angelita pereira de melo souza
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Angelita Pereira de Melo Souza. Análise do retorno de investimentos de diferentes sistemas de tratamento de efluentes em granjas de suínos do Estado de São PauloTRANSCRIPT
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de
São Paulo - Campus São Roque.
Angelita Pereira de Melo Sousa
ANÁLISE DO RETORNO DE INVESTIMENTOS DE
DIFERENTES SISTEMAS DE TRATAMENTO DE
EFLUENTES EM GRANJAS DE SUÍNOS DO ESTADO
DE SÃO PAULO
São Roque
2014
ANGELITA PEREIRA DE MELO SOUSA
ANÁLISE DO RETORNO DE INVESTIMENTOS DE
DIFERENTES SISTEMAS DE TRATAMENTO DE
EFLUENTES EM GRANJAS DE SUÍNOS DO ESTADO
DE SÃO PAULO
Analyze the return on investment of different wastewater
treatment systems in swine farms in the State of São
Paulo
Projeto de trabalho de conclusão de curso (TCC) submetido
ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de
São Paulo, Campus São Roque, como parte dos requisitos
necessários para a obtenção do Grau de Tecnólogo de
Tecnologia em Gestão Ambiental. Sob orientação do Prof. Dr.
Francisco Rafael Martins Soto e Co-orientação do Prof. Dr.
Waldemar Hazoff Jr.
São Roque
2014
AGRADECIMENTOS
So895a Sousa, Angelita Pereira de Melo.
ANÁLISE DO RETORNO DE INVESTIMENTOS DE DIFERENTES SISTEMAS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES EM GRANJAS DE SUÍNOS DO ESTADO DE SÃO PAULO / Angelita Pereira de Melo Souza – São Roque, 2014.
22f., 30cm
Orientador: Prof. Dr. Francisco Rafael Martins Soto
Co-orientador: Prof. Dr. Waldemar Hazoff Jr.
TCC (graduação) – apresentada ao curso de Tecnologia de Gestão Ambiental do Instituto
Federal de São Paulo / Campus São Roque, 2014.
1. Retorno de investimentos. 2. Tratamento de efluentes. 3. Suínos. I. Souza,
Angelita Pereira de Melo. II.Título.
CDD 550
Agradecimentos
Ao meu orientador Prof. Dr. Francisco Rafael Martins Soto, pela paciência em
me direcionar.
Ao meu Co-orientador Prof. Dr. Waldemar Hazoff Jr. sempre disponível às
minhas dúvidas.
A minha família que me suportou nos dias de angustia, marido, filhos, minha
mãe, Dona Eurídice e minha irmã Natália.
Em especial ao meu marido Márcio de Alencar, que me deu todo suporte para
meu êxito nesta jornada.
Para Fernando Gomes Correia, meu amigo, por sua contribuição na pesquisa.
Aos proprietários das granjas que me receberam com toda atenção,
esclarecendo minhas dúvidas, as quais sem suas contribuições, não seria
possível, elaborar a pesquisa.
Aos meus colegas de sala que me auxiliaram de alguma maneira:
Lucas Bruckner Soares
Magali Mendonça
Lourival Rosa
Sandra Reis
NOME: ANGELITA PEREIRA DE MELO E SOUSA
TITULO: ANÁLISE DO RETORNO DE INVESTIMENTOS DE DIFERENTES
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES EM GRANJAS DE SUÍNOS DO
ESTADO DE SÃO PAULO
Trabalho de conclusão de curso (TCC) submetido ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo, Campus São Roque, como parte dos requisitos necessários para a obtenção do Grau de Tecnólogo de Tecnologia em Gestão Ambiental, sob orientação do Prof. Dr. Francisco Rafael Martins Soto e co-orientação do Prof. Dr. Waldemar Hazoff Jr.
