La Biofiltración Avanzada (mixto orgánico/inorgánico) propuesta puede considerarse la Mejor Tecnología Disponible (MTD) para tratar emisiones odoríferas plantas de tratamiento de RSU, compostaje y depuradoras de agua, entre otras pudiéndose alcanzar típicamente concentraciones finales de olor inferiores a 1.000 uoE/m3 o 95% de rendimiento. La sensórica aplicada incluye los parámetros más relevantes (COVs, H2S, NH3).

   La integración de estos parámetros en la plataforma Airadvanced™ permite el monitoreo en tiempo real del correcto funcionamiento del biofiltro y gracias a los modelos meteorológicos (WRF) y de dispersión (CALPUFF) permiten al cliente la visualización del impacto en tiempo real y la predicción de impactos a 72 horas.

J.Mesones*, A. Torres, I. Valor, D. Cartelle, A. Rodriguez, J.M. Vellón

   Labaqua, S.A.U. Air Quality Department, Alicante, España. *javier.mesones@suez.com

   Conflictos de interés: El autor declara que no existe conflicto de intereses.

   Editor académico: Carlos N Díaz.

   Calidad del contenido: Este artículo científico ha sido revisado por al menos dos revisores. Vea el comité científico aquí.

   Cita: J. Mesones, A. Torres, I. Valor, D. Cartelle, A. Rodriguez, J.M. Vellón, Depuración de Aire Mediante Biofiltración Avanzada y Monitorización del Impacto Odorífero de sus Emisiones Mediante Sensorización e Implementación de la Plataforma Airadvanced, 9ª Conferencia de la IWA sobre olores y COV/emisiones atmosféricas, Bilbao, España, Olores.org.

   Copyright: 2022 Olores.org. Licencia de contenido abierto Creative Commons. Se permite la descarga, reutilización, reimpresión, modificación, distribución y/o copia de artículos en el sitio web olores.org, siempre que se citen los autores originales y la fuente. No es necesario el permiso de los autores ni de los editores.

   ISBN: 978-84-09-37032-0

   Palabras clave: biofiltro, tratamiento, olor, monitorización, contaminación, dispersión, predicción

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Resumen

   La Biofiltración Avanzada (mixto orgánico/inorgánico) propuesta puede considerarse la Mejor Tecnología Disponible (MTD) para tratar emisiones odoríferas plantas de tratamiento de RSU, compostaje y depuradoras de agua, entre otras pudiéndose alcanzar típicamente concentraciones finales de olor inferiores a 1.000 uoE/m3 o 95% de rendimiento. La sensórica aplicada incluye los parámetros más relevantes (COVs, H2S, NH3). La integración de estos parámetros en la plataforma Airadvanced™ permite el monitoreo en tiempo real del correcto funcionamiento del biofiltro y gracias a los modelos meteorológicos (WRF) y de dispersión (CALPUFF) permiten al cliente la visualización del impacto en tiempo real y la predicción de impactos a 72 horas.

1. Introducción

   En la actualidad son muchas las empresas que requieren disminuir las emisiones odoríferas de sus procesos productivos, así como estudiar la dispersión e impacto que tienen éstas sobre el emplazamiento y alrededores. Bajo este pretexto, LABAQUA ofrece los sistemas de biofiltración avanzada como la Mejor Tecnología Disponible (MTD) para tratar emisiones odoríferas, principalmente producidos por compuestos orgánicos volátiles (COVs), amoníaco (NH3) y ácido sulfhídrico (H2S), de depuradoras de agua, plantas de tratamiento de RSU, plantas de compostaje y biodigestión entre otras, donde mediante la biodegradación de contaminantes se pueden alcanzar típicamente rendimientos del >95% o concentraciones finales de olor inferiores a 1.000 uoE/m3, lo que permite garantizar inequívocamente el cumplimiento de los límites de emisión odorífera más exigentes.
Las emisiones resultantes de los sistemas de reducción de olores a su vez pueden monitorearse mediante el despliegue de una red de sensores inteligentes para medir la concentración en tiempo real de COVs, NH3 y H2S.

   La plataforma AIRADVANCED™, es un sistema de gestión de datos de calidad del aire, olores, emisiones y meteorología basado en tecnología Web. Las ventajas comparativas con otros sistemas son su flexibilidad para integrar nuevos desarrollos “ad hoc”, la capacidad de consulta de datos desde cualquier lugar con acceso a internet así como la posibilidad de la externalización de la información ambiental.

   Mediante la aplicación de modelos matemáticos meteorológicos (WRF) y de dispersión de contaminantes (CALPUFF), permite evaluar el impacto de olores en el entorno integrando lo datos en tiempo real de la monitorización (inmisión) y con predicción del impacto producido por las emisiones (olor, amoniaco, covs, etc) de las distintas fuentes de emisión.

2. Materiales y métodos

2.1 Biofiltración avanzada

   El soporte del Biomedio Avanzado consta de dos fases, una de ellas de tipo inorgánico y otra de tipo orgánico.

