CZ257397A3 - Biological degradable filling agent for biological purification of waste air, process of its preparation, its use and bioreactor containing thereof - Google Patents
Biological degradable filling agent for biological purification of waste air, process of its preparation, its use and bioreactor containing thereof Download PDFInfo
- Publication number
- CZ257397A3 CZ257397A3 CZ972573A CZ257397A CZ257397A3 CZ 257397 A3 CZ257397 A3 CZ 257397A3 CZ 972573 A CZ972573 A CZ 972573A CZ 257397 A CZ257397 A CZ 257397A CZ 257397 A3 CZ257397 A3 CZ 257397A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- compost
- biological
- pellets
- organic
- binder
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/84—Biological processes
- B01D53/85—Biological processes with gas-solid contact
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Description
Μ ΆΧΠ - Xf• · * » · · · ♦ • * · · · ··· ·· « · · jSwlo^ckjLf j plnivo pro biologické T přípravy, jeho použiti čištění odpadního vzduchu, a bioreaktor/ s jeho obsahem způsob jehoSw ΆΧΠ - Xf Sw lo lo Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw Sw
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká plniva odpadního vzduchu, způsobu jeho a bioreaktorů s jeho obsahem.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust air filler, process and bioreactors thereof.
pro biologické pří pravý, jeho čištění použitífor biological preparation, its purification use
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Biologické čištění odpadních vod je způsobem minimalizace koncentrace vzdušných škodlivin biologickým odbouráním. Přitom mikroorganismy zhodnocují škodliviny, jaké se vyskytují například v lakýrenských a tiskařských provozech, na substráty pro odbourání biomasou a pro jejich látkovou výměnu. Přitom vznikají z nebezpečných substancí nezávadné sloučeniny, jako je voda nebo oxid uhličitý. Jedná se zde prokazatelně o biologickou konverzi vzdušných látek a nikoliv o biologickou akumulaci, to znamená o přesunutí problematiky odpadního vzduchu do jiných oblastí životního prostředí.Biological wastewater treatment is a way of minimizing the concentration of air pollutants by biological degradation. In doing so, microorganisms utilize pollutants such as those found in painting and printing plants, for substrates for biomass degradation and for their metabolism. In doing so, harmful substances, such as water or carbon dioxide, are formed from hazardous substances. This is demonstrably a biological conversion of airborne substances and not a biological accumulation, that is to say the issue of waste air to other areas of the environment.
U zařízení k biologickému čištění odpadního vzduchu dominují dva principy: biofiltr a zkrápěný biologický filtr. V obou případech proudí bioreaktory odpadní vzduch zatížený škodlivinami, přičemž se na plnivu reaktorů vytváří mikroorganická flóra vhodná pro odbourání vzdušných nečistot. Zásadní rozdíl obou principů spočívá v hustotě kropení zásypu reaktoru vodou k vlhčení biofilmu na plnivu. Pro plnivo má ve vztahu k biologickému osídlení rozhodující význam zajištění živné půdy, materiálová struktura, měrný povrch, tlakové ztráty odpadního plynu v bioreaktorů, schopnost zachycení vody a životnost. Uvedené faktory mají rozhodující vliv na celkovou účinnost zařízení k biologickému čištění odpadního vzduchu a to jak z hlediska investičních tak i provozních nákladů.Two principles dominate the biological waste air purification plant: a biofilter and a trickled biological filter. In both cases, the bioreactors flow exhaust air loaded with pollutants, whereby microorganic flora suitable for degrading airborne contaminants is formed on the reactor filler. The fundamental difference between the two principles lies in the sprinkling density of the reactor backfill with water to wet the biofilm onto the filler. For the filler it is crucial to provide nutrient media, material structure, specific surface area, waste gas pressure losses in bioreactors, water retention capacity and lifetime. These factors have a decisive impact on the overall efficiency of the biological waste air treatment plant in terms of both investment and operating costs.