Aprovado em: ___/___/___
BANCA EXAMINADORA
Prof. Dr. _______________________ Instituição: _____________
Julgamento: ____________________ Assinatura: _____________
Prof. Dr. _______________________ Instituição: _____________
Julgamento: ____________________ Assinatura: _____________
Prof. Dr. _______________________ Instituição: _____________
Julgamento: ____________________ Assinatura: _____________
RESUMO
Os suinocultores que tem realizado investimentos em sistemas de tratamento de efluentes de suínos (STES) buscam muito mais contemplar questões de segurança, sanidade e de atendimento a requisitos da legislação ambiental do que investigar possibilidades de explorar economicamente os efluentes devidamente tratados. Este estudo analisou o retorno de investimentos de diferentes sistemas de tratamento de efluentes em granjas de suínos do Estado de São Paulo. Para coleta de dados foi elaborado um questionário eletrônico com perguntas abertas e fechadas aplicadas por meio de entrevistas em 37 granjas do Estado de São Paulo escolhidas aleatoriamente. Para análise de viabilidade econômica dos diferentes STES utilizou-se a Técnica de Orçamento de Capital (PAYBACK). As granjas foram divididas em quatro categorias: GEEBC- Geração de energia elétrica, biofertilizante e créditos de carbono; GEEBI- Geração de energia elétrica e biofertilizante; GEEEL- Geração de energia elétrica; SGPVA- Sem geração de produtos de valor agregado. O melhor resultado econômico foi observado na categoria GEEBC com tempo médio de retorno financeiro de nove meses e custo médio por matriz instalada (CMIM) de R$ 257,68. Observou-se que 73% dos pesquisados não exploravam o valor econômico dos efluentes tratados, mantendo seus investimentos com intuito de contemplar a legislação ambiental vigente.
Palavras chave: suínos, tratamento de efluentes, retorno dos investimentos.
Abstract
The swine farmers have made more investments in wastewater treatment of swine (STES) systems on safety, health and fulfillment of the requirements of environmental legislation to investigate to the possibilities of economically exploit properly treated effluent. This study analyzed the return on investment of different wastewater treatment systems in swine farms in the State of São Paulo. For data collection an electronic questionnaire with open and closed questions applied through interviews on 37 farms in the State of São Paulo chosen randomly. To analyze the economic feasibility of different STES we used the technique of Capital Budget (PAYBACK). The farms were divided into four categories: GEEBC-generated electricity, biofertilizer and carbon credits; GEEBI-generated electricity and fertilizer; GEEEL-generated electricity; No SGPVA-generating value-added products. The best economic result was observed in the category GEEBC with an average Payback time of nine months and average cost per installed array (CMIM) from R$ 257.68. It was observed that 73% of respondents do not exploit the economic value of the treated effluent, keeping your investments with a view to contemplate the environmental regulations.
Keywords: swine, effluent treatment, cost benefit.
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO E OBJETIVO.............................................................................................10
2. MATERIAL E MÉTODO.....................................................................................................12
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO.........................................................................................16
4.CONSIDERAÇÕES FINAIS ...............................................................................................19
REFERÊNCIAS......................................................................................................................20
LISTA DE TABELAS
TABELA 1- PAYBACK dos diferentes sistemas de tratamento de efluentes em
granjas de suínos e a sua respectiva categoria.............................................................16
LISTA DE MAPAS
MAPA 1- Localização espacial das granjas de suínos analisadas no Estado de São Paulo..........................................................................................................................12
LISTA DE GRÁFICOS
GRÁFICO 1- Geração de produtos de valor agregado em categorias......................18
10
1. INTRODUÇÃO E OBJETIVOS
No contexto mundial observa-se avanço no consumo de carne suína em
detrimento da carne bovina, gerando resultados econômicos expressivos para os
produtores brasileiros nos últimos anos (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA
INDÚSTRIA PRODUTORA E EXPORTADORA DE CARNE SUINA, 2014). Como
consequência deste crescimento, o aumento da produção de dejetos tem se tornado
um problema para o meio ambiente, devido ao seu alto potencial poluidor
(PALHARES; MIRANDA, 2007). Miranda (2007) sugeriu que a implantação de
sistemas de tratamento de efluentes suínos (STES) pode reduzir a contaminação do
solo, da água e do ar, minimizando os impactos gerados pela atividade suinícola,
bem como a possibilidade de utilização econômica dos efluentes devidamente
tratados.
