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O sistema integrado entre aquicultura, hidroponia e dejeto bovino apresenta soluções ambientalmente viáveis para produção de alimentos e energia no meio urbano. Os biodigestores anaeróbios são compostos por câmara hermética, na qual sob condições ideais de operação permitem que bactérias degradem os resíduos orgânicos presentes no sistema. O biogás gerado a partir deste, pode ser utilizado como combustível, com uso em turbinas, motores a gás e caldeiras para produção de energia elétrica. Dessa forma, objetivou-se avaliar a substituição da água no processo de digestão anaeróbica do dejeto bovino pelo lodo de piscicultura. O experimento foi conduzido no Laboratório de Eletrificação Rural e Energias Alternativas do Departamento de Engenharia da UFRRJ. Utilizaram-se protótipos de biodigestores anaeróbios de bancada no modelo indiano, sendo o sistema de abastecimento a batelada. Os substratos utilizados nos processos de monodigestão anaeróbica e codigestão anaeróbica foram o lodo de piscicultura (LP) e dejeto de bovino (DB), nas concentrações de 100:0, 75:25, 50:50, 25:75 e 0:100 LP:DB. Por meio da realização do teste de queima do biogás, para detecção de presença ou não de metano, em quantidade suficiente para manter a chama, confirmou-se a presença de biogás a partir da terceira semana. Os modelos matemáticos Sigmoide de Boltzmann para as relações 75:25 e 0:100 LP:DB e Gompertz para 50:50 e 25:75 LP:DB foram considerados os melhores para estimar as curvas de cinética de produção acumulada de biogás. A relação 25:75 LP:DB apresentou maior valor de produção acumulada de biogás, sendo de 13,55 L em 16 semanas. O potencial de produção acumulada, demonstrou aproveitamento superior a 90% da eficiência energética para combustíveis fosseis comparado a relação 0:100 LP:DB. Portanto, conclui-se que o lodo de piscicultura ofereceu melhorias na codigestão anaeróbica em relação a monodigestão anaeróbica, sendo um substrato de grande importância para a geração de energia na produção de biogás. Ao realizar a substituição de um bem nobre como a água, tornou-se um sistema sustentável nos pilares das dimensões social, econômica e ambiental adequado.

A etapa de secagem do café deve ser de forma eficiente visando sua qualidade de bebida e, a consequente competitividade do grão no mercado. Dentre as formas de secagem, pode-se adotar secador solar a fim de contornar desvantagens oriundas dos métodos convencionais. Diante dessa realidade, objetivou-se avaliar a eficiência térmica do coletor solar plano (CSP) acoplado ao secador híbrido solar elétrico (SHSE) em períodos ensolarados (PS) e com incidência de chuva (PC). A secagem do café arábica (Catuaí amarelo) foi feita no SHSE composto pelo coletor solar plano, câmara de secagem e sistema de exaustão do ar acionado por energia elétrica convencional ou fotovoltaica. O período efetivo de secagem solar foi de 51 h com intermitência de 15 h (período noturno). Durante a secagem, monitorou-se os parâmetros de temperatura, umidade relativa (UR), irradiação solar e índice pluviométrico. Os frutos separados em lotes de café despolpado e natural foram acondicionados em bandejas contendo cestas removíveis no interior da câmara de secagem. A temperatura e umidade relativa média do ar ambiente foi de 23,1 oC e 76,0%, respectivamente, sendo no PS de 26,4 oC e 62,0% e PC de 19,8 oC e 89,9%. A irradiação solar e o índice de pluviosidade médio foi, respectivamente, de 210,9 W m-2 e 10,4 mm ao longo de todo o período efetivo de secagem solar. A maior temperatura com a respectiva UR média atingida na saída do CSP ocorreu no primeiro dia do período ensolarado, sendo de 41,9 oC e 52,1%. Observa-se maior temperatura e menor umidade relativa do ar de secagem na saída quando comparado com a entrada do coletor solar plano, independente das condições climáticas do período de secagem. A eficiência térmica média máxima obtida do CSP foi de 71,6, 58,6 e 21,3% no PS, PC e global, respectivamente. A massa de frutos despolpado e natural reduziu, respectivamente, 27,4 e 34,2% devido à perda de água. Dessa forma, pode-se concluir que o SHSE foi eficiente na secagem solar dos frutos de café, independentemente do lote e condições climáticas.

The major problems of public health, environmental impact, and energy dependence due to conventional fuels can be solved by using biogas from biodigesters. Therefore, the objective of this paper was to evaluate the energy potential of using biogas in the replacement of firewood and liquefied petroleum gas (LPG). For the biogas production, Indian model batch digesters were used in a batch supply system. Those were supplied with 100: 0, 75:25, 50:50, 25:75 and 0:100 sewage sludge: cattle manure (SS:CM). The calculation of the energy conversion was based on the accumulated biogas production, biogas production potential, the amount of waste produced by dairy cattle in a rural property and the equivalence of one cubic meter of gas with wood and LPG. In general, the adoption of biodigesters in rural properties to generate biogas for thermal energy consists of a viable and sustainable technology, regardless of the number of animals in the property. The use of sewage sludge antecipated biogas production, with the highest biogas production potential being 25:75 SS:CM. The financial savings obtained by the owner and /or community when installing a biodigester can be invested in the rural property. Therefore, it is concluded that there is a feasibility to replace firewood and LPG with biogas.