Biologinis oro valymo procesas filtruojančioje terpėje
Biologinis oro valymas yra viena iš efektyviausių ir ekologiškiausių oro taršos mažinimo metodų. Jo pagrindas - mikroorganizmų, tokių kaip bakterijos, mielės ir grybai, gebėjimas skaidyti organinius teršalus. Šis procesas pasižymi keliais esminiais privalumais: Ekonomiškumas: Biologinis valymas yra žymiai pigesnis nei tradiciniai terminiai, mechaniniai ar cheminiai metodai. Efektyvumas: Jis efektyviai mažina pramoninį oro teršimą, ypač lakiųjų organinių junginių (LOJ) ir nemalonių kvapų šaltinių. Ekologiškumas: Valymo procese nesusidaro antriniai teršalai ar pavojingos atliekos. Teršalai suskaidomi iki ekologiškai neutralių junginių. Nesudėtinga įranga: Metodo pagrindu kuriami nesudėtingi ir kompaktiški biologinio oro valymo įrenginiai.
Šiuo metu biologinio oro valymo įrenginiai plačiai naudojami įvairiose pramonės šakose: nuotekų valyklose, skerdyklose, spaustuvėse, žemės ūkyje, baldų, želatinos, klijų, tabako, alkoholio gamyklose ir kitose. Biotechnologijos, pasitelkdamos gamtos procesus ir inovatyvius metodus, siūlo pigius, efektyvius ir aplinkai draugiškus būdus kovoti su pramoniniu oro teršimu.
Bioįkrovos - pagrindinis biologinio valymo elementas
Pagrindinis biologinio oro valymo įrenginių komponentas yra bioįkrova, kurioje apgyvendinami ir veikia mikroorganizmai. Šiai įkrovai gali būti naudojamos įvairios medžiagos, tiek natūralios, tiek dirbtinės kilmės: Natūralios medžiagos: medžio žievė, meldai, šiaudai, aktyvusis dumblas, kompostas, dirva, samanos, medienos skiedros, gamtiniai ceolitai. Šios medžiagos dažnai yra nebrangios ir lengvai prieinamos, nes susidaro įvairių gamybos procesų metu. Vėliau panaudota natūralių medžiagų įkrova gali būti naudojama kaip trąša. Dirbtinės medžiagos: PVC rutuliukai, poliuretano kubeliai, drobulė, keraminiai kubeliai, granuliuotas stiklas.
Svarbiausios fizinės savybės, kuriomis turi pasižymėti efektyvi bioįkrova, yra didelis paviršiaus plotas, poringa struktūra ir geros drėgmės savybės. Šios savybės užtikrina optimalias sąlygas mikroorganizmų augimui ir efektyvų teršalų absorbavimą bei skaidymą.
Monografijoje „Oro valymo biotechnologijos“ pateikta detali biologiškai suaktyvintosios pušų žievių įkrovos analizė. Ištirtas jos biologinis aktyvumas, porėtumas, sorbcijos galimybės ir nustatytas filtro efektyvumas esant įvairiems teršalams bei fiziniams parametrams. Taip pat nagrinėjami biologiniai oro valymo įrenginiai su aktyviojo dumblo įkrova, analizuojant šio dumblo biooksidacines bei sorbcines savybes ir lakiųjų organinių junginių absorbcijos kinetiką bei efektyvumą.
Biologinio oro valymo įrenginių klasifikacija
Biologiniai oro valymo įrenginiai skirstomi į keturias pagrindines klases, atsižvelgiant į jų konstrukciją ir veikimo principus:
- Membraniniai bioreaktoriai: Šie įrenginiai naudojami didelės koncentracijos (5,0-10 g/m³) teršalams šalinti, kartais pasiekiamas net 74 % oro išvalymo efektyvumas. Jų veikimo principas grindžiamas specifinių membranų naudojimu, kurios atskiria mikroorganizmus nuo išvalyto oro.
- Lašeliniai biofiltrai: Juose neorganinės kilmės įkrova drėkinama užpurškiant ant jos aktyvintus vandens lašelius. Šie filtrai efektyvūs valant orą nuo dar didesnės koncentracijos (daugiau nei 2000 mg/m³) teršalų.
- Biofiltrai: Tai viena labiausiai paplitusių sistemų. Biofiltro įkrovoje esantys mikroorganizmai sudaro aktyvią bioplėvelę, kuri praleidžia nedidelius organinių dujinių teršalų kiekius, juos oksiduodama.
