O que são Acetoclásticas e Hidrogenotróficas?

26-08-2024

Descubra como as arqueas metanogênicas acetoclásticas e hidrogenotróficas transformam resíduos em energia no processo de digestão anaeróbia, essencial para a produção de biogás.

Segundas de Conceitos

Série de posts “Grânulos do Saber”

Tipos de Arqueas Metanogênicas

Descubra um pouco sobre os seus papéis na digestão anaeróbia

Na digestão anaeróbia, as arqueas metanogênicas desempenham um papel crucial na produção de biogás. Elas podem ser divididas em dois grupos principais: as metanogênicas acetoclásticas e as hidrogenotróficas. Vamos entender melhor cada uma delas:

Metanogênicas Acetoclásticas

Essas arqueas utilizam acetato como fonte de carbono e energia, convertendo-o em metano (CH₄) e dióxido de carbono (CO₂). Embora poucas espécies sigam essa rota, elas são predominantes no processo de digestão anaeróbia, sendo responsáveis por 60-70% da produção total de metano.

Dois gêneros se destacam: Methanosarcina e Methanosaeta.

Methanosaeta: Especialistas no uso de acetato, essas arqueas têm alta afinidade por este substrato, mas crescem lentamente. Elas são essenciais para a formação de biofilmes nos reatores anaeróbios.

Methanosarcina: Mais versáteis, além do acetato, também utilizam hidrogênio e compostos metilados, como metanol. Desenvolvem-se em formas esféricas e têm crescimento mais rápido quando comparadas às Methanosaeta.

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Metanogênicas Hidrogenotróficas

Essas arqueas utilizam gás carbônico (CO₂) como fonte de carbono e hidrogênio (H₂) como fonte de energia. O hidrogênio age como agente redutor, permitindo a conversão de CO₂ em metano. Esse processo libera mais energia, tornando-as amplamente distribuídas nos reatores anaeróbios. Gêneros como Methanobacterium, Methanospirillum e Methanoculleus são exemplos de arqueas hidrogenotróficas encontradas com frequência.

A predominância de cada grupo depende da concentração de substrato no reator. Em níveis baixos de acetato, Methanosaeta é dominante, enquanto que, em concentrações mais altas, Methanosarcina toma a frente.

Essas informações são baseadas em Chernicharo (2007), uma referência essencial para entender os processos de digestão anaeróbia.

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Para saber mais sobre Acetoclásticas e Hidrogenotróficas:

CHERNICHARO, CA de L. et al. Princípios do tratamento biológico de águas residuárias: reatores anaeróbios. Belo Horizonte: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, Universidade Federal de Minas Gerais, v. 5, p. 379, 2007.

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Série de posts “Grânulos do Saber”

O que são grânulos?

Sobre processos anaeróbios, em algumas condições há a formação de estruturas constituídas por micro-organismos anaeróbios, os grânulos anaeróbios.

Essas estruturas (aglomerados de diferentes micro-organismos) possibilitam de forma mais eficiente a transferência de nutrientes e favorecem a sobrevivência da comunidade microbiana.

Esses aglomerados de micro-organismos densamente agrupados contribuem para aceleração do processo de digestão anaeróbia, principalmente em lodos de reatores UASB.

Figura 1 - Frascos reatores para cultivo de lodo granular anaeróbio.

Os grânulos anaeróbios são esferas muito pequenas e possuem uma vasta comunidade de seres vivos. Atuam na decomposição da matéria orgânica e possibilitam reciclagem de nutrientes.

Figura 2 - Frascos reatores com mistura de grânulos anaeróbios (pontos pretos) e substratos (conteúdo mais claro).

Seguindo o conceito sobre “pequenas pérolas com conteúdo adensado” o Portal Energia e Biogás publica uma série de posts “Grânulos do Saber” - pequenos posts para contribuir com disseminação de informações sobre processo de produção de biogás.

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