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BIOFILTRACIÓN DE EFLUENTES GASEOSOS
El control de olor es uno de los intereses primarios en las
instalaciones medio ambientales, especialmente si se ubican cerca de
áreas residenciales. La buena gestión del proceso y el quehacer
cuidadoso puede reducir los olores, pero en muchos casos todavía se
requerirá algún método para la reducción del olor.
También
es necesario el control del olor en multitud de procesos, y hay varias opciones
para el tratamiento del olor, incluyendo el químico, la
destrucción térmica y la biofiltración. En muchos casos,
la biofiltración es la opción más económica y la
más efectiva, y que, hoy en día, es de uso generalizado, con
preferencia a la filtración sobre carbón activado, mucho
más cara.
La
biotecnología, se puede aplicar a la corrección de la
contaminación atmosférica mediante procedimientos no agresivos con
el medio ambiente, a fin de evitar el uso de productos químicos. Los
biofiltros tienen una matriz (material que sirve de soporte y que deja pasar el
flujo de aire a tratar) y microorganismos. Estos microorganismos hacen que la
contaminación sea retenida, acumulada o destruida. El material
biológico funciona como un catalizador a escala reducida.
Los sistemas
vivos usados para degradar la contaminación pueden reproducirse de
manera natural. Además, resultan mucho más baratos y,
evidentemente, tienen menos efectos negativos sobre el medio ambiente que los
de base química.
Los sistemas
biológicos retienen incluso sustancias que no son depuradas en los
sistemas clásicos. Por ejemplo se ha demostrado
la eliminación de hidrocarburos y disolventes orgánicos en la
etapa biológica. De forma natural se favorece el desarrollo de cepas que
se alimentan de los residuos a eliminar, siendo el sistema, de esta forma, auto
regulable. Es una tecnología apta para emisiones con niveles medios de
sulfuro de hidrógeno, amoníaco, COV's y en general aquellas
instalaciones en las que se originan olores de procesos de degradación
biológica o manejo de productos orgánicos.
Un biofiltro
usa materiales orgánicos húmedos para absorber y degradar
compuestos olorosos. El material, fresco y humedecido, procesa el aire que se
inyecta mediante una rejilla de tubos horadados en un lecho de
filtración. Los materiales que se usan para la construcción de
biofiltros son el compost, la turba, astillas de madera y corteza de árboles,
a veces mezclados con materiales biológicamente inertes, como la grava,
para mantener una porosidad adecuada y son mantenidos a una humedad adecuada
para que tenga lugar el desarrollo microbiano. En este último aspecto
hay que considerar que el compost y la corteza de pino son rellenos con una
esperanza de vida limitada mientras que en los lechos basados en fibra de turba
de alta calidad se pueden garantizar 10 años sin cambio de la biomasa.
Además, la fibra de turba es el tipo de relleno que mejor soporta la
fauna bacteriana. Estabiliza todo el proceso debido a su alta calidad como
tampón de humedad y de nutrientes. No obstante, el mayor precio de la
turba hace que los sustratos más utilizados sean los basados en compost
de origen vegetal, con el que se pueden garantizar hasta 5 años de vida,
siendo la real, naturalmente, muy superior.
La
biofiltración de efluentes gaseosos se define como un proceso
biológico utilizado para el control o tratamiento de compuestos
volátiles orgánicos e inorgánicos presentes en la fase
gaseosa. En la biofiltración, los microorganismos son los responsables
de la degradación biológica de los contaminantes volátiles
contenidos en corrientes de aire contaminado.
El filtro puede
ser inoculado con un cultivo de microorganismos que crecen en los materiales
orgánicos que hay en el aire a depurar. Utiliza los mismos procesos y
organismos que se emplean actualmente en las fases biológicas de
tratamiento de las aguas negras. Al inocular la biomasa con una amplia gama de
organismos van a proliferar las cepas que son capaces de alimentarse de las
sustancias aportadas con la corriente de aire. Así el filtro se auto
adapta a las condiciones encontradas en cada foco.