    La fase inorgánica tiene una elevada área superficial, elevada porosidad, geometría homogénea que permite una distribución homogénea del aire evitando así caminos preferenciales y resistencia mecánica y química que le aportan una vida útil de 6-10 años. La fase orgánica, previamente esterilizada, ofrece el soporte adecuado de nutrientes e inoculación del consorcio apropiado de microorganismos, con una densidad muy elevada de ellos, siendo resistentes a invasiones oportunistas. La inoculación del soporte se realiza con microorganismos específicos de origen natural seleccionados entre más de 50 tipos distintos de cepas del Biotechnological Institute en Kölding (Dinamarca), con el objeto de establecer el tratamiento más eficiente en cada aplicación.

   Debido a la inoculación de microorganismos específicos con capacidad de depurar, al mismo tiempo, compuestos nitrogenados, azufrados y COVs, este sistema es capaz de depurar el aire, y al mismo tiempo garantizar concentraciones finales de olor muy bajas, inferiores a lo establecido por la normativa y legislación vigente a distintos niveles de aplicación, tanto nacionales como internacionales.
Los biofiltros avanzados de LABAQUA operan sin productos químicos, no generan residuos, son ambientalmente sostenibles, requieren un mantenimiento muy sencillo, con partes mecánicas; todo ello hace que los gastos de operación sean muy bajos.

2.2. Gestión avanzada del control de calidad de aire y olores

   Las unidades de monitorización están compuestas por diferentes módulos de sensores. El sensor PID de COVs cuenta con un rango operacional de 0 a 20000 ppb y resolución de 1 ppb. Las células electroquímicas de NH3 y H2S cuentan con un rango operacional de 0 a 100ppm y resolución de 0.5ppm. El sistema también incluye sonda anemómetro molinete tipo Davi, que permite medir velocidad media del viento y rachas máximas; sensores de temperatura externa (-40 a +85°C), humedad relativa (0 – 100 %RH) y presión atmosférica (500 a 1500 mbar).

La implementación de AIRADVANCED™ incluye los siguientes módulos de trabajo:

• Módulo SUPERVISION: Integración de los datos de las unidades de monitorización.
• Módulo HYPERVISION BACKTRAJECTORY: Operativa de retrotrayectorias hasta 100 m de resolución espacial y con una permanencia de datos en backup de 1 semana.
• MÓDULO HYPERVISION FORECASTING: Predicciones operativas de la concentración de contaminantes a 48h. Se emplea como base del modelo de emisiones el inventario de las fuentes de emisión y los factores determinados para las distintas fuentes del emplazamiento

3. Resultados y discusión

   Como puede verse en la figura 1 y 2, el sistema de biofiltración avanzada de LABAQUA arroja un rendimiento muy elevado en la disminución de emisiones odoríferas, principalmente producidas por compuestos orgánicos volátiles. La figura 3 presenta el dashboard principal de la plataforma AIRADVANCED™, donde se puede realizar la visualización de datos en tiempo real (últimos datos recibidos, índices de calidad del aire, etc).

Fig. 1. Composición COVs aire sin tratar

Fig. 2. Composición COVs aire tratado

Fig. 3. Dashboard AIRADVANCED™ SUPERVISION

    El módulo AIRADVANCED™ HYPERVISION BACKTRAJECTORY permite obtener la procedencia de masas de aire durante los episodios de contaminación. Las retrotrayectorias se realizan a partir de modelos metereológicos y de dispersión y calculan la trayectoria de una “masa de aire”, cuyo destino o punto final en una hora determinada se fija por el usuario, para obtener el origen y el tránsito espacial y temporal de dicha masa de aire.

   El módulo AIRADVANCED™ HYPERVISION FORECASTING ofrece al usuario una información detallada de la calidad del aire pronosticada para las 48h siguientes sobre los diferentes contaminantes caracterizados (en este caso olores -UO/m3-, NH3 y H2S -μg/m3-). El sistema utiliza el modelo lagrangiano de dispersión “CALPUFF”. Siguiendo las recomendaciones de la US-EPA, utiliza el pre-procesador EPA MMIF (The Mesoescale Model Interface Program), que convierte las salidas de los modelos meteorológicos de diagnóstico y pronóstico a los parámetros y formatos requeridos para el modelo CALPUFF. MMIF procesa específicamente los campos geofísicos y meteorológicos del modelo Weather Research and Forecasting (WRF), e incorpora diversas opciones, como diversos cálculos para la altura de la capa límite.

Fig 4. AIRADVANCED™ Módulo HYPERVISION BACKTRAJECTORY

Fig 5. AIRADVANCED™ Módulo HYPERVISION FORECASTING

4. Conclusiones

   El sistema de biofiltración avanzada propuesta por LABAQUA permite disminuir las emisiones odoríferas de plantas depuradoras de agua, RSU y compostaje, entre otras, con rendimientos de depuración mayores del 95%, convirtiéndose así en la mejor tecnología disponible en dicho sector.

   El sistema de gestión avanzada de olores propuesto permite la monitorización atmosférica en tiempo real mediante el despliegue de una red de sensores inteligentes en los focos de inmisión. La plataforma AIRADVANCED™ permite a su vez la integración de los datos en tiempo real de la monitorización (inmisión) y predicción del impacto producido por las emisiones de las diferentes fuentes de emisión (COVs, H2S, NH3).

5. Referencias

Páginas web:

• Biofiltración avanzada para el tratamiento de emisiones VOCs y olores

• https://www.labaqua.com/biofiltracion-avanzada-tratamiento-emisiones-vocs-olores/

• https://www.labaqua.com/servicios/biofiltracion-avanzada/