A literatura apresenta como possibilidades de tratamento de efluentes mais
utilizados pelos suinocultores os biodigestores, separação de fases, compostagem,
e lagoas de estabilização. Estes tratamentos fazem uso de processos físicos,
químicos e biológicos ou pela associação dos mesmos, requerendo conhecimento
técnico associados a implantação, manutenção e operação (AMARAL et al., 2006;
MIELLE, 2011).
Nos STES que utilizam a tecnologia de biodigestores há sequestro de
carbono e produção de gás metano, biocombustível que pode ser utilizado em moto-
geradores para a produção de energia elétrica. Vendrame et al.(2005) realizaram
estudo em uma granja de suínos do Município de Mariano Moro (RS) comparando
os gastos com energia elétrica, com e sem a utilização de biodigestor. Nesta
oportunidade constataram uma economia de 45% nos gastos de energia ao se
utilizar o biodigestor.
Filho et al. (2011), Gonçalves e Marin (2007) identificaram em seus estudos a
possibilidade de transformar dejeto sólido e restos de animais em biofertilizante por
processo de compostagem. Tal proposta agrega valor à matéria prima e gera um
produto com mercado crescente e promissor.
Said e Dziedzic (2007) identificaram vantagens ambientais e econômicas do
mercado de créditos de carbono, tanto para o Brasil como para outros países.
11
Segundo os autores este é um diferencial do Protocolo de Kyoto em relação a outros
programas ambientais, globais ou bilaterais, pois propõe um instrumento eficiente de
recuperação global do meio ambiente e desenvolvimento sustentável.
O tratamento de dejetos de suínos deve oferecer segurança, sanidade,
respeito ambiental e gerar produtos de valor agregado com uma relação custo-
benefício favorável ao suinocultor (VIVAN et al., 2010).
Desta forma tem-se uma tensão entre o interesse ambiental e econômico,
sugerindo que atender os requisitos do primeiro, impõe custos de produção
adicionais que culminam na diminuição da atratividade econômica do setor. Tal
situação pode ser equacionada conseguindo-se gerar valor econômico dos efluentes
devidamente tratados, gerando receitas adicionais para os produtores e/ou
diminuído custos produtivos. Neste estudo se tem como objetivo analisar o retorno
do investimento de diferentes sistemas de tratamento de efluentes, utilizados em
granjas de suínos do Estado de São Paulo.
12
2. MATERIAL E MÉTODO
O estudo foi efetuado em 37 granjas de suínos tecnificadas de ciclo completo
do Estado de São Paulo escolhidas de forma aleatória, sendo realizada entre os
meses de outubro de 2013 a maio de 2014. A amostra foi composta por 51.030
matrizes e representou 60% do total alojado no Estado de São Paulo
(ASSOCIAÇÃO PAULISTA DE CRIADORES DE SUÍNOS, 2014).
Para a coleta de dados foi elaborado um questionário eletrônico composto por
questões abertas e fechadas que buscaram caracterização das granjas que
participaram desta pesquisa, com particular atenção para as dimensões tratamento
de efluentes, custos de implantação e exploração econômica de efluentes tratados.
O questionário foi aplicado por meio de entrevistas diretamente com o gerente e ou
proprietário das granjas investigadas.
O mapa 1 localiza as granjas analisadas na região centro-leste do Estado de
São Paulo.
MAPA 1:Localização espacial das granjas de suínos analisadas no Estado de
São Paulo
13
Para a análise de viabilidade econômica dos diferentes STES foi utilizada a
técnica de orçamento de capital (Payback). Gitman (2004) entende que esta
proposta quantifica o tempo dispendido para que o empresário recupere o valor
nominal investido. Para o autor, investimentos que demandem menor tempo de
retorno são mais atraentes do ponto de vista econômico. Tem-se como desafio
levantar dados financeiros que permitam compor o fluxo de caixa do investimento
identificando custos, despesas e receitas geradas ao longo da vida útil dos
equipamentos utilizados. Nesta pesquisa considerou-se que a vida útil dos
equipamentos é de 240 meses, considerando-se custos de manutenção,
depreciação e mão de obra. As granjas investigadas foram divididas em quatro
categorias considerando-se o tipo e destinação dos efluentes tratados. Desta forma
teve-se como categorias:
a) GEEBC- Geração de energia elétrica, biofertilizante e créditos de carbono.