Durante el
proceso de biofiltración, el aire pasa a través de los poros del
material filtrante que sirve de soporte a bacterias en crecimiento. La
degradación de los contaminantes ocurre previa transferencia del aire a
un medio líquido en donde es utilizado como fuente de carbono y
energía (compuestos orgánicos) o como fuente de energía
(compuestos inorgánicos). La utilización implica
producción de biomasa y la oxidación parcial o total del
contaminante. A su vez, la biomasa, bajo ciertas condiciones sufre una
oxidación por respiración endógena. De esta manera, los
procesos de biofiltración dan lugar a una descomposición completa
de los contaminantes, creando productos no peligrosos.
Las
profundidades del lecho de biofiltro oscilan de
El principal
criterio de diseño es la velocidad de filtración, y es
típicamente
Para el lecho
filtrante, las especificaciones estándar son:
·
pH lecho: óptimo sobre 7
·
Temperatura de lecho: óptimo
sobre
·
Contenido de humedad del lecho: 40% de
la capacidad máxima
·
El aire es comúnmente humedecido
antes de su filtrado.
Sus
aplicaciones más usuales se dan en instalaciones de tratamiento
ambiental (depuradoras, plantas de tratamiento y bombeo, instalaciones de
compostaje, RSU,...) y en procesos industriales, como
la industria química, tostadoras de café, tratamiento de aves,
producción de sabores y fragancias, mataderos, salas de despiece... Por
ejemplo, se pueden producir biofiltros que traten los olores que genera la
producción de aceites de cebolla y ajo.
El manejo de
todos los componentes integrantes de un equipo biológico es sencillo y
puede ser llevado a cabo fácilmente por personal sin conocimientos
específicos adicionales. Lo más esencial es la vigilancia del
correcto contenido de humedad de la biomasa. La inspección y limpieza
del sistema de humidificación y del ventilador presente en todos los
sistemas de desodorización tampoco son complicadas.
Las
características del gas a tratar son muy importantes en la
determinación de la eficiencia de remoción de un sistema de
biofiltración. Con base en la concentración del gas contaminante
se puede seleccionar el tipo de biofiltro. Generalmente para los sistemas de
biofiltración se ha considerado que el rango de concentración
óptimo de
Para los
biofiltros de lecho fijo y recirculación, el lecho filtrante es el
hábitat de la población microbiana. Considerando el volumen de
estos sistemas es recomendable considerar materiales de gran disponibilidad en
el sitio de operación del sistema así
como un bajo costo.
En general, se
prefiere que los materiales filtrantes contengan los nutrientes necesarios para
el metabolismo microbiano, sin embargo en ausencia o
baja concentración de estos pueden adicionarse mediante solución
de nutrientes
El
tamaño de partícula, es decir su distribución y
geometría del poro, debe proporcionar una mayor área superficial
para la rápida transferencia del contaminante a la fase acuosa y una
fracción considerable de espacios huecos para limitar las caídas
de presión.
El material
filtrante debe tener una buena capacidad de retención de agua, ya que
los microorganismos requieren de una importante cantidad de agua para crecer.
El rango óptimo de humedad del material filtrante en sistemas de biofiltración
se considera entre 40 y 60%. Un bajo contenido en el lecho filtrante reduce el
espesor de la bio película y merma la actividad microbiológica y,
por consiguiente, la actividad del biofiltro. Por otro lado, un elevado contenido
de humedad puede crear una saturación, provocando zonas anaerobias o
incrementar la caída de presión.
Finalmente, el
pH de estos sistemas debe ser regulado ya que numerosos procesos de
oxidación generan productos ácidos, básicos o
inhibitorios, como los compuestos clorados, azufrados y amonio entre otros. En
general la capacidad amortiguadora se logra mediante la adición de
compuestos tales como carbonatos.
