Avaliação do consumo de substrato em diferentes meio suportes visando a biodessulfurização de biogás

Abstract

The growth of the atmospheric pollution is a big problem since the Industrial Revolution. According to the World Health Organization (WHO), the atmospheric pollution has caused the death of more than 7 million people in the world in 2012. Nowadays, 88% of the world's energy demand is provided by fossil fuels. The biogas, a gas generated from the anaerobic decomposition of organic matter by bacteria, has been a great substituent, due to its renewable source of energy and less polluting. The presence of contaminants restricts the use of the biogas. Among them, the hydrogen sulfide, a toxic, corrosive and extremely flammable gas is included. One of the forms to remove the H2S is by biotrickling filters The biodessulfurization can be executed by chemolithotrofic bacteria that oxidizes sulfide or thiosulfate, which uses NO3- as electrons final acceptor and grows in anoxic conditions. This paper has scrutinized PET as a alternative support material to this technology, comparing its efficiency with the one obtained by polyurethane foam, aiming a more economic favorable technology. The reactors, with a useful volume of 3.17.10-3 m3 each, were operated for 40 days, in which happened 6 cycles (needed time for consuming the thiosulfate, it is consumed proportionally to the sulfide by the microbiota), the 3 firsts cycles with 2,5 g L-1 of sodium thiosulfate and 1,0 g L-1 of potassium nitrate and the last 3 ones with 5,0 g L-1 sodium thiosulfate and 2,0 g L-1 of potassium nitrate of concentration. The speed of consuming of thiosulfate observed in the reactor filled with PET was superior than the polyurethane foam in most of the monitored time, showing the medium consume of 1,22 g[S-S2O32-].m-3.h-1 and the PU de 1,12 g[S-S2O32-].m-3.h-1. In all of the monitored cycles the amount of sulfide produced was bigger than the amount of thiosulfate consumed and the medium factor of conversion of the thiosulfate to sulfate in PET 80,90 % and in PU 81,53 %. There was...

O aumento da poluição atmosférica é um grande problema desde a revolução industria. Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), a poluição atmosférica causou a morte de mais de 7 milhões de pessoas no mundo em 2012. Atualmente 88% da demanda mundial de energia é proveniente de combustíveis fósseis, o biogás, um gás gerado a partir da decomposição anaeróbia de matéria orgânica por bactérias, tem se mostrado como um bom substituinte, sendo uma fonte de energia renovável e menos poluente que os combustíveis fósseis. A presença de contaminantes limita o uso do biogás, dentre eles está o sulfeto de hidrogênio (H2S), um gás tóxico, corrosivo e extremamente inflamável. Uma das formas de remoção do H2S é utilizando biofiltros percoladores. A biodessulfurização pode ser realizada por bactérias quimiolitotróficas oxidantes de sulfeto ou tiossulfato, que utilizam NO3- como aceptor final de elétrons e crescem em condições anóxicas. O presente trabalho estudou o PET como meio suporte alternativo para esta tecnologia, comparando sua eficiência com a obtida pela espuma de poliuretano, visando uma tecnologia mais economicamente favorável. Os reatores, com um volume útil de 3,17.10-3 m3 cada, foram operados por 40 dias, neste período foi realizado 6 ciclos(tempo necessário para o consumo do tiossulfato, este é consumido proporcionalmente ao sulfeto pela microbiota), os 3 primeiros ciclos com concentrações de 2,5 g L-1 de tiossulfato de sódio e 1,0 g L-1 de nitrato de potássio e os 3 ciclos seguintes com concentrações de 5,0 g L-1 de tiossulfato de sódio e 2,0 g L-1 de nitrato de potássio. A velocidade de consumo de tiossulfato observado no reator preenchido com PET foi superior ao do poliuretano na maior parte do tempo monitorado, apresentando um consumo médio de 1,22 g[S-S2O3].m-3.h-1 e o Poliuretano de 1,12 g[S-S2O3].m-3.h-1. Em todos os ciclos monitorados a quantidade de sulfato produzida foi...