Grupo 5 - Proyecto de Investigacion - Josep Harold Gervacio Alvarado

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UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
 
 
 
 
 
 
 
 
“Diseño de biofiltro en una planta de tratamiento de Ácido Sulfhídrico 
generados en la producción de detergentes de la empresa Alicorp” 
 
 
 CURSO: Contaminación atmosférica y control 
 
 DOCENTE: Wilson Vasquez Cerdan 
 
 INTEGRANTES: 
● Castillo calderon Alex Junior (N00249548) 
● Gervacio Alvarado Josep Harold (N00185398) 
● Huanaco Portilla Victor (N00199631) 
● Jáuregui Rodríguez Raquel Alexandra (N00188195) 
● Quispe Vargas Gino Jair (N00190132) 
● Tupayachi Santander Brayand (N00253053). 
 
 
 
I. Introducción: 
En primer lugar se crearon los objetivos de este proyecto el principal es diseñar 
biofiltros para una planta de tratamiento de Ácidos Sulfhídricos generados en la 
producción de detergentes de la empresa Alicorp y como específicos son el Diseño de 
biofiltros para la remoción de Ácido Sulfhídrico, empleando como principal bacteria 
Thiobacillus thioparus, un análisis de la cantidad de generación de ácido sulfhídrico, 
determinar los parámetros de crecimiento microbiano de Thiobacillus thioparus en un 
sistema cerrado y determinar el efecto de concentración del Ácido Sulfhídrico inicial y 
el tiempo de eficiencia en remoción del biofiltro. 
En segundo lugar se realizó un análisis para conocer las limitaciones de este proyecto 
como el tiempo, lugar donde se desarrolle el proyecto, dificultades como la adquisición 
de datos, equipos, herramientas, materiales y el financiamiento del proyecto. 
En tercer lugar, se realizó una investigación en búsqueda de antecedentes tanto 
nacionales e internacionales donde se desarrollen métodos de tratamiento con biofiltros 
y se encontró biofiltros con que utilizan comunidades bacterianas y residuos de 
moringa. 
En cuarto lugar, se realizó el marco teórico para saber los conceptos de cada variable 
de la investigación las cuales fueron la contaminación atmosférica, el ácido sulfhídrico 
dentro de este, sus propiedades, las fuentes, efectos sobre la salud y la biofiltración. 
En quinto lugar, el desarrollo del proyecto se observará los procedimientos que se 
llevaron a cabo para el diseño, las dimensiones de cada parte y construcción del biofiltro 
usando la una bacteria llamada Thiobacillus thioparus, más en esquema del biofiltro 
donde se observa el proceso, el sistema que se realizará y los cálculos del crecimiento 
exponencial de la bacteria y la generación de H2S en la producción del detergente. 
Finalmente, en conclusión, se pudo determinar que el uso de este biofiltro es beneficioso 
pues cumple con el trabajo de tratar el aire contaminado y liberarlo principalmente de 
ácido sulfhídrico y desempeña un papel importante en el control y reducción de este gas 
el cual genera problemas a la salud de las personas que se encuentran cerca de esta 
empresa que al producir detergentes emiten estos gases contaminantes. 
 
 
II. Objetivos: 
2.1. Objetivo principal: 
❖ Diseñar biofiltros para una planta de tratamiento de Ácidos 
Sulfhídricos generados en la producción de detergentes de la 
empresa Alicorp. 
2.2. Objetivo específico: 
❖ Calcular el biorreactor para la remoción de Ácido Sulfhídrico 
❖ Analizar la cantidad de generación de Ácido Sulfhídrico. 
❖ Determinar la eficiencia de remoción del biofiltro 
III. Justificación: 
Ya sea teórica, en base a que la empresa Alicorp está generando una gran variedad de 
ácido sulfhídrico, el cual es uno de los gases más contaminantes, se decidió hacer este 
proyecto ya que el H2S a mayor concentración genera daños pulmonares e irritación, 
además de impactar fuertemente en el medio ambiente, también es responsable de 
generar corrosión en tuberías de acueductos e impactar de esta manera el olor y sabor 
del agua. 
Ya sea metodológica, actualmente existen metodologías que pueden controlar la 
emisión del gas como son las biológicas y las fisicoquímicas; sin embargo, los procesos 
fisicoquímicos son más costosos y no remueven el contaminante en su totalidad en 
comparación con los procesos biológicos, como los biofiltros y biolavadores los cuales 
son más eficaces por sus múltiples ventajas por ejemplo el ser menos costosa ya que 
tiene menores costos de operación y poca generación de residuos. 
Muchos microorganismos pueden transformar compuestos relacionados, como el 
tiosulfato y tetrationato, a sulfatos, entre estos microorganismos está el género 
Thiobacillus el cual logra oxidar en presencia de oxígeno el sulfuro de hidrógeno en 
azufre elemental o sulfatos que carecen de olor desagradable. Es por eso que emplear 
especies de este microorganismo en sistemas de biofiltración resulta beneficioso para 
la remoción eficaz y segura de este contaminante. 
 
