Que es y como eliminar el sulfuro de hidrogeno

En este post queremos contarte todo lo que debes saber sobre el sulfuro de hidrógeno (también llamado ácido sulfhídrico si se encuentra en disolución acuosa), donde podemos encontrarlo en altas concentraciones, los perjuicios para la salud de las personas y cómo trabajamos en SUEZ para reducir estas emisiones, contribuyendo a un aire más limpio y saludable en los entornos urbanos.

¿Qué es el sulfuro de hidrógeno?

El sulfuro de hidrógeno es un gas incoloro, inflamable, corrosivo, tóxico en altas concentraciones, y con una mayor densidad que el aire. Esta última propiedad, le confiere un riesgo añadido, debido a que al ser más pesado que el aire, puede derivar en que se pueda estratificar en espacios confinados carentes de ventilación. Este efecto de acumulación puede originar mayores concentraciones de carácter letal en las zonas inferiores del espacio confinado. 

¿Dónde está presente el H₂S en grandes cantidades? 

El sulfuro de hidrógeno es un elemento que está presente de manera natural en distintos lugares de la naturaleza. Podemos encontrarlo en el petróleo, en el gas natural, en los gases que emiten los volcanes o incluso en las aguas termales o géiseres. También aparece como producto de la descomposición anaeróbica (ausencia de oxígeno) de materia orgánica vegetal y animal.  

Por eso, aparte de en yacimientos de petróleo, plantas de extracción de gases o zonas volcánicas, es normal encontrar elevadas dosis de sulfuro de hidrógeno en lugares exista descomposición de materia orgánica en ambientes anaerobios: aguas residuales, vertederos, puertos o barcos pesqueros, redes de alcantarillado… De hecho, es común referirse al sulfuro de hidrógeno como “gas alcantarilla”. En este sentido, hay que indicar también que se puede originar a partir de una alta concentración de sulfatos en agua, por este motivo las redes de saneamiento en poblaciones cercanas a la costa afectadas por intrusiones marinas, se agudiza este problema.
  
Efectos del sulfuro de hidrógeno en el cuerpo humano 
 
Son muchos los efectos que el sulfuro de hidrógeno puede producir en el cuerpo humano. Cuando hablamos de exposiciones a cantidades bajas de concentración, o bien en un periodo corto de tiempo, las personas expuestas pueden experimentar sensaciones como el dolor en la garganta y el pecho, tos o dificultades para respirar. También puede tener la sensación de picor o ardor en los ojos. Por suerte, nuestro olfato está perfectamente adaptado a la detección de este compuesto químico en concentraciones muy bajas, llegando en algunos casos a percibirlo a una concentración inferior de 1 ppbv/v (parte por billón). Por tanto, antes de alcanzar concentraciones tóxicas, nuestro olfato lo detectará como un desagradable olor a huevos podridos. Indicar, no obstante que el sulfuro de hidrógeno en concentraciones superiores a 50 ppmv/v (parte por millón) produce un efecto de aturdimiento en nuestro olfato, dejándose de percibir. 
 
Conforme se aumenta la exposición al ácido sulfhídrico, se pueden experimentar síntomas como náuseas, vómitos o diarreas. En una exposición prolongada o de una concentración muy alta, puede causar incluso daños cerebrales, envenenamiento o el desarrollo de cáncer de pulmón y la muerte.  
 
En el caso de las embarazadas, algunos estudios realizados con animales sugieren que no hay una relación directa entre la exposición al H₂S en cantidades bajas con defectos en el feto.  
 
Al margen de la toxicidad de este gas para el ser humano, cabe destacar el elevado coste económico causado por el desgaste en materiales y en componentes electrónicos debido a su elevado efecto ácido y corrosivo.  
Soluciones industriales para la eliminación del H₂S 

Desde SUEZ ofrecemos soluciones para el tratamiento y eliminación del sulfuro de hidrógeno en el aire, así como en el biogás.

 

Biofiltración Avanzada

La Biofiltración Avanzada o Biofiltración de Altas Prestaciones (BAP), tecnología desarrollada por la empresa danesa BBK Bioairclean, puede considerarse la Mejor Tecnología Disponible (MTD) para tratar emisiones odoríferas, con presencia de sulfuro de hidrógeno. Esta tecnología permite alcanzar típicamente concentraciones finales de sulfuro de hidrógeno < 1 ppb y concentración de olor inferiores a 500-1000 uoE/m3, lo que permite garantizar inequívocamente el cumplimiento de los límites de emisión odorífera más exigentes. 

