Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Mikrobiologiczne oczyszczanie gazów z chlorowcopochodnych etenów

Tabernacka A.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska

|

2016

|

z. 72

3--130

PL

Przedmiotem niniejszej pracy jest ocena możliwości usuwania chlorowcopochodnych etenów (trichloroetenu i tetrachloroetenu) z powietrza przy zastosowaniu biologicznych metod oczyszczania. W ramach pracy przeprowadzono badania nad efektywnością oczyszczania gazów w biopłuczce, w układzie bioreaktora hybrydowego (o charakterze biopłuczki) z immobilizowaną biomasą przy zastosowaniu sześciu nośników oraz w dwóch instalacjach dwustopniowych bioreaktor hybrydowy-biofiltr. Dokonano oceny wpływu parametrów biotechnologicznych, takich jak: obciążenia objętościowego i obciążenia ładunkiem zanieczyszczeń na efektywność procesu oczyszczania. Stwierdzono, że proces usuwania TCE i PCE z powietrza w biopłuczce nie był stabilny i związany był przede wszystkim z sorpcją tych związków na kłaczkach osadu. Wyniki analiz fizykochemicznych zawartości bioreaktora (stężenie jonów chlorkowych, azotanowych (III) i azotanowych (V) wskazywały, że proces biodegradacji przebiegał ze zmienną prędkością, prawdopodobnie pod wpływem enzymu monooksygenazy amonowej. Badania nad efektywnością procesu usuwania TCE i PCE z powietrza przy zastosowaniu bioreaktorów hybrydowych z drobnopęcherzykowym sposobem napowietrzania zawierających jako nośniki wióry dębowe, zeolit, węgiel aktywny, piankę poliuretanową, perlit oraz keramzyt wykazały, że najlepszym nośnikiem były wióry dębowe. Przy obciążeniu TCE rzędu 4,76 g/(m3.h) i PCE 5,96 g/(m3.h) układ z dodatkiem ścieków syntetycznych pracował stabilnie. Średni ładunek TCE usuwany w układzie wynosił 3,22 g/(m3h), a PCE 4,18 g/(m3.h). Statystyczna analiza danych doświadczalnych wykazała korelację między obciążeniem ładunkiem TCE i PCE, a ładunkiem tych związków usuwanym we wszystkich bioreaktorach hybrydowych. Znaczne wahania stężeń jonów chlorkowych, azotanowych (III) i azotanowych (V) obserwowane we wszystkich układach doświadczalnych świadczą o zmiennej szybkości biodegradacji, a także o zmianach w składzie i ilości biocenozy w bioreaktorach. Wahania te mogą być spowodowane zarówno toksycznym oddziaływaniem zanieczyszczeń, jaki powstających metabolitów; mogą także świadczyć o zmiennej aktywności bakterii nitryfikacyjnych, które prawdopodobnie prowadzą kometaboliczny rozkład TCE przy udziale monooksygenazy amonowej. Eksperymenty prowadzone w układach dwustopniowych bioreaktor hybrydowy-biofiltr wykazały wyższą efektywność usuwania zanieczyszczeń w bioreaktorze hybrydowym stanowiącym I stopień oczyszczania aniżeli w biofiltrze, a także większą odporność bioreaktorów hybrydowych na zmiany obciążenia układu ładunkiem zanieczyszczeń. Stwierdzono także, że w przypadku biofiltrów stosowanych do usuwania lotnych zanieczyszczeń gazowych kluczową rolę odgrywał dobór, wypełnienia. Silne korelacje pomiędzy zawartością jonów amonowych i ortofosforanowych a ogólną liczbą bakterii i liczbą bakterii aktywnych w rozkładzie zanieczyszczeń wskazują, że czynnikiem limitującym wzrost bakterii aktywnych w procesie biodegradacji, mógł być niedobór pierwiastków biogennych w wypełnieniach biofiltrów.