S II IM NM GE B RCE RT PB
Biodigestor 4.406.328,00 257,68 17.100 139.500,92 226.212,48 100.533,31 466.246,71 9,45
S- Sistema; II- Investimento Inicial; IM- Investimento Médio; NM- Número de matrizes; GE- Geração de energia; B- Biofertilizante; RCEs- Reduções certificadas de emissões; RC- Receita total; PB- Payback.
b) GEEBI- Geração de energia elétrica e biofertilizante.
S
II
IM
NM
GE
B
RT
PB
Biodigestor 2.022.788,00 257,68 7.850 74.039,84 103.846,08 177.885,92 11,4
S- Sistema; II- Investimento Inicial; IM- Investimento Médio; NM- Número de matrizes; GE- Geração de energia; B- Biofertilizante; RC- Receita total; PB- Payback.
c) GEEEL- Geração de energia elétrica.
S II IM NM RT PB
Biodigestor 1.886.217,60 257,68 7.320 60.819,56 31,6
S- Sistema; II- Investimento Inicial; IM- Investimento Médio; NM- Número de matrizes; RT- Receita total; PB- Payback.
14
d) SGPVA- Sem geração de produtos de valor agregado.
S II IM R NM P F
Lagoas 1.967.266,78 114,58 zero
17.170 IRRIG. LOD. ARMAZ.
S- Sistema; II- Investimento Inicial; IM- Investimento Médio; R- Receita; NM- Número de matrizes; P-
Possibilidade; F- Finalidade.
Os STES classificados como sem produção de produtos de valor agregado
(SGPVA) representaram 37% das matrizes avaliadas, que posteriormente utilizavam
o biofertilizante armazenado nas lagoas, para a adubação de pastagem ou cultivos
agrícolas ou ainda utilizavam o gás metano produzido como fonte de energia elétrica
ou térmica. A atividade encontra outros entraves como: por ser uma atividade
econômica primária, a suinocultura não comportam em sua matriz de custos, altos
investimentos em gestão ambiental, bem como investimentos necessários para
absorver tecnologias desenvolvidas com vistas ao segmento industrial e ainda a
concepção de alguns produtores que interpretam o tratamento dos dejetos como
uma etapa fora do processo produtivo (BLEY, 2002).
Para execução dos cálculos do Payback houve a necessidade de conversão
dos produtos gerados (energia elétrica, biofertilizantes e créditos de carbono) em
valores monetários, bem como identificar a quantidade de efluentes gerados. Para
tal propósito foram considerados:
Para determinar o volume médio de efluente produzido diariamente nos diferentes
STES considerou-se o valor de 0,08 m3 por matriz instalada em cada STES avaliado,
que resultaria mensalmente, para uma granja de suínos de ciclo completo com 1.000
animais ou 100 matrizes representa a produção de 240 m3 de efluentes (AMARAL et
al., 2006).
a) O custo de investimento nos STES que possuíam somente lagoas de estabilização e
não produziam produtos de valor agregado foram estimados a partir de simulações
efetuadas por Higarashi et al., (2007) e a respectiva quantidade de dejetos
produzidos por mês em metros cúbicos (m3) nas granjas avaliadas.
b) Para os STES que produziam e transformavam biogás em energia elétrica foram
considerados os valores médios diários de produção de biogás de 0,799
15
m3(SANTOS, 2000), por matriz instalada e para cada m3 de biogás produzido a
produção média de 1,43 kWh/dia (SOUZA et al.,2010).
c) Para efetuar os cálculos de conversão em reais (R$) do biogás transformado em
energia, foi utilizado o valor médio cobrado por kWh/dia das concessionárias de
energia elétrica do Estado de São Paulo referente ao mês de maio de 2014, que foi
de R$ 0,238 (AES, ELETROPAULO, 2014).
d) Os STES que produziam e comercializavam biofertilizante na forma sólida foi
considerada a produção mensal média de 50,88 Kg por matriz instalada (SOTO et
al., 2007) e o custo médio de comercialização de R$ 0,26 por Kg, referente ao mês
de maio de 2014.
