Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Biogas is an end product of anaerobic degradation of organic substances and has limited use
in power generation mainly due to the presence of hydrogen sulfide (H2S). Currently, most of
the techniques employed in the removal of H2S from biogas have a chemical base, with high
material costs and generating secondary pollutants. The biological processes for the removal
of H2S have become an effective and economical alternative to traditional gas treatment
systems based on physicochemical techniques. Therefore, the aim of this work was to
investigate the performance of a bench scale biofilter for the removal of H2S present in
synthetic biogas. In addition, the concentrations of CO2 and CH4 in the effluent biogas were
evaluated. The inoculum used in the experiment was composed of Acidithiobacillus
thiooxidans fixed on a packing of wood chips. The synthetic biogas was supplied to the
system with a composition of 60% CH4, 39 % CO2 and 1 % H2S. The determination of the
concentration of hydrogen sulfide was performed by voltammetry and the concentrations of
CH4 and CO2 by gas chromatography. The biofilter operated continuously for 37 days with an
average removal efficiency of H2S of 75 ± 13 % and maximum of 97%. The elimination
capacity of the system reached an average of 130 ± 23 g.m-3.h-1 and a maximum of 169
g.m3.h-1. The biofiltration system showed an average reduction of only 6 % in the CH4 content
of the biogas. Thus, besides efficiently being used for the removal of H2S, the system was
able to maintain the biogas energy value. / O biogás é um produto final da degradação anaeróbica de substâncias orgânicas e tem seu uso
limitado na geração de energia devido, principalmente, à presença do sulfeto de hidrogênio
(H2S). Atualmente, a maior parte das técnicas empregadas na remoção de H2S do biogás tem
base química, possuindo altos custos materiais e gerando poluentes secundários. Os processos
de remoção biológica de H2S têm se tornado uma alternativa eficaz e econômica para os
sistemas tradicionais de tratamento de gás baseados em técnicas físico-químicas. Dessa forma,
objetivou-se com este trabalho investigar o desempenho de um biofiltro em escala laboratorial
na remoção do H2S presente em biogás sintético. Além disso, avaliaram-se as concentrações
de CH4 e CO2 no biogás efluente. O inóculo utilizado no experimento foi composto de
Acidithiobacillus thiooxidans fixado em um meio suporte de cavacos de madeira. O biogás
sintético fornecido ao sistema possuiu composição de 60% de CH4, 39% de CO2 e 1% de H2S.
A determinação da concentração de sulfeto de hidrogênio foi realizada através de voltametria
e as concentrações de CH4 e CO2 por cromatografia gasosa. O biofiltro operou continuamente
durante 37 dias, apresentando uma eficiência média na remoção de H2S de 75 ± 13% e
máxima de 97%. A capacidade de eliminação do sistema atingiu um valor médio de 130±23
g.m-3.h-1 e máximo de 169 g.m-3.h-1. O sistema de biofiltração apresentou uma redução média
de apenas 6% no teor de CH4 do biogás. Sendo assim, além de poder ser eficientemente
utilizado para a eliminação do H2S, o sistema foi capaz de manter o valor energético do
biogás.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/7976 |
| Date | 23 April 2014 |
| Creators | Aita, Bruno Carlesso |
| Contributors | Hoffmann, Ronaldo, Silveira, Djalma Dias da, Pinheiro, Damaris Kirsch, Konrad, Odorico |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos, UFSM, BR, Engenharia de Processos |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 300800000005, 400, 300, 300, 300, 300, 500, b85fa86d-dc82-49f8-a2fa-f893ac72ecef, b73aa7a5-183f-46a7-8eaa-4c9e94bece1b, 0d551738-2d00-4de0-b42b-6295dd514b37, f29ea290-72e1-4e90-a46c-c8a57ad08420, fcf6c22a-486d-4db2-876c-2468c22dcba0 |
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