Estrategias de arranque de biofiltros orgánicos para el tratamiento de corrientes gaseosas contaminadas con compuestos de azufre

Abstract

[ES]El disulfuro de carbono (CS2) y el sulfuro de hidrógeno (H2S) son gases especialmente tóxicos presentes en una gran cantidad de emisiones gaseosas industriales, principalmente en la producción de fibras de rayón a partir de celulosa en el caso del CS2, y en la industria petroquímica en el caso del H2S. La legislación vigente en cuanto a las emisiones de estos compuestos se refiere hace que su tratamiento sea, en muchos casos, necesario. La biofiltración como tecnología para el tratamiento de corrientes gaseosas contaminadas se ha convertido en los últimos años en una alternativa a los tratamientos físico-químicos empleados hasta la fecha. Sin embargo, uno de los principales obstáculos a la hora de la implantación de este tratamiento biológico a escala industrial es la duración del periodo de aclimatación de la biomasa encargada de degradar los contaminantes, que en función del compuesto a tratar puede resultar demasiado largo para la aplicación comercial de esta tecnología. El presente trabajo se centra en el estudio de estos periodos de arranque y aclimatación, especialmente lentos en el caso del CS2, y propone una estrategia de arranque basada en la reutilización de biomasa capaz de degradar los compuestos de interés, almacenada tras usos anteriores, que permite reducir el tiempo necesario para alcanzar eficacias de eliminación elevadas. Paralelamente, se ha concluido que paradas de corta duración no afectan de manera importante a la operación del sistema.

[EU]Karbono disulfuroa (CS2) eta hidrogeno sulfuroa (H2S) gas toxikoak dira. Konposatu hauek hainbat sektore industrialetan emititzen dira atmosferara; batez ere, zelulosatik eratorritako produktuak ekoizten dituzten prozesuetan, CS2-aren kasuan, eta industria petrokimikoan, H2S-aren kasuan. Egun, gas emisio horiek atmosferara isuri aurretik tratatzea beharrezkoa da, hainbat kasutan, indarrean dagoen legedia betetzeko. Azken urteotan, bioiragazkiak korronte gaseosoak tratatzeko aukera lehiakorra bihurtu dira eta, hainbat kasutan, tradizionalki erabili izan diren tratamendu fisiko-kimikoen ordezko bihurtu ere. Hala eta guztiz ere, sistema biologiko horien erabilpena ez dago oraindik industria mailan hedatua, abiatze fasean agertzen diren limitazioak direla eta, besteak beste. Lan honetan bioiragazkien abiatze fasea murrizteko hainbat estrategia ikertu da, bereziki motela dena CS2-a tratatzeko bioiragazkien kasuan. Aurretik aktibatutako eta gordetako biomasa betagarri berriarekin proportzio ezberdinetan nahastean oinarritzen den estrategia proposatu da, ezabapen eraginkortasun handietara heltzeko beharrezkoa den denbora murrizten duena. Aldi berean geraldi laburrek sistemaren eraginkortasunean eragin handia ez daukatela ondorioztatu egin da.

[EN]Carbon disulfide (CS2) and hydrogen sulphide (H2S) are highly toxic gases, which are emitted to the atmosphere in a large number of industrial sectors, mainly in the manufacture cellulose-based products in the case of CS2, and in the petrochemical industry in the case of H2S. The current legislation regarding such emissions makes their treatment necessary in many cases. Biofiltration as a technology for the treatment of contaminated gas streams represent an interesting alternative to the physicochemical methods used to date. However, one of the main operational problems that slows down the implementation of this biological treatment at industrial scale is the slow start-up phase, which may be too long for the commercial application of this technology, especially when treating CS2-pollutd gaseous emissions. This research work is focused on the study of these start-up and acclimation periods, particularly slow in the case of CS2, and a strategy for reducing the start-up phase is proposed. This strategy is based on the use of stored biomass, previously used for the biofiltration of the target compounds, as inoculum in biofilters in order to reduce the time required to achieve high removal efficiencies. At the same time, it has been concluded that short system shutdowns do not affect significantly system operation.