·*······ ··· · · · · ·· * ·········· · · · · ·
- 2 Stávající stav techniky nabízí ve vztahu k plnivům dvě zásadně se odlišující z plastické hmoty z a rovněž organických alternativy: syntetická výplňová tělíska konvenčních látek pro látkovou výměnu zásypů z kompostu, zeminy, rašeliny, celulózy, dřevěných pilin, uhlí, vřesu a/nebo mleté kůry, viz. DE-A1-34 14 044. Výhoda inertních materiálů spočívá v dlouhé životnosti a homogenních, strukturních vlastnostech. Také se může lépe regulovat provlhčení materiálu. Na druhé straně se však musí na začátku chodu sledovat, aby nedocházelo k prodlevám ve výkonu. Dále existuje při vysokých zatíženích časté nebezpečí přírůstku.The state of the art offers, in relation to fillers, two fundamentally different plastics as well as organic alternatives: synthetic filler bodies of conventional substances for the material exchange of backfills from compost, soil, peat, cellulose, sawdust, coal, heather and / or ground bark, see. DE-A1-34 14 044. The advantage of inert materials lies in their long service life and homogeneous, structural properties. Also, the wetting of the material can be better controlled. On the other hand, it must be monitored at the beginning of the run to avoid delays in performance. Furthermore, there is a frequent risk of increment at high loads.
Organická plniva nevyžadují přídavky minerálních solí, poněvadž jsou zpravidla v množství dostatečném pro mikroorganismy obsaženy. Organické plnivo neslouží tedy pouze jako nosič biofilmu ze zpravidla sesilní mikroflóry tvořené bakteriemi, nýbrž také jako zásobník vlhkosti a zdroj živin. Toto zeslabuje potřeby z hlediska technické regulace. Vyšší schopnost zadržovat organickými plnivy vodu je výhodná pro mikrobiologické osídlení. Mnoho z těchto biologických plniv však má nehomogenní strukturu, která se kromě toho časem také ještě mění. Vytváří se chomáče nebo je materiál opakovaným vysušením a navlhčením stále jemnozrnný a způsobuje tak vysoké tlakové ztráty. Dalším důsledkem jsou filtru, poněvadž nastává větší negativně na výkon.Organic fillers do not require the addition of mineral salts, since they are generally contained in an amount sufficient for microorganisms. Thus, the organic filler serves not only as a biofilm carrier of the generally potent microflora formed by bacteria, but also as a moisture storage and nutrient source. This weakens the technical regulation needs. A higher ability to retain water with organic fillers is advantageous for microbiological settlement. However, many of these biological fillers have an inhomogeneous structure which, moreover, also changes over time. Tufts are formed or the material is still fine-grained by repeated drying and wetting, causing high pressure losses. Another consequence is the filter, as it occurs more negatively on performance.
rozdílné prodlevy ve obvodová průchodnost. To působídifferent delays in circumferential throughput. It works
Existovaly také pokusy o dosažení rovnoměrného zásypu mechanickým zpevněním biologického materiálu, eventuálně za přídavku minerálních přísad, jako bentonit, zeolit a/nebo jíl •« · slisováním do pelet a tím k zabránění kanálkovém' a obvodové průchodnosti, viz AT-PS 395 684. Takovéto pelety nejsou ale při dlouhodobém provozu za působení vlhkosti stabilní, takže se časem rozpadají, čímž opět vznikají shora uvedené nevýhody.There have also been attempts to achieve a uniform backfill by mechanically solidifying the biological material, possibly with the addition of mineral additives such as bentonite, zeolite and / or clay by compression into pellets, thereby preventing channel and peripheral patency, see AT-PS 395 684. however, the pellets are not stable in long-term operation under the influence of moisture, so that they disintegrate over time, again causing the above-mentioned disadvantages.