Ya sea práctica, se busca diseñar biofiltros para una planta de tratamiento de ácidos 
sulfhídricos generados en la producción de detergentes de la empresa Alicorp. 
 
IV. Limitaciones: 
La emisión de contaminantes gaseosos a la atmósfera provoca una serie de impactos 
ambientales apreciables a diversas escalas tales como la lluvia ácida, contaminación 
fotoquímica, efecto invernadero etc. Además de estos efectos pueden generarse 
compuestos nocivos para las vías respiratorias y producir olores que afecten a la calidad 
de vida de las personas por causar molestias e incluso poner en peligro directamente la 
salud. 
● Esta investigación se va a llevar a cabo en un lugar donde se encuentre 
presencia de contaminantes atmosféricos, lo cual se va tomar en cuenta las 
Viviendas en donde procederemos a la implementación de los biofiltros, por 
lo cual ayudará en la limpieza del aire contaminado y así se obtendrá un aire 
más puro. 
● El lugar donde se llevará a cabo el trabajo de investigación es en la provincia 
del Callao, ya que hay presencia de contaminantes gaseosos como el Ácido 
Sulfhídrico que es generado por la empresa Alicorp que contamina a diario el 
aire. 
● El tiempo que se tomará para la implementación de estos biofiltros es 
aproximado de 4 meses, ya que para la construcción de un biofiltro toma 
alrededor de 3 a 5 días. 
● Para la construcción de biofiltros se hizo un promedio y se calculó que el gasto 
es de 3331.6 soles lo cual abarca para unas 20 viviendas que nos permitirá 
hacer la investigación. 
 
 
 
 
 
 
 
 
V. Antecedentes: 
Peng Xie (2021) en su tesis titulada “ELIMINACIÓN SIMULTÁNEA DE 
DIÓXIDO DE CARBONO, DIÓXIDO DE AZUFRE Y ÓXIDO NÍTRICO EN 
UN SISTEMA DE BIOFILTRO: OPTIMIZACIÓN DE LAS CONDICIONES 
DE FUNCIONAMIENTO, EFICIENCIA DE ELIMINACIÓN Y 
COMUNIDAD BACTERIANA”, para desarrollar el potencial del biofiltro, se 
empleó como solución de pulverización aguas residuales industriales 
simuladas. El rendimiento satisfactorio de eliminación de gases de combustión 
(75,23% CO 2, 100% SO 2y 82,81% NO) se lograron en las condiciones 
óptimas de funcionamiento del biofiltro: pH de la solución inicial de 9 y 
relación líquido-gas (L / G) de 3. 
Yingying Li (2020) “APLICACIÓN A ESCALA PILOTO DE BIOFILTRO 
DE DESNITRIFICACIÓN AUTÓTROFO DE AZUFRE Y PIEDRA CALIZA 
PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES: 
RENDIMIENTO Y ESTRUCTURA DE LA COMUNIDAD MICROBIANA”. 
Este trabajo tuvo como objetivo estudiar un biofiltro autotrófico de 
desnitrificación de azufre-piedra caliza (SLADB) a escala piloto para eliminar 
el nitrógeno del agua de cola municipal. Se analizó la capacidad de remoción 
de nitrógeno y distribución espacial de la comunidad microbiana en 
condiciones de baja temperatura. 
Mora (2018), en su tesis titulada “CONSTRUCCIÓN DE UN BIOFILTRO 
PARA LA REMOCIÓN BIOLÓGICA DE SULFURO DE HIDRÓGENO EN 
AIRE UTILIZANDO RESIDUOS DE Moringa oleífera”, el presente estudio 
tuvo como objetivo desarrollar un biofiltro bifásico tipo airlift utilizando 
residuos de Moringa oleífera como material inmovilizante bajo diferentes 
tiempos de retención y concentracionesdel contaminante. El biofiltro fue 
eficiente para remover H2S en aire contaminado. La eficiencia de remoción del 
biofiltro no se vio afectada por las concentraciones iniciales de H2S; sin 
embargo, se evidenció una relación directa entre el tiempo de retención y el 
porcentaje de remoción del gas con diferencias significativas entre 0 y 15 
minutos y 0 y 30 minutos de retención, pero no entre 15 y 30 minutos. En 
conclusión, fue posible construir un biofiltro eficiente para la remoción de H2S 
en aire. Los residuos de las vainas de Moringa oleifera demostraron tener por sí 
 
