Energía limpia del agua sucia: aprovechamiento de lodos residuales - page 42

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requieren de bajas cantidades de oxígeno (3-6% de aire en el biogás) proporcionado por una
bomba de aire. Dependiendo de la temperatura, el tiempo de reacción y la cantidad de aire se
pueden reducir de un 80-99% el H
2
S, o en concentraciones alrededor de 20 a 100 mg L
-1
de H
2
S.
Este método es probablemente el menos costoso y el más fácil de implementar donde no se
requiere de un pulimento muy exigente del biogás. Por ejemplo, cuando el biogás sólo se limpia
para prevenir problemas de corrosión y de olores.Así, la desulfuración in-situ en el digestor es
el método más aplicado como desulfuración primaria en plantas de biogás para utilizar motores
para cogeneración.
Lo más importante del proceso de desulfuración in-situ es acoplar el proceso de degradación
anaerobia, y el suministro de oxígeno al proceso de fermentación, sin que se afecte la formación
de metano. En caso contrario, el rendimiento del biogás decrece. Además, el sulfuro o sulfato
restante en el sistema puede llevar a la formación de H
2
S e incrustaciones amarillas de sulfuro
en las superficies, incrementando así la corrosión. Más aún, se requiere de medidas de seguridad
apropiadas para evitar la sobredosis de aire, que pudiera ocurrir por la falla de una bomba de
aire, lo cual podría provocar una explosión cuando el aire alcance entre 6 y 12%, dependiendo
del contenido de metano. Una desventaja es la acumulación de O
2
y N
2
en la corriente de biogás.
El nitrógeno es muy difícil de remover durante el enriquecimiento del biogás, por lo tanto, este
método no es la mejor opción si se busca utilizar el biogás como combustible en vehículos o
en la red de gas.
ii-4) Biofiltros o filtros percoladores
Estos sistemas consisten en forzar el flujo de biogás a través de una cama empacada con algún
material orgánico o sintético para el soporte de una biopelícula. El H
2
S en el biogás se transfiere
de la fase gaseosa hacia la biopelícula donde se utiliza como fuente de energía para los microor-
ganismos produciendo básicamente sulfuro si la oxidación es parcial o sulfatos si es total. Los
parámetros que tienen influencia en el proceso son el material de empaque, el contenido de
humedad, la temperatura, el pH, el tiempo de contacto, los niveles de nutrientes y el oxígeno.
Las bacterias que normalmente utilizan el H
2
S son aerobias y por lo tanto requieren oxígeno.
El método convencional de suministrar oxígeno hacia el biofiltro/filtro percolador es inyectar
directamente aire (4-10%) hacia la corriente de gas.
El mayor inconveniente con los biofiltros de empaque orgánico es la acidificación del medio
debido a la formación de ácido sulfúrico por la oxidación del H
2
S. Para contrarrestar la caída de
pH, se busca aumentar la capacidad
buffer
del medio al añadir compuestos alcalinos o lavar cons-
tantemente el medio con agua. Este problema se evita con los filtros percoladores con empaque
sintético porque los productos de la reacción ácida se lavan constantemente; no obstante, se
requiere de recirculación.
Tecnologías como
The Biopuric Process
(Biothane Corporation) puede manejar concentraciones
de sulfuro de hidrógeno de 1,000 a 15,000 ppmv. Sus tasas de remoción van del 90 al 99%.
La compañía holandesa DMT
Environmental Technology
comercializa el BioSulfurez
®
, que indica
una reducción de más del 95% con concentraciones iniciales de H
2
S por arriba de 1% vol. Otra
compañía holandesa, Colsen B.V., ha desarrollado Bidox
®
, un sistema que afirman remueve de
10,000 mg L
-1
a ≤50 mg L
-1
. Estos son sólo algunos ejemplos de las compañías que actualmente
instalan estas tecnologías.
ii-5) Adsorción en carbón activado impregnado
El carbón activado es el adsorbente más utilizado si se requieren concentraciones bajas de H
2
S.
Además, de la capacidad de adsorción, el carbón activado provee una superficie catalítica para
la oxidación hasta sulfuro elemental y sulfato, lo que mejora la capacidad de remoción de H
2
S.
1...,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41 43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,...90
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