Questão 1.3: Descreva o funcionamento dos seguintes modelos de biodigestor:
c) modelo canadense.
c) modelo canadense.
Passo 1
O enunciado pede para descrever como funciona o biodigestor modelo canadense. O conteúdo envolve princípios de biodigestão anaeróbia em condições mesofílicas, estrutura construtiva (tanque escavado, isolamento térmico, cobertura móvel) e os fluxos de entrada (esterco mais água), processamento (etapas biológicas) e saída (biogás e efluente). Para resolver, vamos explicar passo a passo desde a alimentação até a coleta do biogás e do digestato.
Passo 2
Alimentação e pré‐mistura: o esterco fresco é diluído com água na relação de aproximadamente 1:1 num reservatório de igualização. Esse “lodo” entra por uma tubulação no digeridor principal, garantindo carga orgânica uniforme ao longo do dia e evitando picos de acidez que prejudiquem as bactérias.
Passo 3
Processo biológico anaeróbio: dentro do digeridor, na ausência de oxigênio, ocorrem quatro etapas integradas – hidrólise (quebra de polissacarídeos e gorduras), acidogênese (formação de ácidos graxos), acetogênese (produção de acetato) e metanogênese (conversão do acetato em metano e dióxido de carbono). A retenção hidráulica típica varia entre 30 e 45 dias na faixa de temperatura mesofílica (
C a
C).
Passo 4
Estrutura e isolamento térmico: o modelo canadense é construído como uma lagoa escavada recoberta por um geomembrana de polietileno e uma camada de terra por cima, criando isolamento natural. A profundidade permite estabilidade térmica, minimizando as oscilações de temperatura e mantendo as bactérias ativas mesmo em clima frio.
Passo 5
Cobertura flutuante e gasômetro: sobre o líquido digestor repousa uma cúpula ou manta plástica flutuante que, ao encher de biogás, sobe e desce conforme o volume gerado. Esse sistema atua como reservatório de pressão quase constante, simplificando a coleta e evitando contaminação por ar externo.
Passo 6
Saída do biogás e do digestato: o biogás acumulado na cúpula flutuante é conduzido por tubulação até o ponto de consumo (fogão, motor ou elevador de grãos). O saldo líquido, já estabilizado, sai por um canal de descarga como biofertilizante rico em nutrientes, pronto para ser aplicado na lavoura.
Resposta
O biodigestor modelo canadense é basicamente uma lagoa anaeróbia escavada no solo, revestida por geomembrana e coberta por uma camada de terra. Recebe esterco diluído em água, mantém condições mesofílicas para as bactérias (
C–
C) e se aproveita da massa térmica do solo para isolar o reator. Dentro dele ocorrem as quatro etapas da digestão anaeróbia – hidrólise, acidogênese, acetogênese e metanogênese – durante um período de retenção de cerca de 30–45 dias. O biogás gerado infla uma cobertura flutuante que funciona como gasômetro de pressão quase constante, de onde o gás segue por tubulação até o usuário. O efluente líquido, estabilizado, é então descarregado como biofertilizante.