Economic feasibility of implementing an infrastructure for collecting rainwater from the roof of free-stall sheds

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0359.2021v42n2p877

Keywords:

Scenario analysis, Dairy cattle farming, Profitability indicators, Reuse, Sustainability.

Abstract

This study aimed to analyze the economic feasibility of implementing and using the necessary infrastructure to collect rainwater from the roof of free-stall sheds in a dairy production system in southern Minas Gerais, Brazil. Specifically, the total cost (TC), total operating cost (TOC), and actual operating cost (AOC) of a cubic meter of rainwater and the break-even point in cubic meters were estimated. The research was conducted from January to December 2017 on a property located in the south of Minas Gerais. The following MOP scenarios were analyzed: most likely (Scenario 1), optimistic (scenario 2), and pessimistic (scenario 3). The grant value of the Das Velhas River basin was considered for the most likely scenario, as it has the most similar value with that of the basin surrounding the Furnas reservoir, in which the property is inserted. The grant value for water collection and consumption from the Paraíba River basin was considered in Scenario 2, as this Federal basin has the lowest grant value. The grant value for water collection and consumption from the Piracicaba, Jundiaí, and Capivari river basins was considered in Scenario 3, as these basins have the highest prices for the cubic meter of the collected and consumed water. The implementation of the infrastructure for collecting rainwater from the roof of free-stall sheds under the studied conditions was economically unfeasible for all scenarios, with negative net present values (NPV). Simple and discounted paybacks were longer than the proposed horizon. The internal rate of return (IRR) could not be estimated due to the negative values of the net cash flow. The benefit-cost ratios (BCR) were unsatisfactory (lower than 1). The TC values for rainwater collection from the roof of free-stall sheds were R$ 23,206.59 and R$ 20,489.25 for scenarios with interest rates of 8.50 and 6.99%, respectively, while the TOC value was R$ 7,850.30 for all analyzed scenarios. The unit values for TOC and AOC were R$ 9.9024/m3 and R$ 1.3060/m3 of collected water, respectively. The break-even point could not be estimated in the studied scenarios, as the variable cost per cubic meter of water collected from the roof of the free-stall shed was higher than the grant value charged by the water management committees of the different studied basins.

Author Biographies

Fabiana Alves Demeu, Federal Institute of Rondônia

PhD Student in the Veterinary Sciences Graduate Program, Federal Institute of Rondônia, IFRO, RO, Brazil.

Marcos Aurélio Lopes, Federal University of Lavras

Ful Prof. at the Department of Veterinary Medicine, Federal University of Lavras, UFLA, Lavras, MG, Brazil.

Julio Cesar Pascale Palhares, EMBRAPA Pecuária Sudeste

Researcher at the EMBRAPA Livestock Southeast Research Center, EMBRAPA Pecuária Sudeste, São Carlos, SP, Brazil.

André Luis Ribeiro Lima, Federal University of Lavras

Prof., at the Department of Business and Economy, UFLA, Lavras, MG, Brazil.

Francisval de Melo Carvalho, Federal University of Lavras

Prof., at the Department of Business and Economy, UFLA, Lavras, MG, Brazil.

Marcos Aurélio Lopes Filho, University of São Paulo

PhD Student in the Global Health and Sustainability Graduate Program, University of São Paulo, USP, São Paulo, SP, Brazil.

Andréia Alves Demeu, Self-employed

Self-employed Zootechnician, Porto Velho, RO, Brazil.

Douglas Alves Vidal, Self-employed

Self-employed Agronomist, Lavras, MG, Brazil.

Marina de Luca Lima, Self-employed

Self-employed Veterinary Physician, Lavras, MG, Brazil.

Matteo Barbari, University of Florence, Università Degli Studi Di Firenze

Prof. at University of Florence, Università Degli Studi Di Firenze, UNIFI, Italy.

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Published

2021-02-24

How to Cite

Demeu, F. A., Lopes, M. A., Palhares, J. C. P., Lima, A. L. R., Carvalho, F. de M., Lopes Filho, M. A., … Barbari, M. (2021). Economic feasibility of implementing an infrastructure for collecting rainwater from the roof of free-stall sheds. Semina: Ciências Agrárias, 42(2), 877–890. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2021v42n2p877

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