BIOFILTRACE ODPADNÍCH VZDUŠNIN - ÚVOD DO PROBLEMATIKY. Evropské sociální fondy, ESF, projekt JPD 3,

Transkript

1 BIOFILTRACE ODPADNÍCH VZDUŠNIN - ÚVOD DO PROBLEMATIKY 1

2 HISTORIE BIOFILTRACE První aplikace uvažoval Bach pro eliminaci zápachu v čistírně odpadních vod (sirovodík) již v roce 1923 Provozní využití od roku 1955 v západním Německu u čistíren odpadních vod 1959 půdní biofiltr u ČOV Norimberku 60. léta SRN a USA V ČSR první použití v 80. létech u kafilérií, technologie z Rakouska 2

3 VÝHODY BIOFILTRACE VELICE NÍZKÉ PROVOZNÍ NÁKLADY NÍZKÉ INVESTIČNÍ NÁKLADY PŘI PROVOZU BIOFILTRU NEVZNIKAJÍ DRUHOTNÉ ODPADY VYSOKÁ ÚČINNOST MALÉ NÁROKY NA OBSLUHU A SPOTŘEBU LIDSKÉ PRÁCE FUNGUJE PRO ŠIROKÉ SPEKTRUM POLUTANTŮ NÍZKÁ SPOTŘEBA ENERGIE. 3

4 POUŽITELNOST BIOFILTRACE Tiskařský - Ethyl acetát, BTEX, isopropanol, ethanol Výroba kabelů - Xylen, toluen Výroba autokarů - Fenol, formaldehyd, ethanol, aceton Výroba nábytku - Hexan, ethanol, aceton, styren, ethyl acetát, toluen, xylen Praní vlny - Amoniak, sirovodík, dimethylsulfid, dimethyldisulfid, diethylamin, methylmerkaptan, 4

5 POUŽITELNOST BIOFILTRACE Výroba kompozitů - Cyklohexanon, methylethyl keton Výroba laminátových dílů - Styren, epichlorhydrin, aceton, BTEX Kožedělný - Ethylacetát, butylacetát, aceton, toleun, ethanol Kompostování - Sirovodík, amoniak, terpeny, aminy, mastné kyseliny, merkaptany Výroba pekařského droždí - Ethanol, aldehydy, ketony 5

6 POUŽITELNOST BIOFILTRACE Mechanicko-biologická úprava bioodpadů - Sirovodík, amoniak, mastné kyseliny, aminy, merkaptany, dimethylsulfid, dimethyldisulfid Chov vepřů a skotu - sirovodík, amoniak, mastné kyseliny, kyselina máselná, aminy, methylsulfidy, indol, Zpracování masa - Aldehydy (zapáchající), organické kyseliny, sirovodík, amoniak 6

7 POUŽITELNOST BIOFILTRACE Výroba gumových dílů - Ethylacetát, butylacetát, aceton Kalové hospodářstvíčov - methanthiol, sirovodík, dimethylsulfid, dimethyldisulfid, triethylamin, amoniak, S-ethylmethanthiosulfát, methylcyklohexan, cykloheptatrien Výroba obuvi - Ethylacetát, butylacetát, aceton 7

8 ZÁKLADNÍ TYPY BIOFILTRŮ 1. Biofiltr s pevným ložem 2. Biologická pračka (bioskruber) 3. Biofiltr se zkrápěným ložem 8

9 SCHÉMA BIOFILTRU BIOFILTR S PEVNÝM LOŽEM 9

10 PEVNÉ LOŽE 1. Směs kompostů, kůry, dřevní štěpka, ph stabilizátor 2. Inertní materiály, kompost 3. Rašelina 4. Vřes a další rostlinné materiály 10

11 BIOFILTR SE ZKRÁPĚNÝM LOŽEM 11

12 BIOFILTR SE ZKRÁPĚNÝM LOŽEM 12

13 LOŽE ZKRÁPĚNÉHO BIOFILTRU Aktivní uhlí Pevné vestavby 13

14 BIOLOGICKÁ PRAČKA - BIOSKRUBR 14

15 Gas treatment technology comparison Gas Flow Rate (m 3 /hr) 1,000, ,000 10,000 1, Biofiltration Trickling Filters Bioscrubbing Regenerative adsorption Non-regenerative adsorption Incineration/catalytic oxid. Scrubbing Condensation Concentration (g/m 3 ) 15

16 PŘEHLED TECHNOLOGIÍ 16

17 POROVNÁNÍ PROVOZN Í NÁKLADY SPOTŘEBA MATERIÁLÚ NÁKLADY NA ÚDRŽBU RIZIKO DALŠÍHO ZNEČIŠŤOV ÁNÍ ODSTRAŇUJ E VŠECHNY PACHY ÚČINNOST PROMÝVÁNÍ VODOU VYSOKÉ MALÁ NÍZKÉ ANO NE NÍZKÁ SPALOVÁNÍ VYSOKÉ VYSOKÁ VYSOKÉ ANO ANO VYSOKÁ ADSORPCE NA AKTIVNÍ UHLÍ VYSOKÉ VYSOKÁ VYSOKÉ NE TÉMĚŘ VYSOKÁ CHEMICKÉ PRANÍ NÍZKÉ VYSOKÁ VYSOKÉ ANO ANO VYSOKÁ BIOFILTRACE NÍZKÉ NÍZKÁ NÍZKÉ NE TÉMĚŘ VYSOKÁ 17

