Codigestão de dejetos de bovinos leiteiros na promoção da saúde única

Abstract

Os objetivos do estudo foram avaliar a qualidade do efluente quanto a dinâmica da população de Escherichia coli, presença de E. coli shigatoxigênicas e eliminação de ovos de helmintos. Além de avaliar a produção e os potenciais de produção de biogás pelo processo de codigestão anaeróbia dos dejetos de bovinos leiteiros com e sem adição de 7% de caldo de cana-de-açúcar e biorremediador. Para o ensaio 1, 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) foi de 90 dias. O ensaio 2, foi realizado concomitante ao primeiro, com a mesma distribuição de tratamentos, para o monitoramento periódico da dinâmica da população E. coli e presença E. coli shigatoxigênicas, do pH e da acidez volátil. Para tanto, foram abastecidos mais 36 biodigestores bateladas, construídos de garrafas de material plástico de um litro, sendo analisadas duas repetições por tratamento a cada dez dias. As reduções das populações de E. coli foram significativas no DSC (60 dias) e no DCC (20 dias). Para E. coli shigatoxigênicas ocorreu em um período mais curto, 40 dias no DSC e menos de 10 dias no DCC. Posteriormente, foram realizados mais dois ensaios para avaliar a produção e potencial de produção de biogás e contagem de ovos de helmintos. Foram utilizados 20 biodigestores bateladas, com tempo de retenção hidráulica (TRH) de 90 dias, para cada ensaio. Os tratamentos foram distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 2x2 representados pelo biorremediador (com e sem adição) e caldo (com e sem adição). Os tratamentos que tiveram adição de caldo de cana-de-açúcar apresentaram menores médias de produção de biogás, quando comparado aos tratamentos que não tiveram a sua inclusão. Ainda com relação a qualidade do efluente, houve redução de 100% de ovos de helmintos para todos os tratamentos. Portanto, os ensaios demonstraram que a dose de caldo de cana utilizada (7%), mostrou-se muito relevante sob o ponto de vista de sanitização, com a potencialização da redução e inativação da população de E. coli e E. coli shigatoxigênicas (stx2 e eae) em dejetos de bovinos leiteiros. Entretanto, levou a instabilidade do processo de codigestão anaeróbia para produção de biogás. O período de 90 dias de codigestão anaeróbia foi eficaz na eliminação de ovos nematoides gastrointestinais, em todos os substratos analisados.

The objectives of the study were to evaluate the effluent quality in a dynamic situation of the Escherichia coli population, the presence of E. coli shigatoxigenic and the elimination of helminth eggs. In addition, evaluating the production and potential of biogas production by the process of anaerobic codigestion of the waste of dairy cattle with and without addition of 7% of sugarcane broth and bioremediator. For test 1, ten batch biodigesters were divided in two treatments, with no sugarcane broth (W) and waste with sugarcane broth (WWSC), with hydraulic retention time (HRT) of 90 days. Experiment 2 was carried out concomitantly with the first one, it had the same distribution of treatments, to realize the periodic monitoring of dynamic population of E. coli and presence of E. coli shigatoxigenic, pH and volatile acidity. To this end, 36 batch biodigesters were used, consisting of bottles of one liter plastic material, and two replicates per treatment were analyzed every ten days. Reductions of E. coli populations were significant in W (60 days) and in WWSC (20 days). For E. coli shigatoxigenic occurred in a shorter period, 40 days in W and less than 10 days in WWSC. Subsequently, two more tests were carried out to evaluate the production and potential of biogas production and helminths egg counting. 20 batch biodigesters with 90 days hydraulic retention time (HRT) were used for each test. The treatments were distributed in a completely randomized design, in a 2x2 factorial arrangement represented by the bioremediator (with and without addition) and broth (with and without addition). The treatments that had sugarcane broth addition had lower biogas production averages when compared to the treatments that did not have sugarcane broth inclusion. Still referring to the effluent quality, there was a reduction of 100% of helminth eggs for all treatments. Therefore, the experiments showed that the dose of sugarcane broth used (7%) was very relevant from the point of view of sanitization, with the potentiation of the reduction and inactivation of the E. coli and shigatoxigenic E. coli populations (stx2 and eae) in dairy cattle waste. However, it led to the instability of the anaerobic codigestion process for biogas production. The 90 days period of anaerobic codigestion was effective in the elimination of gastrointestinal nematode eggs in all substrates analyzed.