การกำจัดสารปนเปื้อนสามารถทำได้โดยใช้ตัวกลางที่เสียสละซึ่งสารปนเปื้อนจะดูดซับลงบนตัวกลางอย่างถาวรหรือทำปฏิกิริยาทางเคมีกับตัวกลาง ตัวกลางนี้จะสะสมสารปนเปื้อนจนกว่าจะอิ่มตัว จากนั้นจึงนำตัวกลางที่เสียสละออกและแทนที่ด้วยตัวกลางใหม่ ตัวกลางที่เสียสละมักทำจากถ่านกัมมันต์บางครั้งอาจมีการเติมส่วนประกอบอื่นๆ เช่นอลูมินาที่ผ่านการกระตุ้นหรือเหล็กออกไซด์เพื่อเพิ่มความเลือกสรร^{[ 4 ]}

สื่อบางประเภทสามารถสร้างใหม่ได้โดยใช้การดูดซับแบบแกว่งอุณหภูมิ ในกระบวนการนี้ สารปนเปื้อนที่ถูกดูดซับจะถูกปล่อยออกจากสื่อเมื่อสัมผัสกับก๊าซหมุนเวียนร้อน จากนั้นก๊าซจะถูกทำให้เย็นลงเพื่อตกตะกอนสารปนเปื้อนหรือถูกเผาไหม้เพื่อทำลายสารปนเปื้อน กระบวนการนี้ช่วยยืดอายุการใช้งานของสื่อ^{[ 5 ]}

สารปนเปื้อน เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์ สามารถละลายในน้ำได้ ดังนั้นจึงสามารถแยกออกจากก๊าซชีวภาพได้โดยใช้การล้างด้วยน้ำ จากนั้นจะต้องกำจัดสารปนเปื้อนที่ละลายอยู่ในน้ำออกไปเพื่อฟื้นฟูน้ำให้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้เบสเพื่อทำปฏิกิริยากับสารปนเปื้อนเพื่อสร้างสารที่ไม่ละลายน้ำ หรือโดยการใช้จุลินทรีย์เพื่อย่อยสลายสารปนเปื้อน^{[ 6 ]}

การล้าง ด้วยตัวทำละลายเป็นกระบวนการละลายคาร์บอนไดออกไซด์และสารปนเปื้อนที่ละลายได้ในตัวทำละลาย ก๊าซชีวภาพที่มีแรงดันจะไหลเข้าสู่คอลัมน์โดยมีตัวทำละลายไหลสวนทาง ตัวทำละลายจะอิ่มตัวและถูกสร้างใหม่โดยการลดแรงดันหรือเพิ่มอุณหภูมิเพื่อกำจัดก๊าซที่ละลาย^{[ 9 ]}

ตัวทำละลายที่ใช้กันทั่วไปในกระบวนการนี้คือน้ำกฎของเฮนรีระบุว่าก๊าซจะละลายในปริมาณที่มากขึ้นที่อุณหภูมิของเหลวที่ต่ำกว่า ดังนั้นระบบล้างด้วยน้ำจึงมักทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่า 10 ^องศาเซลเซียส ซึ่งทำให้สามารถกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ได้ 2.5-3 กรัมต่อน้ำ 1 ลิตร^{[ 10 ]}มีเทนละลายในน้ำได้น้อย ทำให้มีเทนเข้มข้นสามารถสะสมอยู่ในกระแสผลิตภัณฑ์ได้ ไนโตรเจนและออกซิเจนก็ละลายในน้ำได้น้อยเช่นกัน ทำให้การล้างด้วยน้ำไม่มีประสิทธิภาพในการกำจัดสารเหล่านี้^{[ 9 ]}

ตัวทำละลายเฉพาะสามารถใช้แทนน้ำได้ ตัวทำละลายเฉพาะถูกใช้เนื่องจากมีความสามารถในการละลายสูงหรือมีความสามารถในการเลือกละลายคาร์บอนไดออกไซด์หรือสารปนเปื้อนได้ดี ตัวทำละลายเฉพาะที่ใช้กันทั่วไปคือSelexolซึ่งมีความสามารถในการละลายไฮโดรเจนซัลไฟด์สูง^{[ 11 ]}

