Bromatological analysis to determine the Biochemical Potential of Methane (BMP) of residues from cassava processing.

Authors

  • Sara Duarte Universidade Federal de Goiás, Brasil
  • Karla Emmanuela Ribeiro Hora Universidade Federal de Goiás, Brasil
  • Joachim Werner Zang Universidade Federal de Goiás, Brasil
  • Warde Antonieta da Fonseca Zang Universidade Federal de Goiás, Brasil

Keywords:

Macromolecular composition, Biochemical Potential of Methane (BMP), Biogas, Cassava

Abstract

The literature on the energy use of biogas points to the development of a variety of alternative methods for determining the biochemical potential of methane (BMP), which are especially oriented towards reducing the time spent in the application of conventional experimental methods. At the same time, these are presented as new opportunities for researchers who do not have the laboratory infrastructure, equipment, supplies, financial and human resources necessary for their realization. In this scenario, this article presents a new methodological concept for determining the PBM of residues from the processing of cassava produced by family farming. As a result, it is proposed to use data from bromatological analysis as an input value for the application of two theoretical methods found in the literature, given its practicality and accessibility for small producers.

References

Barrocas, G., Tanure, J., & Gomes, R. (2017). Análises bromatológicas para determinação da qualidade nutricional de forrageiras - Compêndio de POPs. Embrapa - Documentos, 236, 142. https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/172200/1/Analisebromatologicas-para-determinacao-da-qualidadenutriconal.pdf

Baserga, U. (1998). Landwirtschaftliche Co-Vergärungs-Biogasanlagen. FAT-Berichte, 512, 1–11.

Casallas-Ojeda, M., Meneses-Bejarano, S., Urueña-Argote, R., Marmolejo-Rebellón, L. F. & Torres-Lozada, P. (2021). Techniques for Quantifying Methane Production Potential in the Anaerobic Digestion Process. Waste and Biomass Valorization, November. https://doi.org/10.1007/s12649-021-01636-2

Ferreira, M. S. (2013). Avaliação bromatológica dos resíduos da industrialização da mandioca e seu aproveitamento em ração para animais ruminantes. Revista Brasileira de Agropecuária Sustentável , 3(1), 105–109.

Howeler, R., Lutaladio N., & Thomas, G. (2013). Save and Grow: Cassava. A guide for sustainable production intensification. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). https://www.fao.org/3/i3278e/i3278e.pdf

Holliger, C., Alves, M., Andrade, D., Angelidaki, I., Astals, S., Baier, U., Bougrier, C., Buffière, P., Carballa, M., de Wilde, V., Ebertseder, F., Fernández, B., Ficara, E., Fotidis, I., Frigon, J. C., de Laclos, H. F., Ghasimi, D. S. M., Hack, G., Hartel, M., … Wierinck, I. (2016). Towards a standardization of biomethane potential tests. Water Science and Technology, 74(11), 2515-2522. https://doi.org/10.2166/wst.2016.336

da Silva Júnior, J. J., Coelho, E. F., do V Sant’Ana, J. A., & de Accioly, A. M. (2012). Physical, chemical and microbiological properties of a dystrophic yellow latosol using manipueira. Engenharia Agrícola, 32(4), 736-744. https://doi.org/10.1590/S0100-69162012000400013

Júnior, J. S., Coelho, E. F., Sant'ana, J. A. V., & Accioly, A. M. A. (2012) Physical, Chemical and microbiological Properties of a dystrophic yellow latosol using manipueira. Engenharia Agrícola, 32(4), 736-744.

Lesteur, M., Bellon-Maurel, V., Gonzalez, C., Latrille, E., Roger, J. M., Junqua, G., & Steyer, J. P. (2010). Alternative methods for determining anaerobic biodegradability: A review. Process Biochemistry, 45(4), 431-440. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2009.11.018

Liebetrau, J., Pfeiffer, D., & Thrän, D. (ED). (2020). Collection of Methods for Biogas. Collection of Methods for Biogas: Methods to determine parameters for analysis purposes and parameters that describe processes in the biogas sector (2nd ed). DBFZ. https://www.dbfz.de/fileadmin//chinares/docs/MMC_Biogas_2020_Stand-28.10.2020_webansicht.pdf

Radis Steinmetz, R. L., Kunz, A., do Amaral, A. C., Tápparo, D. C., Correa, J. C., Gaspareto, T. C., & Soares, H. M. (2016). Estudo Interlaboratorial em digestão anaeróbia: relato de atividades e desempenho dos laboratórios em 2015. https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/154509/1/final8179.pdf

Ministério da Ciência e Tecnologia e Inovações (MCTI). (2020). Indústria de processamento de mandioca: da raiz ao biogás. https://datasebrae.com.br/wp-content/uploads/2021/05/Industria-de-processamento-damandioca_da-raiz-ao-biogas-Nota-tecnica.pdf

Milanez, A. Y., Guimarães, D. D., Baptista da Silva, M. G., Pereira de Souza, J. A., & Lemos, M. L. F. (2018). Biogás de resíduos agroindustriais: panorama e perspectivas. BNDES Setorial, 47, 221-275.

