Vertikalus biofiltras-absorberis: kaip biofiltrai valo orą nuo organinių teršalų

Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VGTU) Aplinkos apsaugos instituto mokslininkai prof. habil. dr. Pranas Baltrėnas ir prof. dr. Edita Baltrėnaitė-Gedienė sukūrė orą nuo organinių teršalų valantį Vertikalų biofiltrą-absorberį, kuris įvertintas Europos patentu. Šis išradimas padeda spręsti ir dar vieną problemą - mažina kvapus. Kvapų tarša aplinkoje yra nemaža problema - dėl didesnių nemalonaus kvapo koncentracijų žmonės jaučia diskomfortą, pablogėjusią gyvenimo kokybę.

Biologinio oro valymo filtrus VGTU mokslininkai tiria jau daugelį metų, šį kartą kilo idėja patobulinti anksčiau pačių padarytą biofiltrą ir sukurti plokštelinį Vertikalų biofiltrą-absorberį. Šiame biofiltre plokštumomis sudėti vertikalūs vamzdeliai, kurie yra užpildomi bioanglimi, sumaišyta su specialiu medienos plaušu. Ši mediena yra apdorojama esant aukštai temperatūrai ir aukštam slėgiui, o rezultatas - medienos pluoštas, kuris yra atsparus puvimui. Bioanglį ir medienos plaušą užpildytuose vamzdeliuose dėl palankių sąlygų - drėgmės ir aukštesnės temperatūros - atsiranda mikroorganizmai, kurie išvalo pro tuos vamzdelius einantį orą nuo organinių medžiagų bei cheminių teršalų. Anot P. Baltrėno, mikroorganizmai visiškai išvalo orą nuo organikos - acetono, seleno, amoniako ir kitų medžiagų. Perėjęs pro tokį biofiltrą į aplinką išeina švarus oras.

Praktikoje šie biofiltrai gali būti panaudoti visur, kur išsiskiria dideli kiekiai organinių teršalų, pavyzdžiui, baldų gamyklose, ypač kur vyksta baldų dažymas, lakavimas; taip pat žemės ūkyje, kur į orą išsiskiria daug amoniako. Žmonės, gyvenantys arčiau didesnių fermų, dažnai skundžiasi nemaloniais kvapais. Jei iš jų išeinantis oras būtų pravalytas biofiltru, į išorę patektų ne tik neužterštas oras, bet ir be nemalonių kvapų, nes filtras juos mažina, praktiškai visai nepalieka. Anot P.Baltrėno, dabar biologinio valymo įrenginius turinčių įmonių nėra daug, o naudojami senesni įrengimai - kasetės su mikroorganizmais. Tačiau didžiausias šių įrenginių trūkumas yra tas, kad oras išvalomas tuo geriau, kuo per daugiau kasečių jis pereina, tačiau jei tų kasečių yra per daug - kyla didesnis pasipriešinimas, oras negali praeiti, filtras užsipildo.

Bandant išspręsti šių filtrų problemas, VGTU mokslininkams kilo idėja horizontalias kasetes pakeisti į vertikalius vamzdelius, kuriuose oro pasipriešinimas nėra didelis. Tarp naujojo įrenginio privalumų - biofiltrų ilgaamžiškumas: bioanglis yra ilgaamžė, medienos plaušas atsparus puvimui, tad retai keičiamas, biofiltras gali būti naudojamas iki 10 ar net daugiau metų. Kitas svarbus privalumas - kadangi valo orą mikroorganizmai - nelieka jokių atliekų, viskas suvartojama. Dėl komercijalizacijos universitete dar reikia nuveikti nemažai darbo: svarstomas patento licencijavimas išoriniams gamintojams, tačiau neatmetama ir galimybė steigti pumpurinę VGTU įmonę, kuri pati užsiimtų filtrų gamyba ir platinimu. Šio patento universitetui atnešamų pajamų kiekis priklausytų nuo užsakymų ir gebėjimo masiškai gaminti filtrus, ar veikiau pritraukti mažuosius gamintojus, kurie filtrus gamintų pagal licenciją.

