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Algunas plantas de tratamiento adicionan sales de hierro directamente al digestor o al afluente
de la planta. El hierro reacciona con el sulfuro para formar sulfuro de hierro insoluble. Las sales
de hierro no pueden adicionarse en las tuberías que conduzcan lodos a alta temperatura ya
que se forma rápidamente una incrustación de fosfato ferroso. También se debe tener mayor
control en el digestor ya que las sales de hierro consumen alcalinidad y pueden disminuir el pH
del sistema.
La remoción in situ (en el digestor) de sulfuros mediante la adición de sales/óxidos de hierro al
lodo del digestor se realiza comúnmente en muchas plantas de tratamiento.
Los cloruros de hierro, fosfatos u óxidos se añaden directamente dentro del digestor o dentro
del tanque de almacenamiento de lodos que alimenta a este. La adición de FeCl
2
, que es un líqui-
do, es lo más utilizado.También se pueden añadir hidróxidos de hierro [Fe (OH)
3
o Fe (OH)
2
] en
forma sólida y cloruro férrico (FeCl
3
). Estos reaccionan con el sulfuro de hidrógeno generado
en el digestor y forman sales insolubles de sulfuro de hierro. Debido a esta precipitación, se
previene la liberación de H
2
S hacia el biogás.
La adición de iones de hierro divalente o trivalente está relacionada con el equilibrio del sulfuro
de hidrógeno entre la fase líquida y gaseosa. Los requerimientos de hierro (en gramos por día)
pueden determinarse, de acuerdo con la siguiente fórmula (Ries, 1993).
Donde:
Fe = Iones de hierro (g d
-1
)
H
2
S
aq
= Sulfuro de hidrógeno disuelto total (g m
-3
)
f
H2S
= Porción total del sulfuro disuelto como H
2
S
aq
ΔH
2
S
g
= cantidad de H
2
S removido del biogás (ppmv)
V
Sustrato
= Flujo del sustrato (m
3
d
-1
)
V
Biogás
= Flujo de biogás (m
3
d
-1
)
ƿ
H2 S
= Densidad de H
2
S (g L
-1
)
M
Fe
= Masa molecular del hierro (g mol
-1
)
M
s
= Masa molecular del azufre (g mo
l-1
)
β
= factor de sobredosis: 1.7-2.3 o de 3-5. Este factor extra se debe a la presencia de fósforo, com-
puestos orgánicos y otros que puedan consumir hierro en el sistema.
Este método es muy efectivo en reducir altos niveles de H
2
S, pero menos efectivo en disminuir
bajas concentraciones y niveles estables para que el biogás pueda ser utilizado en vehículos o
inyectado a la red de gas. Con este método se pueden alcanzar niveles de 100-200 ppmv (Ries,
1993).
Los costos de inversión son bajos ya que únicamente se requiere un sistema de dosificación de
sales de hierro. El costo de operación depende de la cantidad de sulfuro de hidrógeno generado
durante el proceso de digestión; además, cuando se utilizan materiales crudos que son ricos
en proteínas y otras moléculas contenedoras de sulfuros, este método puede llegar a ser muy
costoso.
ii-3) Desulfuración con adición de oxígeno in situ en el digestor
Un método sencillo de desulfuración es la adición de oxígeno o aire directamente en la interfase
entre el lodo que se encuentra en el digestor y donde se inicia el almacenamiento de biogás en el
domo del reactor. En este punto se coloca una malla donde se inoculan los microorganismos. De
esta forma se lleva a cabo la oxidación biológica del H
2
S a sulfuro elemental y sulfatos mediante
bacterias Thiobacillus. Estas bacterias crecen en la superficie del digestato (lodo del reactor) y
