Modelos não lineares ajustados à produção acumulada de biogás provenientes de camas sobrepostas de suínos

Sílvio de Castro Silveira, Joel Augusto Muniz, Francine Aparecida Sousa, Alessandro Torres Campos

Resumo


Vive-se atualmente diversos problemas com a escassez de chuvas, um deles é a baixa produção de energia hidrelétrica e consequente elevação nos preços da tarifa de energia elétrica; para o homem do campo a situação pode ser pior ainda visto que nem todos são atendidos com o fornecimento de energia elétrica. Uma saída para o homem do campo é aproveitar os resíduos provenientes das atividades de plantio e criação para a produção do biogás através de biodigestores e geração de energia. Além do benefício do biogás e da energia, a utilização dos resíduos nos biodigestores promove o saneamento rural e produz biofertilizante de alta qualidade.  Este trabalho trata-se de um estudo de regressão com os modelos não lineares sigmoide de Boltzmann, Gompertz e Logístico utilizando-se de dados provenientes de um projeto desenvolvido por Sousa (2014) com o objetivo de verificar qual modelo de regressão não linear melhor se ajusta à produção acumulada de biogás proveniente de biodigestores modelo batelada com material diluído de cama de suíno preparada com maravalha e bagaço de cana e somente com maravalha. Verificou-se que o modelo não linear sigmoide de Boltzmann é superior aos demais modelos e por consequência mais eficiente para o dimensionamento da produção de biogás e energia elétrica.


Palavras-chave


energia elétrica, biodigestores, sigmoide de Boltzmann

Texto completo:

PDF

Referências


AIRES, A. M. et al. Biodigestão anaeróbia da cama de frangos de corte com ou sem separação das frações sólida e líquida sobre a produção de biogás e a qualidade do biofertilizante. In: CONGRESSO DE MEIO AMBIENTE DA AUGM, 6, 2009, São Carlos. Anais... São Carlos: UFSCar, 2009. p.1-15. Disponível em: . Acesso em: 25 fev. 2016.

AVACI, A. B. et al. Avaliação econômico-financeira da microgeração de energia elétrica proveniente de biogás da suinocultura. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v.17, n.4, p.456–462, abr. 2013. Disponível em: . Acesso em: 06 fev. 2016.

BREUSCH, T. S.; PAGAN, A. R. A Simple test for heteroscedasticity and random coefficient variation. Econometrica, New York, v.47, n.5, p.1287-1294, sep. 1979. Disponível em: . Acesso em: 02 dez. 2015.

CAETANO, L. Proposição de um sistema modificado para quantificação de biogás. 1985. 75f. Dissertação (Mestrado em Energia na Agricultura) - Faculdade de Ciências Agrárias, Universidade Estadual Paulista, Botucatu, 1985.

CARNEIRO, A.P.S. et al. Identidade de modelos não lineares para comparar curvas de crescimento de bovinos da raça Tabapuã. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.49, p. 57-62, jan. 2014. Disponível em: . Acesso em: 04 fev. 2016.

COSTA, L. V. C. Biodigestão anaeróbia da cama de frango associada ou não ao biofertilizante obtido com dejetos de suínos: produção de biogás e qualidade do biofertilizante. 2009. 89f. Dissertação (Mestrado em Produção Animal) - Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal, 2009.

FILHO, L. C. C. et al. Cinética de secagem, contração volumétrica e análise da difusão líquida do figo (Ficus carica L.). Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v.19, n.8. p.797-802, 2015. Disponível em: . Acesso em: 10 fev. 2016.

FLORENTINO, H. O.; BISCARO, A. F. V.; PASSOS, J. R. S. Funções sigmoidais aplicadas na determinação da atividade metanogênica específica – AME. Revista Brasileira de Biometria. São Paulo, v.28, n.1, p.141-150, mar. 2010. Disponível em: . Acesso em: 10 fev. 2016.

FUKAYAMA, E. H. Características quantitativas e qualitativas da cama de frango sob diferentes reutilizações: efeitos na produção de biogás e biofertilizante. 2008. 96f. Tese (Doutorado em Produção Animal) - Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal, 2008.

DURBIN, J.; WATSON G. S. Testing for serial correlation in least squares regression I.

Biometrika, London, v.37, n.3/4, p.409-428, dec. 1950.

FERNANDES, T. J. et al. Seleção de modelos não lineares para a descrição das curvas de crescimento do fruto do cafeeiro. Revista Coffee Science, Lavras, v.9, n.2, p.207-215, jun. 2014. Disponível em: . Acesso em: 15 mar. 2016.

IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Censo Demográfico 2010. Disponível em: . Acesso em: 10 mar. 2015.

LOPES, G. N. Modelagem não linear da produção acumulada de biogás em rede de biodigestores anaeróbios. Revista Agro@mbiente on line, Boa Vista, v.1, n.1, p.37-40, Jul./Dez. 2007. Disponível em: . Acesso em: 10 fev. 2016.

MIRANDA, A. P. et al. Anaerobic biodigestion of pigs feces in the initial, growing and finishing stages fed with diets formulated with corn or sorghum. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v.32 n.1, Fev. 2012. Disponível em: . Acesso em: 02 mar. 2017.

NASCIMENTO, V. R. G.; BIAGI, J. D.; OLIVEIRA, R. A. DE. Modelagem matemática da secagem convectiva com radiação infravermelha de grãos de Moringa oleífera. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v.19, n.7, p.686-692, 2015. Disponível em: . Acesso em: 13 mar. 2016.

NISHIMURA, R. Análise de balanço energético de sistema de produção de biogás em granja de suínos: implementação de aplicativo computacional.2009. 84p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, Campo Grande, 2009.

NOGUEIRA, C. E. C.; ZÜRN, H. H. Modelo de Dimensionamento Otimizado Para Sistemas Energéticos Renováveis Em Ambientes Rurais. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v.25, n.2, p.341-348, ago. 2005. Disponível em: . Acesso em: 02 fev. 2016.

ORRICO JÚNIOR, M. A. P.; ORRICO A. C. A. LUCAS JÚNIOR, J. DE. Biodigestão anaeróbia de dejetos de suínos com e sem separação da fração sólida em diferentes tempos de retenção hidráulica. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v.29, n.3, p.474-482, Set. 2009. Disponível em: . Acesso em: 01 fev. 2016.

PRADO, T. K. L. DO; SAVIAN, T. V.; MUNIZ, J. A. Ajuste dos modelos Gompertz e Logístico aos dados de crescimento de frutos de coqueiro anão verde. Ciência Rural, Santa Maria, v.43, n.5, p.803-809, maio. 2013a. Disponível em: . Acesso em: 16 fev. 2016.

PRADO, T. K. L. DO et al. Ajuste do modelo Logístico na descrição do crescimento de frutos de coqueiro anão por meio de algoritmos iterativos. Revista Brasileira de Biometria, São Paulo, v.31, n.2, p.216-232, 2013b. Disponível em: . Acesso em: 15 ago. 2015

QUEIROZ, S.C. Modelagem da produção acumulada de biogás em biodigestores tipo batelada segundo a porcentagem de inóculo adicionado utilizando os modelos de regressão não-linear de Gompertz e exponencial. 2003. 112f. Tese (Doutorado em Energia na Agricultura) - Faculdade de Ciências Agrárias, Universidade Estadual Paulista, Botucatu, 2003.

R DEVELOPMENT CORE TEAM. R: a language and environment for statistical computing. Vienna: R Foundation for Statistical Computing, 2014. Disponível em: . Acesso em: 21 nov. 2014.

SHAPIRO, S. S.; WILK, M. B. An analysis of variance test for normality. Biometrika, London, v.52, n.3/4. p.591-611, dec. 1965.

SOUSA, F. A. Análise de fatores ambientais na criação de suínos em camas sobrepostas e produção de biogás. 2014. 125f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2014.

SOUZA, C. F. et al. Produção Volumétrica de Metano – Dejetos de Suínos. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v.32, n.1, p.219-224, fev. 2008. Disponível em: . Acesso em: 17 fev. 2016.

SOUZA, I. F. et al. Fitting nonlinear autoregressive models to describe coffee seed germinations. Ciência Rural, Santa Maria, v.44, n.11, p.2016-2021, nov. 2014. Disponível em: . Acesso em: 02 nov. 2016.




DOI: http://dx.doi.org/10.18406/2316-1817v10n320181168

Apontamentos

  • Não há apontamentos.




Direitos autorais 2018 Revista Agrogeoambiental

Rev. Agrogeoambiental, Pouso Alegre, MG, Brasil. e-ISSN: 2316-1817

Licença Creative Commons

A Revista Agrogeoambiental está licenciada por uma Licença Creative Commons - Atribuição 4.0 Internacional.