Biodigestão anaeróbia de cama de frangos alimentados com probióticos e enzimas

Abstract

O objetivo do estudo foi avaliar a utilização de biodigestores bateladas sobre o pH, os teores de sólidos totais (ST) e de sólidos voláteis (SV), a quantificação dos minerais, de fibras em detergente neutro (FDN) e de fibra em detergente ácido (FDA), de lignina, dos números mais prováveis (NMP) de coliformes totais e termotolerantes, dos afluentes e dos efluentes, do volume e potencial de produção e a composição química do biogás, de camas de frango tratadas com dietas suplementadas com probiótico e enzimas. Para a realização do experimento foram utilizados 900 pintos de corte da linhagem Cobb 500®, distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado, com 4 tratamentos e 9 repetições com 25 aves cada. Os tratamentos consistiram de diferentes tipos de dietas: T1: dieta controle sem aditivos; T2: T1 + 500 ppm do probiótico contendo Bacillussubtilis(mínimo 0,735 x 10E8) e Bacilluslicheniformis(mínimo 0,735 x 10E8); T3: T1 + 20 ppm da enzima fitase, 200 ppm de protease e xilanase); T4: T1+T2+T3. Ao final do período experimental (42 dias de idade) as camas provenientes de cada tratamento foram colhidas, identificadas e preparadas (4% de sólidos totais) e distribuídas em 4 biodigestores do tipo batelada cada uma. O volume de substrato diário foi de 1,8kg (cama + água) para todos os biodigestores. Amostras dos afluentes e dos efluentes foram colhidas semanalmente, para determinação do pH, teores de ST e SV, quantificação dos minerais (N, P e K) e FDN e FDA e lignina, assim como amostras do gás de cada biodigestor e analisados em cromatógrafo de fase gasosa Finigan GC-2001 para determinação da composição do biogás. O volume de biogás foi medido diariamente, baseando-se no deslocamento vertical dos gasômetros durante 162 dias de produção. Foi realizada a análise de variância dos dados e em caso de significância estatística foi adotado o procedimento de comparação das médias pelo Teste de Tukey a 5% de probabilidade. Ocorreu uma redução no pH do efluente. Apresentaram maior redução de ST e SV nos tratamentos T1 e T4. Nos teores de N, FDN, FDA e lignina, o tratamento que recebeu T4, teve uma maior quantidade de N, nos afluentes e efluentes. Para os afluentes, o maior teor de FDN foi o T2 e T3 e para FDA foi o T3, e lignina foi T1, T2 e T3. Assim para composição de efluente o FDN do T3, e o FDA do T1 e a lignina do T1 e T2, apresentaram maiores quantidades. A maior degradação de FDN e FDA ocorreram no tratamento T2, sem diferir do T4. Obteve-se redução de 100% nos NMP de coliformes totais e termotolerantes no tratamento em biodigestores batelada. As camas de frango que receberam uma dieta T1 e T2 tiveram um maior volume acumulado de biogás, potencial de produção de biogás por ST e SV adicionados e composição de CH4. Para os potenciais de produção de biogás por ST e SV reduzidos, foi observado maior potencial de produção de biogás para o tratamento T2. A adição de probiótico na dieta de aves beneficia a biodigestão de cama de frango proporcionando alta produção de biogás.

The objective of the study was to evaluate the use of batch digesters on pH, the total solids (TS) and volatile solids (VS), the quantification of minerals, neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF), lignin, the most probable numbers (MPN) of totalfecal coliforms,the affluent and effluent, the volume and production potential and chemical composition of biogas from poultry litter treated with diets supplemented with probiotics and enzymes. For the experiment 900 broiler chicks ofthe Cobb 500 ® lines were distributed in a completely randomized design with 4 treatments and 9 replications with 25 birds each. The treatments consisted of different types of diets : T1 : control diet without additives , T2 : T1 + 500 ppm probiotic containing Bacillus subtilis (minimum 0.735 x 10E8 ) and Bacillus licheniformis (minimum 0.735 x 10E8 ), T3 : T1 + 20 ppm of phytase , 200 ppm of xylanase and protease ) , T4 : T1 + T2 + T3 . At the end of the experimental period (42 days old) litters from each treatment were collected, identified and prepared (4 % total solids) and distributed in 4 batch type digesters each. The daily volume of the substrate was 1.8 kg (water+litter) for all digesters. Affluent and effluent samples were collected weekly for determination of pH, the TS and VS, quantification of minerals (N, P and K) and NDF, ADF and lignin, as well as samples of each digester analyzed in gas phase Finnigan GC- 2001 to determine the composition of biogas. The volume of biogas was measured daily, based on the vertical displacement of gasometers during 162 days of production. Analysis of variance was performed and in case of statistical significance the procedure for comparison of averages by Tukey test at 5 % probability was adopted. There was a reduction in the pH of the effluent. They showed a bigger reduction in VS and TS in T1 and T4. The N content, NDF, ADF and lignin, which received T4 treatment, had a higher N in affluent and effluent. For the affluents, the higher content of NDF was the T2 and T3 and T3 was the ADF, and lignin was T1, T2 and T3. For the effluent composition of T3 NDF, ADF and lignin T1 and T1 and T2 showed higher amounts. The further degradation of NDF and ADF occurred in treatment T2, without differing from T4. A 100% reduction in the MPN of total and fecal coliforms in the treatment in batch digesters was obtained. The broiler litter that received a diet T1 and T2 had a higher cumulative volume of biogas,potential of biogas production by ST and SV added and a composition of CH4. For the potential of biogas production by ST and SV reduced, greaterpotential of biogas production for the treatment T2 was observed. The addition of probiotics in the poultry’s dietbenefits the digestion of broiler litter providing high biogas production.