Biofiltrare

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Această intrare va fi wikificată
Acest articol sau secțiune pe tema tehnologiilor de mediu nu este încă formatat conform standardelor .
Contribuiți la îmbunătățirea acestuia în conformitate cu convențiile Wikipedia .

Biofiltrarea aerului este un tratament de purificare a emisiilor gazoase bazat pe procesul de oxidare biochimică efectuat de microorganisme aerobe asupra compușilor organici poluanți în aer și adesea mirositori.
Spre deosebire de alte tratamente de dezodorizare de natură chimică sau fizică (produse adsorbante precum cărbunele activ care, odată epuizat, trebuie eliminat ca deșeuri speciale), biofiltrarea are ca rezultat eliminarea poluării aerului și nu transferarea acestuia în altă locație.
Sistemul de biofiltrare este potrivit pentru tratarea fluxurilor mari de aer cu concentrații limitate de poluanți.

Poluanți mirositori

Principalii vinovați ai mirosurilor neplăcute sunt:

În domeniul epurării apelor uzate urbane, mirosurile neplăcute provin de la:

din componentele tipice ale apelor uzate;
din transformările biochimice care au loc în rețeaua de canalizare și în instalația de purificare;
din reactivii chimici care pot fi adăugați în timpul diferitelor faze de purificare.

Mecanism

Pat Biofiltrator Biowood
Pat filtrant pentru biofiltru

aerul de tratat este filtrat prin material organic poros (numit și pat filtrant) care servește ca suport și parțial ca hrană pentru microorganismele aerobe.
Poluanții transportați de flux vin în contact cu microorganismele care le metabolizează și le transformă în produse de reacție care nu mai sunt mirositoare, producând apă și dioxid de carbon ca substanțe reziduale.
Pentru a garanta o purificare adecvată a aerului, este necesar să se garanteze condiții de mediu favorabile vieții microorganismelor.
Înmulțirea bacteriană depinde de mai mulți factori, cum ar fi:

  • conținutul de nutrienți;
  • conținutul de oxigen dizolvat din biofilm;
  • temperatura care acționează asupra mecanismelor metabolice. De fapt, microorganismele prezente în biofilm sunt mezofile, prin urmare temperatura lor optimă este cuprinsă între 20 și 40 ° C;
  • pH-ul care afectează în mod deosebit fenomenul reproductiv, intervalul optim este de la 7 la 8 .;
  • absența compușilor toxici pentru flora bacteriană;
  • gradul de umiditate.

Acest ultim factor este foarte important deoarece microorganismele sunt capabile să absoarbă substanța alimentară doar din faza apoasă.
Umiditatea formează un film lichid prin care are loc contactul poluant / flora bacteriană.
Un conținut insuficient de apă în patul filtrant determină uscarea patului și, prin urmare, pierderea activității biologice.
Un exces de apă poate fi, de asemenea, dăunător, de fapt, acest lucru închide golurile din patul de filtrare cu riscul de a dezvolta condiții anaerobe și, prin urmare, formarea de substanțe mirositoare.
Valoarea optimă a materialului filtrant trebuie să fie între 60 și 80% din greutatea substratului filtrant.

Componente

Procesul natural de biofiltrare constă în general din următoarele tratamente:

  • scrubber sau unitate de precondiționare , este un cilindru închis în care are loc reglarea umidității și posibila îndepărtare a materialelor sub formă de particule (de ex. reziduuri de praf), precum și controlul temperaturii de curgere;
  • biofiltru , compus din material organic - format din diverși compuși vegetali, cum ar fi turbă, așchii de lemn, scoarțe sau sol - având o structură poroasă adecvată pentru a acționa ca suport pentru microorganisme (mucegaiuri, bacterii și drojdii) care sunt adevărații agenți de purificare ;
  • adsorbant de cărbune activ , care trebuie introdus în aval în cazul poluanților greu degradabili și / sau a substanțelor cu miros puternic.

