Trong khí biogas, việc khử bỏ khí H2S là vấn đề được đông đảo người sử dụng quan tâm nhất, vì nó là chất độc hại và ăn mòn nhiều thiết bị nhất. Ngoài ra, khi đốt H2S dẫn đến lượng phát thải khí dioxit lưu huỳnh, có tác hại đến môi trường sống.
Dưới đây là 2 mẫu bình lọc H2S được dùng phổ biến và rất hiệu quả ở Việt Nam. Mẫu bình lọc H2S, ký hiệu PT22 và PT220
Mẫu bình lọc H2S ký hiệu PT22 và PT220 của tác giả Đào Trọng Tín và Nguyễn Hải Phong đã được Cục Chăn nuôi (Bộ NN-PTNT) công nhận là tiến bộ kỹ thuật, công nghệ mới.
Qua lược khảo tài liệu về phương pháp khử H2S trong biogas cho thấy phương pháp sinh học bằng cách bơm thêm khoảng 5% không khí để cung cấp oxi lọc H2S chứa trong bể trữ gas rất phổ biến ở hầm ủ tại CHLB Đức và phương pháp sinh học khử bên ngoài qua cột lọc với giá thể là phân bò khô đạt hiệu quả cao.
Hai cột lọc với thể tích 220 lít phục vụ cho các trang trại và 22 lít phục vụ cho các hộ gia đình được thử nghiệm với thành phần giá thể tính theo trọng lượng khô phân bò/trấu là 10/1 có thêm nước ẩm và xơ dừa lót phần đáy và phần trên của cột lọc.
Kết quả cho thấy hàm lượng H2S trong biogas trước khi vào cột lọc 220 lít biến động từ 800 - 3.500 ppm có thể lọc đến 100% với thời gian lưu tồn của gas trong cột lọc là 158,4 s, tương đương với hàm lượng khí đi qua là 5 m3/giờ.
Các nguyên liệu chế tạo thành bình lọc H2S:
Phân bò phơi khô, nghiền nhỏ tạo kích thước đồng nhất nhằm tăng hiệu quả khử H2S.
Trấu: Trộn với phân bò để tạo độ xốp, hạn chế phân bò bị vón cục trong quá tình sử dụng. Tỷ lệ pha trộn phân bò/trấu tính theo trọng lượng khô: 10/1 đến 20/1 tùy yêu cầu theo nguyên tắc hỗn hợp giá thể xốp (nhiều trấu) khi lượng biogas đi qua bình lọc cao. Tuy nhiên, thời gian sử dụng sẽ kéo dài hơn khi tỷ lệ phân bò/trấu cao hơn.
Xơ dừa: Xé nhỏ, lấy phần sợi dừa.
Nước: Tạo độ ẩm ban đầu.
Bình lọc H2S quy mô hộ gia đình PT22
Loại bình này áp dụng tốt đối với hầm ủ biogas có dung tích từ 4 - 10 m3.
Thông số kỹ thuật: Lưu lượng lọc tối đa: 0,8 m3/giờ; khả năng lọc: 120 - 150 m3 biogas. Thời gian sử dụng từ 1 - 3 tháng, tùy theo nồng độ H2S đầu vào và thể tích biogas qua lọc.
Về cấu tạo, vỏ bình lọc làm từ bình lọc nước tinh khiết có thể tích từ 20 - 22 lít, nên chọn loại nắp có gioăng cao su để đảm bảo kín khi sử dụng.
Lớp đáy: Lót 5 cm xơ dừa; lớp giữa: 4 kg phân bò khô + 0,2 kg trấu + 0,7 lít nước; lớp mặt: 2 cm xơ dừa. Lưu ý, hỗn hợp phân bò + trấu sử dụng có thể nhiều hơn 4,2 kg. Lượng phân bò khô sử dụng càng nhiều thì hiệu quả khử H2S càng cao.
Cách lắp đặt: Nên lắp nối tiếp 2 - 3 bình lọc để tăng hiệu quả H2S và sử dụng được lâu. Lắp theo chiều đứng, đầu khí vào phía dưới, đầu khí ra phía trên. Các đầu khí phải buộc chặt để không rò rỉ khí. Bố trí bình lọc trước khi dẫn khí vào túi dự trữ. Nên lắp đặt bình lọc trong mát hoặc có che chắn để vỏ bình lọc sử dụng được lâu.
Về vận hành, bảo dưỡng: Sau khoảng 1 tháng sử dụng, cần đổ giá thể lọc (phân bò, trấu) ra phơi khoảng 4 giờ rồi bổ sung thêm khoảng 0,3 lít nước, sau đó đổ tiếp vào sử dụng.
Bình lọc H2S quy mô trang trại PT220
Loại bình này phù hợp cho hầm chứa biogas có dung tích từ 10 đến 200 m3, chạy máy phát điện từ 5 đến 20 kW. Lưu lượng lọc tối đa 8 m3/giờ; khả năng lọc từ 1.200 - 1.500 m3 biogas.
Vỏ bình lọc là thùng nhựa 220 lít. Lớp đáy 10 cm xơ dừa; lớp giữa 40 kg phân bò + 2 kg trấu + 7 lít nước; lớp mặt 5 cm xơ dừa. Lắp đặt theo chiều thẳng đứng, đầu khí vào phía dưới, đầu khí ra phía trên, các đầu khí phải buộc chặt không để rò khí, có thể lắp nối tiếp 2 - 3 bình để tăng hiệu quả và kéo dài thời gian sử dụng.
Để kéo dài thời gian sử dụng vật liệu của bình lọc PT220, cần định kỳ tái sinh giá thể lọc (phân bò + trấu) sau khi lọc 300 m3 hoặc sau 60 giờ chạy máy phát điện nhằm oxi hóa H2S.
