Questão 1.3: Descreva o funcionamento dos seguintes modelos de biodigestor:
a) modelo chinês;

Passo 1

O enunciado pede para descrever como funciona o biodigestor “modelo chinês”. O conteúdo envolve a digestão anaeróbia de esterco (atividade de bactérias metanogênicas), os componentes do reator e o caminho seguido pelo substrato e pelo biogás até a saída.

Passo 2

A estrutura típica do modelo chinês consiste em:
  • um tanque cilíndrico de alvenaria ou concreto enterrado, com dimensões que variam conforme a demanda;
  • um tambor metálico invertido (o “carretel”), encaixado dentro do tanque, que flutua conforme o biogás se acumula;
  • um canal de alimentação, onde se mistura esterco fresco e água numa proporção de cerca de 1:1, formando uma calda de sólidos suspensos;
  • uma válvula ou canal de saída de efluente, posicionada de modo que o resíduo digerido transborde quando o tambor se desloca para cima;
  • um registro de saída de biogás conectado ao topo do tambor.

Passo 3

O funcionamento ocorre em ciclos contínuos:
  1. Alimentação: a mistura de esterco e água é introduzida pelo canal de entrada e cai na câmara de digestão abaixo do tambor.
  2. Digestão anaeróbia: bactérias hidrolíticas, acidogênicas e metanogênicas convertem matéria orgânica em metano e dióxido de carbono, num tempo de retenção hidráulica de cerca de 30 a 40 dias.
  3. Acúmulo de biogás: o gás formado vai ficando preso sob o tambor metálico, elevando-o progressivamente. A pressão interna fica praticamente constante, pois o peso do tambor regula a força exercida sobre o gás.
  4. Coleta do biogás: ao abrir o registro, o tambor desce um pouco e libera o biogás para uso em fogões ou motores.
  5. Saída do efluente: conforme novo volume de substrato entra e o tambor sobe, o efluente estabilizado transborda pelo canal de saída, sendo aproveitado como biofertilizante rico em nutrientes.

Resposta

  1. Mistura-se esterco e água em proporção aproximada de 1:1 e introduz-se pelo canal de alimentação.
  2. No interior do tanque, as bactérias promovem a digestão anaeróbia durante cerca de 30 40 dias.
  3. O biogás gerado se acumula sob o tambor metálico invertido, elevando-o e mantendo pressão estável.
  4. Abre-se o registro de gás para uso, o tambor desce e libera o biogás.
  5. Com o tambor elevado por novo gás, o efluente digerido transborda pelo canal de saída e é coletado como biofertilizante.

Exercícios relacionados