Luus-Jaakola method and ADM1 based optimization of hydrogen sulfide in anaerobic digestion of cow manure

Oliveros-Muñoz, Juan Manuel; Martínez-Villalba, José Antonio; Jiménez‐Islas, H.; Luna-Porres, Mayra Y.; Escamilla‐Alvarado, Carlos; Ríos-Fránquez, Francisco Javier

doi:10.1016/j.bej.2021.108012

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“…Posteriormente, se prepararon 2 soluciones, una con ácido clorhídrico (HCl) al 5 % para insolubilizar el CO 2 y otra de agua con carbonato de sodio (Na 2 CO 3 ) al 1 % para atrapar el H 2 S (Oliveros et al, 2021) en el sistema control. Se vertieron 5 L de las soluciones, por separado, en contenedores de 20 L, cada una con una perforación adecuada para la transmisión de gas.…”

Section: Fabricación De Biodigestoresunclassified

“…En el caso de los sistemas de prueba, se utilizó la metodología de diferencia de peso seco para cuantificar el H 2 S capturado en los filtros de hierro, que se cambiaron cada 8 horas, regenerando cada filtro mediante calor (105 °C) hasta lograr peso seco. Las cantidades producidas de H 2 S por los cuatro digestores, tanto para las virutas como para las esponjas de hierro, fueron contrastadas con la producción teórica predicha por el modelo ADM1-S/O implementado por Oliveros et al (2021).…”

Section: Cuantificación De H 2 Sunclassified

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Cuantificación de H2S empleando filtro de hierro en biodigestores

Martínez-Villalba,

Lemus-Camacho,

Esquivel-Treviño

et al. 2023

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La digestión anaerobia de estiércol vacuno para producir biogás es una biotecnología asequible que implica la producción de ácido sulfhídrico (H2S), el cual es corrosivo y limita la vida útil de los biodigestores en los que este bioproceso tiene lugar, por lo que su control es vital, especialmente en grandes volúmenes. Sin embargo, las alternativas de cuantificación de este gas son costosas y complejas, limitando su implementación a lugares que cuentan con la infraestructura adecuada. El objetivo de este trabajo es validar el uso de filtros de hierro adaptados a biorreactores tipos Batch como sonda gravimétrica, junto a la solución del modelo ADM1, como alternativa de bajo costo para aproximar la cantidad de H2S producido en la biodigestión de estiércol vacuno. Se utilizaron esponjas y virutas de hierro tratadas en medio ácido que se adaptaron al sistema después de 15 días de operación. El H2S capturado en los filtros se calculó por gravimetría y se corrigió mediante su comparación con la producción teórica, que fue predicha por el modelo ADM1-S/O. Los resultados muestran que las esponjas tratadas, pesadas meticulosamente y su contraste teórico, son una alternativa económica y precisa para cuantificar la producción de H2S en biodigestores.

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Section: Fabricación De Biodigestoresunclassified

Section: Cuantificación De H 2 Sunclassified

Cuantificación de H2S empleando filtro de hierro en biodigestores

Martínez-Villalba,

Lemus-Camacho,

Esquivel-Treviño

et al. 2023

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“…H 2 S gas is a product of AD and is poisonous, acidic, and malodorous. This gas also has a strong corrosive effect on pipelines, combustion chambers, and instruments (Oliveros-Muñoz et al 2021 ). Therefore, measures must be taken to reduce the concentration of H 2 S gas in the biogas before using the biogas.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Feeding controls H2S production in situ in high solid anaerobic digestion

Cen

Chen

Tianyun

et al. 2022

Bioresour. Bioprocess.

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In this study, a high frequency monitoring method was used to assess how semi-continuous feeding affects H2S production in high solid anaerobic digestion. The results showed that H2S characteristics at a monitoring frequency of 1 point/3 h were different to that of 1 point/24 h, its concentration decreased from 3449 ± 227 mg/m3 at 0 h to 298 ± 45 mg/m3 at 3 h. H2S concentration was negatively correlated with volatile fatty acids (VFAs), and oxidation reduction potential (ORP). 72–82% of H2S reduction in the first 3 h resulted from the introduction of O2 during feeding, and 18–28% of that was closely related to the production of a large quantity of soluble acidic matter, such as VFAs. A more accurate H2S release model was established according to the content of VFAs. Totally, this study implies that feed carrying air is a promising method for in situ control of H2S production in anaerobic digestion. Graphical Abstract

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