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La sulfidogénesis es el proceso de generación de sulfuro y/o sulfuro de hidrógeno, un compuesto tóxico y corrosivo, con olor a huevos podridos y letal a concentraciones en el aire por encima de 500 ppmv. La sulfidogénesis sucede habitualmente en la naturaleza de forma biológica. Algunos organismos tienen la capacidad, en condiciones de ausencia de oxígeno (anóxicas y/o anaerobias), de reducir los compuestos con contenido en azufre hasta su versión más reducida, el sulfuro o sulfuro de hidrógeno (H₂S_(g), H₂S_(I), HS^- o S^2-, dependiendo de la fase y pH). Estos organismos, que utilizan tanto fuentes de carbono inorgánicas como orgánicas para crecer, se llaman sulfato-reductores y se está estudiando su rol en diversos procesos biotecnológicos dentro el Grupo de Tratamiento Biológico de Efluentes Líquidos y Gaseosos (GENOCOV) de la UAB.

Concretamente, dentro del marco del proyecto SONOVA, se han estudiado diferentes estrategias de producción de sulfuro en reactores anaerobios (a pH neutro y T de 35 ºC), utilizando glicerol crudo como fuente orgánica de carbono y energía, que es un subproducto residual de la industria del biodiesel y hasta ahora tratado como residuo o valorizado como biogás. El proyecto SONOVA consta de varias etapas pero quizás la más complicada es la etapa de producción de sulfuro utilizando glicerol crudo, ya que es un proceso que no ha sido ampliamente estudiado y que, por tanto, requiere de más investigación para ser implementado a mayor escala. El objetivo final del proyecto es generar un producto de valor añadido, como es el azufre elemental, a partir de efluentes residuales ricos en compuestos oxidados de azufre (como sulfitos y sulfatos). Se debe indicar que el azufre elemental es un elemento escaso, que actualmente se extrae en gran parte de fuentes no renovables de energía (petróleo) y tiene múltiples aplicaciones en la industria (fabricación de pigmentos, polímeros, baterías, etc.).

Como se ha mencionado anteriormente, el proceso de sulfidogénesis utilizando glicerol crudo es complejo, no sólo por la naturaleza tóxica y corrosiva del sulfuro que se forma, sino porque adicionalmente existe una competencia biológica por la fuente orgánica por parte de los organismos sulfato-reductores y metanogénicas. Estos últimos utilizan, en condiciones anaerobias, fuentes de materia orgánica para producir biogás, un gas rico energéticamente compuesto básicamente por CO₂ y metano. Por lo tanto, ambas poblaciones (sulfato-reductoras y metanogénicas) compiten por los productos derivados de la degradación del glicerol crudo. Es por ello que el estudio de las condiciones operacionales de los reactores biológicos es de suma importancia.

En este caso, los investigadores de GENOCOV han llevado a cabo una serie de experimentos que han proporcionado información sobre la sulfidogénesis y que permitirán optimizar el proceso en un futuro próximo. El estudio del aumento de la concentración de glicerol crudo alimentado al biorreactor o los choques de pH es uno de los resultados de esta experimentación. Primeramente se ha observado que el aumento de concentración de glicerol crudo permite incrementar las capacidades de reducción de sulfato, hecho que triplica la productividad de sulfuro en el biorreactor (110mg S L^-1 h^-1).

Adicionalmente, se ha observado que la actividad de los organismos metanogénicos se detiene a altas concentraciones de sulfuro, con lo cual permite ganar la competencia a aquellos organismos que nos interesan, los sulfato-reductores. No obstante, se desfavorece la estructura de la cama biológica que se encuentra dentro del biorreactor y, como consecuencia, su eficiencia. Se ha detectado también que un choque accidental de pH de 8.5 a más de 11.0 durante 12h hace que se pierda gran parte de la actividad biológica y se generen problemas irreversibles en la funcionalidad del bioreactor, ya que se acumulan ácidos grasos volátiles a lo largo la cama biológico. Por último, se han identificado los géneros Desulfovibrio spp., Clostridiales y Desulfobulbus spp. como los más resistentes a este tipo de accidentes operacionales.