solos un efecto de retención y adsorción sobre el H2S presente en el aire 
contaminado; así mismo, el biofiltro construido con residuos de Moringa 
oleífera fue eficiente para remover hasta un 65% del H2S presente en corrientes 
de aire contaminadas. 
Mora et al (2005) en su investigación titulada el “DESARROLLO DE UN 
INÓCULO MICROBIANO EMPLEANDO LODOS ACTIVADOS PARA LA 
REMOCIÓN DE ÁCIDO SULFHÍDRICO (H2S) MEDIANTE 
BIOFILTRACIÓN”, que fue realizada en Colombia. Su objetivo fue estudiar la 
biofiltración de ácido sulfhídrico, evaluando la viabilidad técnica del bagazo de 
caña y piedra pómez como material de soporte, determinando además los 
parámetros de diseño y operación, así como las posibles interrelaciones 
existentes entre ellos. Metodología, se utilizó un sistema de biofiltración a 
escala de planta piloto, que constituido por dos biofiltros cilíndricos con fondo 
cónico, (0.5 m de diámetro, 2.5m de alto), construidos en acrílico, cada uno 
empacado con un lecho de material de soporte de 1 m de altura soportado en 
una rejilla de acrílico. En los costados y a lo largo del lecho los biofiltros 
contaban con puntos para el muestreo del soporte y para medir la caída de 
presión y la variación de la concentración de ácido sulfhídrico (H2S) a través 
del lecho. Por otro lado, se utilizó como material de soporte el bagazo de caña 
que es un material orgánico, poroso, que como características básicas 
presenta: una buena capacidad de retención de agua, un pH neutro, un bajo 
costo y además una capacidad de adsorción de H2S. Para mejorar las 
propiedades mecánicas del bagazo de caña se optó por utilizar como segundo 
soporte una mezcla entre este material y la piedra pómez en proporción 4 a 1 
(v/v). Los autores concluyeron, que la población de los diferentes grupos 
tróficos presentes en los soportes mostró una tendencia al crecimiento para 
las bacterias sulfooxidantes (BSO) y a la disminución para los heterótrofos, 
mohos y levaduras. La inoculación y la idoneidad de los soportes para el 
establecimiento y desarrollo del consorcio microbiano, los biofiltros 
presentaron un alto rendimiento desde el arranque. Continuamente, se 
obtuvieron eficiencias de remoción del H2S mayores al 99%, siempre que las 
condiciones de operación fueron las adecuadas. De tal forma que, el biofiltro es 
un método competente que sirve para la remoción del H2S. 
 
VI. Marco teórico: 
Los estudios para el control de la contaminación atmosférica se han ido 
desarrollando con el pasar de los años, pues esta es una gran problemática que 
afecta al planeta y los seres vivos, donde las actividades antropogénicas son las 
que más resaltan. En primer lugar, es importante definir algunos conceptos 
importantes sobre los temas de este estudio. Entre los cuales tenemos: la 
contaminación atmosférica, gases contaminantes, biofiltración y la Thiobacillus 
Thioparus. 
6.1 Contaminación atmosférica 
La contaminación se genera por la presencia de distintos agentes físicos, 
químicos y biológicos, en los distintos estados de la materia que son 
producidos por las actividades hechas por el hombre, que en su mayoría 
son residuos y desechos. Además,” como la atmósfera es el medio en el 
que se liberan los contaminantes, el transporte y la dispersión de estas 
descargas depende en gran medida de parámetros meteorológicos.” 
CEPIS (2001). 
 