Další návrhy pro plniva biofiltrů jsou patrné zFurther suggestions for biofilter fillers are evident from
EP-A1-0 413 638EP-A1-0 413 638
464 661 a464,661 a
497 214.497 214.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Cílem vynálezu je vyvinout plniva na organické bázi k plnění biologických čističek odpadních plynů, které si podrží výhody biologických plniv a překonávají materiálů. Organický materiál se musí mechanicky stabilní pelety, odolné proti nevýhody stávajících zpevnit pojivém na vlhkosti, aniž však nastane ztráta požadovaných vlastností sloužit jako zásobník vlhkosti a zdroj živin být také vytvořeno pro mikroorganismy. Zvolené pojivo musí tak, že při ukončení živého cyklu bioaktivního plniva se může bez problémů biologicky odbourat.It is an object of the present invention to provide organic-based fillers for filling biological waste gas scrubbers that retain the benefits of biological fillers and outperform materials. The organic material must be mechanically stable pellets, resistant to the disadvantages of existing moisture-binding pellets, without however losing the desired properties to serve as a moisture storage and a nutrient source also for the microorganisms. The chosen binder must be such that it can biodegrade without any problems at the end of the live cycle of the bioactive filler.
Tento úkol amino/fenoplastů a jako je například vytvrzení pojivá na je vyřešen příměsí reaktivního pojivá z vhodné pryskyřice k organickému materiálu, kompost, a slisováním za rovnoměrného stabilní pelety.This task of amino / phenoplasts and, for example, curing the binder to is resolved by admixing a reactive binder from a suitable resin to the organic material, compost, and compressing to a uniform stable pellet.
Jako organický materiál se mohou použít různé produkty jako rašelina nebo vřes a rovněž zejména kompost, jako kompost z odpadů, zelený kompost, kompost z kůry, listí a podobně, případně směsi těchto materiálů.Various organic products such as peat or heather and, in particular, compost, such as waste compost, green compost, bark, leaf and the like, or mixtures thereof, can be used as organic material.
Takto připravená plniva mají všechny výhody dosud používaných organických pojiv. Po adaptační fázi odbourávají ve vodě dobře, jakož také špatně rozpustné organické škodliviny • · • · · · · « · · • · · · · · · · ze vzduchu. Jako prototyp těchto škodlivin byl zvolen ethylacetát a toluen, jejichž biologické odbourání bylo měřeno ve vhodných zařízeních.The fillers thus prepared have all the advantages of organic binders used hitherto. After the adaptation phase they degrade well in water as well as poorly soluble organic pollutants from the air. Ethyl acetate and toluene were chosen as prototypes of these pollutants and their biodegradation was measured in suitable devices.
Nově vyvinuté pelety následující výhody:Newly developed pellets have the following advantages:
mají oproti konvenčním plnivůmcompared to conventional fillers
Stab i 1 i ta:Stab i 1 i ta:
Peletizací za přídavku amino/fenop1astů jako pojivá se dosahuje dlohodobě vysoká mechanická stabilita pelet při obsahu vlhkosti, požadovaném z provozně technických důvodů u biologických čističek odpadního vzduchu.Pelletization with the addition of amino / phenopolymers as a binder achieves the long-term high mechanical stability of the pellets at the moisture content required for operational reasons for biological waste air purifiers.
Rentabi1 ta:Rentabi1 ta:
Zvýšenou stabilitou pelet se zvyšuje životnost plniva, takže se zásypy v biologických čističkách odpadního vzduchu musí měnit málokdy. Zdlouhavá rozjezdová fáze s malým výkonem čištění po nákladném vyprázdnění a novém naplnění bioreaktoru tak nastává málokdy.The increased stability of the pellets increases the life of the filler, so that backfills in biological waste air treatment plants rarely have to be changed. A protracted start-up phase with low cleaning performance after costly emptying and refilling of the bioreactor rarely occurs.
Tlakové ztráty:Pressure losses:
Zásypy s novými peletami průchodu vzduchu než stávající potřebu energie k vefukování.Backfill with new air passage pellets than the existing energy requirement for air injection.
mají nižší tlakové ztráty při plniva a snižují tím nutnouhave lower filler pressure losses and thus reduce the necessary pressure
Zdroj živin:Nutrient source:
S kopostem jako hlavní organickou součástí mají pelety dostatečnou výživost pro mikroorganismy, takže odpadá přídavné dávkování živného preparátu.With kopost as the main organic component, the pellets have sufficient nutrients for microorganisms, so that no additional dosage of nutrient preparation is required.
