Revisión bibliográfica del tratamiento de biogás por biofiltración.
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Date
2015-11-24Author
De Vega Gómez, Amaia
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[ES]En el siguiente trabajo se ha realizado una revisión bibliográfica en la que se muestran los
resultados obtenidos al llevar a cabo la purificación del biogás y/o la eliminación del metano,
en los casos en los que su valorización no sea posible, mediante métodos biológicos
(biofiltración). Se recogen asimismo las diversas fuentes desde las que se genera el biogás
(generación incontrolada o producción controlada) junto con las concentraciones típicas de
todos los compuestos que pueden formar su composición. En la purificación del biogás se ha
estudiado la eliminación de compuestos perjudiciales para el aprovechamiento energético del
biogás, como son el sulfuro de hidrógeno (H2S), los mercaptanos y los siloxanos. Para el
estudio de los compuestos a eliminar se ha diferenciado entre distintas configuraciones de
biorreactores (biofiltros, biofiltros percoladores y biolavadores) y para cada una de ellas se han
recogido datos representativos como la temperatura óptima de operación, las diferencias
entre operar a pH ácido o básico (teniendo en cuenta que el pH natural de operación es ácido
pero que en estas condiciones la solubilidad del H2S es menor y el relleno se deteriora con
mayor rapidez). También se ha analizado la influencia de la cantidad de oxígeno necesario para
garantizar la degradación total de los contaminantes y evitar la acumulación de depósitos de
azufre, llegando incluso a necesitarse proporciones de O2/H2S de 49.2 para la oxidación
completa del H2S. Se ha estudiado también la cantidad necesaria de nitrógeno (nutriente) en
los procesos llevados a cabo en condiciones anaerobias (cercana a 200 mgN-NO3
-/L), así como
el efecto que tienen los compuestos producidos en la oxidación parcial (azufre elemental (S0),
metanol, formaldehido, etc.) en el funcionamiento del sistema. [EU]Ondorengo lanean berrikuste bibliografiko bat aurkezten da non biogasaren arazketa eta/edo
metanoaren eliminazioa, balorizazioa ezinezkoa den kasuetan, aurkezten den metodo
biologikoak erabiliz (bioiragazpena). Lan honetan ere biogasaren iturriak (isurpen kontrolatu
gabea edo produkzio kontrolatua) eta hauetan aurkitu daitezkeen konposatuen kontzentrazio
tipikoak batzen dira. Biogasaren aprobetxamendurako nahitaezkoa den hidrogeno sulfuroaren
(H2S), merkaptanoen eta siloxanoen garbiketa ikertu da. Konposatu bakoitzaren eliminazioan
desberdintza bat burutu da bioerreaktorearen konfigurazioaren arabera (bioiragazkia,
bioperkolagailua eta biogarbitzailea) eta hauetako bakoitzarentzat datu adierazgarriak bildu
dira, hala nola, operazio tenperaturarik hoberena edo pH azido edo basikoan operatzeak
dakarren ezberdintasunak (jakinda operaziozko pH naturala azidoa dela baina pH honetan H2Saren
solubilitateak behera egiten duela eta ohantzearen hondatzea azkartzen dela). Oxidazio
totala emateko eta sufre metaketarik ez gertatzeko beharrezkoa den oxigeno kantitatea ere
aztertu da, O2/H2S proportzioan 49.2-ko balioak ere jaso direlarik. Beharrezko nitrogenoaren
(elikagaia) kantitatea ere ikertu izan da egoera anaerobioan operatutako sistemetan (200
mgN-NO3
-/L-tik gertuko balioak aurkituz), baita sistemaren funtzionamenduan oxidazio
partzialean ematen diren konposatuen efektua ere (sufrea (S0), metanola, formaldehidoa, eta abar). [EN]In this work theoretical aspects of biogas purification and/or methane removal (when biogas
valorization is not possible) using biological methods (biofiltration) have been deeply
reviewed. Biogas sources (uncontrolled generation or controlled production) along with typical
concentrations of compounds found in the biogas have been also collected. Hydrogen sulfide
(H2S), mercaptans and siloxanes biodegradation has been detailed, as they are the principal
contaminants damaging biogas valorization systems. The study included the removal of these
contaminants damaging biogas valorization systems. The study included the removal of these
contaminants by means of different biofiltration configurations, such as biofiltration,
biotrickling filtration and bioscrubbing. For each case, optimal temperature and differences
between operating in acid or basic pH have been recorded. The influence of the minimum
oxygen quantity to guarantee a complete biodegradation of H2S and avoid solid sulphur
accumulation within the bioreactor (values of O2/H2S up to 49.2 have been necessary for
complete oxidation), the nitrogen supply in anaerobic conditions (minimum supply of 200
mgN-NO3
-/L has been recorded) and the influence of compounds generated from partial
biodegradation processes (elemental sulfur (S0), methanol, formaldehyde, etc.) has been
analyzed) in the bioreactor performance has been also analyzed.