6.1.1 Gases contaminantes 
Uno de los gases más contaminantes es el ácido sulfhídrico “es 
un contaminante gaseoso altamente oloroso, tóxico e 
inflamable. Cantidades considerables de H2S se producen en 
procesos industriales como tratamiento de aguas residuales, 
procesamiento de alimentos, refinamiento de petróleo, 
manufactura de pulpa para papel y el pretratamiento de gases 
combustibles.” (Chavez, «et al.», 2004). 
6.1.2. Ácido Sulfhídrico 
El sulfuro de hidrógeno es un gas incoloro, altamente tóxico y 
un olor similar al de huevo podrido. Conocido también como 
ácido hidrosulfúrico, gas de alcantarilla y ácido sulfhídrico. 
 
6.1.2.1 Propiedades: 
Compuesto por dos 2 átomos de hidrógeno y 1 de azufre, 
es un gas inflamable, con un peso molecular de 34.08, 
entra en estado de ebullición a los 60.7 °C y en estado de 
fusión a los 85 °C, una densidad de 1.5392 g/L a 0ºC y 
760 mm Hg, su solubilidad en agua (g/100ml): 437 ml 
(0ºC), 186 ml (40ºC). (Smet et al.,1998 como se citó en 
Ramírez, 2006). 
6.1.2.2 Fuentes: 
Este gas lo podemos encontrar en los gases que emiten 
los volcanes, manantiales de azufre, pantanos, petróleo 
crudo, gas natural y descomposición de materia orgánica 
de manera natural. Por otro lado, lo podemos encontrar 
también en las industrias de refinería, plantas de gas 
natural, del papel, la alimenticia, curtiduría y la que más 
destacan son las plantas depuradoras de aguas residuales 
pues generan más olores y están más cerca de la 
población. (Smet et al.,1998 cómo se citó en Ramírez, 
2006). 
6.1.2.3 Efectos sobre la salud: 
Las afecciones a la salud que produce este gas son 
variadas pues cada clase depende de la concentración del 
gas y el tiempo de exposición. 
Concentraciones mayores a 0.1 ppmv genera irritación en 
los ojos y en el sistema respiratorio. 
Concentraciones de 100 ppmv se deja de percibir debido 
a la fatiga del olfato, causando náuseas y mareos. 
Concentraciones mayores a 300 ppmv produce 
inconsciencia y paro respiratorio 
 
Concentraciones mayores a 800 ppmv causa la muerte 
inmediata. (Smet et al.,1998 cómo se citó en Ramírez, 
2006). 
 
6.2 Biofiltración 
La biofiltración es un proceso que utiliza microorganismos 
inmovilizados en una biopelícula sobre las partículas de un material 
de soporte poroso. A medida que el gas pasa a través del soporte el 
contaminante se transfiere desde la fase gaseosa a la biopelícula y es 
metabolizado. A pesar de que la biofiltración ha demostrado ser una 
tecnología eficiente, práctica y simple para el tratamiento de efluentes 
gaseosos, los parámetros de diseño y operación, como también 
los procesos microbiológicos que envuelve no están muy bien 
definidos. (Chavez, et al., 2004) 
6.3 Thiobacillus thioparus: 
Es una bacteria estrictamente aeróbica y autótrofa. Obtiene la energía 
de la oxidación de tiosulfato a sulfato, aunque también oxida o reduce 
parcialmente otros compuestos de azufre incluyendo el ácido 
sulfhídrico (H2S), metil mercaptano (CH3SH; MM), dimetil sulfuro 
((CH3)2S; DMS). 
 
