Removal of odor emissions from food fermentation and petrochemical production processes using biological treatment methods

Abstract

Las industrias alimentaria y petroquímica representan una de las mayores fuentes de emisiones gaseosas a la atmósfera. La mayoría de estas emisiones pueden causar molestias debido a malos olores en las áreas residenciales cercanas a las industrias, y la exposición a largo plazo a estas emisiones resulta en síntomas como el estrés emocional. La caracterización precisa de estas emisiones olorosas es crucial para una gestión eficaz. En este sentido, técnicas sensoriales como la olfactometría dinámica, basada en el uso de la nariz humana como sensor, permite determinar el límite de olor y la concentración/intensidad de la emisión olorosa. El primer estudio presentado en esta tesis se centró en las emisiones de un proceso de fermentación de levadura de panadería. Las emisiones de este proceso fueron analizadas con métodos de olfactometría instrumental y dinámica para caracterizar los COVs olorosos y tratadas posteriormente en un biofiltro a escala piloto. La industria petroquímica fue también analizada como sector modelo debido a su importante contribución a las emisiones gaseosas de varios compuestos orgánicos sulfurados como el etanotiol (ET), así como de otros compuestos tóxicos para el ser humano y el medio ambiente como el benceno, tolueno, etilbenceno y xileno (BTEX), que son empleados como reactivos para la síntesis de numerosos productos. En esta tesis se estudiaron las emisiones de ET frecuentemente presentes en la industria petroquímica, debido a su bajo límite de detección de olor (0.7 μg L-1) y su carácter inflamable a concentraciones extremadamente reducidas. La implementación de un biolavador anóxico para el tratamiento biológico de ET permite integrar el tratamiento de la corriente residual de gas con el de la corriente de aguas residuales. Además de las emisiones de ET en la industria petroquímica, la liberación de BTEX a la atmósfera tiene un gran impacto debido a sus efectos carcinógenos en el ser humano. En esta tesis se ha evaluado la capacidad de un fango activo para la eliminación anóxica de BTEX y mezclas binarias y cuaternarias de estos compuestos, empleando los modelos de Monod y el Modificado de Gompertz para la estimación de los parámetros cinéticos de biodegradación. Por último, se realizó un estudio orientado a la eliminación de las emisiones de una planta de producción química.