Viabilidad de un proceso para la eliminación conjunta de H2S y NH3 contenido en efluentes gaseosos

Abstract

H2S y NH3 son compuestos altamente tóxicos, incoloros, irritantes y malolientes. Considerables concentraciones de H2S y NH3 son emitidos por procesos industriales como plantas petroquímicas, industria alimentaria, plantas de tratamiento de aguas residuales, vertederos, granjas animales e industria del papel. La eliminación de H2S y NH3 fue investigada empleando dos biofiltros percoladores empaquetados con cubos de espuma de poliuretano. Un biofiltro percolador fue inoculado con Thiobacillus thioparus ATCC 23645 para la eliminación de H2S (BTT) y el otro biofiltro percolador con Nitrosomonas europaea ATCC 19718 para la eliminación de NH3 (BNE). El efecto del la velocidad superficial del medio de recirculación, concentraciones de nitrito y sulfato, pH, tiempo de residencia en el lecho (EBRT) y cargas de entrada de NH3 y H2S sobre la eficiencia de eliminación fue investigada. La capacidad máxima de eliminación en el BNE fue de 270 gN.m–3.h–1 (eficiencia de eliminación del 100%) a pH 7.5, un EBRT de 11 s, y concentración de nitrito menor de 100 mM. Para el BTT la capacidad máxima de eliminación fue de 55 gS.m–3.h–1 (eficiencia de eliminación del 80%) a pH 7.0, un EBRT de 150 s, y concentración de sulfato menor de 5 g.l-1. En el estudio de eliminación simultánea tres configuraciones fueron estudiadas por modificación de la línea de gas y del medio de recirculación. En la primera configuración los biofiltros percoladores fueron dispuestos en serie sin co-inmovilización (primero BNE y segundo BTT). Cada biofilro percolador con su propio medio, pasando el efluente gaseoso primero por el BNE y luego por el BTT. En la segunda configuración la configuración fue modificada empleando el mismo medio de reciculación para ambos biofiltros. En la tercera configuración ambos biofiltros emplearon inicialmente el mismo medio de recirculación para permitir la co-inmovilización y luego cada biofiltro opero por separado con su propio medio de recirculación y alimentación de gas mixta. Los mejores resultados se obtuvieron para el BNE después de la co-inmovilización de las dos bacterias. Una eficiencia de eliminación del 100% para 230 ppmv de NH3 y 129 ppmv de H2S fue alcanzada a un EBRT de 60 s.