 
 
 
 
 
 
 
VII. Desarrollo Proyecto: 
7.1 Objetivo 1: (Calcular el biorreactor para la remoción de Ácido 
Sulfhídrico). 
Para la elaboración y construcción de este biofiltro se utilizarán materiales de 
fácil obtención y bajo costo los cuales son vidrio, materiales de PVC, 
polipropileno, no obstante, la adquisición de la bacteria Thiobacillus 
thioparus puede ser lo más difícil de conseguir. 
 7.1.1 Materiales: 
● Cultivo de la bacteria Thiobacillus thioparus 
● Tapas de tubería 
● Manguera transparente de PVC 
● Tanque de vidrio 
7.1.2 Procedimiento 
Para el diseño de este biofiltro se tomó en base de una 
investigación donde describe cuales son los cálculos que se 
deben hacer para obtener las medidas para que el proceso que 
se lleva a cabo sea eficiente en la remocióndel ácido 
sulfhídrico, pero en este caso utilizando la bacteria. 
“El diseño y disposición general del biofiltro consistió en un 
reactor airlift con un sistema bifásico sólido-líquido basado en 
el diseño descrito por Littlejohns” (Toloza, B. 2018) 
Este nos da las siguientes ecuaciones para poder obtener las 
medidas necesarias del diámetro del tanque (Dt), la altura de la 
columna interna (Hd) y el volumen del trabajo (V): 
Diámetro del tanque: 𝐷𝑡 = 𝐻𝑡. 0,25 
Altura de la columna interna: 𝐻𝑑= 0,66. 𝐻𝑡 
Volumen de trabajo: 𝑉 = 𝜋. r2. 𝐴 
 
En el sistema construido, la corriente de gas que contiene el 
H2S se suministra al biofiltro por la parte superior de la 
columna interna o tubo draft mediante bombas de aire que 
obligan al gas a recorrer toda la columna interna. La corriente 
de gas se desplaza de forma descendente por la columna que 
contiene el cultivo de la bacteria Thiobacillus thioparus, en 
donde se realiza la primera parte de la remoción biológica de 
H2S. Posteriormente, el gas sale por la parte inferior de la 
columna, La corriente de aire transfiere el H2S a la fase líquida, 
en donde se dio la segunda parte de la remoción biológica. La 
columna interna contaba con una válvula anti retorno para que 
el líquido de la fase liquida no ingrese dentro de la fase sólida, 
ni el gas regresara a la fase sólida, así como un difusor de piedra 
para facilitar la formación de burbujas. (Toloza, B. 2018) 
 Diagrama de Flujo 
 
 
 
 
7.2 Objetivo 2: (Analizar la cantidad de generación de ácido sulfhídrico). 
Para analizar la cantidad de ácido sulfhídrico se va a utilizar la siguiente 
fórmula que permitirá saber cuánto se genera. 
Fórmula: 
● A + B (kg/hora) 
● Emisiones de SOx (SO2 + SO3 expresado como SO2) en 
kg/trimestre) 
 → “(A+B) * N° horas de funcionamiento” 
Este cálculo va a servir para cada medida trimestral. Las 
emisiones totales anuales de SOx, corresponden a la suma de las 
emisiones de cada uno de los 4 trimestres que conforman el año. 
 7.2.1 Procedimiento 
La cantidad de H2S que se genera en base a la fábrica es de 16,2 
kg por hora según lo corroborado por una investigación (Toloza, 
B. (2018)), para nuestro trabajo se utilizará 18,5 kg por hora esta 
cifra se multiplicará por 8, el cual son las horas de 
funcionamiento de la fábrica; el resultado obtenido nos dará la 
generación de H2S por día, el resultado que obtendremos nos va 
a determinar que ya presenta un riesgo para la población en 
conjunto con el medio ambiente. 
Luego del resultado presentado, nos va a salir una cifra durante 
los 120 días y ese será el valor que se genera de H2S. La fórmula 
que se aplicará para los resultados revelados fue “(A+B) * N° 
horas de funcionamiento”. 
 
 
 
 
7.3. Tercer Objetivo: (Determinar la eficiencia de remoción del biofiltro). 
Para evaluar el desempeño del biofiltro se tomará como variables dos 
diferentes concentraciones de entrada de H2S y tres diferentes tiempos de 
retención del gas en el biofiltro. 
En primer lugar, realizar las preparaciones de gas conteniendo H2S a 
diferentes concentraciones. Para esto, se utiliza el método de síntesis química 
de acuerdo a la siguiente reacción: 
 
 Fe2S + HCl (aq) → H2S (g) + FeCl2 (aq) 
 
