O lixo úmido, constituído em sua maior porção de matéria orgânica, é uma mistura complexa de materiais. Cada material orgânico é constituído por substâncias, como carboidratos (celulose, amido, sacarose, etc), proteínas, lipídios (gorduras), vitaminas, etc. As substâncias originais do lixo úmido podem ser degradadas ou transformadas em outras menos complexas, pela ação de microrganismos – biodegradáveis – e/ou por outros fatores, como a luz e a chuva.

            As substâncias que constituem os materiais sempre são denominadas por um nome e possuem uma representação química ou fórmula química, além de características próprias. Com certeza você conhece algumas fórmulas representativas de substâncias, como H2O(l) (água), CO2(g) (dióxido de carbono ou gás carbônico), O2(g) (oxigênio). As letras que aparecem nas fórmulas representativas indicam os elementos químicos que os constituem, como H (hidrogênio), O (oxigênio), C (carbono). No caso de compostos ou de substâncias compostas temos mais que um tipo de elemento químico, como é o caso da água (H2O) e do dióxido de carbono (CO2). Os compostos orgânicos têm sempre os elementos carbono (C) e hidrogênio (H), aparecendo, ainda, com grande freqüência oxigênio (O), nitrogênio (N), fósforo (P) e enxofre (S). Outros elementos vão aparecer com mais raridade nos compostos orgânicos.

Os elementos químicos aparecem nas fórmulas com um número que indica a quantidade de átomos que participam da composição de sua molécula ou fórmula representativa. A substância sacarose, por exemplo, é um carboidrato cuja molécula é formada por 12 átomos de carbono, 22 átomos de hidrogênio e 11 átomos de oxigênio e sua fórmula molecular representativa é C12H22O11(s). Algumas de suas propriedades são, por exemplo, o sabor doce, sólido branco, solubilidade em água, ponto de fusão, entre outros.

Sob o ponto de vista da ciência as substâncias podem ser transformadas ou sofrem transformações. Isto é algo mais que mudar a sua forma. Na verdade uma ou mais substâncias deixam de existir a medida que outras são formadas, portanto com novas características, novas representações químicas e novos nomes. Quando a sacarose transforma-se, sob certas condições e em interação com água, pode produzir glicose (C6H12O6 (s)) e frutose (C6H12O6(s)). Isto significa que enquanto C12H22O11(s) e H2O(l) são consumidas, são formadas duas novas substâncias (glicose e frutose). É importante atentar para o seguinte fato nas transformações químicas: os elementos químicos são conservados em sua natureza (C, H, O) e em seu número!

            A biodegradação é a transformação química produzida por ação de organismos que, ao exercerem suas funções vitais ”consomem” certas substâncias produzindo outras! A biodegradação é realizada por diversas populações de seres vivos, decompositores, que podem ser classificados conforme seus hábitos alimentares, em necrófagos, detritívoros e microdecompositores, como vimos na página ?.

            A compostagem, por ser um processo de decomposição aeróbico, depende da ação e interação de microrganismos já presentes no lixo (bactérias, fungos e actinomicetos), mas que dependem de condições favoráveis, tais como temperatura, pH, umidade e presença de oxigênio para se desenvolver. Os microrganismos desejáveis na compostagem  são os que consomem oxigênio e que na ausência de uma boa aeração não se desenvolvem, nesse caso são substituídos por microrganismos anaeróbicos. Há ainda outro grupo de microrganismos que são classificados como facultativos porque sobrevivem na condição aeróbica e anaeróbica.

            A temperatura é outra condição importante para o desenvolvimento de diversos grupos de microrganismos, podendo ser criófilos (temperaturas baixas), mesófilos (temperaturas intermediárias) e termófilos e hipertermófilos (temperaturas altas).

Em condições favoráveis, os seres vivos desenvolvem-se ou são atraídos para esse ambiente e realizam as transformações do lixo úmido em húmus, com liberação de água na forma de vapor, gás carbônico e energia térmica, que se manifesta pelo aumento da temperatura na compostagem.

            Todos os seres vivos, portanto, também os microrganismos, necessitam de alimento para seu desenvolvimento e sua reprodução. Na compostagem, substâncias presentes no lixo úmido são transformadas pela ação de microrganismos e dessa forma, eles conseguem transformar os nutrientes necessários às suas funções vitais.

 

b) Orientações para uma biodigestão - finalidade didática

 

        Em um recipiente de plástico (pode ser uma garrafa do tipo PET, utilizado para envasar refrigerantes ou água mineral) coloque lixo úmido variado, bem molhado e ligeiramente triturado, até atingir 2/3 do espaço. Na abertura adapte um balão ¨de aniversário¨ (vazio). Monitorando o sistema por algumas horas, pode-se observar que o balão infla indicando a produção de gases.

        Testes feitos com gases produzidos já nas primeiras horas revelam a presença de gás carbônico (CO2(g)). Você mesmo pode fazer o teste da seguinte forma: com uma seringa colete os gases perfurando a garrafa com a agulha e posteriormente borbulhe em água de cal. A turvação da água de cal indica a presença de gás carbônico. Você poderá acompanhar a contínua produção de gás carbônico por vários dias, tomando o cuidado para sempre vedar o furo na garrafa.

        Para preparar a água de cal, coloque em um recipiente de vidro aproximadamente até a metade cal virgem (CaO)(s) – óxido de cálcio -, ou cal extinta (Ca(OH)2(s) – hidróxido de cálcio - e acrescente água obtendo uma solução saturada de hidróxido de cálcio. Deixe em repouso por alguns dias até obter um sobrenadante límpido. Filtre a solução que poderá ser guardada em um recipiente com boa vedação.