Ministério de Minas e Energia (NME). (2020). Plano Nacional de Energia - PNE 2050. Empresa de Pesquisa Energética. https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dadosabertos/publicacoes/PublicacoesArquivos/publicacao-227/topico-563/Relatorio%20Final%20do%20PNE%202050.pdf

Nielfa, A., Cano, R., & Fdz-Polanco, M. (2015). Theoretical methane production generated by the co-digestion of organic fraction municipal solid waste and biological sludge. Biotechnology Reports, 5(1). https://doi.org/10.1016/j.btre.2014.10.005

Rech Fonseca, Â., Ruiz Fávaro, V., Celso Baldissera, T. & de Arruda Córdova, U. (2020). Como coletar amostras de alimentos para análise bromatológica - Alimentação de ruminantes. Boletim Didático, 158. https://publicacoes.epagri.sc.gov.br/BD/article/view/1074

Rech Fonseca, Ângela. (2018). Amostragem de alimentos para análise bromatológica. Agropecuária Catarinense, 31(1), 33–36. https://doi.org/10.22491/rac.2018.v31n1.1

Sánchez, A. S., Silva, Y. L., Kalid, R. A., Cohim, E., & Torres, E. A. (2017). Waste bio-re fi neries for the cassava starch industry: New trends and review of alternatives. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 73, 1265–1275. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.1016/j.rser.2017.02.007

Santana, T. P., Sobral, A. J. S., Souza, E. Y. B., Muniz, E. N., de Albuquerque Rangel, J. H., Castro Filho, E. S., & Oliveira, D. S. (2014). Caracterização bromatológica de casca de mandioca e da manipueira para utilização na alimentação animal. IV Seminário de Iniciação Científica e Pós-Graduação da Embrapa Tabuleiros Costeiros, 272–278.

Souza, E. Y. B., Neto, J. A. S., Muniz, E. N., Santos, G. R. de A., Rangel, J. H. de A., Filho, E. S. C. & Santos, D. de O. (2014). Pesos e rendimentos dos cortes comerciais de cordeiros alimentados com níveis crescentes de manipueira. Em IV Seminário de Iniciação Científica e Pós-Graduação da Embrapa Tabuleiros Costeiros, 454–461.

Steinmetz, R. L. R., Barros, E. C., Kunz, A., Antes, F. G., Gaspareto, T. C., Tapparo, D, C., Favretto, R., Silva, J. F. F., Venturin, B., Bonassa, G., Dinnebier, H. C. F., Bolsan, A. C., e Teixeira, E. G. (2020). Estudo interlaboratorial em digestão anaeróbia. Relato de atividades e desempenho nos laboratórios em 2018-2019. Embrapa Suínos e Aves, Concórdia. https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/218573/1/Doc-214.pdf

Verein Deutscher Ingenieure (VDI). (2006). VDI 4630: Fermentation of organic materials -Characterisation of the substrate, sampling, collection of material data, fermentation tests. Gesellschaft Energie und Umwelt (GEU).

Verein Deutscher Ingenieure (VDI). (2016). VDI 4630:Fermentation of organic materials - Characterisation of the substrate, sampling, collection of material data, fermentation tests (p. 1–130). Gesellschaft Energie und Umwelt (GEU).

Weiland, P. (2001). Grundlagen der Methangärung. Biologie und Substrate. VDI-Berichte 1620, S. 19–31.

Weissbach, F. (2009). Die Bewertung von nachwachsenden Rohstoffen für die Biogasgewinnung. Teil I: Das Gasbildungspotenzial der fermentierbaren Nährstoffe. Pflanzenbauwissenschaften, 13(2), 72-85. https://www.openagrar.de/receive/openagrar_mods_00048500

Wosiacki, G., & Cereda, M. P. (2002). Valorização de resíduos do processamento de mandioca. Publicatio UEPG - Ciencias Exatas e Da Terra, Agrarias e Engenharias, 8(01), 27-43. https://revistas.uepg.br/index.php/exatas/article/iew/762#:~:text=VALORIZA%C3%87%C3%83O%20DE%20RES%C3%8DDUOS%20DO%20PROCESSAMENTO%20DE%20MANDIOCA,-Autores&text=Essa%20industrializa%C3%A7%C3%A3o%2C%20ainda%20que%20agregue,ambiente%20com%20forte%20impacto%20ecol%C3%B3gico

Published

2022-12-07

How to Cite

Duarte, S., Hora, K. E. R. ., Zang, J. W., & Zang, W. A. da F. . (2022). Bromatological analysis to determine the Biochemical Potential of Methane (BMP) of residues from cassava processing. Revista RedBioLAC, 6(2), 32–37. Retrieved from http://www.revistaredbiolac.org/index.php/revistaredbiolac/article/view/62

Issue

Section

Artículos largos