por Bioconservacion Marzo 26th, 2015 0 comentarios

BIOCONSERVACION: la Solución integral para la purificación de Biogás en EDAR's

El biogás es de una mezcla de gases, cuyos principales componentes son el metano y el dióxido de carbono, que se produce como resultado de la fermentación de la materia orgánica en ausencia del aire por la acción de un consorcio microbiano (digestión anaerobia).

La composición del biogás depende enteramente de la naturaleza de los residuos utilizados y las condiciones en las que se lleva a cabo la digestión anaerobia. Generalmente se lleva a cabo un aprovechamiento energético del biogás que viene determinado por la concentración de metano. Sin embargo, es necesaria una purificación de ciertos contaminantes con carácter abrasivo y corrosivo, como siloxanos y H2S, para asegurar un correcto funcionamiento de los motores de cogeneración.

La estación depuradora de aguas residuales (EDAR) de Mapocho-Trebal, ubicada en Santiago de Chile, trata el 30% de las aguas de dicha localidad erigiéndose como una instalación de referencia. En dicha instalación se lleva a cabo un aprovechamiento energético del biogás mediante tres motores de cogeneración de una potencia de 1000 Kw cada uno. Normalmente dos de éstos se encuentran en funcionamiento, mientras que el tercero se reserva para paradas de mantenimiento.

La severa legislación del país trasandino en referencia a las emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COVs) y óxidos de nitrógeno, y la necesidad de conseguir un efluente libre mayoritariamente de siloxanos y H2S para un correcto aprovechamiento del biogás purificado, llevó a los responsables de la EDAR a contactar con BIOCONSERVACION.
Nuestro departamento técnico  estudió el caso en profundidad y propuso implementar una alternativa competitiva tanto en términos económicos como técnicos.

Datos de planta

  • El sistema de purificación de biogás está compuesto por dos líneas análogas en paralelo compuestas por tres filtros en serie.
  • Caudal de biogás: 3600 m3/h.
  • Concentración de H2S: las concentraciones de H2S, debido a un pre-tratamiento del biogás,  oscilan entre valores de 40 a 60 ppmv. En casos puntuales donde el pre-tratamiento no funciona correctamente, se han llegado a medir picos de hasta 500 ppmvEl objetivo es reducir estos valores a concentraciones por debajo de 1 ppmv.
  • Siloxanos: se llevó a cabo una exhaustiva caracterización de los siloxanos presentes en el flujo de biogás que revelaron concentraciones importantes de siloxanos cíclicos tipo D3, D4 y D5 entre otros. Valores de hasta 10 mg/m3 se llegaron a medir del tipo D5. 
  • Otros: además de los compuestos se midieron concentraciones notables de mercaptanos, ciclo alcanos, compuestos clorados e hidrocarburos aromáticos.

Solución

Tras una caracterización exhaustiva del biogás a tratar y una valoración de las condiciones de trabajo, la solución propuesta por BIOCONSERVACION fue la siguiente:

  • Carbón Activo de alta calidad para la eliminación de los COVs de alto peso molecular y siloxanos.
  • Bion KOH de alta calidad para mejorar la eliminación de H2S, ciertos COVs y mercaptanos.

La solución propuesta por BIOCONSERVACION resultó exitosa, generándose biogás con niveles de H2S inferiores a 1 ppm.

La colaboración de BIOCONSERVACION continua una vez implantada  la solución y verificado el resultado, ya que tiene la posibilidad de llevar a cabo un análisis del estado de las medias antes de su reemplazo. Mediante la evaluación de la capacidad remanente de la media es capaz de optimizar el proceso para conseguir un máximo aprovechamiento del potencial de cada instalación.