Jau keleri metai sprendžiamas klausimas, kaip sumažinti kvapus, jaučiamus Jėrubaičių sąvartyno teritorijoje. Įvyko situacijos įvertinimas: atšilus orams dėl įvairių bakterijų suaktyvėjimo atsiranda nemalonus kvapas, kurį galima pašalinti naudojant probiotikus. Todėl, atšilus orams, kas savaitę sąvartyno kaupai ir filtrato rezervuaras yra nupurškiami probiotikais (gerosiomis bakteriomis, kurios panaikina kvapus). Kas yra filtratas? Filtratas - tai vanduo, prasisunkęs per atliekas, jo sudėtyje - daug įvairių teršiančių medžiagų. Todėl Jėrubaičių sąvartynui pastatytas atvirkštinės osmozės technologijos pagrindu valymo įrenginys, kuris pritaikytas valyti įvairiausios sudėties sąvartyno filtratą. Iš filtrato valymo įrenginio išleidžiamas vanduo turi atitikti Lietuvos reikalavimus valytam filtratui, išleidžiamam į vandens telkinius. Buvo atlikta stacionarių aplinkos teršimo šaltinių bei iš jų išmetamų teršalų inventorizacija. Nustatyta, kad daugiausia sieros vandenilio išsiskiria atvirkštinės osmozės valymo įrenginyje. Šiam tikslui buvo pateikta paraiška LAAIF-2012/73 (2013) Lietuvos aplinkos apsaugos investicijų fondui biofiltro įrengimo finansavimui gauti. LAAIF pritarė projektui ir buvo pasirašyta finansavimo sutartis dėl įrangos pirkimo. Sutartyje numatytas dalinis finansavimas priklausomai nuo filtro valymo efektyvumo: pirmoji subsidijos dalis (60%) bus gaunama, kai įranga veikia tinkamai, o likusi dalis (40%) priklausys nuo oro srauto išvalymo. Išradimas priklauso biofiltrų sričiai su biologiškai suaktyvinta įkrova. Biofiltrai, panaudojant mikroorganizmų veiklą, valo užterštus oro srautus nuo lakių organinės kilmės junginių, tokių kaip benzenas, butanolis, etanolis, butilacetatas, etilacetatas, butilmetilketonas, formaldehidas, tenolis, ksilolas, acetonas, acetatas, stirenas, etilo, lakų, dažų ir emalės tirpikliai ir kt. Šiam tikslui biofiltrai gali būti naudojami įvairiose srityse: žemės ūkyje (kombinuotų pašarų gamyboje, gyvulininkystėje, skerdykloje ir kt.), maisto pramonėje (kavos, mėsos, žuvies, pieno, vyno ir kt.), bei chemijos pramonėje (popieriaus-celiuliozės, baldų gamyboje, lakų, dažų, plastmasių, naftos perdirbimo įmonėse ir kt.).

Išradimo tikslas - patobulinti įrenginio konstrukciją bei pailginti jame taikomos biologiškai suaktyvintos, frakcionuotos pušų žievių įkrovos, kurioje kultivuojamos savaiminių mikroorganizmų asociacijos, eksploatavimą. Biofiltras (0,5x0,48x2,0 m) su biologiškai suaktyvinta įkrova susideda iš penkių (0,15 m storio) atskirų bei tolygų oro srauto pasiskirstymą užtikrinančių sluoksnių (17) (Fig. 1, 2). Jie užpildyti kontaktuojanį paviršiaus plotą su teršalais didinančia, frakcionuota, t.y.

Šaltiniai į šią technologiją įtrauktų plokštelių ir vamzdelių sistema užtikrina efektyvų oro srauto pratekėjimą ir didelį kontaktų su teršalais paviršiaus plotą. Pro šią konstrukciją praeinantis oras išvalo organines medžiagas ir cheminių teršalų daleles, o mikroorganizmai užtikrina biologinį valymo procesą.

Potencialūs taikymo sektoriai ir planai toliau apima didesnes įmones bei miestų valymo sistemas bei galimą licencijavimą užsienio gamintojams. Duomenys rodo, kad technologija turi platų spektrą taikymo galimybių, o su modernizacija gali ženkliai sumažinti kvapus ir taršą pramonės bei žemės ūkio įmonėse.

Informatyvus kelias į pramonę gali būti licencijavimas ar naujos įmonės steigimas, kuri specializuotųsi tokių filtrų gamyba ir platinimu. Pritaikymas įvairiose pramonės šakose, įskaitant žemės ūkį, maistą ir chemijos pramonę, suteikia galimybių plėsti technologijos naudojimą ir įvesti skaidrią kvapų valdymo praktiką.

tags: #biofiltras #kas #tai

Populiarūs įrašai:

• Radijo ryšių sudedamosios dalys: juostinio pralaidumo filtro tipai
• Veikimo principai: iš kur kyla aukštų dažnių filtrai
• Minisart NML filtrai mikrosferų pritaikymui: išsamus apžvalgos vadovas
• Glycerolio savybės ir panaudojimas
• HEPA filtrai vandens ir oro valymo sistemose: mechaninio filtravimo svarba