Na rys. 2. przedstawiono przykładowe wyniki badań efektywności pracy reaktora trójfazowego KBT otrzymane dla badanych zmian:
- stężenia mieszaniny LZO na wlocie do KBT
- przepływu fazy gazowej
- przepływu fazy ciekłej
- pH
- wpływu warunków zewnętrznych w tym temperatury
- symulowanych awarii, które mogą wystąpić w przemyśle (brak prądu, wyłączenia, chwilowe przebicie stężeniowe itp.)
Celem opisywanego etapu projektu UE (POIR 1.1.1-664/17) było sprawdzenie wydajności biodegradacji zanieczyszczeń w zmiennych warunkach pracy bioreaktora, a zwłaszcza przy dynamicznych zmianach ładunku zanieczyszczeń. Na podstawie wyników badań określono dopuszczalne wartości parametrów procesu biodegradacji. Pomimo trudnych warunków pracy, charakterystycznych dla przemysłu lakierniczego, reaktor KBT działał niezawodnie i osiągnięto wysoką skuteczność usuwania zanieczyszczeń. Zbadano również możliwe konsekwencje nadmiernego przeciążenia zanieczyszczeniami reaktora KBT i czas potrzebny do regeneracji mikroorganizmów oraz uzyskania ponownie stabilnych warunków procesu. Zwiększenie stężenia LZO do 125 mg/m3
Prace B+R wykonane w projekcie pozwoliły zarówno na identyfikację jakości i ilości zanieczyszczeń oraz umożliwiły określenie optymalnych parametrów prowadzenia biodegradacji LZO i odorów w reaktorach KBT, takich jak: czas przebywania, natężenie przepływu fazy gazowej i ciekłej, typ przepływu, zawartość tlenu w roztworze soli mineralnych, optymalna temperatura prowadzenia procesu, pH, parametry wpływające na ilość tworzącej się biomasy, a w rezultacie określenie charakterystyki wypełnienia bioreaktora oraz kroków limitujących i czynników inhibitujących proces oczyszczania w reaktorze KBT. Szczególnie istotne było określenie optymalnych parametrów prowadzenia procesu biodegradacji LZO i odorów w KBT w celu osiągnięcia wysokiej konwersji procesu, a także wyznaczenie wartości istotnych i koniecznych dla stworzenia mapy danych pozwalających na upscaling, a w końcu implementację tej technologii do przemysłu lakierniczego.
Przeprowadzone badania umożliwiły także stworzenie eksperymentalnej bazy danych dotyczącej biodegradacji różnych mieszanin lotnych związków organicznych w systemie biofiltracji z wykorzystaniem bioreaktora KBT oraz w celu określenia możliwych zakresów parametrów procesu biologicznego. Eksperymenty wykazały wysoką aktywność zaadaptowanej mikroflory bakteryjnej stosowanej do biodegradacji mieszaniny LZO i jej stosunkowo niską podatność na inhibicję wzrostu przy nadmiernym stężeniu mieszaniny LZO w oczyszczanym powietrzu. Dzięki temu technologia oczyszczania powietrza z LZO okazała się wydajnym i odpowiednim rozwiązaniem do zastosowań przemysłowych.
Wyniki przedstawionych badań stanowiły podstawę dla drugiej części aktualnie realizowanego projektu obejmującego instalację, uruchomienie i testowanie reaktora KBT w pełnej skali technicznej dla przepływu fazy gazowej 5.000-10.000 m3/h. Rys. 3 przedstawia instalację KBT w skali technicznej podczas budowy i uruchomienia, natomiast rys. 4 przedstawia KBT w trakcie testów wydajności procesu. Na rys. 5 przedstawiono natomiast zespół naukowy projektu:
- prof. zw. dr hab. inż. Krzysztof Barbusiński – kierownik naukowy projektu
- prof. dr hab. inż. Krzysztof Urbaniec – ekspert naukowy projektu
- mgr inż. Damian Kasperczyk – prezes zarządu Ekoinwentyka Sp. z o.o. – kierownik technologiczny projektu.
Komentarze (1)