Digestão Anaeróbia

A digestão anaeróbia representa um sistema ecológico balanceado, envolvendo processos metabólicos complexos em etapas sequenciais e que dependem da atividade de três grupos de microrganismos: bactérias acidogênicas, acetogênicas e arqueias metanogênicas.

As bactérias acidogênicas convertem por meio da hidrólise e fermentação os compostos orgânicos complexos (carboidratos, proteínas e lipídios) em outros compostos mais simples, principalmente ácidos orgânicos, hidrogênio e dióxido de carbono. As bactérias acetogênicas convertem os compostos orgânicos intermediários, subprodutos da acidogênese, (propionato e butirato, etanol, lactato) em acetato, hidrogênio e dióxido de carbono. Em seguida, microrganismos denominados arqueias metanogênicas convertem o acetato e hidrogênio, produzidos nas etapas anteriores, em metano e dióxido de carbono. Os microrganismos metanogênicos dependem do substrato fornecido pelas bactérias formadoras de ácidos, configurando uma interação sintrófica.

Desta forma, os microrganismos metanogênicos desenvolvem duas funções primordiais nos ecossistemas anaeróbios: a produção de gás insolúvel (metano), que possibilita a remoção do carbono orgânico contido na fase líquida; e a manutenção da pressão parcial do hidrogênio do meio em níveis suficientemente baixos, que permite a produção de produtos solúveis mais oxidados (ácido acético, por exemplo) pelas bactérias fermentativas.

Sendo assim, considera-se a digestão anaeróbia como um ecossistema onde diversos grupos de microrganismo trabalham interativamente na conversão de matéria orgânica complexa em metano, gás carbônico, água, gás sulfídrico e amônia.

Desta forma, ressalta-se inúmeras vantagens do processo anaeróbio, dentre elas: baixa produção de sólidos (cerca de 2 a 8 vezes inferior à que ocorre nos processos aeróbios); baixo consumo de energia, tornando o sistema com custo operacional baixo; baixa demanda de área; baixos custos de implantação; produção de metano (gás combustível de elevado teor calorífico); possibilidade de preservação da biomassa sem alimentação do reator; tolerância a elevadas cargas orgânicas; aplicabilidade em pequena e larga escala; e baixo consumo de nutrientes. Além disso, é possível verificar que cerca de 80% do material orgânico biodegradável presente no despejo é convertida em biogás, podendo ser aproveitado em diversas aplicações.

Fonte:

CHERNICHARO, C, L. Reatores anaeróbios. 2. ed. Belo Horizonte: DESA/UFMG, 2016.

Von SPERLING, M. Princípios básicos do tratamento de esgoto. 2. ed. Belo Horizonte: DESA/UFMG, 2016.