Riduzione del picco temporaneo di H₂S dal biogas di discarica in Belgio

Le emissioni dei rifiuti possono essere difficili da trattare, poiché le fluttuazioni nelle concentrazioni e nei contaminanti sono comuni. DESOTEC collabora con aziende di gestione rifiuti in tutta Europa, progettando soluzioni durature per i problemi del biogas.

La sfida

Un'azienda belga gestisce i rifiuti per conto di aziende e municipalità. Tra le sue attività c'è una discarica, che produce biogas da convertire in elettricità tramite un impianto di cogenerazione (CHP).

L'azienda aveva già 4 filtri DESOTEC per trattare le emissioni di COV e di idrogeno solforato (H₂S) dal sito. Tuttavia, dopo aver notato improvvisamente odori solforosi e aver ricevuto reclami per gli odori, l'azienda ha testato i livelli di H₂S e ha scoperto che le concentrazioni in diversi punti erano aumentate fino a 10-30.000 ppm, che è molto più alto del solito.

La causa di questo picco eccezionale è ancora sconosciuta, anche se negli ultimi anni i livelli di zolfo nei rifiuti sono generalmente aumentati.

Combinato con l'acqua, l'H₂S si trasforma in acido solforico altamente corrosivo. Pertanto, i produttori di CHP stabiliscono limiti per le concentrazioni che le loro unità possono gestire: in questo caso, solo 50 ppm.

L'aumento del livello di 10.000 ppm era eccessivo anche per i filtri DESOTEC esistenti, pertanto, come misura provvisoria, l'azienda ha utilizzato un'unità mobile di combustione per bruciare lo zolfo.

Questo processo ha creato un doppio costo per il cliente. In primo luogo, ha dovuto noleggiare un'unità di combustione mobile. Tuttavia, ciò ha anche causato emissioni di ossido di zolfo (SOx) per le quali esistono anche dei limiti, quindi questa non è stata una soluzione a lungo termine. In secondo luogo, ha ridotto la quantità di biogas disponibile per la conversione in energia, poiché è stato semplicemente bruciato.

Per questo motivo l'azienda ha chiesto a DESOTEC di progettare una nuova soluzione.

La soluzione

Insieme al cliente abbiamo deciso che uno scrubber caustico, fornito da una terza parte, sarebbe stata la soluzione ottimale per trattare circa il 95% dell'H₂S.

Tuttavia, i livelli sarebbero ancora troppo alti per l'impianto CHP. Pertanto, verrebbero installati altri 2 filtri DESOTEC come fase di lucidatura, con il secondo come backup se il primo si saturasse.

Questi filtri AIRCON 2000 C sono progettati per basse portate (circa 40 m³/h) e tempi di contatto elevati. Hanno 3 scomparti, che possono essere riempiti con strati di diversi tipi di carbone.

Abbiamo riempito il primo compartimento con un tipo di carbone meno reattivo, R-PURE® 1DS-1. Questo è stato scelto come misura di sicurezza per evitare il rischio di una reazione esotermica eccessiva, ovvero se si fosse sviluppato un difetto nello scrubber che avrebbe causato un nuovo brusco aumento di H₂S.

Lo strato successivo è AIRPEL ULTRA DS-6, in grado di assorbire elevati livelli di zolfo.

I risultati

I risultati dopo 3 mesi sono stati eccellenti: i livelli di H₂S sono scesi al di sotto delle 50 ppm, consentendo l'immissione in sicurezza del biogas nell'impianto di cogenerazione.

Si prevede che i filtri dovranno essere sostituiti dopo un anno, a seconda delle prestazioni dello scrubber e se i livelli elevati di H₂S persisteranno o meno.

Un altro cliente DESOTEC sta ora valutando l'adozione di questa soluzione nel suo sito. Ha utilizzato una torcia per trattare l'H₂S, ma l'aumento dei prezzi del gas lo sta spingendo a riconsiderare il suo approccio.

L'obiettivo finale di DESOTEC è sempre quello di aiutare i clienti a trovare soluzioni, anche se queste coinvolgono tecnologie di terze parti anziché i nostri filtri. Guardiamo sempre al quadro generale e impariamo da altre tecnologie.

Il biogas è raramente considerato una fonte di problemi industriali, ma possono sorgere problemi che richiedono un intervento urgente. I filtri DESOTEC possono essere installati nel giro di pochi giorni e inizieranno a funzionare immediatamente. In questo caso, tuttavia, la torcia ha fornito una soluzione temporanea mentre progettavamo un allestimento a più lungo termine. I nostri filtri vengono forniti su base di noleggio mensile, quindi se non sono più necessari, il contratto può essere semplicemente rescisso.

Tutto il carbone esausto viene trasportato nei filtri chiusi lontano dai siti dei clienti per essere trattato presso le strutture DESOTEC, dove abbiamo l'esperienza e le attrezzature per gestire i rifiuti pericolosi. Tutte le molecole vengono completamente distrutte nei nostri forni e, ove possibile, il carbone viene riattivato. Dai nostri camini esce solo vapore acqueo innocuo.