O texto que segue permite uma melhor compreensão sobre o que acontece nesse importante processo da atividade biológica de aproveitamento dos materiais orgânicos.Esse texto é mais adequado para o 4º ciclo (7ª e 8ª séries).

       A biodigestão pode ser realizada com material orgânico de várias origens (esterco, lixo úmidos dos RSD, lodo de esgoto, etc.). Cada material orgânico é uma complexidade que exigiria conhecimentos específicos para propor processos microbiológicos. Madigan e colaboradores (2000, p.418), propõem um processo microbiológico possível – fermentação e metanogêne – para o lodo de esgoto na produção de biogás. Esse material é rico em substâncias como polissacarídeos, proteínas, lipídios, para os quais esquematizaram o processo abaixo, que produz uma mistura gasosa rica em metano:

   Polímeros complexos (polissacarídeos, proteínas, lipídios)

(digestão de macronutrientes sob ação de enzimas microbiológicas)

Açúcares, aminoácidos, ácidos graxos

(Fermentação 1)           (Fermentação 2)

Ácido Acético (CH₃COOH_(aq))                      CO_2(g)   +   H_2(g)

                         (Metanogênese)                         

CH_4(g)    +    CO_2(g)                                            CH_4(g)   +   H₂O_(l)

Inicialmente ocorre a digestão de macronutrientes (proteínas, polissacarídios, lipídios), sob a ação de enzimas microbianas, em que há formação de substâncias mais simples, quais sejam, açúcares, aminoácidos e ácidos graxos. Essas substâncias são, então, fermentadas, numa segunda fase, em que há produção de ácido acético (CH₃COOH_(aq)), gás carbônico (CO_2(g)) e gás hidrogênio (H_2(g)). Após essa fase, inicia-se o processo da metanogênese propriamente dita, em que essas substâncias formadas na fermentação servem de substratos para bactérias metanogênicas que produzem o gás metano. Conforme mostram as equações químicas abaixo, há dois caminhos metabólicos de produção do gás metano pelos microrganismos metanogênicos. Em (a) há produção de metano e gás carbônico a partir de ácido acético e em (b) o gás carbônico e o hidrogênio são transformados em gás metano e água.

a) CH₃COOH_(aq)    à    CH_4(g)    +    CO_2(g)

b) 4H_2(g)   +    CO_2(g)    à    CH_4(g)   +  2H₂O_(l)        

A equação (b) representa o principal “caminho” de produção do gás metano nos biodigestores, em que há hidrogenação do gás carbônico.