e) Para granjas que geraram créditos de carbono foram considerados os seguintes
itens: composição média do gás, originária do dejeto suíno: CH4= 70%, CO2= 25%,
Outros gases= 5%, toneladas por m³, cotação do dólar referente ao dia 11 de junho
de 2014, US$1 = R$2,23, e venda a US$15,00, valor médio pago, para cada
tonelada de créditos de carbono negociada, adaptada de Alves e Andrade (2002).
f) O custo de investimento inicial dos STES que possuiam biodigestor foi baseado em
estudos conduzido por Cervi et al., 2010, onde o CMIM de um STES foi de
R$ 257,68 por matriz instalada.
Para calcular o Payback foi necessário antes efetuar o cálculo da quantidade de
biogás que cada matriz em média, gerava por dia, posteriormente foi realizado um
balanço energético, por m3, em seguida o balanço foi atualizado para tarifa de
energia atual da concessionária do Estado de São Paulo. Enquanto o biofertilizante
e os créditos de carbono foram calculados a partir do preço de venda, do mercado
interno e externo. Com as considerações acima, foi possível identificar a quantidade
de biogás que cada matriz gerava em média por dia, um dos fatores importantes
para viabilidade dos cálculos, resolvidos com operações da multiplicação e divisão.
16
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na tabela 1 estão apresentados os resultados obtidos para as 37 granjas
investigadas considerando o número de granjas por categoria classificatória (No),
número médio de matrizes por granja (NMG), matrizes avaliadas (MAV), custo médio
de investimento por matriz em reais (CMIM) e o tempo médio de retorno do
investimento (Payback) medido em meses.
TABELA 1- Payback dos diferentes sistemas de tratamento de efluentes em granjas
de suínos e a sua respectiva categoria.
Categoria N° NMG MAV CMIM PAYBACK(meses)
GEEBC 04 4275 17100 257,68 9,45
GEEBI 03 2617 7850 257,68 11,4
GEEEL 03 2440 7320 257,68 31,6
SGPVA 27 695 18760 114,57 SRF
Total 37 - 51030 - - GEEBC- Geração de energia elétrica, biofertilizante e créditos de carbono; GEEBI- Geração de energia elétrica e biofertilizante, GEEEL- Geração de energia elétrica, SGPVA- Sem geração de produtos de valor agregado, N°- número de granjas, NMG- número médio de matrizes por granja, MAV- Matrizes avaliadas, CMIM- Custo médio de investimento por matriz, PAYBACK- Técnica de orçamento de capital e SRF- Sem retorno financeiro.
Do total avaliado, 27,02% dos STES geraram de um a três produtos de valor
agregado sendo que os demais não exploravam economicamente os efluentes
tratados, realizando investimentos apenas para contemplar a legislação ambiental
vigente. Para os que exploravam economicamente os efluentes teve-se o Payback
variando entre 9,45 a 31,6 meses. Tiveram-se os melhores resultados econômicos
na categoria GEEBC com Payback de nove meses e custo médio de investimento
por matriz (CMIM) de R$257,68.
Estes resultados foram adaptados de um estudo conduzido por Cervi et al.,
2010, onde o CMIM de um STES na categoria GEE foi de R$ 257,68 e haveria
viabilidade econômica se o consumo de energia elétrica fosse de 35 kWh por dia e
TIR de 9,34% ao ano. Para Coldebella (2006) o custo de m³ de biogás produzido na
propriedade e convertido em energia elétrica relaciona-se diretamente com a
capacidade de produção de biogás em função do investimento necessário. Assim, a
utilização do sistema durante 10 h diárias gera custos de R$ 0, 063/m3 de biogás,
significativamente mais baixo do que uma tarifa de energia elétrica de R$ 0,30 kWh.
Considerando-se as economias geradas o autor estimou que o retorno do
investimento ocorresse em 2,7 anos quando da utilização simultânea do motor-
17
gerador de energia elétrica durante 10 h dia e da moto-bomba durante 12 h dia para
a aplicação do biofertilizante em pastagens.