La capacidad de
degradación de los microorganismos involucrados en estos procesos
depende de las características de los contaminantes. Para compuestos o
mezclas biogénicas es fácil encontrar, por su ubicuidad,
microorganismos que degraden los contaminantes a partir de suelos contaminados,
lodos activados y compost. Para la biodegradación de compuestos
más recalcitrantes es necesario realizar un proceso de selección
para encontrar microorganismos eficientes para la oxidación de los
contaminantes. Para compuestos altamente recalcitrantes, como algunos
aromáticos y ciertos clorados de alto peso molecular, se requiere la
presencia de otros compuestos orgánicos para poder realizar la
oxidación, proceso que se conoce como co-metabolismo.
Las fuentes más comunes para encontrar los microorganismos necesarios
para el proceso son generalmente las plantas de tratamiento de agua que reciben
las descargas de las industrias en donde se generan estos contaminantes.
En los procesos
biológicos para el control de aire contaminado no es posible considerar
la esterilización del gas por motivos económicos. Por lo tanto,
las poblaciones dentro de los equipos deben ser capaces de oxidar los
contaminantes en condiciones altamente competitivas de no esterilidad.
La presencia de
oxígeno hace innecesaria una aireación adicional. Por estas
razones el proceso biológico en el tratamiento de los aires de salida
requiere incluso menos mantenimiento y es más estable que el tratamiento
biológico de las aguas negras. Esto nos lleva a la mayor ventaja de los
filtros biológicos frente a los métodos clásicos: su bajo
coste de explotación.
Dado que los
microorganismos actúan como catalizadores específicos,
desintegrando la carga contaminante con la ayuda del oxígeno ambiental y
regenerando por su actuación la capacidad del lecho de adsorber nueva
materia no se requiere la adición de reactivos caros y peligrosos ni tampoco
la reposición frecuente del lecho.
Si no hay
amplias superficies disponibles se puede realizar instalaciones
descentralizadas. Este diseño es siempre aconsejable ya que permite
construir equipos menores y más fáciles de colocar en posibles
huecos.
A título
de información incluimos dimensiones y precios de pequeños
filtros que fabricamos de forma estándar y que, en muchas ocasiones, se
encuentran para entrega inmediata.
El
número que identifica al modelo indica la capacidad aproximada de
depuración en Nm3/h
Las dimensiones
son interiores, en metros, ancho por largo. El alto es típicamente de
1’5 metros.
Los biofiltros
incluyen ventilador de aspiración, humidificador y sistema de riego
manual. Opcionalmente el sistema de riego puede ser automático en función
de la humedad del lecho.
BIOFILTROS
|
MODELO |
DIMENSIONES |
ESTRUCTURA |
DEPÓSITO |
MATERIAL FILTRANTE |
PRECIO |
|
BF - 500 |
2 x 3 |
Acero inoxidable |
Polietileno |
Corteza de pino |
13.704 |
|
BF – 1.000 |
3 x 3 |
Acero inoxidable |
Polietileno |
Corteza de pino |
19.963 |
|
BF – 1.500 |
3 x 5 |
Acero inoxidable |
Polietileno |
Corteza de pino |
31.388 |
|
BF – 2.000 |
4 x 5 |
Acero inoxidable |
Polietileno |
Corteza de pino |
40.973 |
|
BF – 3.000 |
5 x 6 |
Acero inoxidable |
Polietileno |
Corteza de pino |
51.300 |
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Insistimos en
que podemos diseñar y fabricar cualquier tipo de biofiltros que
necesiten.
| - TRATAMIENTO
DE AIRE, HUMOS Y GASES - | - ANTORCHAS
- | - VERTEDEROS
- | - AGUAS RESIDUALES
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TODOS LOS PRODUCTOS Y SERVICIOS SON FRUTO DE NUESTRA EXPERIENCIA Y TECNOLOGÍA. CONSÚLTENOS SUS
NECESIDADES.
