Gas desulfuracion

“VIABILIDAD DE UN PROCESO PARA LA ELIMINACIÓN CONJUNTA DE H2S Y NH3 CONTENIDO EN EFLUENTES GASEOSOS”
UNIVERSIDAD DE CÁDIZ FACULTAD DE CIENCIAS Departamento de Ingeniería Química, Tecnología de Alimentos y Tecnologías del Medio Ambiente

Martín Ramírez Muñoz Junio 2007

“VIABILIDAD DE UN PROCESO PARA LA ELIMINACIÓN CONJUNTA DE H2S Y NH3 CONTENIDO EN EFLUENTES GASEOSOS”
Memoria presentadapor el Ingeniero Químico Martín Ramírez Muñoz para optar al grado de Doctor por la Universidad de Cádiz

Fdo.: Martín Ramírez Muñoz Puerto Real, 11 junio de 2007 La presente Tesis ha sido co-dirigida por los Doctores D. Domingo Cantero Moreno, Catedrático de Ingeniería Química y D. José Manuel Gómez Montes de Oca, Profesor Titular de Ingeniería Química de la Universidad de Cádiz, y cumple losrequisitos exigidos por la legislación vigente.

Fdo.: Dr. D. Domingo Cantero Moreno

Fdo.: Dr. D. José Manuel Gómez Montes de Oca

Fdo.: Dr. D. José María Quiroga Alonso Director del Dpto. de Ingeniería Química, Tecnología de Alimentos y Tecnologías del Medio Ambiente Universidad de Cádiz

RESUMEN
La generación de olores está considerada como una forma especifica de contaminaciónatmosférica. 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 ácido sulfhídrico, por tratarse de un gas corrosivo, olor desagradable a huevos podridos y con un límite de detecciónexcesivamente bajo. La principal fuente de emisión de H2S son las plantas de tratamiento de aguas residuales (zonas de anerobiosis, estaciones de bombeo, colectores, digestores de lodos, etc. El ácido sulfhídrico va acompañado de otros compuestos fundamentalmente órgano sulfurados y amoniaco. En la presente tesis se ha estudiado la eliminación de ácido sulfhídrico y amoniaco mediante una tecnologíabiológica 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. La espuma de poliuretano es un soporte inerte y con unas propiedades muy buenas para el tipo de bioreactor seleccionadocomo son; alta porosidad, alta superficie especifica e inerte, además de tratarse de un soporte muy barato, factor importante a la hora de un escalamiento. 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 (Nitrosomonaseuropaea 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 del99,8%), para un tiempo de residencia de 150 segundos. El porcentaje i

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 gNm-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...