Esse modelo pode ser constituído por apenas um tanque anaeróbico, ou vários tanques em série. O mais simples é constituído de um corpo cilíndrico, gasômetro flutuante e um guia para o gasômetro. Este modelo de biogidestor é ideal para manejos em que a disponibilidade da biomassa ocorre em períodos longos, como em granjas avícolas, cujo resíduo fica à disposição após a venda dos animais.

Descrição dos elementos: Di – diâmetro interno do biodigestor; Ds – diâmetro interno da parede superior; Dg – diâmetro do gasômetro; h1 – altura ociosa do gasômetro; h2 – altura útil do gasômetro;  h3 – altura útil para deslocamento do gasômetro;  b – altura da parede do biodigestor acima do nível do substrato; c – altura do gasômetro acima da parede do biodigestor. 

Figura 1. Corte frontal de um biodigestor modelo batelada.
Fonte: Deganutti etal, 2002

O modelo de biodigestor mais usado atualmente, em grande parte por granjas de suínos, é o tubular com manta plástica. Também conhecido como biodigestor canadense ou plug-flow, este modelo é comprido, horizontal e em seção transversal trapezoidal.

A relação mais aplicada entre a altura e o comprimento do biodigestor é 1:5. O sistema é escavado no solo e revestido no fundo por manta plástica, que deve ser rígida (Poliestireno de Alta Densidade – PEAD). Também é possível um revestimento em alvenaria, mas este deve ser totalmente impermeável para que não haja infiltrações e escape de gás.

Na superfície constrói-se uma canaleta de concreto em torno do biodigestor, que atua como selo de água e para fixação da manta plástica flexível que atua como gasômetro.

A capacidade de carga do biodigestor pode ser estimada considerando o Tempo de Retenção Hidráulico (TRH). No Brasil, o TRH mais adotado situa-se entre 22 e 30 dias.  A partir de uma simples conta é possível calcular a volume do biodigestor:

Vcd = Vd x TRH

Sendo:

Vcd – volume da câmara (m³)

Vd – vazão de efluentes (m³/dia)

TRH – tempo de retenção hidráulico

Com uma grande área de exposição ao sol, esse biodigestor possibilita uma maior produção de biogás que outros modelos comumente usados. A temperatura é um dos fatores que mais afeta a produção do biogás.

Na faixa de temperatura entre 20 e 45ºC estão concentradas as bactérias do tipo mesófilas que promovem a metabolização dos dejetos resultando em biogás. Para que o aproveitamento da temperatura seja total, recomenda-se a utilização de manta plástica negra. Durante a produção do biogás a manta plástica infla, indicando a quantidade de gás produzido, podendo então ser retirado.

No inverno, a temperatura baixa diminui a ação das bactérias na produção do biogás. Uma alternativa para aumentar o desempenho do processo é a utilização de inóculo no biodigestor.

O inóculo acelera a produção do gás e é composto pelo mesmo tipo de dejeto digerido anteriormente ao processo, contendo micro-organismos típicos da digestão anaeróbica capazes de fermentarem o material em pouco tempo.

A quantidade de sólidos totais presentes na carga do biodigestor não deve passar de 12% para que não haja entupimento da tubulação.

O excesso de sólidos pode provocar a formação de uma crosta espessa no tanque, o que dificulta a ação dos micro-organismos na produção do biogás. Para que esse problema não afete o desempenho do biodigestor, sugere-se a utilização de agitação no tanque.

Esta agitação pode ser cinética, por meio do próprio gás produzido: parte do biogás é recirculado no tanque, através de dutos pressurizados, promovendo a circulação da matéria na direção vertical, impedindo a formação da crosta.

O principal empecilho deste modelo de biodigestor é o alto custo da manta plástica. O custo de referência calculado para um projeto de construção de um biodigestor tubular com manta plástica está entre R$ 120 e R$ 150,00 por m³ de câmara de digestão, sem equipamentos.