Publication: Implementación de un proceso de biodesulfurización de carbones-estudio de laboratorio-planta piloto en la Industria Cementera ARGOS, Medellín Colombia.
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Date
2012-02-17
Authors
Márquez Godoy, Marco Antonio
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Abstract
El carbón es una macromolécula compleja, heterogénea y no cristalina que contiene tanto materiales orgánicos como inorgánicos (Demirbas et. al., 2002); entre estos materiales se puede encontrar el azufre principalmente tanto inorgánico en la forma de azufre pirítico, azufre elemental o en sulfatos después de su oxidación, o en forma orgánica como tiol, sulfo o disulfo mercaptano o tiofenol (Bozdemir et. al., 1996). Éste juega un papel importante en casi todos los sistemas de utilización del carbón, en especial en carbones utilizados en los procesos de combustión, donde se generan compuestos volátiles sulfúricos tales como SO2, H2S, SO3, que se encuentran dentro del grupo de las sustancias más tóxicas que polucionan la atmósfera (Juszczak et. al., 1995). Es por eso que las investigaciones en procesos de desulfurización están más enfocadas hacia este tipo de carbones (Acharya et. al., 2001).
Entre los procesos de desulfurización tradicionales, los métodos físicos son incapaces de remover completamente el azufre, lo cual ha llevado al desarrollo de muchos procesos de desulfurización químicos y físico-químicos y, aunque con estos métodos se logran tazas de reducción mayores, sus costos son altos y por lo general implican la generación de residuos y efluentes contaminantes además de la disminución de las propiedades del carbón (Prayuenyong, 2002). En la búsqueda de nuevas tecnologías para eliminar el azufre del carbón, la biodesulfurización es un método de los que ha despertado mayor interés, debido a su versatilidad, simplicidad de diseño y construcción, además de las múltiples ventajas que posee (Juszczak et. al., 1995; Bozdemir et. al., 1996; Áller et. al., 2001).
La biodesulfurización consiste en utilizar procesos con microorganismos, principalmente bacterias, que permitan remover compuestos de azufre, tanto orgánicos como inorgánicos, de un sustrato, en este caso de un combustible de origen fósil (Bozdemir et. al., 1996).
En este trabajo, se pretende evaluar la utilización de microorganismos acidófilos, en un proceso de biodesulfurización de carbones, como una alternativa biotecnológica para la utilización de carbón alto en azufre en procesos industriales, previniendo impactos ambientales por la emisión de gases contaminantes. Inicialmente en biorreactores de columna se analizará un sistema de biolixiviación de azufre, como una alternativa de tratamiento, donde se analizarán los principales factores fisicoquímicos que pueden influir en la acción de dichos microorganismos, tales como el pH, concentraciones iniciales de hierro en solución, temperatura, entre otros. Con el propósito de diseñar un proceso a nivel de planta piloto, para avanzar en el estudio de un proceso biotecnológico que consiga una disminución de las diversas fases o formas de azufre presentes en los carbones de la Industria Cementera ARGOS en la ciudad de Medellín.