Un estudio desarrollado por el Departamento de I+D de PROMINDSA en colaboración con ITG – Centro Tecnológico Nacional ha analizado cómo influye el tamaño de partícula de un oxihidróxido de hierro natural en la retención de H₂S durante la digestión anaerobia.
En la desulfuración del biogás no solo importa cuánto hierro contiene un producto. También influyen la superficie disponible para reaccionar, la accesibilidad del hierro y las características físicas del material.
Para aislar específicamente el efecto de la granulometría, se compararon dos oxihidróxidos de hierro naturales de idéntica composición, pero con tamaños medios de partícula diferentes: 10 µm y 2 µm. Ambos se ensayaron en paralelo en reactores de 5 litros durante 144 días, bajo condiciones equivalentes y con el mismo régimen de dosificación.
Una reducción significativa del H₂S
Durante la fase de aditivación, el reactor tratado con el material micronizado de 2 µm presentó una concentración media de H₂S un 19 % inferior a la registrada con el producto de 10 µm, alcanzándose diferencias máximas de hasta el 33 %.
Los resultados son coherentes con la hipótesis de que una menor granulometría aumenta la superficie externa disponible y favorece el contacto entre el oxihidróxido de hierro y las especies sulfuradas.
En otras palabras, no solo importa cuánto hierro contiene el producto, sino cuánto de ese hierro resulta accesible para reaccionar eficazmente con el H₂S.
Sin comprometer la estabilidad del proceso
La reducción del tamaño de partícula no produjo efectos negativos detectables sobre parámetros como pH, conductividad, nitrógeno amoniacal, eliminación de DQO o eliminación de sólidos volátiles.
Además, hacia el final del ensayo, el reactor tratado con el material fino produjo aproximadamente un 5 % más de biogás. La proporción media de metano durante la fase de aditivación fue del 70,8 % en R1 y del 71,7 % en R2, una diferencia reducida y sin una tendencia constante.
También se observó una mayor acumulación de ácidos grasos volátiles (AGV) en el reactor con el producto micronizado: un máximo de 2.308 mg/L, frente a 1.127 mg/L en el reactor con el material de 10 µm. Sin embargo, este incremento no estuvo acompañado de una pérdida de estabilidad global del proceso.
El estudio plantea como posible explicación una mayor participación de mecanismos de transferencia directa de electrones entre especies (DIET), aunque este mecanismo no fue demostrado directamente durante el ensayo.
Micronizar no es simplemente moler más fino
Los resultados refuerzan una conclusión clara: la composición química del producto es importante, pero su granulometría también lo es.
Bajo las condiciones estudiadas, reducir el tamaño medio de partícula de 10 a 2 µm permitió obtener una mayor eficacia aparente de retención de H₂S sin efectos negativos detectables sobre los principales parámetros de estabilidad de la digestión anaerobia.
Para PROMINDSA, estos resultados refuerzan la importancia que desde el desarrollo de MICRONOX® ON16 hemos concedido al conocimiento de la materia prima, su procesamiento y, especialmente, al control de su granulometría.
El estudio completo está disponible para nuestros clientes bajo petición.
