Estudio de laboratorio y de campo sobre los análisis de siloxanos en el biogás mediante TD-GC-MS
Cada vez hay más interés en el uso del biogás producido a partir de aguas residuales, digestores anaeróbicos y vertederos como fuente de energía verde. El biogás generado a partir de este tipo de emplazamientos requiere un control del proceso debido a la contaminación con siloxanos derivados de productos de higiene, detergentes, antiespumantes, etc. Los siloxanos son impurezas molestas en el biogás para las fuentes motoras.
La combustión del biogás puede dar lugar a depósitos de partículas de dióxido de silicio que pueden causar problemas y dañar diferentes tipos de motores o turbinas de gas por su acumulación y a través de la corrosión. El objetivo de este estudio fue desarrollar un método en una unidad de desorción térmica acoplada a un cromatógrafo de gases y espectrómetro de masas (TD-GC-MS) para identificar y cuantificar los siloxanos presentes en una muestra representativa de biogás con un bajo límite de detección (µg/m3). Esto permite controlar la presencia de siloxanos en una matriz de biogás y la eficacia de los procesos de eliminación presentes en la industria.
E. Dooms1*, K. Haerens1, P. Segers1
1OLFASCAN, a brand of Milvus Consulting NV, Wondelgemkaai 159, 9000 Ghent, Belgium. *
Academic editor: Carlos N Díaz.
Conflictos de interés: El autor declara que no existe conflicto de intereses.
Editor académico: Carlos N Díaz.
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Citation: E. Dooms, K. Haereens, P. Segers, 2021, Estudio de laboratorio y de campo sobre los análisis de siloxanos en el biogás mediante TD-GC-MS, 9ª Conferencia de la IWA sobre olores y COV/emisiones atmosféricas, Bilbao, España, Olores.org.
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ISBN: 978-84-09-37032-0
Palabras clave: TD-GC-MS; adsorbente de carbono grafitizado; depósito; bolsa de muestreo de Nalophane; metilsiloxanos volátiles; biogás bruto.
Resumen
Cada vez hay más interés en el uso del biogás producido a partir de aguas residuales, digestores anaeróbicos y vertederos como fuente de energía verde. El biogás generado a partir de este tipo de emplazamientos requiere un control del proceso debido a la contaminación con siloxanos derivados de productos de higiene, detergentes, antiespumantes, etc. Los siloxanos son impurezas molestas en el biogás para las fuentes motoras. La combustión del biogás puede dar lugar a depósitos de partículas de dióxido de silicio que pueden causar problemas y dañar diferentes tipos de motores o turbinas de gas por su acumulación y a través de la corrosión.
El objetivo de este estudio fue desarrollar un método en una unidad de desorción térmica acoplada a un cromatógrafo de gases y espectrómetro de masas (TD-GC-MS) para identificar y cuantificar los siloxanos presentes en una muestra representativa de biogás con un bajo límite de detección (µg/m3). Esto permite monitorizar la presencia de siloxanos en una matriz de biogás y la eficacia de los procesos de eliminación presentes en la industria.
En colaboración con MARKES INTERNATIONAL, se evaluó un método en el TD-GC-MS con un estándar analítico en un rango de 10 - 800 µg/mL preparado en metanol (RSD<10%). Para retener los diferentes tipos de moléculas más pesadas de la mejor manera, se monitorearon diferentes tubos de adsorción y se encontró que los tubos de adsorción de carbón grafitizado tenían la mejor reproducibilidad (RSD<10%). Se analizó el volumen de muestreo seguro en los tubos de carbono grafitizado y se fijó en 2500 ml con un caudal máximo de 100 ml/min. Además, se evaluaron los métodos de muestreo más comunes en el laboratorio de OLFASCAN y en el campo para analizar la interferencia de los siloxanos en estos receptáculos y con otros compuestos presentes en la matriz del biogás. Se ensayaron los recipientes, las bolsas de muestreo y la adsorción directa en tubos de carbón grafitizado. Los siloxanos predominantes presentes en el biogás de vertedero fueron D4, L2 y D5 y en el biogás de digestor fueron D5 y D4. Los siloxanos menos volátiles tienden a adsorberse en las paredes de la bolsa de muestreo y del tubo, lo que da lugar a una menor intensidad.
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