Una alternativa eficiente al FeCl₃, FeCl₂ y al hidróxido de hierro en plantas de biogás

La eliminación del sulfuro de hidrógeno directamente dentro del digestor es una de las medidas más rentables para mejorar la calidad del biogás y proteger los componentes críticos de la instalación.

Una de las soluciones más avanzadas es el uso del quelato de hierro Fe-EDTA, que permite una eliminación estable y controlada del H₂S in formación excesiva de lodos ni reacciones secundarias no deseadas.

Por qué es importante eliminar el H₂S dentro del digestor

El sulfuro de hidrógeno no solo provoca corrosión en fase gaseosa.

También fija oligoelementos esenciales para las bacterias metanogénicas:

• Co → CoS
• Mn → MnS
• Mo → MoS₂
• Cu → CuS

Consecuencias:

inestabilidad del proceso biológico
reducción del rendimiento de metano
mayor consumo de oligoelementos

El Fe-EDTA elimina el sulfuro de hidrógeno disuelto directamente en el sustrato y evita estas reacciones.

Protección frente a la corrosión del hormigón

La eliminación in-situ del H₂S reduce significativamente el riesgo de corrosión biogénica por ácido sulfúrico.

Principio de funcionamiento del Fe-EDTA

H₂S + 2Fe³⁺-EDTA → S⁰ + 2Fe²⁺-EDTA + 2H⁺

2Fe²⁺-EDTA + ½O₂ + H₂O → 2Fe³⁺-EDTA + 2OH⁻

Ventajas:

mecanismo catalítico
consumo significativamente menor de hierro
formación de azufre elemental en lugar de lodos FeS

El Fe-EDTA permanece soluble en el digestor

El Fe-EDTA permanece soluble especialmente dentro del rango típico de pH del digestor.

Sin reacciones cruzadas con fosfatos ni carbonatos

Una ventaja clave del Fe-EDTA: no reacciona con fosfatos y carbonatos

Comportamiento del Fe(OH)₂ en el digestor

El Fe(OH)₂ es eficaz solo dentro de un rango limitado: pH 8,3 – 9,8

Ventajas:
muy buena solubilidad a corto plazo
útil como reactivo de emergencia

Uso del FeCl₂ como reactivo alternativo

El FeCl₂ puede emplearse como alternativa de menor coste.

Sin embargo:

posible formación de HCl
mayor riesgo de corrosión
reacciones secundarias dentro del digestor
Además: puede afectar negativamente al uso agrícola del digestato.

Ventajas del Fe-EDTA frente al FeCl₃ y FeCl₂

El Fe-EDTA:

permanece completamente soluble
actúa de forma catalítica
permite un cálculo preciso de la dosificación
no reacciona con fosfatos
no reacciona con carbonatos
no forma lodos FeS
no está clasificado como sustancia peligrosa en concentraciones operativas habituales

Comparación de reactivos basados en hierro

Dosificación recomendada

Regla práctica de ingeniería:

0,5 – 2,5 kg Fe
por 1000 Nm³ de biogás

Concentración típica en el digestor:

50 – 250 ppm Fe

Especialmente adecuado para plantas con

niveles de H₂S superiores a 1500 ppm