- Bioskruberiai: Šių įrenginių našumas ir eksploatacijos sąnaudos yra didesnės nei biofiltrų, tačiau jų valymo efektyvumas kai kuriais atvejais siekia net iki 99 %. Bioskruberiai, dar kitaip vadinami skysto tipo biofiltrais, naudoja skystą terpę, kurioje gyvena mikroorganizmai, efektyviai sugeriantys ir skaidantys teršalus iš oro.
Atliktas biologinių oro valymo įrenginių aerodinaminių bei biofiltracijos procesų matematinis modeliavimas leidžia tiksliau prognozuoti jų veikimo efektyvumą ir optimizuoti konstrukciją.
Biologinio proceso etapai filtruojančioje terpėje
- Pradinis adsorbcijos etapas: teršalai sąveikauja su bioįkrovos paviršiumi, kur jie susikaupia dėl sorbcinių savybių ir fizinio susilaikymo porėtoje struktūroje.
- Bioplėvelės formavimasis: Pirmą kartą paleidus valymo įrenginius, po kurio laiko ant bioįkrovos susidaro mikroorganizmų bioplėvelė - viršutiniuose jos sluoksniuose pradeda vykti organinių teršalų skaidymas ir nitrifikacija (amonio azoto oksidavimas iki nitratų).
- Aerobinės ir anaerobinės zonos: Tuo tarpu apatiniuose sluoksniuose, kur trūksta ištirpusio deguonies, vyksta denitrifikacija (deguonies panaudojimas iš nitritų ir nitratų). Tokia zonų diferenciacija leidžia įvairių mikroorganizmų bendradarbiavimą ir sudėtingesnių teršalų transformaciją.
- Šlakų ir susidaręs dumblas: Po to nuotekos ir susidaręs dumblas patenka į antrinį nusodintuvą, kur vyksta jo atskyrimas. Dumblas nusėda, o švarus vanduo gali būti išleidžiamas į upę, kanalą ar melioracijos griovį.
Eksploatacija ir priežiūra
Prieš montuojant biologinius nuotekų valymo įrenginius savo namuose rekomenduojama gerai apgalvoti keletą aspektų. Jei planuojate juos įsirengti patys, visų pirma, verta pasirūpinti tinkamu transportavimu - talpą geriausia tvirtinti vertikaliai, kūgine dalimi į viršų, uždedant ant jos dangtį. Įrenginio paleidimas nėra sudėtingas, todėl tai padaryti gali pats vartotojas. Tam yra du būdai. Pasirinkus savaiminį paleidimą reikia užauginti mikroorganizmus, kitaip - aktyvųjį dumblą, kuris ir skaido teršalus. Įjungus orapūtę įrenginyje turėtų matytis burbuliavimas - tai reiškia, kad prasidėjo aeravimo procesas.
Pirmąjį naudojimo mėnesį rekomenduojama tiekti kuo natūralesnės kilmės nuotekas, t. y. iš tualeto, dušo, ir vengti cheminių medžiagų patekimo. Kaip ir buvo užsiminta, biologiniai nuotekų valymo įrenginiai gali būti paleidžiami ir kitokiu būdu - į juos supilant atvežtą veiklųjį dumblą. Parą prieš tai reikia įjungti orapūtę, kad vyktų aeravimas, ir tik po to pilti mikroorganizmus. Nuotekos į įrenginį turėtų būti paleistos dar po paros aeravimo.
Ne visus priežiūros darbus privalote (ar galite) atlikti patys. Čia svarbu žinoti ribas - ką gali ir turėtų atlikti pats savininkas, o kada geriau kviesti profesionalus. Ką gali atlikti pats vartotojas: kasdieniai ir periodiniai smulkūs darbai paprastai yra savininko atsakomybė. Tai apima taisyklingą eksploatavimą (teisingus įpročius), mėnesinę vizualinę apžiūrą, orapūtės filtrų išvalymą, smulkių nešvarumų (pvz., lapų, šiukšlių) pašalinimą iš pirminio nusodintuvo ar grotelių.