 7.3.1 Procedimiento 
Cuantificación de H2S y pH 
Se encontró que se cuantificó la concentración de H2S en el gas 
entrante y saliente a partir de muestras de 100 cm3 de gas 
tomadas antes y después del tratamiento en el sistema de 
filtración, utilizando un sensor electroquímico BW CLIP H2S 
(Honeywell Analytics) con un rango de detección de 0 a 100 
ppm. La medición del pH se tomó directamente a partir de la 
fase líquida al finalizar cada tratamiento, con un Peachímetro 
convencional (Thermo Scientific). Todas las mediciones fueron 
tomadas por triplicado. (Toloza, B., 2018). Cálculo del 
biorreactor para la remoción de ácido sulfhídrico, empleando 
como principal bacteria Thiobacillus thioparus. 
 
 
 
 
 
7.4 Cálculos: 
 7.4.1 Primer Objetivo (Calcular el biorreactor para la remoción de ácido 
sulfhídrico). 
Las especificaciones se basan en el cálculo de parámetros tales como 
diámetro del tanque (Dt), altura de trabajo (Ht), altura de la columna 
interna o tubo (Hd), volumen de trabajo de acuerdo a las siguientes 
fórmulas: 
altura del trabajo(Ht)=54cm, altura del tanque (A) = 87 
Primera Fórmula: 
Diámetro del tanque: 𝐷𝑡 = 𝐻𝑡. 0,25 
Dt= 54 x 0.25 = 13.5 
Segunda fórmula: 
Altura de la columna interna: 𝐻𝑑 = 0,66. 𝐻𝑡 
Hd= 0.66 x 54 = 35.64 
Diámetro de la columna interna: 
Di= 35.64.76 x 0.25= 8.91 
Tercera fórmula: 
Volumen de trabajo: 𝑉 = 𝜋. 𝑟2. 𝐴 
V= π x 6.75^2 x87 = 12342.628 
 
 
 
 
 
7.4.2 Segundo Objetivo (Analizar la cantidad de generación de ácido 
sulfhídrico). 
Según Yuliana Mora en su trabajo de investigación titulado 
“Construcción de un biofiltro para la remoción biológica de sulfuro de 
hidrógeno en aire utilizando residuos de Moringa oleífera”, la cantidad 
de ácido sulfhídrico que se genera en una fábrica es de 16,2 kg/hora. 
Entonces, para este trabajo se utilizan 18,5 kg/hora como dato y el 
periodo de funcionamiento de la fábrica será de 8 horas. 
 Fórmula: 
 “(A) * N° horas de funcionamiento” 
 Cantidad que se genera por hora: 
- 18,5 Kg/hora 
 Horas de Funcionamiento: 
- 8 horas 
 Tiempo: 
- 4 meses 
 → Cantidad que se genera en un día 
 (A+B) * N° 
 (18,5 kg/hora) * 8 horas 
 (18,5 kg/hora) * 8 horas 
 148 Kg 
 luego, en 4 meses hay 120 días 
 → 148 kg * 120 
 17,760 kg 
 
 7.4.3 Tercer Objetivo: (Determinar la eficiencia de remoción del biofiltro). 
 7.4.3.1. Cuantificación de H2S y pH 
La eficiencia de remoción (ER) se determinó de acuerdo a la siguiente 
ecuación: 
 ER = 
𝐶𝑔 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 − 𝐶𝑔 𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎
𝐶𝑔 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎
 x 100 
Donde: 
➢ Cg entrada = Concentración del gas de entrada del sistema 
➢ Cg salida = Concentración del gas de salida del sistema 
Aplicamos la fórmula: 
Para 62 ppm 
➢ Concentración inicial de gas en T = 0: 
 ER = (62 - 50.4) = (11.6 / 62) x 100% 
 ER = 18.7% 
➢ Concentración inicial de gas en T = 15: 
 ER = (62 - 26.8) = (35.2 / 62) x 100% 
 ER = 56.8% 
➢ Concentración inicial de gas en T = 30: 
 ER = (62 - 30.9) = (31.1 / 62) X 100% 
 ER = 50.1% 
 
 
 
 
 
Para 97 ppm 
➢ Concentración inicial de gas en T = 0: 
ER = (97 - 79.2) = (17.8 / 97) x 100% 
ER = 18.3% 
➢ Concentración inicial de gas en T = 15: 
 ER = (97 - 39.5) = (57.5 / 97) x 100% 
 ER = 59.3% 
➢ Concentración inicial de gas en T = 30: 
 ER = (97 - 34) = (63 / 97) x 100% 
 ER = 65% 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
VIII. Resultados: 
8.1 Primer objetivo: (Calcular el biorreactor para la remoción de Ácido 
Sulfhídrico). 
 
