Diseño de un prototipo de biofiltro para la reducción de sulfuro de hidrógeno en biogás proveniente de digestores instalados en caballerizas del ejército nacional
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2025-05
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Resumen
Este trabajo presenta el diseño conceptual, preliminar, detallado y la validación del funcionamiento de un biofiltro para la reducción de sulfuro de hidrógeno (H₂S) en biogás generado a partir de estiércol equino en instalaciones del Ejército Nacional de Colombia. Durante el proceso se seleccionaron materiales filtrantes mediante una revisión bibliométrica detallada y matrices de decisión, priorizando alternativas orgánicas y minerales como humus de lombriz, biochar, turba y zeolita. El biogás crudo presentó concentraciones iniciales de H₂S de hasta 30 ppm, las cuales se redujeron significativamente tras el tratamiento: hasta 0.94 ppm con humus/biochar (9 % de remoción) y 0.35 ppm con turba/zeolita (94.90 % de remoción). La eficiencia fue validada mediante sensor MQ-136 y cromatografía de gases. Además, se observó un aumento en la proporción de metano tras la purificación, pasando de 53 % a 61 %, mejorando así el valor energético del biogás.
Descripción
Abstract
This work presents the conceptual, preliminary, detailed design and performance validation of a biofilter for the reduction of hydrogen sulfide (H₂S) in biogas generated from equine manure in facilities of the Colombian National Army. During the process, filter materials were selected through a detailed bibliometric review and decision matrices, prioritizing organic and mineral alternatives such as earthworm humus, biochar, peat and zeolite. The raw biogas presented initial H₂S concentrations up to 30 ppm, which were significantly reduced after treatment: up to 0.94 ppm with humus/biochar (93 % removal) and 0.35 ppm with peat/zeolite (94.90 % removal). The efficiency was validated by MQ-136 sensor and gas chromatography. In addition, an increase in the proportion of methane was observed after purification, from 53 % to 61 %, thus improving the energy value of the biogas.
Palabras clave
Biogás, Remoción de gases, Materiales filtrantes, Tratamiento de biogás, Biofiltro
Keywords
Biogas, Gas removal, Filter materials, Biogas purification, Biofilter