EN

The main goal of the study was to estimate the possibility of chlorinated ethenes renioval (trichloroethene and tetrachloroethene) from waste air using biological methods of waste gas treatment. In the study, research on the efficacy of waste gas treatment was conducted in the bioscrubber, the hybrid bioreactors with the immobilised biomass with 6 different carriers and two two-stage systems hybrid bioreactor - biofilter. Impact of biotechnological parameters: mass loading rate and volume loading rate on the treatment efficiency was analysed. It was determined that TCE and PCE removal from waste air in the bioscrubber was not stable and was mostly related to the sorption of poilutants on the biomass flocs. The results of the chemical analyses of the bioscrubber content (concentration of chlorides, nitrites and nitrates) showed that TCE and PCE biodegradation rate was changing and that ammonia monooxygenase enzyme played a role in biodegradation. Research on TCE and PCE removal in the hybrid bioreactors with the immobilised biomass with fine bubble aeration and different carriers (wood chips, zeolite, activated carbon, polyurethane foam, perlite and granular clay) proved that the best carrier was wood chips. At the loading rate of TCE 4,76 g/(m3.h) and PCE 5,96 g/(m3.h), the bioreactor was stable with the average elimination capacity of 3,22 g TCE /(m3.h) and 4,18 g PCE/(m3.h). The statistical analysis of the obtained data showed the correlation between the mass loading rate and the elimination capacity in all tested bioreactors. High fluctuations in the concentrations of chlorides, nitrites and nitrates observed in all experiments indicated the changes in biodegradation rate and in the amount end composition of bioreactors caused by the toxic influence of the pollutants and their metabolites. The fluctuations also indicated the variability in the microbiological activity of nitrifying bacteria, which biodegraded TCE cometabolically using ammonia monooxygenase enzyme. Experiments in two-stage systems hybrid bioreactor-biofilter proved that the efficiency of pollutants removal was much higher in hybrid bioreactors than in biofilters and that the hybrid bioreactors were more resistant to the changes in TCE wid PCE loading rates. It was also determined that in case of biofilters, the choice of carrier material played a great role for the efficiency of waste air treatment. Strong correlations between the ammonia and orthophosphate content end the total number of bacteria and the number of bacteria active in contaminants pollution show that the nutrient content in biofilter bed cen cen be a limiting factor for bacterial growth.

2

Biologiczne oczyszczanie wód podziemnych z chlorowcopochodnych etenu

Tabernacka A.

Ochrona Środowiska

|

2014

|

Vol. 36, nr 1

9--13

PL

Trichloroeten (TCE) i tetrachloroeten (PCE) należą do grupy lotnych związków chloroorganicznych. Wysoka toksyczność, właściwości kancerogenne i mutagenne, a także bioakumulacja tych związków spowodowały wzrost zainteresowania metodami ich usuwania ze środowiska wodnego, w tym metodami biologicznymi. TCE i PCE należą do związków opornych na biodegradację. Ich rozkład w warunkach tlenowych zachodzi przeważnie na drodze kometabolizmu w obecności specyficznych substratów wzrostowych. W warunkach beztlenowych trichloroeten i tetrachloroeten są wykorzystywane przez bakterie, jako końcowe akceptory elektronów, w procesie dehalorespiracji lub ulegają rozkładowi przy udziale bakterii metanogennych, acetogennych, redukujących Fe(III) i Mn(IV) oraz redukujących siarczany. Podjęto także próby biodegradacji trichloroetenu przy zastosowaniu grzybów białej zgnilizny drewna. Wyniki badań wskazują, że proces ten zachodzi w sposób zbliżony do przemian u ssaków i zasadniczo różni się od procesów biodegradacji prowadzonych przez bakterie. W pracy omówiono przebieg i skuteczność usuwania TCE i PCE ze środowiska wodnego metodami biologicznymi.

