Biofiltration of gaseous emissions containing carbon disulphidestrategies for long-term operation

Resumen

El disulfuro de carbono (CS2) es un compuesto con una gran variedad de aplicaciones, como son la producción de celulosa regenerada o la fabricación de productos químicos empleados en agricultura o en la industria farmacéutica. La eliminación de este compuesto de las emisiones antropogénicas es de vital importancia, dada su toxicidad, su impacto negativo en el medio ambiente y sus propiedades explosivas.Los sistemas biológicos diseñados para el tratamiento de gases contaminados representan una alternativa interesante frente a los métodos físico-químicos utilizados tradicionalmente para este fin, ya que aportan ventajas como son un amplio rango de aplicación, elevadas eficacias de eliminación y reducidos costes de operación. No obstante, su aplicabilidad al tratamiento de CS2 está limitada por las propiedades bactericidas de este compuesto, el número reducido de bacterias capaces de crecer en presencia de CS2, la acumulación de sulfatos sobre el material de relleno y la acidificación del sistema, lo que hace que su utilización a nivel industrial no se encuentre muy extendida.En este trabajo se ha desarrollado un sistema biológico de tratamiento de corrientes gaseosas contaminadas con CS2, consistente en un biofiltro de lecho fijo relleno con una mezcla peletizada de purín de cerdo y serrín. Tras estudiar dos estrategias de arranque, la eliminación de CS2 se ha relacionado con la presencia de Thiobacillus thioparus, especie enriquecida a partir de la biomasa indígena del material de soporte. La optimización de la frecuencia de riego del lecho y la utilización de un sentido de flujo de alimentación alterno (ascendente-descendente con una frecuencia de 10 días) hacen del biofiltro un sistema robusto capaz de contrarrestar el impacto de repentinas y breves fluctuaciones en las condiciones de operación, las cuales son esperables a la hora de tratar una emisión industrial real (ausencia de alimentación del sistema, variaciones en la concentración de entrada, interrupción del sistema de humidificación, etc.). La mezcla del soporte orgánico con un material de relleno inorgánico innovador como es la escoria de negra de horno de arco eléctrico (90:10 v:v) ha demostrado mejorar la capacidad de eliminación del biofiltro en comparación con el lecho 100% orgánico.