Application of a compact trickle-bed bioreactor for the removal of odor and volatile organic compounds emitted from a wastewater treatment plant

Fecha
2019-04-15
Autores
Universidad Cooperativa de Colombia
Kasperczyk, Damian
Urbaniecb, Krzysztof
Barbusinskic, Krzysztof
Rened, Eldon R.
Colmenares Quintero, Ramón Fernando
Título de la revista
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Título del volumen
Editor
Universidad Cooperativa de Colombia, Facultad de Ingenierías, Ingeniería Civil, Medellín y Envigado
Resumen
A compact trickle-bed bioreactor (CTBB) was tested for the removal of volatile organic compounds (VOCs) and hydrogen sulphide (H2S) present in the exhaust air of a wastewater treatment plant. At gas-flow rates varying between 2.0 and 30.0m3/h and for specific pollutant loads up to 20 g/(m3·h), removal efficiencies for H2S and VOC were>95%. The CTBB was designed for a maximum H2S concentration of ∼200 ppm and removal efficiencies> 97% were noticed. VOC concentrations were in the range of 25–240 ppmv and the removal efficiency was in the range of 85–99%. Possible consequences of an excessive pollutant overload and the time required for regenerating the microbial activity and reviving stable process conditions in the CTBB were also investigated. An increase in the H2S concentration from 400 to 600 ppmv for a few hours caused bioreactor poisoning; however, when original H2S concentrations were restored, stable CTBB operation was ascertained within 3 h.
Descripción
Se probó un biorreactor compacto de lecho de goteo (CTBB) para la eliminación de los compuestos orgánicos volátiles (COV) y el sulfuro de hidrógeno (H2S) presentes en el aire de escape de una planta de tratamiento de aguas residuales. A velocidades de flujo de gas que variaban entre 2,0 y 30,0m3/h y para cargas de contaminantes específicos de hasta 20 g/(m3-h), las eficiencias de eliminación de H2S y COV eran >95%. El CTBB fue diseñado para una concentración máxima de H2S de ∼200 ppm y se notaron eficiencias de remoción> 97%. Las concentraciones de COV estaban en el rango de 25-240 ppmv y la eficiencia de remoción estaba en el rango de 85-99%. También se investigaron las posibles consecuencias de una sobrecarga excesiva de contaminantes y el tiempo necesario para regenerar la actividad microbiana y reanimar las condiciones de proceso estables en el CTBB. El aumento de la concentración de H2S de 400 a 600 ppmv durante unas pocas horas causó la intoxicación del biorreactor; sin embargo, cuando se restablecieron las concentraciones originales de H2S, se comprobó la estabilidad del funcionamiento del CTBB en un plazo de 3 h.
Palabras clave
Biorreactor compacto de lecho de goteo , Biodegradación , Compuesto orgánico volátil , Sulfuro de hidrógeno , Planta de tratamiento de aguas residuales
Citación