Como podemos ver en la tabla 1, tenemos las medidas exactas para la 
construcción de un biofiltro, se hizo su respectivo cálculo para determinar las 
medidas. 
 
 Tabla 1. Medidas del Biofiltro para su construcción 
 
Diámetro 
del tubo 
Altura de 
trabajo 
Diámetro de 
la columna 
interna 
Altura de la 
columna 
interna 
Volumen de 
trabajo 
Altura del 
tanque 
 
13.5 cm 
 
54 cm 
 
8.914 cm 
 
35.64 cm 
 
12342.628 
ml 
 
87 cm. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8.2 Segundo Objetivo: (Analizar la cantidad de generación de ácido sulfhídrico). 
En la tabla 2, se puede observar la cantidad de H2S que se genera por hora y por día, 
además las horas de funcionamiento que está activo la fábrica y por ultimo tenemos 
el total de ácido sulfhídrico que se genera durante 120 días. 
 
 
 
 Tabla 2. Cantidad de H2S 
 
 
Kg/hora 
 
Kg/día 
 
 
Cantidad de H2S 
 
 
18,5 
 
 
148 
 
Horas por día 
 
Horas de funcionamiento 
 
8 h 
 
Total de H2S 
 
Tiempo120 días 
 
17,760 kg 
 
 
8.3. Tercer Objetivo: (Determinar la eficiencia de remoción del biofiltro). 
Los valores de remoción de H2S al tiempo 0 fueron de 18,7 % con una 
concentración inicial promedio de 62 ppm de H2S y de 18,3 % cuando la 
concentración inicial promedio de H2S fue de 97 ppm cercanos al 19 %. 
 
Tabla 3: Eficiencia de Remoción del Biofiltro bajo Diferentes Condiciones 
 
Concentración Inicial de 
H2S 
Tiempo (min) Remoción (%) 
 
0 18.7 
 
 
15 56.8 
62 ppm 
 
30 50.1 
 
 
0 18.3 
 
 
15 59.3 
97 ppm 
 
30 65 
 
 
 
 
 
 
IX. Conclusiones: 
10.1. Primer objetivo: (Diseñar los biofiltros para la remoción de Ácido 
Sulfhídrico). 
Se calculó los valores mediante cálculos de parámetros tales como diámetro 
del tanque (Dt) que fue de 13.5 cm, altura de trabajo (Ht) 54 cm, altura de la 
columna interna o tubo (Hd) 35.64cm, lo cual va servir para diseñar el biofiltro 
de una manera perfecta. 
 
10.2. Segundo Objetivo (Calcular la generación de ácido sulfhídrico). 
Se concluyó que el H2S generado por la fábrica, cuya cantidad es de 18,5 kg 
por hora, presenta un peligro considerable. En el plazo de un día, la cifra de 
ácido sulfhídrico asciende a 148 kg y en un período de 4 meses la cantidad se 
eleva a 17,760 kg; por lo tanto, las cifras sustentan los diversos disgustos 
resultantes de la contaminación que emite la fábrica de detergentes, 
10.3. Tercer Objetivo: (Determinar la eficiencia de remoción del biofiltro). 
El tiempo de retención del gas es un factor que influye de manera importante 
sobre la eficiencia de remoción del ácido sulfhídrico, independientemente de 
las concentraciones iniciales utilizadas en el presente estudio; las cuales son 
62 y 97 ppm. 
 
 
 
 
 
 
 
Referencias Bibliográficas 
 
Acora, G. (2000). Tratamiento De Aire Contaminado Con Ácido Sulfhidrico En 
Biofiltros Inoculados Con Thiobacillus Thioparus obtenido de : 
http://repositorio.conicyt.cl/handle/10533/162017 
Abeles, M., Cimoli, M., & Lavarello, P. J. (2017). Manufactura y cambio estructural: 
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