Provozní biofiltry pro čištění odpadního vzduchu. Radim Žebrák DEKONTA a.s.

Transkript

1 Provozní biofiltry pro čištění odpadního vzduchu Radim Žebrák DEKONTA a.s. 1

2 Biofiltrace Pracuje na principu biofilmu, který pokrývá částice materiálu použitého jako náplň biofiltru. Základem je kombinace adsorpce kontaminantů na biofilmu nebo přímo na nosiči biofilmu a jejich následný biochemický rozklad vhodnými bakteriálními kulturami Náplň biofiltru (nosič biofilmu) může být organický (rašelina, kůra, vřes) i anorganický materiál (perlit, keramzit, plastová tělíska) 2

3 Princip biofiltrace Biofiltrace je technologie čištění odpadního vzduchu založená na využití mikroorganismů schopných biodegradace nebo biotransformace škodlivých látek. Kont. + O 2 microorg. CO 2 + H 2 O + biomasa 3

4 Výhody oproti sorpci a spalování Nesrovnatelně nižší provozní náklady Použitelnost i při velmi nízkých koncentracích kontaminantů a velkých průtocích čištěné vzdušniny Rozklad škodlivých látek biologickou cestou (nedochází k produkci dalších polutantů, např. NO x nebo SO 2 ) 4

5 Proces biofiltrace Znečištěný vzduch prochází biofiltrem naplněným porézním materiálem pokrytým vrstvou biomasy Při průchodu plynu biofiltrem dochází k přestupu polutantu z plynné do kapalné fáze a transportu do biofilmu V biofilmu jsou přítomny bakterie produkující enzymy (oxigenasy, oxidoreduktázy, hydrolázy ), které katalyzují degradaci polutantu až na oxid uhličitý a vodu Biofiltrace představuje ekologicky šetrnou a hlavně bezodpadovou metodu čištění odpadního vzduchu 5

6 Schema biofiltru Treated Air Contaminated Air Humidifer Biofilter 6

7 Biofilm 7

8 Biofilm 8

9 Klasický (náplňový) biofiltr 9

10 Klasický (náplňový) biofiltr Znečištěný vzduch je zvlhčován před vstupem do biofiltru předřadnou pračkou integrovanou v distribučním kanále Nosič biomasy přírodního původu (rašelina, kůra, kokosové vlákno, dřevní štěpka) Biofiltry jsou vybaveny teplotními a vlhkostními čidly Mohou být zastřešené nebo otevřené 10

11 Biotrickling filtr 11

12 Biotrickling filtr nosič biomasy - syntetického původu biofilm je neustále zvlhčován cirkulující vodou snadná regulace procesu ph, obsah min. látek vyšší účinnost eliminace delší životnost náplně nižší prostorové nároky 12

13 Kontaminanty alcohols (methanol, ethanol, propanol, butanol,...) organic acids (acetic, propionic, butyric,...) esters (ethanolacetate, butyricacetate, ethylbutyrate,...) aldehydes (acetaldehyde, butylaldehyde, valeraldehyde,...) ketones (acetone, methylethylketone, methylbutylketone,...) amines (methylamine, triethylamine, butylamine,...) aromates (toluene, xylene, styrene) merkaptanes (butylmerkaptane,...) ammonia (NH 3 ) 13

14 Oblasti použití biofiltrace Lakovny a laminátovny Výroba plastických hmot Výroba a zpracování barev Chemický a farmaceutický průmysl Odstraňování zápachu z ČOV Zemědělské a potravinářské výroby Sanační technologie Odstraňování pachových látek 14

15 Výhody biofiltrace Nízké investiční a provozní náklady Jednoduchý provoz Vysoká účinnost eliminace VOC a pachových látek Široké spektrum VOC a pachových látek Ekologicky nejšetrnější metoda!!! 15

16 Henniges Automotive - Ostrava Průmyslově instalovaný biofiltr Organická náplň tvořená směsí baltské vláknité rašeliny, kůry, kompostu, anorganických stabilizátorů a dalších složek Využívá biotechnologie Dekontam-AIR Odpadní vzdušnina odsávána z výrobní haly kde probíhá lakování pryžových výrobků Dominantní kontaminanty xylen, toluen, aceton 16

