cover

Ciekawe technologie

Biofiltry - skuteczna metoda oczyszczania powietrza z odorów

Eksploatacja obiektów związanych z gospodarką ściekową wiąże się z emisją szkodliwych substancji chemicznych oraz uciążliwych zapachowo odorów. Dotyczy to przede wszystkim oczyszczalni ścieków, punktów zlewczych ścieków dowożonych, jak i sanitarnych instalacji kanalizacyjnych. Podobnie niepożądane emisje gazów, zawierających substancje negatywnie wpływające na środowisko, występują w wyniku procesów technologicznych w różnych gałęziach przemysłu i gospodarki rolnej, m.in. w przemyśle chemicznym i petrochemicznym, w przetwórstwie rolno-spożywczym, hodowli zwierząt i wielu innych. 
Brak w Polsce unormowań prawnych, dotyczących jakości powietrza oraz oddziaływania uciążliwych zapachowo substancji, powoduje małą skuteczność decyzji administracyjnych, nakazujących ograniczanie ich emisji. Ustawa "Prawo ochrony środowiska" (DzU nr 62, poz.627 z 27 kwietnia 2001r.) przewiduje wprowadzenie norm jakości powietrza. Na ten fakt należy zwrócić uwagę, szczególnie w przypadku projektowania nowych instalacji.
Póki co, najczęściej protesty mieszkańców osiedli narażonych na negatywny wpływ odorów wymuszają podejmowanie działań zmniejszających uciążliwość oddziaływania obiektów gospodarki ściekowej, bądź instalacji przemysłowych.
Źródłem zwiększonej emisji odorów w obiektach komunalnych, w zasadzie w każdej fazie transportu bądź oczyszczania są miejsca, w których występuje ruch (np. mieszanie) lub przepływ ścieków oraz osadów, a także zbiorniki z nagromadzoną biomasą, gdzie następuje beztlenowy rozkład związków organicznych.
Odory pochodzenia ściekowego zawierają gazy nieorganiczne: siarkowodór (H2S), amoniak (NH3), metan (CH4), dwutlenek węgla (CO2), azot, wodór, tlen oraz opary substancji organicznych, które są wynikiem procesów mikrobiologicznych: aldehydy, kwasy organiczne, ketony itp. Najbardziej uciążliwym dla otoczenia odorem jest siarkowodór.
Skuteczną metodą likwidacji uciążliwości substancji zapachowych jest ograniczenie ich emisji przez zamknięcie (hermetyzację) obiektów, w których te odory powstają, a następnie dezodoryzacja strumienia zanieczyszczonego powietrza lub gazów odlotowych, przed ich odprowadzeniem do atmosfery. 
Jako hermetyczne zamknięcia zbiorników, kanałów, bądź komór przepompowni ścieków z uwagi na wysoką odporność chemiczną najczęściej stosowane są powłoki z laminatów.
Dezodoryzację zanieczyszczonego powietrza można realizować w procesach absorpcyjnych, polegających na wypłukiwaniu szkodliwych substancji w płuczkach wieżowych, bądź zraszaczach, lub przy zastosowaniu systemów adsorpcyjnych przy zastosowaniu stałego złoża np. w postaci węgla aktywnego lub biofiltrów
Neutralizacja zanieczyszczeń w komunalnej gospodarce odpadami, dotyczy to zarówno wysypisk śmieci jak i oczyszczalni ścieków, z wykorzystaniem biotechnologii jest stosowana stosunkowo od niedawna: w USA z końcem lat 60-tych, w Europie od około 20 lat.
Mikrobiologiczne procesy do tlenowej konwersji szkodliwych i uciążliwych substancji, zanieczyszczających powietrze i gazy odlotowe są realizowane w biofiltrach. Strumień zanieczyszczonego powietrza lub gazu przepływa przez złoże biofiltra. Mikroorganizmy są unieruchomione w złożu biologicznym, które zbudowane jest z odpowiednio spreparowanych naturalnych materiałów typu torf, kora, wrzosy itp. Warto zwrócić uwagę na zastosowanie włókna kokosowego, wyróżniającego się szczególnie korzystnymi właściwościami. Zgromadzone w złożu bakterie rozkładają niepożądane związki chemiczne i przekształcają je w produkty obojętne dla środowiska naturalnego: wodę, dwutlenek węgla, sole mineralne oraz biomasę.
Sprawność procesu - stopień likwidacji zanieczyszczeń jest bardzo wysoki i wynosi ok. 98%. 
Cała "tajemnica" prezentowanej technologii sprowadza się do właściwego doboru odpowiednich szczepów bakterii, zdolnych do rozkładu występujących w gazach szkodliwych związków oraz stworzenie optymalnych warunków dla ich rozwoju.
Skuteczność instalacji zależna jest m.in. od zapewnienia następujących parametrów procesu:
- neutralizowane substancje muszą zawierać składniki podlegające biodegradacji,
- temperatura oczyszczanego powietrza nie może być niższa od 10oC (optymalnie 15-40oC), 
- stężenie zanieczyszczeń winno wynosić poniżej 2,5g/m3,
- zawartość pyłów nie może przekraczać 10 mg/m3,
- należy zapewnić maksymalne nasycenie gazów wilgocią > 95% wilgotności względnej,
- natężenie przepływu przez złoże biofiltra winno spełniać warunek: < 150 m3/m2.h.
W obiektach związanych z gospodarką ściekową podane warunki są z reguły łatwo osiągane. 
Biofiltry standardowo wyposażone są w wentylatory ssąco-tłoczące o odpowiedniej wydajności, posiadają komorę nawilżania, w której równocześnie zachodzi proces wypłukiwania siarkowodoru oraz w miarę potrzeby system zraszania złoża. Proces biofiltracji jest sterowany w układzie automatycznym, przystosowanym do zdalnego nadzoru i wymaga jedynie okresowej kontroli. Instalację biofiltra można wyposażyć w dodatkowe urządzenia, np. filtry odpylające, płuczkę do usuwania nadmiaru siarkowodoru itp., które służą zapewnieniu optymalnych warunków przebiegu procesu filtracji,
Istotną zaletą procesów mikrobiologicznych jest wykorzystanie mikroorganizmów powszechnie występujących w naturalnym środowisku człowieka oraz możliwość zastosowania biomasy jako podłoża do hodowli roślin ozdobnych lub zakładania trawników.
W Polsce opisane powyżej metody oczyszczania powietrza są niezbyt często stosowane, szczególnie w odniesieniu do starszych obiektów. Oczyszczalnie ścieków były wcześniej sytuowane w bezpiecznej odległości od osiedli mieszkaniowych. Rozwój infrastruktury mieszkaniowej, jak również terenów rekreacyjnych powoduje często ich zbliżanie się do oczyszczalni, co pociąga za sobą sytuacje konfliktowe, wymagające podejmowanie działań skierowanych m.in. na usuwanie emisji odorów.
Opisane biologiczne metody usuwania zanieczyszczeń powietrza i gazów odlotowych, w ocenie specjalistów należą do najnowocześniejszych, bardzo skutecznych, bezpiecznych dla środowiska oraz relatywnie niezbyt kosztownych.
Zainteresowanych zapraszamy na strony internetowe firmy COROL.

mgr inż. Michał Urbański
COROLR Spółka z o.o.

czwartek 24 marca 2005


Partnerzy

  • Technologia Wody
  • Wydawnictwo Seidel-Przywecki - Biblioteka Inżynierii Środowiska - ścieki * woda * odpady
  • Stowarzyszenie Eksploatatorów Obiektów Gospodarki Wodno-Ściekowej

Projekt i wykonanie: HEDRYCH.pl