หน่วยดูด ซับแบบสวิงความดัน (PSA) ใช้ไฟฟ้าสถิตและคุณสมบัติทางกายภาพในการดูดซับก๊าซชนิดต่างๆ บนพื้นผิวของตัวกลางภายในภาชนะ หน่วย PSA กำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ผ่านการดูดซับ ทางกายภาพ และกำจัดไนโตรเจนและออกซิเจนโดยใช้การแยกแบบจลนศาสตร์^{[ 12 ]}ตัวกลางที่ใช้ในหน่วย PSA โดยทั่วไปทำจากถ่านกัมมันต์ซีโอไลต์หรือตะแกรงโมเลกุลก๊าซชีวภาพที่มีความดันจะไหลผ่านภาชนะ ก๊าซชนิดเป้าหมายจะถูกดูดซับหรือชะลอโดยตัวกลาง ทำให้มีเทนซึมผ่านไปยังด้านบนของภาชนะ ในที่สุดตัวกลางจะอิ่มตัวและไม่สามารถแยกก๊าซได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกต่อไป ณ จุดนี้ ตัวกลางจะถูกสร้างใหม่โดยการดูดสุญญากาศและปลดปล่อยก๊าซออกจากตัวกลาง จากนั้นตัวกลางสามารถนำกลับมาใช้งานเพื่อบำบัดก๊าซเพิ่มเติมได้^{[ 13 ]}

การดูดซับแบบสวิงความดันเป็นกระบวนการที่ไม่ต่อเนื่อง หน่วย PSA แก้ไขข้อจำกัดนี้โดยการมีภาชนะหลายใบ เพื่อให้มีภาชนะหนึ่งใบพร้อมใช้งานสำหรับการผลิตไบโอมีเทนเสมอ การออกแบบ PSA อาจมีวาล์วเฉพาะสำหรับแต่ละภาชนะหรือระบบวาล์วหมุนที่เชื่อมต่อกับภาชนะทั้งหมด^{[ 13 ]}

ปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับการบำบัดก๊าซด้วยเอมีน จะแตกต่างกันไปบ้างตาม ของเอมีนที่ใช้ สำหรับเอมีนชนิดหนึ่งที่พบได้ทั่วไป คือ โมโนเอทานอลเอมีน (MEA) ซึ่งมีสัญลักษณ์เป็นRNH₂ ปฏิกิริยาของ กรด-เบสที่เกี่ยวข้องกับการโปรตอน ของ อิเล็กตรอนคู่ของเอมีนเพื่อสร้างหมู่แอมโมเนียมที่มีประจุบวก RNH⁺₃ ⁾สามารถแสดงได้ดังนี้:

RNH + H S ⇌ RNH ⁺ + HS ⁻

RNH + H CO ⇌RNH ⁺ +HCO ⁻

สารประกอบที่แยกตัวและแตกตัวเป็นไอออนที่เกิดขึ้นจะละลายในสารละลายได้ดีกว่า จึงถูกดักจับหรือขจัดออกไปโดยสารละลายอะมีน และถูกกำจัดออกจากเฟสแก๊สได้ง่าย ที่ทางออกของเครื่องขจัดอะมีน แก๊สที่ผ่านการทำให้หวานแล้วจึงมีไฮโดรเจนซัลไฟด์และคาร์บอนไดออกไซด์น้อยลง^{[ 14 ]}

