Questão 1.3: Descreva o funcionamento dos seguintes modelos de biodigestor:
a) modelo chinês;
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:
- Alimentação: a mistura de esterco e água é introduzida pelo canal de entrada e cai na câmara de digestão abaixo do tambor.
- Digestão anaeróbia: bactérias hidrolíticas, acidogênicas e metanogênicas convertem matéria orgânica em metano e dióxido de carbono, num tempo de retenção hidráulica de cerca de
a dias. - 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.
- Coleta do biogás: ao abrir o registro, o tambor desce um pouco e libera o biogás para uso em fogões ou motores.
- 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
- Mistura-se esterco e água em proporção aproximada de 1:1 e introduz-se pelo canal de alimentação.
- No interior do tanque, as bactérias promovem a digestão anaeróbia durante cerca de
– dias. - O biogás gerado se acumula sob o tambor metálico invertido, elevando-o e mantendo pressão estável.
- Abre-se o registro de gás para uso, o tambor desce e libera o biogás.
- Com o tambor elevado por novo gás, o efluente digerido transborda pelo canal de saída e é coletado como biofertilizante.