Questão 1.3: Descreva o funcionamento dos seguintes modelos de biodigestor:
b) modelo indiano;

Passo 1

O enunciado pede que a gente descreva como funciona o biodigestor modelo indiano. O conteúdo envolve digestão anaeróbia de dejetos (esterco misturado com água), hidráulica de escoamento em câmara fechada e aproveitamento de biogás. Vamos usar princípios de engenharia sanitária e microbiologia para detalhar as etapas de alimentação, digestão, coleta de gás e remoção de efluente.

Passo 2

Descrevendo a estrutura e o princípio hidráulico: o biodigestor indiano tem geralmente um reator único em forma de sino invertido, parcialmente enterrado. Na parte superior há um dome flexível ou rígido que armazena o biogás gerado. Na base existe um tubo de alimentação em que se adiciona a mistura de esterco e água (conhecida como “fermento”), e um tubo de saída, mais alto, por onde sai o efluente digerido.

Passo 3

Explicando o processo biológico e a formação do biogás: dentro da câmara, em condições anaeróbias, microrganismos degradam a matéria orgânica em várias fases (hidrolítica, acidogênica, acetogênica e metanogênica). A temperatura costuma ser ambiente ( 20\circC a 35\circC), e o tempo de retenção hidráulica varia de 20 a 40 dias. O biogás (mistura de metano e dióxido de carbono) se acumula sob o dome e exerce pressão sobre o líquido, empurrando-o para fora no tubo de saída conforme a produção continua.

Passo 4

Mostrando o aproveitamento e a operação de rotina: o biogás é canalizado para uso em fogões ou motores, e o efluente que sai é rico em nutrientes, podendo ser usado como biofertilizante. Para manter o desempenho, a alimentação deve ser constante e uniforme, evitando excesso que cause acúmulo de sólidos. Periodicamente limpa-se a tubulação de saída para não entupi-la com partículas mais grossas.

Resposta

O biodigestor modelo indiano funciona assim:
• Tem um reator em forma de sino invertido, enterrado no solo, com dome superior para armazenar biogás.
• Recebe uma mistura homogênea de esterco e água pela tubulação de alimentação.
• Nos cerca de 20–40 dias de retenção, bactérias anaeróbias degradam a matéria orgânica em metano e C O_{2}, que se acumulam sob o dome.
• A pressão do biogás empurra o digestato (efluente) pela tubulação de saída, mantendo o sistema em equilíbrio hidráulico.
• O biogás gerado é aproveitado para queima em fogões ou motores, e o efluente rico em nutrientes é usado como fertilizante.
• A operação requer alimentação regular, controle de temperatura ambiente e limpeza ocasional da saída para evitar entupimentos.

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