La conversión de un tercio de los depuradores químicos en todo el mundo podría salvar hasta dos mil millones de dólares cada año
Los investigadores de la UC Riverside embalados cubos de espuma de poliuretano inoculadas con las bacterias de sulfuro de hidrógeno que degradan en el Distrito Sanitario del lavador químico Condado de Orange en California. (Crédito de la foto: M. Deshusses, UCR.)
RIVERSIDE, California -. 7 de mayo - Los científicos de la Universidad de California en Riverside han empujado el límite actual de una técnica para eliminar biológicamente sulfuro de hidrógeno de un paso aún más las emisiones de aguas residuales. Marc Deshusses, profesor asociado en el departamento de ingeniería química y ambiental, y su investigador postdoctoral, David Gabriel, informe en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS) que han modificado un lavador químico a gran escala existentes en el Condado de Orange Distrito Sanitario (OCSD), California, a un filtro de goteo biológico.
"Olores de sulfuro de hidrógeno, que tienen el olor a huevos podridos, pueden ser tratados en los reactores biológicos llamados filtros percoladores a tasas similares a las observadas en los depuradores químicos", dijo Deshusses. "Biotratamiento es más barato, más seguro y más respetuoso del medio ambiente. En nuestro trabajo, también demostramos que se puede convertir depuradores químicos existentes para filtros percoladores biológicos con bastante facilidad ".
Depuración química sufre de inconvenientes importantes, como los altos costos de operación, generación de trihalometanos que son conocidos tóxicos en el aire, y la necesidad de productos químicos peligrosos, que plantean serias preocupaciones de salud y seguridad.
En biológica filtros percoladores o filtros percoladores, la corriente de aire residual se pasa a través de un lecho de relleno en el que las bacterias que degradan contaminantes se colocan en la forma de un biofilm. Estas bacterias absorben y degradan los contaminantes gaseosos. Después de que las bacterias comienzan a multiplicarse, su eficiencia en la conversión de sulfuro de hidrógeno a sulfato es casi 100 por ciento. Además, el sistema elimina los productos químicos más odorantes, incluyendo otros compuestos de azufre y nitrógeno.
"Hicimos una amplia investigación en el laboratorio antes y durante la demostración de campo en OCSD en un intento de explicar por qué hemos obtenido un alto rendimiento como desde el filtro biotrickling," dijo Deshusses.
Los investigadores de la UC Riverside embalados cubos de espuma de poliuretano inoculadas con las bacterias de sulfuro de hidrógeno que degradan en el lavador OCSD. También sustituyó a la bomba de líquido existente por uno más pequeño, desconectados del sistema de suministro de productos químicos, y modificar los sistemas de control.
La emisión de olores desagradables es un problema importante para el tratamiento de aguas residuales y otras instalaciones de procesamiento. Para el control del olor, tratamiento biológico es una alternativa prometedora a los métodos de control convencionales, pero biotratamiento hasta ahora siempre se requiere volúmenes de reactor significativamente más grandes que los depuradores químicos.
En el artículo de PNAS, los investigadores informan que el tratamiento eficaz de sulfuro de hidrógeno en el lavador convertida era posible incluso en tiempos de contacto de gas tan bajas como 1,6 segundos, comparable a los tiempos de contacto habituales en lavadores químicos.
"El funcionamiento continuo del lavador convertida durante más de 8 meses mostró actuaciones estables y comportamiento robusto para el tratamiento de sulfuro de hidrógeno, con capacidad de eliminación de contaminantes comparable al conseguido usando un lavador químico", dijo Deshusses. "Nuestro estudio demuestra que los filtros percoladores puede reemplazar depuradores químicos y ser una técnica más económico más seguro para el control del olor."
Se estima que unos 10.000-40.000 depuradores para el control del olor operan en obras de tratamiento de propiedad pública en los Estados Unidos y, probablemente, más de 100.000 en todo el mundo depuradores. "Muchos de los depuradores tratar sulfuro de hidrógeno solamente," dijo Deshusses, "por lo tanto, basándose en los resultados de nuestro estudio, podrían potencialmente ser convertidos a filtros percoladores."
Un análisis general de costos y beneficios del depurador que se convirtió en OCSD muestra que los ahorros anuales totales en los costos de operación (fundamentalmente productos químicos y electricidad) son alrededor de $ 30.000 por año para el filtro biotrickling en comparación con el lavado químico. El costo comercial estimado de la conversión de la torre de lavado químico a un filtro biotrickling era alrededor de $ 40.000-60.000, lo que se compara bien con el ahorro anual en costos de operación.
"Si se supone que el 25 a 40 por ciento de los depuradores químicos en todo el mundo podría convertirse en filtros percoladores," dijo Deshusses, "representaría un mercado total de $ 1-3 billion y daría como resultado neto de energía y ahorro de químicos de aproximadamente $ 0,25 2 mil millones por año ".
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