Handboek Slibgisting - Stowa

StoWa 2011-16 HANDBOEK SLIBGISTING
7.3.6 tE HooG H 2 S-GEHaLtE BIoGaS
Zwavel in biogas bestaat voornamelijk uit H 2 S. Dit is een schadelijk gas dat vanaf 10 ppm
gezondheidsproblemen veroorzaakt en bij concentraties boven 200 ppm dodelijk kan zijn.
Daarnaast veroorzaakt H2S corrosie in leidingen en (motor)onderdelen van zowel pompen,
de WKK als een verwarmingsketel wanneer het in contact komt met water in een vochtige
omgeving waardoor het zwavelzuur vormt. De vorming van H2S-kan worden vermeden, een
andere mogelijkheid is om het gevormde H2S uit het biogas te verwijderen voordat het biogas
wordt verwerkt. De bijbehorende mogelijkheden om overlast van H2S tegen te gaan zijn hieronder
beschreven.
GEÏNtEGrEErDE tECHNIEKEN
Met behulp van geïntegreerde technieken in de slibgisting is het mogelijk om tijdens de slibgisting
de vorming van H2S in het biogas te beperken. Deze technieken worden toegepast bij
de bron van de H2S vorming dus geïntegreerd in de slibgisting. Daarbij zijn twee technieken
mogelijk, ten eerste biologische omzetting van H2S met zuurstof en ten tweede chemische
precipitatie van sulfide.
Met behulp van de veel voorkomende zwaveloxideerders (waaronder Thiobacillus) is het
mogelijk om H2S om the zetten in zwavel (S) of sulfaat (SO 2-
4 ). Dit kan worden bereikt door
het doseren van lucht inclusief zuurstof aan de slibgisting in de kopruimte van de slibgisting.
De gevormde zwavel zet zich af tegen vaste media zoals ontzwavelingsnetten, muren, vloeren
en plafond wat uiteindelijk kan leiden tot stalactieten van zwavel, onderhoud is dus noodzakelijk.
De vuistregel bij luchtdosering aan de kopruimte is dat het geproduceerde biogasdebiet
moet worden aangevuld met 5% lucht. Een andere mogelijkheid is door filtratie van
het biogas door een filter waarin de bacteriën zijn vertegenwoordigd. De biologische omzetting
is het meest effectief wanneer de H2S concentratie lager is dan 2.000 ppm. Deze techniek
is wordt in Nederland niet als dusdanig toegepast. In Denemarken wordt het wel toegepast.
De tweede techniek is gebaseerd op chemische vastlegging van H 2 S door middel van ijzer- of
aluminium dosering waarbij sulfides neerslaan en slechts weinig sulfide overgaat als H 2 S in
de gasfase.
FILtratIE
Met behulp van een filter kan het biogas worden gereinigd. Dit is mogelijk met behulp van
een biologisch of een chemische filtratiestap.
Een biologische filter is gevuld met bacteriën die groeien op een vast medium, daarnaast
wordt het filter bevochtigd met bedrijfswater (voor nutriënten) wat vanaf de bovenkant van
het filter op het bed wordt gesproeid. Het biogas stroomt vanaf de onderkant door het filter
waarbij het H2S wordt omgezet. Een voordeel van biologische verwijdering is dat er, buiten
de nutriënten in het bedrijfswater, geen chemicaliën worden gedoseerd. Het systeem is echter
wel gevoelig voor veranderingen in H2S-concentratie en temperatuur. Daarbij zal ook het
vochtgehalte van het biogas door deze techniek toenemen.
Chemische filtratie betreft vooral varianten waarbij het filtratiebed is geïmpregneerd of gecoat
met ijzerzout, natrium- of kaliumhydroxide/jodide of metaaloxiden. Als dragermateriaal
kunnen houtsnippers of actiefkool worden toegepast. De gevormde houtsnippers met ijzersulfide
kunnen worden ingezet als meststof. Deze methoden werken het best voor de verwijdering
van H2S uit biogas met gehalten lager dan 2.500 ppm.
92