Karine Kiragosyan

Dit proefschrift richt zich op het optimaliseren van biologische gasontzwaveling, in het bijzonder voor gasstromen die waterstofsulfide (H2S) en organische zwavelverbindingen (zoals thiolen) bevatten. De belangrijkste doelstelling was het maximaliseren van de vorming van elementaire zwavel in een duaal bioreactorsysteem genaamd Thiopaq Ultra.

Vier belangrijke resultaten werden bereikt:
1. Er is een methodologie ontwikkeld voor het selecteren van de juiste biomassa voor het opstarten van installaties. Hierbij werd de parameter α geïntroduceerd, die de verhouding tussen de enzymen FCC en SQR beschrijft. Een lage α-waarde bleek een voorspeller voor een hoge zwavelproductie.
2. Het nieuwe duaal bioreactorsysteem (met een extra anaerobe bioreactor) werd geëvalueerd. Dit systeem bleek stabieler en effectiever in het verwerken van schommelingen in de H2S-toevoer en de aanwezigheid van toxische thiolen. In de duale opstelling steeg de zwavelselectiviteit naar 90 mol% bij hoge thiolbelastingen, vergeleken met 75% in de traditionele opstelling.
3. De toevoeging van dimethyldisulfide (DMDS) bleek sulfaatvorming effectief te remmen. Door de biomassaconcentratie te verhogen, kon de vorming van thiosulfaat worden geminimaliseerd, wat resulteerde in een zwavelselectiviteit van circa 96 mol%.
4. Er werd een nieuwe 'feedforward' control-strategie voor de zuurstoftoevoer ontwikkeld op basis van een vaste O2/H2S-verhouding van circa 0,60. Deze strategie is minder gevoelig voor verstoringen door thiolen dan de traditionele ORP-meting en leidde tot een stabiele zwavelselectiviteit van meer dan 95 mol%, zelfs bij variërende gasstromen.