Taip pat pats savininkas gali periodiškai atlikti paprastą dumblingumo testą: paimti skaidrų indą, pripilti aeracinės kameros mišinio (vandens su dumblu) ir leisti nusistovėti ~30 min. Jei matote, kad nusistovėjęs dumblas užima >50-60% tūrio, metas planuoti dumblo šalinimą. Tokį paprastą testą tikrai galite atlikti savarankiškai. Be to, stebėkite įrenginį: ar orapūtė sklandžiai dirba (girdisi įprastas veikimo garsas, nėra keistų vibracijų), ar nėra nemalonaus kvapo aplink įrenginį. Nedideli priežiūros darbai, tokie kaip orapūtės aptarnavimas (pvz., filtrų keitimas) ar difuzoriaus patikrinimas, taip pat gali būti atliekami paties savininko, laikantis gamintojo instrukcijų.
Kada kviesti profesionalus: yra situacijų, kai geriausia kreiptis į valymo įrenginių servisą ar specialistus. Dumblo išsiurbimas turėtų būti atliekamas tik tam licencijuotų asenizacijos įmonių. Jūs patys neturite kur dėti išsiurbto dumblo - jį privaloma pristatyti į tam skirtas aikšteles ar centralizuotus nuotekų valymo įrenginius. Pagal teisės aktus, individualiai tvarkantis nuotekas asmuo privalo sudaryti sutartį su geriamojo vandens tiekėju / nuotekų tvarkytoju dėl susidarančio dumblo išvežimo arba bent kartą per metus išsikviesti nuotekų išvežimo mašiną ir gauti paslaugos kvitą. Taigi planinį dumblo išvežimą visada patikėkite profesionalams - jie specialia įranga išsiurbs dumblą iš įrenginio dugno (per tam skirtą vamzdį centre) ir pasirūpins jo utilizavimu aplinkai saugiu būdu.
Taip pat profesionalų pagalba reikalinga, kai: Sugedo įranga arba įtariate gedimą. Jei pastebėjote rimtesnius sutrikimus - pvz., neveikia orapūtė, skendi siurblys, sistema ūžia ar pratekėjimai - kvieskite specialistus. Sertifikuoti meistrai turi patirties diagnozuoti problemas ir jas taisyti. Jie gali pakeisti sugedusias dalis (pvz., orapūtės membranas, vožtuvus, jutiklius) ir atkurti tinkamą veikimą. Metinė patikra ir laboratoriniai tyrimai: nuotekų kokybės tyrimą turi atlikti akredituota laboratorija. Dažnai praktiškiausia kreiptis į vietos vandentvarkos įmonę arba privačią laboratoriją, kuri atsiųs specialistą mėginiui paimti. Savarankiškai paimtas mėginys dažnai nepripažįstamas.
Profilaktinis servisas. Daug įmonių siūlo periodinio aptarnavimo paslaugas: kvalifikuoti specialistai, sudarius sutartį, atvyks į jūsų namus kartą per ketvirtį ar pusmetį, ir atliks visus reikalingus darbus: išvalys filtrus, patikrins elektros komponentus, sukalibruos orapūtę, įvertins dumblo būklę, prireikus išsiurbs. Tokios paslaugos ypač naudingos, jei neturite laiko ar noro patys rūpintis techniniais dalykais.
Ozono panaudojimas kartu su biologiniu valymu
Be tradicinio biologinio valymo, ozonas, kaip stiprus natūralus oksidatorius, taip pat plačiai naudojamas oro valymo technologijose. Visiems žinoma, koks gaivus ir šviežias oras tampa po perkūnijos: taip atsitinka dėl nedidelės ozono koncentracijos susidarymo žaibo elektrinėse iškrovose, tokiu būdu įvyksta natūralus oro išvalymas gamtine deguonies modifikacija. Ozonas yra aktyvus natūralus oksidatorius, turintis labai naudingų savybių. Visų pirma jis reaguoja būtent su labiausiai toksiškų medžiagų molekulėmis bei su molekulėmis, kurios suteikia orui nemalonų kvapą, pavyzdžiui, sieros organiniais junginiais ir t.t.
Ozonuojant orą vyksta ir biologinis oro valymas nuo bakterijų, virusų, o veikiant pakankamai ilgai, - ir nuo sporinių teršalų. Ozonas, skirtingai nuo ultravioletinių spindulių, prasiskverbia į bet kokią užtamsintą vietą ar plyšį, todėl tai labai aktualu ligoninėse ir kitose patalpose, kur patikimos sterilizacijos reikalavimai yra labai aukšti. Šios oro valymo įrangos veikimo esmė yra tokia, kad ozonas selektyviai oksiduoja toksines ir blogo kvapo molekules, sumažindamas jų koncentracijas iki nepavojingų reikšmių žemiau kvapų ribos. Pramoninės ir buitinės oro valymo sistemos, naudojančios orą ozonuojančią įrangą, veikia panašiu principu.
