O princípio de funcionamento do tanque de fermentação anaeróbica é a conversão de resíduos orgânicos em biogás e fertilizantes orgânicos promovendo a fermentação anaeróbica de micróbios em um ambiente anóxico. Seu processo de trabalho pode ser dividido em várias fases principais:
• Fase de hidrolise: grandes moléculas em matérias orgânicas (como proteínas, gorduras, carboidratos) são decompostas pela hidrolise em substâncias moleculares pequenas, como aminoácidos, ácidos graxos, etc.
• Fase de acidificação: a substância de pequenas moléculas é transformada em produtos intermediários como ácidos graxos voláteis, álcool e outros, gerando gases como hidrogênio e dióxido de carbono.
• Fase de acetação: alguns produtos intermediários são transformados em ácido acético, um passo fundamental na fermentação anaeróbica.
Etapa de metanização: o produto final é metano e dióxido de carbono, uma fonte de energia renovável que pode ser usada para gerar eletricidade ou aquecimento.
Principais estruturas do tanque de fermentação anaeróbica:
Tanques: geralmente feitos de materiais como aço, concreto ou vidro, com resistência à corrosão e vedação para garantir a estanqueidade ao ar e evitar que a entrada de oxigênio afete a fermentação anaeróbica.
• Entrada e saída: a entrada é usada para importar água residual ou resíduos para tanques anaeróbicos, enquanto a saída elimina a água ou os resíduos tratados.
• Dispositivo de agitação: para garantir a distribuição uniforme dos micróbios anaeróbicos e aumentar a eficiência da reação, os tanques anaeróbicos geralmente são equipados com um sistema de agitação para manter a mistura do líquido de reação.
Dispositivos de coleta de gás: o biogás gerado é coletado centralmente através de dispositivos de coleta de gás para geração de energia ou outras aplicações energéticas.
• Sistema de controle de temperatura: para fornecer a temperatura apropriada, pH e condições nutricionais, para promover o crescimento e a atividade metabólica dos micróbios, o tanque anaeróbico geralmente tem um sistema de controle de temperatura dentro.
Aplicação do tanque de fermentação anaeróbica:
Produção de energia: Os tanques de fermentação anaeróbicos reduzem a dependência dos combustíveis fósseis tradicionais ao mesmo tempo que reduzem as emissões de gases de efeito estufa, convertendo resíduos orgânicos em biogás (composto principalmente por metano e dióxido de carbono), que pode ser usado para gerar eletricidade, aquecimento ou como uma alternativa a combustível.
• Tratamento de resíduos: tanques de fermentação anaeróbica convertem resíduos orgânicos em biogás e fertilizantes orgânicos, alcançando a utilização de resíduos, reduzindo o impacto ambiental negativo do aterro e da incineração.
• Proteção ambiental: reduz as emissões de gases de efeito estufa e protege o meio ambiente através da fermentação anaeróbica.
Além disso, os pântanos gerados durante a fermentação podem servir como fertilizante ou melhorador do solo para promover o desenvolvimento da economia circular.