Caracteristicile biofiltrului

Din punct de vedere al ingineriei instalațiilor, biofiltrele constau dintr-un rezervor din beton armat sau material metalic cu o suprafață ridicată.
În interiorul rezervorului se află materialul de filtrare sub care se creează o cameră necesară pentru distribuția aerului pentru a se asigura că traversează patul de biofiltrare într-un mod omogen, evitându-se astfel căile de trecere preferențiale.
Această cameră poate fi realizată în diferite moduri, cea tradițională constă din tuburi de plastic cu fante plasate pe extradosul bazei rezervorului și acoperite cu un strat de piatră pe care este așezat biofiltrul.
În prezent, se utilizează grătare din plastic, pe care este așezat materialul de filtrare, echipat cu picioare de înălțime adecvată, astfel încât să creeze o cameră de distribuție sub biofiltru.
Înălțimea patului este stabilită în funcție de timpul de contact adecvat care trebuie să fie de cel puțin 35-40 de secunde.

Operațiune

Aerul de tratat este aspirat din încăperile de vindecat, cu ajutorul unui ventilator electric și trimis inițial în spălător
Aici aerul, care intră în scrubber de jos, este lovit, în contracurent, de un flux de apă pulverizată pulverizată de o baterie de duze.
În acest fel, aerul este eliberat de particule poluante grosiere (praf) și suferă o umidificare necesară pentru a menține o rată de umiditate constantă adecvată dezvoltării florei bacteriene.
Aerul pre-tratat iese din partea superioară a scruberului și este trimis în camera de distribuție a biofiltrului de unde filtrează materialul biologic activ, presărat periodic cu apă pentru a-l menține umed și unde contactul dintre poluanții mirositori iar microorganismele apar.care le metabolizează și le transformă în compuși fără miros.
Apa de tratare este colectată în partea inferioară a scruberului și reutilizată atât în ​​setul de duze, cât și pentru pulverizarea suprafeței patului.

Aplicații

Aplicațiile tipice ale biofiltrelor sunt procesele industriale care utilizează vopsele și emailuri, cabine de vopsire și în producția de sticlă și plastic. În plus, biofiltrarea este utilizată în cazurile în care ar trebui să elimine mirosurile neplăcute (industrii alimentare, furaje, hârtie, produse petrochimice, tăbăcirea pielii, ferme, abatoare, uscare, eliminarea deșeurilor, purificarea apei , sisteme de ridicare a canalizării, tratarea nămolului, compostarea plantelor , mase plastice ...).

Tehnica biofiltrării este utilizată atunci când concentrația compușilor organici volatili poluanți (COV) este relativ scăzută în comparație cu debitul de aer care trebuie tratat (valorile tipice sunt cuprinse între 5 și 500 ppm de poluant). Biofiltrele sunt adesea folosite pentru eliminarea COV-urilor cu miros puternic.

La nivel european, sistemele de biofiltrare sunt foarte răspândite, deoarece au avantaje economice în comparație cu tehnicile de ardere, atât pentru costurile de instalare, cât și pentru cele de exploatare. Cu toate acestea, întreținerea biofiltrelor trebuie gestionată eficient, deoarece patul de microorganisme necesită un control strict al tuturor parametrilor de funcționare (pH, debit, nivel de umiditate, conținut de nutrienți, cădere de presiune, temperatură, curbă de creștere a biomasei). Sistemul permite obținerea unor eficiențe ridicate de reducere (adesea mai mari de 90%) cu timpi de contact reduși, totuși necesită de obicei volume și suprafețe mari.

Unul dintre principalii factori care trebuie luați în considerare în biofiltrare este că orice prezență în fluxul de aer care trebuie tratat de compuși inhibitori ar putea distruge activitatea microbiană.

Bibliografie

Elemente conexe

Alte proiecte

Controlul autorității GND ( DE ) 4122928-9
Adus din „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Biofiltrare&oldid=119012233 ”