Digestão Anaeróbica - Sintrofia

Question 1

Digestão Anaeróbica

Answer 1

Processo biológico através do qual a matéria orgânica é convertida, pela ação de microrganismos, em metano (CH4 ) e dióxido de carbono (CO2 ), na ausência de oxigénio. E que ocorre naturalmente em ambientes com elevada escassez ou ausência de O2

Question 2

Aplicações industriais - Digestão Anaeróbica

Answer 2

Produção de energia que vise a diminuição de impacto ambiental e económico - biogás.

Question 3

Sintrofia na digestão anaeróbica

Answer 3

Interação de mutualismo entre microrganismos produtores de H2 e microrganismos consumidores de H2 que ocorre no mundo microbiano.
Requer proximidade física.

Question 4

Importancia da Sintrofia

Answer 4

Essencial para o ciclo do carbono, para a decomposição de resíduos e para a produção de biocombustíveis, sendo uma base importante para a formação e manutenção da estabilidade nas comunidades microbianas.

Question 5

As relações de sintrofia encontram-se em que ambientes?

Answer 5

Relações de sintrofia são reduzidas ou inexistentes em condições de aerobiose, visto que na presença de O2, este é o aceitador final de electrões

Question 6

Degrador Sintrófico Primário

Answer 6

Responsável pela mineralização de moléculas químicas maiores em pequenos produtos metabólicos

Question 7

Consumidor

Answer 7

responsável pela remoção eficiente de produtos de resíduos

Question 8

Fatores que interferem com o processo microbiano (velocidade do processos de digestão)

Answer 8

Temperatura, ph, a agitação, os subprodutos e/ou inibição, entre outros,

Question 9

Fatores que interferem com o processo microbiano (degradação anaeróbica de gorduras)

Answer 9

Problemas físicos como a acumulação de lípidos/ácidos gordos de cadeia longa - washout
Problemas metabólicos como os AGCL serem inibidores da atividade metanogénica, podendo atuar mesmo como bactericida para estas populações de microrganismos.

Question 10

Digestão Anaeróbica - Vantagens

Answer 10

Reduzidas necessidades nutricionais
Baixo custo
Produção de metano
Tolerancia a condições adversas

Question 11

Digestão Anaeróbica - Limitações

Answer 11

Longos periodos de tempo para arranque do processo
Elevados tempos de retenção
Sensibilidade a tóxicos
Instabilidade
((tudo pode ser ultrapassado com avanço tecnológico))

Question 12

Digestão Anaeróbica - Etapas

Answer 12

Hidrólise
Acidogenese
Acetogenese
Metanogenese

Question 13

Hidrólise

Answer 13

Desintegração das moléculas complexas em compostos mais simples; processo lento.

Question 14

Acidogenese/Fermentação

Answer 14

Produtos da hidrolise são metabolizados e convertidos em acetato, produtos intermediários e hidrogénio; etapa nunca limitante limitante uma vez que as bactérias possuem tempos de duplicação curtos.

Question 15

Acetogenese

Answer 15

Consiste na transformação dos produtos da acidogénese/fermentação em acetato, CO2 e H2 , por ação das bactérias homoacetogénicas e bactérias sintróficas.

Question 16

Metanogenese

Answer 16

A etapa final do processo de digestão anaeróbia é a metanogénese, com produção de metano (CH4), sendo esta a etapa que, geralmente limita a velocidade e eficiência do processo de digestão anaeróbia.

Question 17

Porque é que a taxa de velocidade global do processo de digestão anaeróbia é controlado pela metanogénese?

Answer 17

Os microrganismos envolvidos na acidogénese crescem rapidamente uma vez que as reações de fermentação têm rendimentos energéticos superiores aos das reações de formação do metano.

Sendo a taxa de crescimento das archae muito mais baixa, a taxa global do processo de digestão anaeróbia é controlado pela metanogénese.

Question 18

Características do domínio archaea

Answer 18

Diferenças na constituição da parede celular e nas caracteristicas genéticas.

Question 19

Tipos de metanogénicas de acordo com o tipo de substrato para o crescimento e formação de metano

Answer 19

metanogénicas metilotróficas - utilizam compostos metilados como metilaminas, metanol e metanotiol

metanogénicas hidrogenotróficas ou hidrogenofílicas (maioria das espécies) - utilizam o CO2 e o H2 , formato ou alguns álcoois;

metanogénicas acetoclásticas - utilizam o acetato

Question 20

Toxicidade e inibição das metanogénicas

Answer 20

Sensíveis a compostos como o O2, NH3 e NH4, metais pesados, sulfureto de hidrogénio, ácidos voláteis…

Question 21

Vantagens dos grânulos anaeróbios

Answer 21

Grânulos de densos consórcios microbianos com diferentes espécies que envolvem interações célula-célula que apresentam alta retenção de biomassa e podem ser utilizados no tratamento de efluentes ou de outro tipo de águas residuais.

Question 22

Caracteristicas dos grânulos anaeróbios

Answer 22

Substratos orgânicos são degradados à medida que penetram no grânulo o que faz com que substratos precursores de metano estejam disponíveis apenas no interior do grânulo.