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Biolfiltros contra el mal olor del azufre

  • 03 octubre 2019
  • Por Luis Alberto Arellano García

A lo largo de aproximadamente 100 años se han desarrollado tecnologías para el tratamiento del aire contaminado que se genera en industrias, rellenos sanitarios, drenaje, plantas de tratamiento de agua, plantas de compostaje etc. Un problema de contaminación común en estos sitios es la generación de malos olores, que se despiden en forma de moléculas muy ligeras y que viajan fácilmente por el aire y cuya presencia se detecta a muy bajas concentraciones en la atmósfera por el olfato humano. Entre las opciones disponibles para la remoción de contaminantes atmosféricos y de mal olor existen filtros de tela o fibras, cartuchos de carbón activado, burbujeo del aire en soluciones absorbentes y limpieza del aire con ozono, entre otros, los cuales son catalogados como procesos de tratamiento fisicoquímico. También existen métodos biológicos de limpieza de aire contaminado (biofiltros) que emplean microorganismos, que no causan enfermedades en humanos, y que son capaces de transformar los contaminantes atmosféricos en compuestos no tóxicos, sin olor y con menor impacto en el ambiente.

En los biofiltros, los contaminantes gaseosos entran en contacto con microorganismos quienes descomponen las moléculas de mal olor. Una forma de concentrar muchos microorganismos en un filtro, para tener una mayor eliminación de olores, es favorecer la formación de flóculos (conjuntos de microorganismos en forma de grumos) o biopelículas donde los microbios resisten protegiéndose unos a otros y son capaces de eliminar contaminantes más agresivos.

Existe una gran variedad de microorganismos que se utilizan para eliminar contaminantes del aire y malos olores incluso algunos que son capaces de transformar y remover vapores de solventes como el “thinner” y vapores de gasolina.

En las últimas décadas se ha investigado el uso de biofiltros de lecho escurrido (BLE) para el tratamiento de una variedad muy amplia de contaminantes gaseosos. Los BLE son filtros compuestos de un material poroso sobre el cual se depositan los microorganismos en forma de biopelícula. Los contaminantes gaseosos se alimentan a los BLE, se transforman y eliminan con ayuda de una corriente líquida que que permite regular condiciones importantes como el pH y la concentración de subproductos del tratamiento (Fig. 1)

 

Los biofiltros de lecho escurrido son efectivos para la remoción de contaminantes gaseosos de azufre. Una fuente de emisión de estos compuestos es la descomposición de materia orgánica y el compuesto de azufre más representativo es el ácido sulfhídrico, que se reconoce como el olor a huevo podrido en alcantarillas de drenaje, y otros procesos de pudrición. Los malos olores de ácido sulfhídrico están típicamente acompañados de otros compuestos de azufre denominados mercaptanos y sulfuros orgánicos y otros compuestos de nitrógeno de mal olor como el amoníaco y aminas (responsables del olor a pescado podrido).

El tratamiento de aire con biofiltros de lecho escurrido es más barato en comparación con el uso de filtros de carbón activado o lavado con soluciones de cloro ya que se reduce el uso de material filtrante y químicos de uso continuo. En la industria incluso existen casos en los que dispositivos de tratamiento fisicoquímico se convierten en biofiltros sin sacrificar eficiencia en la eliminación de malos olores.

En los último años para limpiar el aire de contaminantes y malos olores se explora el uso de microorganismos que viven en ambientes extremos, de pH muy alcalino o ácido o que son muy resistentes a altas concentraciones de sal o hierro para diseñar biofiltros más compactos y eficientes.

La catalogación de los malos olores como una forma de contaminación, por parte de la Organización Mundial de la Salud, impulsa la expansión en el uso de biofiltros para el tratamiento de aire ya que corresponden a una tecnología alternativa amigable con el medio ambiente.

En CIATEJ se desarrolla un proyecto de ciencia básica financiado por CONACYT para el estudio de aspectos fundamentales de los biofiltros de lecho escurrido tales como la acumulación y estructura de la biopelícula, rutas de transformación biológica de los contaminantes y formación de micro ambientes en el interior del lecho poroso de los biofiltros. Estos filtros se alimentarán con gases reales de azufre y amoníaco y se analizará la eficiencia que tienen para eliminar los malos olores en el aire.

 

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