A3 - 24ºC 15 - 24ºC 3 - 37ºC 15 - 37ºC
El perfil cinético de inactivación de E. coli durante codigestión de purín y carcasa de porcinos.
37ºC
RESULTADOS23
0
2
4
6
8
0 5 10 15 20 25 30
S. S
en
fte
nb
erg
-L
og
10
(UF
C m
L-1
)
Tiempo (días)
B
3 - 24ºC 15 - 24ºC 3 - 37ºC 15 - 37ºC
El perfil cinético de inactivación de S. Senftenberg durante codigestión de purín y carcasa de porcinos.
24ºC y 37ºC
RESULTADOS24
0
2
4
6
8
0 5 10 15 20 25 30
PC
V-2
-L
og
10
(CG
mL
-1)
Tiempo (días)
C3 - 24ºC 15 - 24ºC 3 - 37ºC 15 - 37ºC
El perfil cinético de inactivación de PCV2 durante codigestión de purín y carcasa de porcinos.
24ºC reducción 2,9 log10
RESULTADOS24
0
2
4
6
8
0 5 10 15 20 25 30
PC
V-2
-L
og
10
(CG
mL
-1)
Tiempo (días)
C3 - 24ºC 15 - 24ºC 3 - 37ºC 15 - 37ºC
El perfil cinético de inactivación de PCV2 durante codigestión de purín y carcasa de porcinos.
37ºC reducción 6 log10
CONCLUSIÓN30
La adición de cerdos muertos puede favorecer la producción de biogás
La cantidad de carcasa no influye en la inactivación de patógenos
CONCLUSIÓN30
A codigestión de carcasa y purín no es recomendable para digestores con tiempo de detención hidráulica corta;
Para reducir los riesgos es prudente utilizar alternativas de pretratamiento (ej. Pasteurización);
La adición de cerdos muertos puede favorecer la producción de biogás
La cantidad de carcasa no influye en la inactivación de patógenos
Contacto del [email protected]
www.embrapa.br/suinos-e-aves/tec-dam
portalpos.unioeste.br/index.php/engenharia-agricola
Concórdia, Brasil