Materiálová struktura:Material structure:
Změnou poměru kompost/aminop1 ast a parametrů peletizování je možné dosáhnout definované struktury materiálu.By changing the compost / aminopoly ratio and pelletizing parameters, it is possible to achieve a defined material structure.
• ·• ·
filtračních médiích biologické čističky odpadního vzduchu žádná akumulace škodlivin ze vzduchu.filter media biological waste air purifiers no accumulation of pollutants from the air.
Jako amino/fenop1asty přichází do úvahy zejména produkty adice a kondenzace karbony1 ových sloučenin, zvláště aldehydů, s močovinou, thiomočovinou, melaminem, uretanem a fenolemPříklady provedení_____vynálezuSuitable amino / phenopolymers are, in particular, the products of addition and condensation of carbonyl compounds, in particular aldehydes, with urea, thiourea, melamine, urethane and phenol.
Vynález je dále blíže objasněn v následujících příkladech, aniž se tím vynález omezuje.The invention is further illustrated in the following examples without limiting the invention thereto.
Příklad 1 kg kompostu, zralého kompostu od firmy SAB GmbH, prosetého na sítu o velikosti ok 8 mm, s 18 % hmotn. vlhkosti, 0,99 kg moč ivinoforma1dehydového lepidla, například Hiacoll H18 od firmy Krems Chemie, a 0,01 kg tvrdidla, například močovíno-fosforečnan, se promísilo v míchačce a následně se pomocí kolového mlýna se 7 mm děrovací podložkou slisuje na pelety o délce 2 až 5 cm.Example 1 kg of compost, mature compost from SAB GmbH, sieved on 8 mm sieve, with 18 wt. moisture, 0.99 kg urine of an ivinoformaldehyde adhesive such as Hiacoll H18 from Krems Chemie, and 0.01 kg of a hardener such as urea phosphate were mixed in a mixer and then pressed into pellets of length 7 mm using a 7 mm punch pad. 2 to 5 cm.
Příklady 2 až 10Examples 2 to 10
Jako v příkladě 1, avšak pojivo, tvrdidlo a poměr komopnent se mění jak je uvedeno:As in Example 1, however, the binder, hardener, and comonomer ratio vary as indicated:
• · · · • · · ·• · · · · · · · · · · ·
Účinnost takto připravených pelet byla ověřena na laboratorní aparatuře a srovnána s aparaturou vyplněnou obvyklým kompostem.The efficacy of the pellets thus prepared was verified on a laboratory apparatus and compared with an apparatus filled with conventional compost.
Tlaková ztráta plnidel na začátku provozu, po 30 hodinách provozu s ethylacetátem jako škodlivinou a rovněž • · · následujícíh 40 hodinách provozu s toluenem jako škodlivinou ve vzduchu při měrném plošném zatížení 90 m3 odpadního vzduchu v m2 filtrovaného objemu za hodinu:Pressure drop of fillers at the start of operation, after 30 hours of operation with ethyl acetate as pollutant as well as the following 40 hours of operation with toluene as pollutant in air at a specific surface load of 90 m 3 of exhaust air in m 2 of filtered volume per hour:
Claims (6)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT0029595A AT401891B (en) | 1995-02-17 | 1995-02-17 | FILLING MATERIALS FOR BIOLOGICAL EXHAUST AIR PURIFICATION |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ257397A3 true CZ257397A3 (en) | 1998-02-18 |
Family
ID=3486758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ972573A CZ257397A3 (en) | 1995-02-17 | 1996-02-16 | Biological degradable filling agent for biological purification of waste air, process of its preparation, its use and bioreactor containing thereof |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0809530A1 (en) |
JP (1) | JPH11501862A (en) |
AT (1) | AT401891B (en) |
AU (1) | AU4613996A (en) |
CZ (1) | CZ257397A3 (en) |
WO (1) | WO1996025222A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7185107B2 (en) * | 2015-03-17 | 2022-12-07 | 株式会社県南衛生工業 | Method for removing volatile organic components using fermentation product of organic waste |
