Armando González Sánchez y Juan Manuel Morgan Sagastume, científicos del Instituto de Ingeniería (II) de la UNAM, crearon un eliminador híbrido de malos olores (EHLMO), útil en plantas de tratamiento de aguas residuales y en rellenos sanitarios o alcantarillados.
La innovación, que obtuvo el título de patente por el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial, suprime los aromas generados en plantas de tratamiento de aguas residuales, drenajes, lumbreras y especialmente puede ser usado para desulfurar el biogás, razón por la cual es posible darle un nuevo uso: apoyar a la generación de energía limpia y renovable.
Los investigadores universitarios explicaron que el progreso tecnológico es único en México y Latinoamérica, y de menor costo que los elaborados en países desarrollados, por lo que sus beneficios son múltiples.
EHLMO es producto de varios años de investigación y de gran experiencia acumulada, que complementa un paquete tecnológico de la Universidad en la materia.
La meta es el manejo adecuado de gases para que no tengan impactos negativos y se puedan aprovechar, en especial en un biogás que es una mezcla primordialmente de metano, dióxido de carbono y en menores cantidades sulfuro de hidrógeno (H2S). Este último compuesto es el causante del mal olor y también corroe los equipos empleados para la generación de energía, por ello debe ser eliminado, detalló Morgan Sagastume.
Se pensó, abundó González Sánchez, en un proceso de desulfuración o eliminación del sulfuro de hidrógeno del biogás utilizando un reactivo optimizado y regenerable basado en fierro. “El H2S se elimina y, químicamente hablando, se oxida parcialmente a azufre elemental”.
Al recuperar este último, EHLMO obtiene el sulfuro de hidrógeno como azufre, es decir, un sólido que se separa fácilmente del líquido y que, a su vez, se puede aprovechar en otras industrias, como la cosmética. “Lo que era un gas apestoso se transforma en un sólido que se recupera para darle otros usos”, destacó.
Después de aprobar exitosamente las pruebas en laboratorio, el eliminador de olores pasó también las evaluaciones piloto, y “desulfura muy bien”, aseveró el doctor en ingeniería.
El universitario explicó que debido a que ese proceso no es 100 por ciento eficiente, ya que quedan remanentes de sulfuro de hidrógeno en concentraciones no perjudiciales para el aprovechamiento del biogás como energía limpia y renovable, pero que aún se perciben por el olfato humano (alrededor de 1 parte por billón), se añadió (además del proceso físico-químico basado en fierro) un procedimiento biológico.
Es decir, se acopló un biofiltro conformado por un lecho orgánico (composta) cuya diversidad microbiana es amplia y capaz de remover el H2S, así como otro tipo de compuestos de naturaleza orgánica e inorgánica que generan malos olores.
EHLMO es híbrido porque tiene esas dos configuraciones: para eliminar la mayor cantidad de sulfuro de hidrógeno, y para llevar sus niveles de concentración a uno tan bajo que no sea perceptible por el olfato. Además, no es necesario agregar reactivos al eliminador; en consecuencia, disminuye su costo de operación y resulta benéfico para el ambiente, “porque no estamos contaminando con un proceso para descontaminar otro”.
Morgan Sagastume recordó que padecemos una crisis hídrica, por lo que es urgente emprender acciones que permitan enfrentarla. Esta tecnología complementa un paquete para el tratamiento de aguas residuales creado en el II, que contribuye a esa meta.
Al respecto, subrayó que para tratarlas se utilizan básicamente medios biológicos. Uno de los procesos empleados es anaerobio, es decir, sin oxígeno; al ser de bajo costo, su uso resulta indispensable en países como el nuestro, con escasez de recursos y, sobre todo, en el ámbito municipal e industrial.
En el II se obtuvo otra patente hace años por el desarrollo de reactores o sistemas anaerobios; ahora, esta nueva investigación complementa la parte de tratamiento de aguas con la de biogases, entre ellos el metano, que puede funcionar como combustible de generadores eléctricos. De esta manera la operación de las plantas se abarata. Pero para utilizar el biogás disponible en los generadores “debemos eliminar el H2S”, reiteró Morgan.
Los desechos orgánicos se pueden procesar en digestores anaerobios que producen biogás pero, alertó, con alto contenido de H2S, que es una forma reducida del azufre, contaminante y hasta venenosa, que cuando se quema da como resultado dióxidos de azufre, causantes de la lluvia ácida.
Con las innovaciones de los expertos de la UNAM, las granjas de cerdos, por ejemplo, que usan digestores anaeróbicos para la disposición de los desechos orgánicos de los animales, podrían ser autosuficientes en energía porque tendrían a disposición un sistema que quita el H2S del biogás y lo deja listo para utilizarse en motogeneradores, sin recurrir a tecnología extranjera costosa.
La capacidad del dispositivo en la fase piloto para eliminar malos olores, precisó Armando González, es de 100 litros de gas por minuto con un contenido de sulfuro de hidrógeno de hasta 5,300 partes por millón. “Para que la gente tenga una idea de lo que eso representa, podemos mencionar que si percibimos el olor fétido del H2S a huevo podrido, es porque el biogás tiene concentraciones mayores a 1 partes por billón de sulfuro de hidrógeno”.
Esas concentraciones de miles de partes por millón son típicas en el biogás proveniente de digestores anaerobios o plantas de tratamiento de aguas residuales, por lo que este desarrollo resulta eficiente y competitivo.
En EHLMO, el biogás se alimenta por el fondo para hacerlo “burbujear” en un líquido que contiene el fierro y otros elementos; ahí se oxida y se elimina la mayor parte del H2S, luego pasa al biofiltro, donde queda limpio de ese compuesto y libre de olor, de acuerdo con las mediciones de concentraciones de H2S y el olfato.
Esta innovación tecnológica está lista para ser transferida a una empresa o proveedores de tecnología. Los interesados pueden comunicarse a través de correo electrónico a las direcciones: agonzalezs@iingen.unam.mx y JMorganS@iingen.unam.mx