18 FUNKCE LOŽE Je zásobárnou vody Zásobuje mikroorganismy látkami nezbytnými pro jejich činnost, které nejsou obsaženy v přiváděné vzdušnině Slouží k vyrovnávání kolísání koncentrace polutantů přiváděných do biofiltru, ke snížení kolísání teploty, vlhkosti a musí udržovat téměř konstantní ph Musí být schopné sorbovat polutanty 18

19 FUNKCE LOŽE Musí zásobovat mikroorganismy živinami v době odstávky biofiltru Umožňuje zásobení mikroorganismů kyslíkem 19

20 BIOFILM 20

21 VZNIK BIOFILMU 21

22 22

23 BIOFILM 23

24 BIOFILM 24

25 VLASTNOSTI LOŽE NEMĚL BY SÁM O SOBĚ ZAPÁCHAT MUSÍ MÍT NÍZKOU CENU PO POUŽITÍ HO MUSÍ MUSÍ BÝT SNADNÉ A LEVNÉ ZLIKVIDOVAT 25

26 VLASTNOSTI LOŽE MUSÍ UMOŽŇOVAT DOSTUPNOST MAKROBIOTICKÝCH PRVKŮ (DUSÍK, FOSFOR, DRASLÍK), ORGANICKÉHO UHLÍKU I STOPOVÝCH PRVKŮ 26

27 VLASTNOSTI LOŽE Pro vytváření dostatečné plochy biofilmu je nezbytný velký specifický povrch materiálu. Velký specifický povrch také podporuje přenos hmoty (zejména polutantu a kyslíku) z plynné fáze do bifilmu. Běžné náplně ho mají v rozmezí 100 až 800 m 2.m

28 VLASTNOSTI LOŽE MUSÍ MÍT VYSOKOU VODNÍ KAPACITU (SCHOPNOST ZADRŽOVAT VODU), ABY NEDOCHÁZELO K RYCHLÉMU VYSYCHÁNÍ NESMÍ PODLÉHAT RYCHLÉMU BIOLOGICKÉMU ROZKLADU. ZKRACUJE TO ŽIVOTNOST FILTRAČNÍHO LOŽE A ZVYŠUJE TLAKOVOU ZTRÁTU. 28

29 VLASTNOSTI LOŽE MUSÍ MÍT HOMOGENNÍ STRUKTURU. TO JE DŮLEŽITÉ PŘEDEVŠÍM PROTO, ABY ZARUČOVALO ROVNOMĚRNOU DISTRIBUCI PŘIVÁDĚNÉ VZDUŠNINY DO CELÉHO OBJEMU LOŽE. HOMOGENNÍ STRUKTURA TAKÉ PŘISPÍVÁ K MALÉ TLAKOVÉ ZTRÁTĚ A SNIŽUJE MOŽNOST TVORBY ZKRATOVÝCH PROUDŮ 29

30 VLASTNOSTI LOŽE FILTRAČNÍ MATERIÁL MUSÍ MÍT DOSTATEČNOU POROZITU A DOSTATEČNÝ OBJEM DUTIN. POROZITA BY MĚLA BÝT V ROZMEZÍ 40 % AŽ 60 %. MATERIÁLY PRO ODSTRAŇOVÁNÍ ZÁPACHU ZE ZEMĚDĚLSKÝCH VÝROB MAJÍ POROZITU AŽ 90 %. OBĚ VLASTNOSTI PŘISPÍVAJÍ K NÍZKÉ TLAKOVÉ ZTRÁTĚ A MALÉ ODPORU PRO PROCHÁZEJÍCÍ VZDUŠNINU. POROZITA OVLIVŇUJE ODVÁDĚNÍ VODY A TÍM ZVYŠUJE PŘESTUP KYSLÍKU. 30

31 VLASTNOSTI LOŽE MĚLO BY OBSAHOVAT DOSTATEK ORGANICKÉHO MATERIÁLU, KTERÝ MŮŽE BÝT VYUŽÍVÁN ORGANISMY PROVÁDĚJÍCÍMI BIOTRANSFORMACI POLUTANTŮ. ZARUČUJE I DOSTATEČNOU ŽIVOTNOST LOŽE. DOSTATEK ŽIVIN JE NEZBYTNÝ I PRO OBDOBÍ, KDY BIOFILTR NENÍ ZATĚŽOVÁN. 31

32 Problematika odběrů vzorku 32

33 Problematika odběrů vzorku 33

34 Hodnoty měřené na biofiltru 34

35 Výsledek je závislý na velikosti vzorkované plochy Plachta 2 x 2 m Poklop, 0,5 x 0,5 m 35

36 Významnější rozdíly u velkoplošných biofiltrů 36

37 Kontrola biofiltrů 37

38 Kontrola biofiltrů 38

39 Kontrola biofiltrů 39

40 Parametry biofiltrů 40

41 OTÁZKY?? 41