Ozonas pritaikomas dezodoravimui: nukenksminamos medžiagos, turinčios žemą kvapų ribą, tokios kaip sieros junginiai, tabako, žuvies kvapai. Sterilizavimui: Ozonas naikina bakterijas, virusus ir net sporas, todėl yra itin vertingas ligoninėse, biuruose, pramonės įmonėse, ypač per peršalimo ligų protrūkius. Paviršių dezinfekcijai: Ozonuotu oru galima sterilizuoti įvairius paviršius, maisto produktus, transporto priemonių salonus, šaldymo įrenginius. Pramoniniams procesams: Ozonas naudojamas celiuliozės balinimui be chloro, gumos smulkinimui, cheminių medžiagų perdirbimui.
Pažangios papildomos technologijos ir filtrai
Be biologinių ir ozono pagrindu veikiančių sistemų, svarbus vaidmuo oro valyme tenka pažangioms filtravimo technologijoms. Įmonės siūlo modernius oro filtrus, skirtus tiekiamam orui valyti ir vėdinimo įrangai apsaugoti. Pagrindinės oro filtrų paskirtys: Tiekiamo oro valymas: Užtikrinti, kad į patalpas nepatektų teršalai iš aplinkos. Įrangos apsauga: Apsaugoti vėdinimo įrangą (šilumokaičius) nuo užsiteršimo dulkėmis.
- Kišeniniai filtrai: Sugeria didelį dulkių kiekį, palaikydami švarą patalpose.
- Kompaktiniai filtrai: Kišeninių ir rėminių filtrų kombinacija, padidinanti filtravimo plotą ir pailginanti naudojimo laiką.
- Anglies filtrai: Naudojami dujinėms nuodingosioms medžiagoms, cheminėms garams ir kvapams sulaikyti.
- Paneliniai filtrai: Naudojami kaip pirminio išvalymo nuo stambių dalelių priešfiltrai.
- Riebalų sulaikymo filtrai: Skirti riebalų dalelėms gaudyti vėdinimo, šaldymo ir šildymo sistemose.
- Elektrostatiniai filtrai: Naudojantys elektrostatinį krūvį dulkių dalelėms pritraukti.
Filtro pasirinkimas priklauso nuo konkrečių oro valymo reikalavimų. Svarbu atsižvelgti į valymo efektyvumą, aerodinaminį pasipriešinimą, filtro sukauptų dulkių masę ir oro kiekį, kurį galima išvalyti. Energetiškai efektyvūs filtrai, kurių slėgio nuostoliai didėjant užterštumui didėja nedaug, yra ypač vertingi, nes jie lemia apie 30 % vėdinimo sistemos energijos sąnaudų.
Plazminės ir jonų technologijos
Dar viena pažangi oro valymo technologija yra „Sharp Plasmacluster“. Ši patentuota technologija naudoja kintamąją plazminę iškrovą vandens molekulėms suskaidyti į teigiamus H+ ir neigiamus O2¯ jonus. Šie jonai, suformuodami jonų klasterius, chemiškai reaguoja su mikrodalelėmis, grybeliu ir virusais ore, neutralizuodami juos ir paverčiant vandeniu. „Plasmacluster“ technologija veikia ne tik cirkuliuojant orui per valymo įrenginį, bet ir aktyviai išskirdama jonus į aplinką. Kartu su priešfiltreriu, anglies filtru ir HEPA filtru, ši technologija užtikrina 99,97 % kenksmingų dalelių, virusų, grybelių ir alergenų pašalinimą iš oro.
Oro valymo pritaikymas ir papildomos sritys
Švarus oras yra labai svarbus šiuolaikiniame pasaulyje. Ozoninis oro valymas ir nukenksminimas patalpose, cechuose, šaldymo kamerose, technologinių įrenginių paviršiuose, dujotiekiuose - patikima, ekologiškai švari ir ekonomiška technologija be kurios sunku įsivaizduoti šiuolaikinę įmonę. Šiai dienai oro valymas, taip pat kaip ir ventiliacijos išeinamųjų dujų valymas ir dezodoravimas ozono, ozono-katalizinių ir plazminių technologijų pagalba - tai pats šiuolaikiškiausias, efektyviausias ir ekonomiškiausias dujų valymo metodas.
Kadangi ozoninė įranga yra unikali ekologiniu požiūriu, šiuo metu jos panaudojimas sparčiai plečiasi. Be dviejų pagrindinių - geriamo vandens paruošimo ir nuotekų vandens perdirbimo, egzistuoja ir kitos ozono panaudojimo sritys. Kadangi ozonas vienu metu gali oksiduoti ir dezinfekuoti, jis gali būti puikiai panaudotas žemės ūkyje: paukščių ir gyvulių pašarų ozonavimas, sėklų apdirbimas prieš sėją ir t.t. Nuo 1997 metų JAV leista naudoti ozono atvirą kontaktą su maisto produktais. Svarbus ozono panaudojimas yra celiuliozės-popieriaus pramonėje bei acetatinio pluošto gamyboje. Ozonas gali būti puikiai panaudotas žuvininkystėje: apyvartinio vandens valymas uždaruose veislinių žuvų baseinuose, jūrų gyvūnų akvariumai, jūros produktų perdirbimas, siekiant prailginti jų galiojimo laiką ir t.t.
Įranga ir sprendimai
Mes siūlome ozono generatorius su plačiu gamybos diapazonu sprendžiant įvairiausius uždavinius. Ozonatoriai dirba autonominiame režime ir nereikalauja papildomų medžiagų bei aptarnavimo. Vandens valymo įrenginių kokybė patvirtinta reikalingais sanitariniais-higieniniais sertifikatais, produkcija atitinka valstybinius standartus ir normas.
Mūsų įmonė gali pasiūlyti plataus spektro ozonatorių įrangą: Nesausinto oro universalūs ozonatoriai (gamyba nuo 1 g/val. Iki 60 g/val., darbine ozono koncentracija iki 10 g/m3); Deguonies ozonatoriai su deguonies koncentratu (gamyba nuo 10 g/val. iki 3 kg/val., darbine ozono koncentracija iki 120 g/m3. Gamybos padidinimui įmanomas kelių ozonatorių sujungimas į vieningą modulį su bendru valdymu.); Deguonies koncentratoriai; Ozono koncentracijos vandenyje ir ore kontrolės matavimo įranga; Automatinės įrangos valdymo sistemas; Vandens filtrus, vandens ir oro valymo sistemas visuose gamybos diapazonuose - nuo atskiro buto iki ištiso miesto; Pramoninių įmonių nutekamųjų ir apyvartinių vandenų valymo įrenginiai.
Montažo, serviso ir techninės pagalbos mobili tarnyba vykdo viso spektro įrangos garantinį ir pogarantinį aptarnavimą. Mūsų kompanijos darbuotojai turi patirties vykdant ozonatorių įrangos gamybą bei eksploataciją, vandens ir oro valymo prietaisų įrengimą, taip pat sprendžiant technologinius uždavinius tipiškiems ir nestandartiniams atvejams. Aukštos technologijos ozoninės, plazminės ir membraninės technologijos - tai pats paprasčiausias, ekologiškai saugus ir pigiausias būdas daugumos problemų sprendimui.
Tyrimai ir sertifikatai
Įrenginiai, skirti teršalams iš oro pašalinti, patvirtina savo veiksmingumą įvairiais laboratoriniais tyrimais. HEPA - šie filtrai gali sulaikyti 99,97% 0,3 mikrono skersmens daleles. CADR (švaraus oro tiekimo rodiklis) rodo oro valytuvo išfiltruoto oro kiekį. CADR matuoja oro valytuvo veiksmingumą pagal patalpos plotą ir per minutę pagaminamo švaraus oro kiekį. Tai parodo, kaip gerai iš oro pašalinamos dulkės, žiedadulkės ir dūmai - trys labiausiai paplitę patalpų oro teršalai.
„Daikin“ oro valytuvai pagal „Institut Pasteur de Lille“ laboratorijose atliktus tyrimus per 2,5 min. pašalina daugiau kaip 99,98 % žmogaus koronaviruso HCoV-229E. Įrenginiams taip pat buvo nustatytas 99,93 % veiksmingumas nuo H1N1 viruso po 2,5 min. Tai reiškia, kad „Daikin“ oro valytuvai yra papildoma priemonė kovojant su kvėpavimo takų ligomis. Nepriklausoma specialistų taryba sukūrė kriterijus, kuriuos ECARF naudoja įvairių įrenginių grupėms įvertinti. Įrenginys pažymimas antspaudu, kai auditais arba tyrimais įrodoma, kad laikomasi kriterijų.
tags: #biologinis #oro #valymo #procesas #filtruojancioje #terpeje
