Ozonización del digestor

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La presencia de ácido sulfhídrico(H2S) es un problema muy común en muchos casos, especialmente en biogas plants. En este apartado nos centramos en particular en las plantas de biogás de dos etapas, en las que el digestor anaeróbico está separado de la unidad de mejora del metano. En este caso se forman elevadas concentraciones de H2S en el digestor, en el que se puede inyectar ozono para reducir este problema.

Ozonización para la mejora del metano

Dado que el digestor funciona en condiciones anaeróbicas, es decir, sin oxígeno, se debe inyectar ozono con cuidado. La inyección se realiza en la bolsa de aire por encima del lecho de reacción microbiana.Como alternativa, se puede añadir un tanque adicional para la ozonización entre el digestor y la unidad de mejora del metano. Esta solución es más segura para las condiciones anaeróbicas, pero requiere costes de instalación extra.

La bolsa de aire por encima del medio de reacción ofrece un volúmen bastante grande para que el ozono reaccione con el H2S. Por tanto, la reacción de oxidación con ozono es particularmente efectiva. La conversión de H2S para un caso de referencia de un digestor ozonizado se resume en la figura inferior.

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Figura 1 – Eliminación de H2S en un digestor de biogas con dos soluciones distintas de RENA Pro

 

Como se muestra, el ozono trata de manera eficaz el H2S, con transformaciones por encima del 80 %. Esto significa que el ozono es capaz de reducir la concentración de H2S desde 500 – 1000 ppm a 75 – 150 ppm incluso antes de la etapa de mejora del metano. En base a las condiciones entrantes y los requisitos, ofrecemos un rango de soluciones hechas a medida, optimizando la eliminación H2S, y minimizando el consumo de energía. H2S es convertido a SO2, eliminando en gran medida los problemas de olor y corrosión, de acuerdo a la siguiente reacción:

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Como en otras aplicaciones de ozono, no se generan subproductos nocivos. El SO2 es mucho menos corrosivo que el H2S y tiene un olor alrededor de 1000 veces menos intenso, contribuyendo en gran medida a resolver los problemas de olores.

En comparación con otras tecnologías, el ozono ofrece varios beneficios para la reducción de H2S en digestores. Por ejemplo, el uso de cloruro de hierro en el lecho biológico ha sido una práctica común durante varios años. Sin embargo, esta práctica requiere altos costes opertivos puesto que el cloruro de hierro se consume de manera continua durante la digestión anaeróbica. Además, puede haber problemas de corrosión debido al elevado potencial de corrosión del cloruro de hierro.

En comparación con la inyección de aire y oxígeno, la ozonización es mucho más eficaz debido a su elevado potencial de oxidación. Cuando se utiliza aire, la presencia de nitrógeno se reduce significativamente la calidad del biogás, ya que tiene una elevada concentración y no puede ser eliminado el las siguientes etapas del proceso. El uso de oxígeno soluciona el problema de reducir el grado del biogás; sin embargo, el rendimiento es inferior en comparación con el ozono. Dado que el oxígeno tiene un potencial de oxidación más bajo, la reacción de oxidación es más lenta en comparación con el ozono. Esto significa que una inyección de oxígeno requiere volúmenes y tiempos de reacción mucho más grandes. Por tanto, la inyección de oxígeno no puede aplicarse en plantas con espacio reducido. Por el contratio, el ozono tiene un ritmo de reacción mucho más rápido, resultando en un tratamiento eficaz incluso para volúmenes pequeños

Beneficios de la ozonización de H2S en un digestor de biogás

      • Elevada eliminación de H2S (concentración de salida por debajo de 100 ppm)
      • Eficiencia energética alta con bajos costes de operación
      • Dósis de ozono flexible de acuerdo a las necesidades
      • Sistema conectar y usar con bajos requisitos de mantenimiento
      • No corrosión o subproductos peligrosos
      • Elevado grado de biogás

RENA Pro para la ozonización de H2S en el digestor

Para la ozonización de H2S en los digestores recomendamos el uso de nuestra solución RENA Pro. Este sistema ofrece un rendimiento superior debido a la alimentación de oxígeno y los sistemas de refrigeración de agua hechos a medida. El oxígeno es producido insitu con el generador de oxígeno incluido en la solución. Esta unidad produce oxígeno a partir de el aire ambiente, filtrándolo y eliminando el nitrógeno y la humedad. La solución RENA Pro se completa con un controlador PLC, un sensor de ozono y una estructura de montaje.

Lea más sobre nuestra solución RENA Pro o descarge aquí nuestro folleto informativo.

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