17 biofiltr Henniges Automotive 17

18 Ventilátor a pračka vzduchu 18

19 Parametry Množství čištěného vzduchu (průtok) m3/hod Předúprava vstupního vzduchu zvlhčení na 86% při průchodu pračkou vzduchu Objem použité náplně - cca 250 m3 (0,4 kg/ m3) Hmotnost náplně - cca 100 t Rozměry - délka 16 m, šířka 12 m, výška 1,8m Hmotnost zařízení - cca 105 t Koncentrace TOC na vstupu - max 110 mg/m3 Koncentrace TOC na výstupu < 50 mg/m3 Hmotnostní tok TOC - 3 kg/hod Průměrná teplota odpadního plynu - 20,1 C 19

20 Montáž těla biofiltru 20

21 Montáž těla biofiltru 21

22 Rozvodný kanál ve středu těla filtru 22

23 Plnění filtru 23

24 Plnění filtru 24

25 Organická náplň 25

26 Montáž zastřešení 26

27 27

28 Zastřešení s osazenými čidly 28

29 Zastřešený biofiltr 29

30 Systém rozprašovacích trysek 30

31 Čidla vlhkosti 31

32 Čidlo teploty, snímač hladiny 32

33 Strojovna biofiltru, míchací nádrž 33

34 Míchací nádrž 34

35 Pohled do podzemní jímky 35

36 Pohled do strojovny 36

37 Pohled do strojovny, řídící systém 37

38 Ukazatel měřených hodnot 38

39 Měření koncentrace TOC na výstupu z biofiltru 39

40 Měření průtoku vzduchu 40

41 Provozní data Průměrná vstupní konc. TOC 90 mg/m 3 Na výstupu 29 mg/m 3 V ČR limit dle platné legislativy 50 mg/m 3 Eliminační kapacita biofiltru 10 g.m -3.hod -1 Nárůst koncentrace CO 2 o 45% 41

42 Biofiltr kompostárna Badín Odpadní vzdušnina odsávána z kompostárenské haly kde probíhá kompostace za účelem výroby alternativního paliva Množství čištěného vzduchu m 3 /hod Předúprava vstupního vzduchu zvlhčení na více než 90% při průchodu předřazenou pračkou vzduchu Cílem je především odstanění pachových látek Dominantní kontaminanty amoniak, sulfan, TOC 42

43 Kompostovací hala 43

44 Biofiltr 44

45 45

46 Celkový pohled na biofiltr 46

47 Výdechový komín biofiltru 47

48 Předřadná pračka vzduchu 48

49 49

50 50

51 Papírna MONDI SCP 51

52 Schéma biofiltru s integrovanou pračkou vzduchu 52

53 53

54 Bioplynová stanice Ultzama, Španělsko 54

55 Bioplynová stanice Ultzama, Španělsko 55

56 ČOV Litva 56

57 ČOV Litva 57

58 JUTA Dvůr Králové n. L. 58

59 JUTA Dvůr Králové n. L. 59

60 JUTA Dvůr Králové n. L. 60

61 Schema pračky vzduchu 61

62 Použitelnost biofiltrů Průtok vzduchu m 3 /h Teplota C (možnost chlazení nebo předehřevu) Vlhkost % (zkrápění substrátu nebo vlhčení vzduchu pomocí předřadné pračky) Kontaminanty: ropné uhlovodíky, rozpouštědla, aromatické sloučeniny (toluen, xylen), chlorované uhlovodíky, pachové látky (merkaptany, sulfan, amidy, thiofenol, dimethylsulfid, dimethyldisulfid, limonen), alkoholy, aminy apod. Vhodné koncentrace org. látek mg/m 3, pro anorganické sloučeniny mg/m 3 62

63 Možnosti uplatnění biofiltrů Výroba chemikálií a plastů Průmyslové provozy (lakovny, čistírny) Farmaceutický průmysl Zpracování odpadů Čistírny odpadních vod Zemědělství a živočišná výroba (jatka) Čištění zemin a podzemních vod (venting) Potravinářské provozy (cukrovary, lihovary) 63