Biologiczne usuwanie siarkowodoru z biogazu w warunkach anoksycznych

• Autorzy: Ziemiński Krzysztof

Identyfikatory

DOI

10.15199/17.2020.11.2

Warianty tytułu

EN

Biological removal of hydrogen sulphide from biogas under anoxic conditions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badania prowadzone w biogazowni przemysłowej wykazały, że można zastosować biologiczne złoże zraszane, pracujące w warunkach anoksycznych, do usuwania siarkowodoru z biogazu. Przebadano trzy rodzaje wypełnień stanowiące złoża biologiczna, kształtki z tworzywa sztucznego, ceramiczne pierścienie Raschiga oraz keramzyt. Badania prowadzono przy obciążeniu złóż ładunkiem siarkowodoru wynoszącym od 1,96 do 6,29 mg/m3h. Najlepsze wyniki uzyskano dla złoża wykonanego z tworzywa sztucznego. Stosując wartość EBRT- 8,3 min oraz obciążenie złoża ładunkiem LR 3,25 g/m3h, uzyskano wysoką ponad 99% redukcję siarkowodoru. Porównywalne efekty uzyskano dla złoża wykonanego z keramzytu. Wykorzystywany w prowadzonych badaniach azotan wapnia będący składnikiem pożywki, może być dobrym akceptorem elektronów w tego typu procesach.

EN

Research conducted in an industrial biogas plant has shown that it is possible to use a biological sprinkler bed operating in anoxic conditions to remove hydrogen sulphide from biogas. Three types of fillings were tested: biological deposits, plastic fittings, ceramic Raschig rings and expanded clay. The research was carried out with the load of hydrogen sulphide from 1.96 to 6.29 mg/m3h. The best results were obtained for the bed made of plastic. Using the EBRT value of 8.3 min and the load of hydrogen sulphide LR 3.25 g/m3h, a high over 99% reduction of hydrogen sulphide was obtained. Comparable effects were obtained for the deposit made of expanded clay. Calcium nitrate used in the conducted research, being a component of the medium, may be a good acceptor of electrons in this type of processes.

Słowa kluczowe

PL

biofiltr z warstwą nawadnianą; złoże biologiczne; H2S; azotan wapnia; pH

EN

trickle-bed bioreactor; biological bed; H2S; calcium nitrate; pH

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gaz, Woda i Technika Sanitarna
• Rocznik: 2020
• Tom: Nr 11
• Strony: 11--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ziemiński Krzysztof

• Politechnika Łódzka, Wydział biotechnologii i Nauk o Żywności, Katedra Biotechnologii Środowiskowej, 90-924 Łódź, ul. Wółczańska 171/173

Bibliografia

• [1] Amvrosios G.G., Nikolaos D., Charisiou M.A.G. 2020. Removal of Hydrogen Sulfide From Various Industrial Gases: A Review of The Most Promising Adsorbing Materials Catalysts., 10, 521, 1-36.
• [2] Dumont E. 2015. ,,H2S removal from biogas using bioreactors: a review” International Journal of Energy and Environment., 6, 5:479-498.
• [3] Fernandez M., Ramirez M., Gómez J.M., Cantero D. 2014. „Biogas biodesulfurization in an anoxic biotrickling filter packed with open-pore polyurethane foam” Journal of Hazardous Materials., 264, 529-535.
• [4] Fernandez M., Ramirez M., Perez R.M., Gómez J.M., Cantero D. 2013. „Hydrogen sulphide removal from biogas by an anoxic biotrickling filter packed with Pall rings”. Chemical Engineering Journal., (225): 456-463.
• [5] Coppola G., Papurello D. 2018. „Biogas Cleaning: Activated Carbon Regeneration for H2S Removal.” Clean Technol., (1): 40-57.
• [6] Naegele H.J., Thomas B., Schrade Ch., Lemmer A., Oechsner H., Jungbluth T. 2013. ,Jnfluence of Maintenance Intervals on Performance and Emissions of a 192 kWel Biogas Gas Otto CHP Unit and Results of Lubricating Oil Quality Tests-Outcome from a Continuous Two-Year Measuring Campaign.” Energies, (6): 2819-2839.
• [7] Igliński B., Piechota G., Iwański P., Skarzatek M., Pilarski G. 2020. „15 Years of the Polish agricultural biogas plants: their history, current status, biogas potential and perspectives”. Clean Technologies and Environmental Policy., 20 (3): 281-307.
• [8] Luis E.R.G., Sebastian D., Manuel A., Samuel E. 2005. „Jnhibition of sulfide generation in a reclaimed wastewater pipe by nitrate dosage and denitrification kinetics”. Water Environ. Res., 77, 2: 193-198.
• [9] Khan I., Hafiz M., Othman D., Hashim H. 2017. „Biogas as a renewable energy fuel .A review of biogas upgrading, utilisation and storage”. Energy Conversion and Management., 150: 277-294.
• [10] Montebello A.M., Fernandez M., Almenglo F., Ramirez M., Cantero D., Baeza M., Gabriel D. 2012. „Simultaneous methylmercaptan and hydrogen sulfide removal in the desulfurization of biogas in aerobic and anoxic biotrickling filters”. Chem. Eng. J., 200-202, 237-246.
• [11] Olumide W. A., Zhao Yaqian., Nzihou A., Minh D.P., Lyczko N.A. 2017. „Review of Biogas Utilisation, Purification and Upgrading Technologies”. Waste and Biomass Valorization., (8): 267-283.
• [12] Oseweuba V.O., Zhifa S. 2019. „Desulphurisation of Biogas: A Systematic Qualitative and Economic-Based Quantitative Review of Alternative Strategies”. ChemEngineering., 3, 76, 1-29.
• [13] Ramirez M., Gómez J.M., Cantero D. 2008. „Biogas biodesulfurization in an anoxic removal from biogas in an anoxic biotrickling filter”. Water Sci Technol, (57): 201-8.
• [14] Soreanu G., Beland M., Falletta P., Ventresca B., Seto P. 2009.” Evaluation of different packing media for anoxic H2S control in biogas, Environ” Technol., 30, 1249-1259.
• [15] Soreanu G., Beland M., Falletta P., Edmonson K., Seto P. 2008. „Jnvestigation on the use of nitrified wastewater for the steady-state operation of a biotrickling filter for the removal of hydrogen sulfide in biogas, J. Environ”. Eng. Sci., (7): 543-552.
• [16] Spitzer S., Miltner M., Harasek M. 2019. „Jnvestigation on the influence of membrane selectivity on the performance of mobile biogas upgrading plants by process simulation”. Journal of Cleaner Production., 231, 10: 43-53.
• [17] Trejo-Aguilar G., Revah S, Lobo-Oehmichen R. 2005. „Hydrodynamic characterization of a trickle bed air biofilter”. Chemical Engineering Journal., 113, 145-152.
• [18] Ziemiński K., Kopycki W. 2016. „Jmpact of different packing materials on hydrogen sulfide biooxidation in biofilters installed in the industrial environment”. Energy & Fuels, 30, 11: 9386-9395.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).