Tant a les plantes de tractaments de residus sòlids i líquids (plantes de biometanització) com a les estacions depuradores d’aigües residuals es produeix un gas que és una barreja de metà, diòxid de carboni i altres impureses, anomenat biogàs. Com que el contingut en metà del biogàs està entorn del 50-70%, a part que no pot ser alliberat a l’atmosfera pel seu alt potencial contaminant (és un dels principals gasos de l’efecte hivernacle), el seu elevat poder calorífic fa que sigui interessant aprofitar-lo per produir energia elèctrica (cogeneració). Així doncs, la producció i reutilització del biogàs permet que aquest tipus d’instal·lacions siguin cada cop més autosuficients a nivell energètic.
No obstant això, un dels majors impediments per a la utilització del biogàs per a la producció d’energia elèctrica ve donat per la naturalesa de les impureses que acompanyen el biogàs. El sulfurs d’hidrogen (H2S) és una de les substàncies que contaminen el biogàs amb més freqüència i en major quantitat. És un compost corrosiu que ataca tant l’obra civil de les instal·lacions on es produeix com els equips encarregats de produir l’energia elèctrica. La seva concentració en el biogàs pot variar entre 1.000 i 20.000 ppmv (parts per milió en volum) mentre que per poder ser utilitzat en sistemes de cogeneració d’energia elèctrica no pot contenir concentracions d’H2S superiors a unes 400 o 500 ppmv.
Les tècniques de desulfuració utilitzades fins a l’actualitat es basen en l’oxidació química del sulfurs d’hidrogen en unes torres de rentat (scrubbers), connectades en sèrie. En una primera etapa, amb una solució àcida (H2SO4) es produeix una neutralització i posteriorment, en la segona etapa, mitjançant una solució alcalina de NaClO i NaOH es produeix l’oxidació química. Aquesta opció comporta uns elevats consums de reactius a més de presentar dificultats tècniques a causa de la presència d’altres espècies químiques (carbonatació del CO2).
L’alternativa a la solució tradicional és l’eliminació de l’H2S mitjançant un procés íntegrament biològic. S’utilitzen filtres percoladors en els quals a la superfície del material de farciment del filtre es forma una biopel·lícula integrada per bacteris sulfuro-oxidants, és a dir, microorganismes especialitzats en l’oxidació de compostos reduïts de sofre, procés del qual obtenen l’energia necessària per al seu creixement. Aquests bioreactors permeten eliminar l’H2S amb un cost d’explotació enormement baix, sense la utilització de reactius químics (avantatge econòmic, de seguretat i ambiental) i ofereixen una elevada i sostinguda eficàcia d’eliminació. Tot i que el procés sigui biològic, aquests sistemes s’han demostrat molt estables operant durant llargs períodes de temps i s’adapten a la variabilitat de la càrrega de contaminant a degradar. Per a la posada en marxa del biofiltro percolador, l’opció eficaç i més senzilla consisteix a inocular amb licor barreja del reactor biològic d’una estació depuradora d’aigües residuals urbanes. En un espai de temps relativament ràpid es produeix una selecció dels microorganismes a favor dels sulfuro-oxidants i es pot obtenir un alt rendiment d’eliminació a la setmana d’haver inoculat, sempre en funció de les càrregues a tractar.
Els costos d’inversió d’un procés biològic de desulfuració en comparació al sistema químic són lleugerament inferiors a favor del primer. No obstant això, on la diferència és molt notable és en els costos d’explotació, ja que no s’utilitzen reactius químics i no es produeixen gairebé residus. Aquest factor fa que sigui viable econòmicament reconvertir els sistemes tradicionals químics en biològics.