El soporte del Biomedio Avanzado de BBK consta de dos fases, una de ellas de tipo inorgánico y otra de tipo orgánico. La fase inorgánica con una elevada porosidad y regularidad geométrica aporta una estructura mecánica muy homogénea y resistente. 
Por otra parte, la fase orgánica esterilizada ofrece el soporte adecuado para los microorganismos que posteriormente se inoculan. Al tratarse de materia degradada, no sufre descomposición biológica y por tanto el propio biomedio no desprende olor. 
La inoculación del soporte se realiza con microorganismos específicos de origen natural seleccionados entre más de 50 tipos distintos de cepas del Biotechnological Institute en Kölding (Dinamarca), con el objeto de establecer el tratamiento más eficiente en cada aplicación. 
Debido a la inoculación de microorganismos específicos con capacidad de depurar, al mismo tiempo, compuestos nitrogenados, azufrados y COV es posible garantizar concentraciones finales de olor muy bajas. 

Biotrickling

El Biotrickling es un proceso biológico y autoregenerable de emisiones de sulfuro de hidrógeno (H₂S). Este proceso consiste en depurar las emisiones mediante su paso a través de una columna de material inerte, generalmente formado por un soporte plástico desordenado que ha sido previamente inoculada con fangos de depuradora que se van recirculando continuamente. Los microorganismos presentes transforman el H₂S en H₂SO4 y se acidifica el soporte. En estas condiciones tan solo los microorganismos autotróficos pueden vivir, es decir, aquellos que transforman el H₂S en H₂SO4. Así pues, los Biotricklings son una tecnología muy eficaz para reducir el H₂S de una emisión gaseosa y presentan unos tiempos de permanencia, en función de la concentración de H₂S del aire a tratar de 5 a 15 segundos. 

 
La principal diferencia del Biotrickling Avanzado de Pure Air frente al resto de Biotricklings es que el soporte de la columna es de un material plástico ordenado y presenta una morfología específica que garantiza una mejor fijación de los microorganismos inoculados responsables de la depuración. Este soporte patentado permite que el Biotrickling pueda funcionar sin necesidad de recircular el fango de inoculación, lo que supone dos importantes ventajas: 
 
Por una parte, reduce el consumo eléctrico al no necesitar bomba de recirculación y por otra al no haber recirculación del líquido de lavado, el pH de la columna es ácido en la parte inferior que es por donde entra el aire a tratar y donde se encuentra con una mayor concentración de H₂S, pero a medida que va ascendiendo el aire a tratar, y una vez eliminado el H₂S, el pH de la columna es neutro y permite la existencia de otros microorganismos, y así la posibilidad de depurar en una misma columna COVs odoríferos además de H₂S lo que permite obtener mayores eficiencias de desodorización  
 
Desulfuración de biogás 
 
En las plantas de biogás, uno de los principales problemas en la operación y mantenimiento se debe a altas concentraciones de H₂S en el biogás. Las tecnologías utilizadas hasta el momento han sido esencialmente: adición de óxidos de hierro en los digestores (con altos costes de operación), torres de lavado biológicas (con altos costes de inversión) o torres de lavado químico (con altos costes de operación y mantenimiento). 

Nueva tecnología alternativa

Tras esta experiencia de muchos años, se ha desarrollado una nueva tecnología, que conlleva unos costes de inversión y operación muy bajos. 

La desulfuración DBC series es un sistema que consiste en una torre de lavado, un tanque de oxidación y otro tanque de decantación de azufre.   
El sistema de desulfuración DBC series es ampliamente usado en plantas donde el biogás producido contiene una gran cantidad de H₂S. La torre de lavado consiste en un lecho de material empaquetado, que favorece el contacto directo entre el líquido de lavado y el biogás y permite la eliminación del sulfuro de hidrógeno (H₂S). Después del lavado, el biogás atraviesa un separador de gotas para eliminar las que puedan haber sido arrastradas durante el proceso. 
Tras esta primera etapa, el biogás sale del equipo desulfurado y listo para ser enviado a su posterior valorización en motores de cogeneración, o su enriquecimiento hasta biometano o gas renovable.  
Por otro lado, el líquido de lavado tras su paso del líquido por la primera etapa de absorción química y tras haber absorbido el H₂S alcanza el tanque de oxidación donde se inyecta aire mediante un ventilador. Además, este tanque contiene NaOH y el H₂S se reacciona de esta manera formando azufre elemental. 
Por último, este líquido procedente de la segunda etapa, lega al decantador, donde el azufre elemental decanta. En este punto la solución de lavado se corrige con agentes químicos, y mediante bombas de recirculación, y se lleva de nuevo a la torre de lavado para repetir el ciclo. 
 
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