CN112604492A (en) * | 2020-11-23 | 2021-04-06 | 连云港龙展环保科技有限公司 | Method for treating organic waste gas by adopting absorption-degradation sectional type biological reaction device |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3244093A1 (en) * | 1982-11-29 | 1984-09-27 | Franz Xaver 6345 Eschenburg Kneer | Sorption material for a device for removing impurities from gases, and process for producing it |
ES2068357T3 (en) * | 1989-08-17 | 1995-04-16 | Enviromax | PREPARATION OF PEAT BALLS USABLE IN SOME BIOFILTERS. |
DE4109732A1 (en) * | 1991-03-25 | 1992-10-01 | Henkel Kgaa | EXHAUST AIR PROCESS |
CA2138271A1 (en) * | 1992-03-25 | 1993-09-30 | Dolloff F. Bishop | Use of immobilized film reactor |
-
1995
- 1995-02-17 AT AT0029595A patent/AT401891B/en not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-02-16 EP EP96901638A patent/EP0809530A1/en not_active Ceased
- 1996-02-16 CZ CZ972573A patent/CZ257397A3/en unknown
- 1996-02-16 JP JP8524520A patent/JPH11501862A/en active Pending
- 1996-02-16 AU AU46139/96A patent/AU4613996A/en not_active Abandoned
- 1996-02-16 WO PCT/AT1996/000026 patent/WO1996025222A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0809530A1 (en) | 1997-12-03 |
JPH11501862A (en) | 1999-02-16 |
WO1996025222A1 (en) | 1996-08-22 |
ATA29595A (en) | 1996-05-15 |
AT401891B (en) | 1996-12-27 |
AU4613996A (en) | 1996-09-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Serial et al. | Evaluation of trickle bed biofilter media for toluene removal | |
EP0142872B1 (en) | Method and apparatus for biological treatment of waste gases | |
Chen et al. | Mitigating odors from agricultural facilities: a review of literature concerning biofilters | |
CN100435911C (en) | Composite filler for biological filtering bed | |
CN1884217A (en) | Process for manufacturing granular complex fertilizer from sludge and fly-ash by blending, granulation, and gas purification | |
Morral et al. | A review of biotechnologies for the abatement of ammonia emissions | |
CN105597696B (en) | A kind of core shell structure biologic packing material and preparation method thereof | |
US20050084949A1 (en) | Biological filter | |
Kinney et al. | Vapor‐phase bioreactors: Avoiding problems through better design and operation | |
Choi et al. | Removal of ammonia by biofilters: A study with flow-modified system and kinetics | |
JPH0871414A (en) | Fluid treating agent composition | |
KR101971537B1 (en) | Composition for odor reduction | |
CZ257397A3 (en) | Biological degradable filling agent for biological purification of waste air, process of its preparation, its use and bioreactor containing thereof | |
Kennelly et al. | A horizontal flow biofilm reactor (HFBR) technology for the removal of methane and hydrogen sulphide at low temperatures | |
KR100434613B1 (en) | Multi-porous ceramic carrier for fixing microorganism on inner/outer surface thereof | |
KR100906900B1 (en) | Methods for Removing NOx by using biofilter | |
Chan et al. | Biodegradation of methyl ethyl ketone and methyl isopropyl ketone in a composite bead biofilter | |
KR100337657B1 (en) | Carrier of biofilter system for gas purifying and a preparing method thereof | |
Chou et al. | Treatment of propylene glycol monomethyl ether acetate in air streams by a biofilter packed with fern chips | |
KR100928445B1 (en) | Microorganism carriers for biofilter and preparing method thereof | |
CA2605358A1 (en) | Biofilter media and systems and methods of using same to remove odour causing compounds from waste gas streams | |
DE102009049346A1 (en) | Preparing carrier material, useful in biofilter, comprises crushing and processing biological waste, adding biological waste and additional material into mixing drum and dry mixing and placing mixed material in granulator or agglomerator | |
Lu et al. | Removal of acrylonitrile and styrene mixtures from waste gases by a trickle-bed air biofilter | |
Amarsanaa et al. | Biofiltration of gaseous toluene using adsorbent containing polyurethane foam media | |
Kim et al. | Removal of dimethyl sulfide in ceramic biofilters immobilized with Thiobacillus thioparus TK-m |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |