Viabilidad de un proceso para eliminacion conjunta de h2s y nh3 contenido en efluentes gaseosos

Resumen

La generación de olores está considerada como una forma especifica de contaminación atmosférica. Los tipos de contaminantes que provocan problemas de olores y que emiten las industrias son de índole muy diverso, tratándose fundamentalmente de compuestos volátiles ya sean orgánicos o inorgánicos. Uno de los compuestos más comunes y que mayores problemas causa es el H2S, por tratarse de un gas corrosivo, olor desagradable a huevos podridos y con un límite de detección excesivamente bajo. El H2S va acompañado de otros compuestos fundamentalmente órgano sulfurados y amoniaco. En la presente tesis se ha estudiado la eliminación de H2S y NH3 mediante una tecnología biológica ya que para el rango de caudales y concentraciones de este tipo de efluentes, son las más rentables además de tratarse de unas tecnologías respetuosas con el medio ambiente. Concretamente se han utilizado dos biofiltros de escurrimiento empaquetados con espuma de poliuretano. Como microorganismos se han seleccionado dos cepas una azufre oxidante (Thiobacillus thioparus ATCC 23654) que utiliza como sustrato el ácido sulfhídrico oxidándolo a azufre elemental y/o sulfato, y otra bacteria amonio oxidantes (Nitrosomonas europaea ATCC 19718) que oxida el amoniaco a nitrito. Se ha estudiado la eliminación por separado de mezclas aire/H2S y aire/NH3 y a continuación la eliminación conjunta de ambos compuestos en aire. La capacidad de eliminación máxima alcanzada fue de 43,9 gS m-3h-1 para una carga de alimentación de 55,0 gS m-3h-1 (79,8%) y la capacidad máxima crítica fue de 14,9 gS m-3h-1 (eliminación mayor del 99,8%), para un tiempo de residencia de 150 segundos. El porcentaje de eliminación fue mayor del 99% para tiempos de residencia del gas de 90 segundos y cargas de hasta 11 gS m-3h-1. En cuanto a la eliminación de amoniaco se pueden conseguir porcentajes de eliminación del 100% si se mantiene la concentración de nitrito del medio de recirculación por debajo de 100 mM para cargas de hasta 270 gN m-3h-1 con tiempos de residencia del gas de tan solo 11 segundos. La alta capacidad de eliminación de amoniaco alcanzada supera con gran amplitud la eliminación alcanzada por otros autores, por lo que se podría emplear el biofiltro con Nitrosomonas europaea para tratar efluentes con altas concentraciones de amoniaco como los que se generan en plantas de compostaje o fertilizantes. El estudio de eliminación conjunta logró porcentajes de eliminación del 100% y del 99% para un efluente con concentraciones de hasta 238 ppmv de NH3 y 129 ppmv de H2S, con tiempo de residencia del gas de 60 segundos. Este rango es lo suficientemente amplio para tratar problemas de olores en un amplio rango de efluentes industriales.