Wykres. 1. Porównanie kosztów dla różnych metod utylizacji LZO.
Zastosowanie przemysłowe Kompaktowych Bioreaktorów Trójfazowych (KBT) jako skutecznej i ekonomicznie atrakcyjnej technologii w walce o czyste powietrze
Zanieczyszczenie powietrza jest kluczowym problemem współczesnego świata. Coraz większa świadomość społeczeństwa oraz stale wzrastające obostrzenia prawne zwiększają zapotrzebowanie rynku na ekologiczne, innowacyjne oraz skuteczne metody eliminacji zanieczyszczeń powietrza. Powszechnie występujące w okresach zimowych zjawisko smogu staje się coraz dotkliwszym problemem dla ludności. Emisja odorów stanowi aktualny i poważny problem zarówno w świetle ostatnich wydarzeń w kraju, dotyczących prac nad ustawą antyodorową, ale przede wszystkim ze względu na swoją uciążliwość.
Spośród ogromnej ilości zanieczyszczeń emitowanych do atmosfery lotne związki organiczne (LZO) oraz odory reprezentują jedną z najważniejszych grup. Związki te są zarówno prekursorami fotochemicznej oksydacji, odpowiedzialnymi za powstawanie troposferycznego ozonu, a w konsekwencji smogu, ale także są to substancje o działaniu rakotwórczym. LZO występujące w powietrzu w znaczącym stopniu stanowią produkty uboczne wielu procesów przemysłowych zachodzących w zakładach przemysłu lakierniczego, drzewnego, chemicznego, farmaceutycznego, petrochemicznego i papierniczego, jak i w oczyszczalniach ścieków oraz zakładach gospodarki odpadami. Emisja przemysłowa tych substancji jest znacznie niższa niż tlenków azotu, lecz cechuje je wysoka toksyczność i reaktywność, co stanowi realne zagrożenie dla środowiska naturalnego i wszelkich istot żywych w nim żyjących – przede wszystkim ludzi.
i ekologicznym. W szczególności dotyczy to metody biooczyszczania powietrza wykorzystującej kompaktowe bioreaktory trójfazowe ze stałym złożem. Na tle pozostałych sposobów degradacji LZO i odorów z powietrza wypada ona najkorzystniej, zarówno pod względem braku drugorzędowych zanieczyszczeń, ale przede wszystkim w aspekcie szybkiego, efektywnego i ekonomicznego usuwania zanieczyszczeń przy użyciu mikroorganizmów.
Przedmiotem niniejszej publikacji jest zaprezentowanie innowacyjnej technologii do biooczyszczania powietrza z LZO i odorów wykorzystującej Kompaktowe Bioreaktory Trójfazowe, a także jej zastosowanie do nowych gałęzi przemysłu. Nowatorska technologia oparta jest o know-how firmy Ekoinwentyka sp. z o.o. i została wdrożona m.in. do przemysłu branży automotive (w ramach projektu UE (POIR.01.01.01) i lakierniczego.
Zasadniczą funkcjonalnością opracowanej technologii jest wysoki stropień redukcji LZO i odorów emitowanych do powietrza rzędu 99%, przy zachowaniu wysokiej czystości ekologicznej prowadzonych procesów (brak emisji CO2, NOx). Zanieczyszczone gazy, które stanowią główne źródło węgla dla bakterii, doprowadzone do reaktora trójfazowego, ulegają absorpcji do fazy ciekłej. Dalej na zasadzie dyfuzji przenikają do biofilmu bakteryjnego, gdzie w wyniku metabolizmu bakterii zostają przekształcone do prostych produktów, takich jak woda i dwutlenek węgla. Bakterie w bioreaktorze w głównej mierze zasiedlają jego złoże, w formie biofilmu, dzięki czemu są bardziej odporne na działanie czynników zewnętrznych. W reaktorach ze stałym złożem cienka warstwa fazy ciekłej spływa po powierzchni złoża, który pokryty jest biofilmem. Składniki odżywcze potrzebne bakteriom do prawidłowego rozwoju, w formie roztworu soli mineralnych, dostarczane są wraz z recyrkulowaną w reaktorze fazą ciekłą.
Proces prowadzony jest w temperaturze ok. 30°C i przy ciśnieniu atmosferycznym, co powoduje kilkunastokrotne obniżenie zużycia energii i kosztów eksploatacyjnych w stosunku do metod obecnie stosowanych. Nie bez znaczenia jest również brak zagrożeń wybuchem (w porównaniu np. z technologią spalania katalitycznego), przez co technologia obniża koszty związane z koniecznymi pozwoleniami, a także może być stosowana dla wyższych stężeń LZO. Ponadto dzięki temu, że procesy biooczyszczania prowadzone są przy zastosowaniu mikroorganizmów, nie ma konieczności stosowania drogich katalizatorów i ich okresowej wymiany, a także nie ma kosztów wynikających z ich drogiej utylizacji. Dodatkowo technologia Ekoinwentyki jest technologią bezodpadową, nie przesuwa zanieczyszczeń w inny obszar środowiska, co stawia nasz produkt na znacznie lepszej pozycji w stosunku do konkurencyjnych, klasycznych metod: dopalania, absorpcji czy adsorpcji. Z kolei dzięki zastosowaniu wysokiej jakości materiałów bioreaktora oraz łagodnym warunkom prowadzenia procesu instalacja cechuje się małą awaryjnością oraz długim okresem życia. Dodatkowo proces biooczyszczania jest w pełni zautomatyzowany, umożliwiając kontrolowanie wszystkich parametrów procesu (m.in. pH, temperatury, przepływu faz ciekłej i gazowej), co skutkuje, w przeciwieństwie do klasycznych biofiltrów, brakiem zakwaszenia biomasy, jej utleniania się, a także brakiem kolmatacji biomasy na wypełnieniu. Tym, co wyróżnia KBT spośród pozostałych biofiltrów, jest duża elastyczność i odporność procesów prowadzonych w KBT, dająca jednocześnie możliwość zareagowania on-line na wszelkie zmiany. Ponadto rozwiązanie nie wymaga stałego nadzoru przez pracowników firmy, co pozwala ograniczyć koszty jego eksploatacji. Zapewniamy także realizację pełnego monitoringu on-line parametrów procesu, co umożliwia szybką reakcję na potencjalne awarie lub czynniki zewnętrzne wpływające na założoną wydajność procesu oraz pozwala na długi i niemal bezobsługowy okres eksploatacji instalacji. Z kolei kompaktowość budowy bioreaktora daje możliwość adaptacji kształtu i objętości KBT do infrastruktury użytkownika docelowego.
Komentarze (0)