Questão de Biologia — Ecologia e ciências ambientais — CESPE / CEBRASPE 2019
Biologia›Ecologia e ciências ambientais
Código
ce109098
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
SLU-DF
Ano
2019
Nível
Superior
Cargo
CESPE - - Analista de Gestão de Resíduos Sólidos - Biologia
Um dos processos possíveis para tratamento do chorume
em aterro sanitário envolve o uso de reator anaeróbio. O esquema
a seguir ilustra de maneira simplificada uma das sequências de
processos da digestão anaeróbia da matéria orgânica mediada por
esse tipo de reator.
O valor e a estabilidade do pH no reator anaeróbio são
extremamente importantes: uma taxa elevada de metanogênese só
se desenvolverá se o pH se mantiver entre 6,3 a 7,8. As
populações de microrganismos que atuam nas etapas de
acidogênese e acetogênese são pouco sensíveis a valores baixos
ou altos do pH. Desse modo, em um pH baixo, a fermentação
ácida pode prevalecer sobre a fermentação metanogênica, o que
resulta no azedamento do conteúdo de chorume do reator.
Considerando as informações precedentes, julgue o item que se segue.Para maximizar a produção de metano em um reator anaeróbio, é necessário o monitoramento do pH e das ações de alcalinização do reator.
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GabaritoC — Certo
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Digestão anaeróbia e produção de metano em reatores
Gabarito: ✅ CERTO. Para maximizar a produção de metano em um reator anaeróbio, é necessário monitorar o pH e realizar ações de alcalinização, pois a metanogênese — etapa em que o metano é produzido — só se desenvolve em uma faixa estreita de pH (6,3 a 7,8), e a alcalinização é a forma de neutralizar a acidificação que inibe esse processo. O texto-base afirma expressamente que "uma taxa elevada de metanogênese só se desenvolverá se o pH se mantiver entre 6,3 a 7,8" e que, em pH baixo, "a fermentação ácida pode prevalecer sobre a fermentação metanogênica, o que resulta no azedamento do conteúdo de chorume do reator".
A digestão anaeróbia é um processo biológico em que microrganismos decompõem a matéria orgânica na ausência de oxigênio, produzindo biogás — uma mistura rica em metano (CH₄) e gás carbônico (CO₂). Esse processo ocorre em etapas sequenciais: hidrólise, acidogênese, acetogênese e metanogênese. Cada etapa é mediada por grupos distintos de microrganismos, e a metanogênese, etapa final e responsável pela produção efetiva de metano, é realizada por arqueias metanogênicas.
A regra central que rege a questão é a sensibilidade diferencial dos microrganismos ao pH. Enquanto as populações que atuam na acidogênese e acetogênese são "pouco sensíveis a valores baixos ou altos do pH", as arqueias metanogênicas exigem uma faixa estreita (6,3 a 7,8). Essa diferença é crucial: se o pH cair, a fermentação ácida (acidogênese) continua operando e produzindo ácidos orgânicos, enquanto a metanogênese é inibida. O resultado é o acúmulo de ácidos — o "azedamento" do reator — que suprime ainda mais a produção de metano.
A distinção que importa aqui é entre as etapas acidogênicas/acetogênicas (tolerantes a variações de pH) e a etapa metanogênica (sensível). A pegadinha que a banca poderia explorar seria afirmar que o monitoramento do pH é desnecessário ou que a acidificação favorece a produção de metano — o oposto do que o texto estabelece. A razão da regra é fisiológica: as arqueias metanogênicas têm maquinaria enzimática que funciona otimamente apenas na faixa neutra a levemente alcalina; fora dela, sua atividade cai drasticamente.
A alcalinização, por sua vez, é a medida operacional que mantém o pH na faixa adequada. Ao adicionar agentes alcalinos (como cal ou bicarbonato), neutraliza-se a acidez gerada pelas etapas anteriores, prevenindo o azedamento e garantindo condições favoráveis à metanogênese. Portanto, monitorar o pH e agir para alcalinizar o reator são ações diretamente ligadas à maximização da produção de metano.
1Hidrólise
2Acidogênese
3Acetogênese
4Metanogênese
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NÃO CAIA NESSA!
A banca poderia tentar inverter a lógica, sugerindo que a acidificação (pH baixo) favorece a produção de metano, já que a fermentação ácida "prevalece" em pH baixo. Mas o texto é claro: a fermentação ácida prevalecer significa justamente que a metanogênese está sendo inibida — o oposto do que se deseja para maximizar o metano. Fique atento: quem produz metano são as arqueias metanogênicas, que exigem pH entre 6,3 e 7,8; a acidificação é o sintoma de que elas estão sendo suprimidas.
✅ CERTO. A afirmativa está correta: o monitoramento do pH e as ações de alcalinização são necessários para manter o reator na faixa ideal de metanogênese e evitar o azedamento que inibe a produção de metano.