กระบวนการบำบัดก๊าซอะมีนโดยทั่วไปประกอบด้วยหน่วยดูดซับและหน่วยสร้างใหม่ รวมถึงอุปกรณ์เสริม ในหน่วยดูดซับ สารละลายอะมีนที่ไหลลงจะดูดซับและทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนซัลไฟด์และคาร์บอนไดออกไซด์จากก๊าซเปรี้ยวที่ไหลขึ้นเพื่อผลิต กระแส ก๊าซหวานเป็นผลิตภัณฑ์และสารละลายอะมีนที่มีก๊าซกรดที่ดูดซับไว้เข้มข้น อะมีน "เข้มข้น" ที่ได้จะถูกส่งไปยังหน่วยสร้างใหม่ (เครื่องแยกสารที่มีหม้อต้มซ้ำ ) เพื่อผลิตอะมีนที่สร้างใหม่หรือ "เจือจาง" ซึ่งจะนำกลับมาใช้ใหม่ในหน่วยดูดซับ ก๊าซที่ถูกแยกออกจากหน่วยสร้างใหม่จะมีไฮโดรเจนซัลไฟด์และคาร์บอนไดออกไซด์เข้มข้น^{[ 15 ]}

ระบบการยกระดับก๊าซชีวภาพโดยใช้ เมมเบรนใช้ประโยชน์จากความสามารถในการซึมผ่านที่แตกต่างกันของก๊าซผ่านเส้นใยเมมเบรน มีเทนเป็นสารที่ซึมผ่านได้และสามารถผ่านเมมเบรนได้อย่างอิสระ ในขณะที่คาร์บอนไดออกไซด์เป็นสารตกค้างและไม่สามารถผ่านเมมเบรนได้ สารตกค้างจะถูกเก็บรวบรวมจากด้านข้างของตลับเมมเบรน การแยกด้วยเมมเบรนสามารถผลิตมีเทนที่มีความบริสุทธิ์สูงได้ในการผ่านเพียงครั้งเดียว อย่างไรก็ตาม สารที่ซึมผ่านได้อาจถูกเก็บรวบรวมในกระแสสารตกค้างได้เช่นกัน เนื่องจากไม่มีสิ่งใดขัดขวางการไหลของมัน ส่งผลให้สารตกค้างมักจะถูกส่งผ่านเมมเบรนเพิ่มเติมอีก 1-2 ขั้นตอนเพื่อให้ได้การกู้คืนไบโอมีเทนที่สูงขึ้น^{[ 16 ]}

มีเทนชีวภาพเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีศักยภาพในการทำให้โลกร้อนถึง 27 ^{[ 18 ]}มีเทนอาจสูญเสียไปสู่ชั้นบรรยากาศในกระบวนการปรับปรุงคุณภาพก๊าซชีวภาพ การปล่อยมีเทนส่วนใหญ่มาจากการแยกที่ไม่สมบูรณ์ ซึ่งส่งผลให้มีเทนจำนวนเล็กน้อยอยู่ในก๊าซไอเสียจากกระบวนการ มีเทนอาจสูญเสียไปเนื่องจากอุปกรณ์ที่ไม่ได้มาตรฐานและการรั่วไหลในกระบวนการ^{[ 19 ]}

วิธีหลักในการควบคุมการปล่อยมลพิษที่รั่วไหลคือการทำลายมีเทนในก๊าซไอเสีย ซึ่งโดยทั่วไปจะทำได้โดยการเผาไหม้มีเทนในเครื่องเผาไหม้ความร้อน นอกจากนี้ ยังสามารถหลีกเลี่ยงการปล่อยมีเทนได้โดยการนำก๊าซไอเสียกลับมาใช้ใหม่ การออกซิเดชันมีเทนทางชีวภาพ หรือเครื่องปฏิกรณ์เร่งปฏิกิริยา^{[ 19 ]}

เป็นผลพลอยได้จากกระบวนการปรับปรุงคุณภาพก๊าซชีวภาพ ทำให้เกิดกระแสไอเสียที่มีคาร์บอนไดออกไซด์สูง กระแสคาร์บอนไดออกไซด์นี้สามารถดักจับได้ จากนั้นคาร์บอนไดออกไซด์ที่ดักจับได้สามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมอื่นหรือกักเก็บไว้ได้นี่เป็นรูปแบบหนึ่งของพลังงานชีวภาพที่มีการดักจับและกักเก็บคาร์บอนและถือว่าเป็นคาร์บอนติดลบ^{[ 20 ]}