Esperancini et al. (2007) analisaram a viabilidade de implantação de dois
biodigestores em assentamentos rurais com uso de dejetos animais, um para o
fornecimento de energia para os domicílios, e outro para as atividades produtivas. O
período de recuperação do investimento foi de 2,5 anos e 11 meses, para a
utilização de biogás nos domicílios e nas atividades de produção, respectivamente.
Soto et al. (2007), investigaram o emprego de um sistema de tratamento de
dejetos e carcaças de suínos em uma granja do Estado de São Paulo que previa a
separação e a utilização da fração sólida do efluente e de carcaças de suínos para o
processo de vermicompostagem. O sistema testado permitiu a produção anual de
394 toneladas de húmus de minhoca e 229 toneladas de lodo em pó, conferindo
uma produção anual média de 103,8 toneladas de adubo orgânico. O valor médio
por tonelada comercializada tanto do húmus de minhoca como do lodo foi de
R$ 150,00, gerando uma receita anual de R$ 15.570,00, o que possibilitou a criação
de dois empregos diretos na propriedade mostrando que o sistema implantado foi
economicamente viável com retorno financeiro e baixo custo operacional.
Na categoria GEEEL, o resultado para o Payback foi superior quando
comparados com as categorias GEEBC e GEEBI. Evidenciou-se que quanto maior
for número de matrizes por granja e a geração de produtos de valor agregado por
STE mais vantajoso será o investimento, com a relação custo benefício mais
favorável.
No gráfico 1 estão evidenciadas as granjas em categorias, representando 14% das
matrizes avaliadas, que geraram energia elétrica e biofertilizante, 15% das matrizes
avaliadas, geraram somente energia elétrica.
Já 34% das matrizes avaliadas, geraram energia elétrica, biofertilizante e créditos de
carbono, são grandes produtores, que investem em novas tecnologias, desde o
nascimento ate o abate do suíno, outro fator importante para o investimento em
novas tecnologias é o pré-requisito de vendas para exportação.
18
GRÁFICO 1- Geração de produtos de valor agregado em categorias.
FONTE: elaborado pelos autores, 2014.
Para 37% das matrizes que não geraram produtos de valor agregado,
observou-se durante a pesquisa, que se trata de pequenos produtores, cujo
investimento é inviabilizado, devido o custo elevado e a falta de incentivo fiscal, além
da resistência às novas tecnologias disponíveis, por parte dos produtores.
Na categoria SGPVA, apesar do CMIM ter sido significativamente inferior,
quando comparado com as categorias GEEBC, GEEBI e GEEL, não houve a
produção de produtos de valor agregado e, portanto, sem retorno financeiro do
investimento. Ademais, estes STES possuem limitações ambientais, principalmente
pelo fato da sua capacidade reduzida de sequestro de carbono e consequente
destino e tratamento adequado, dos dejetos de suínos produzidos nas granjas
(AMARAL et al., 2006; MIELLE, 2011).
19
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com base nos resultados obtidos e nas condições que foi efetuado o trabalho,
conclui-se que:
O resultado econômico com a melhor relação custo benefício foi do STES na
categoria GEEBC com Payback de nove meses. Deve se ressalvar, contudo, que a
maior influência para o retorno do investimento rápido é a eficiência do sistema
associada ao número de matrizes, que gerou uma maior possibilidade de produtos
de valor agregado.
Na categoria GEEEL, o Payback foi superior quando comparados com as
categorias GEEBC e GEEBI. Apesar da quantidade de matrizes serem semelhante à
categoria GEEBI, a categoria GEEEL deixa de utilizar todo seu potencial na geração
de produtos de valor agregado, por isso o Payback foi superior às outras categorias.
Na categoria SGPVA, apesar do CMIM ter sido significativamente inferior
quando comparado com as categorias GEEBC, GEEBI e GEEL, não houve retorno
financeiro do investimento. Embora entre as granjas pesquisadas, que não obteve
ganhos financeiros diretos, lagoas e esterqueiras, pode-se identificar a possibilidade,
destes ganhos, através da compostagem, uso do lodo e irrigação com redução de
custos, além dos ganhos ambientais e sanitários.
20
5. REFERÊNCIAS
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