EN

Trichloroethene (TCE) and tetrachloroethene (PCE) belong to the group of volatile chloroorganic compounds. High toxicity, carcinogenicity and mutagenicity as well as bioaccumulation of these compounds has led to the increased interest in methods of their removal from water environment, including biological methods. TCE and PCE are compounds resistant to biodegradation. In aerobic conditions their biodegradation is most often cometabolic in the presence of specific growth substrates. In anaerobic conditions, trichloroethene and tetrachloroethene are used by bacteria as terminal electron acceptors in dehalorespiration or are degraded by methanogens, acetogenic bacteria and Fe(III)-, Mn(IV)- and sulfate-reducing bacteria. Attempts at bioremediation of TCE using white-rot fungi have also been made. The study results indicate that TCE degradation pathway is similar to that previously reported for mammals and essentially differs from bacterial degradation processes. Mechanism and efficacy of biological treatment of groundwaters polluted with chlorinated ethene have been reviewed.

3

Usuwanie chlorowanych etenów (TCE i PCE) z powietrza w bioreaktorach zintegrowanych z unieruchomioną biomasą

Tabernacka A., Zborowska E., Łebkowska M.

Ochrona Środowiska

|

2012

|

Vol. 34, nr 3

11-18

PL

Do oczyszczania powietrza zanieczyszczonego chlorowanymi etenami - trichloroetenem i tetrachloroetenem - zastosowano bioreaktory zintegrowane zawierające konsorcjum mikroorganizmów aktywnych w rozkładzie zanieczyszczeń oraz porowate nośniki (pianka poliuretanowa i perlit) z unieruchomioną biomasą. Jako źródło węgla dla mikro-organizmów zastosowano fenol w roztworze soli biogennych. Przez 25 d prowadzenia procesu, gdy obciążenie bioreaktorów ładunkiem zanieczyszczeń wynosiło 2,57 g/m3h (TCE) i 1,04 g/m3h (PCE), skuteczność usuwania zanieczyszczeń była bardzo wysoka - w reaktorze z biomasą unieruchomioną na perlicie wynosiła 85÷91% (TCE) i 61÷92% (PCE), natomiast w bioreaktorze z pianką odpowiednio 79÷93% i 78÷94%. Po zwiększeniu w 54. dobie pro-wadzenie procesu obciążenia bioreaktorów ładunkiem PCE do 2,73 g/m3h (przy utrzymaniu obciążenia ładunkiem TCE), zaobserwowano całkowite zahamowanie procesu oczyszczania powietrza. Okresowe doszczepianie układu bakteriami aktywnymi w rozkładzie zanieczyszczeń nie przyniosło oczekiwanych efektów. Badania wykazały także, że pianka poliuretanowa stanowiła lepszy nośnik do prowadzenia procesu biologicznego usuwania trichloroetenu i tetrachloroetenu z powietrza niż perlit, ze względu na znacznie większą liczbę bakterii aktywnych w rozkładzie zanieczyszczeń oraz aktywność enzymatyczną biomasy.

EN

Waste air polluted with chlorinated ethenes - trichloroethene and tetrachloroethene - was treated using integrated bioreactors which contained the following: a consortium of microorganisms with the ability to degrade pollutants, and porous sorbents, polyurethane foam and perlite, with immobilized biomass. Phenol in a biogenic salt medium was used as the carbon source for microbial growth. During the first 25 days of the process, when the pollution load of the bioreactors amounted to 2.57 g/m3h (TCE) and 1.04 g/m3h (PCE), removal efficiency was very high, ranging from 85 to 91% (TCE) and from 61 to 92% (PCE) in the reactor where biomass was immobilized on perlite; in the reactor with biomass immobilized on polyurethane foam, removal efficiency varied from 79 to 93% (TCE) and from 78 to 94% (PCE). The rise in the PCE loading of the bioreactors to 2.73 g/m3h on the 54th day (while the TCE loading remained unchanged) produced significant inhibition of the air purification process. Reinoculations of the sorbents with bacteria able to degrade pollutants failed to provide the treatment effect desired. Polyurethane foam was found to be a better sorbent for biological removal of trichloroethene and tetrachloroethene from the air, which should be attributed to a noticeably greater number of bacteria active in degrading pollutants, and also to the evidently higher enzymatic activity of the biomass, as compared with perlite.

4

Eliminacja metali ciężkich z popiołów z użyciem roztworów ługujących zawierających bakterie utleniające siarkę lub bakterie produkujące biologiczne substancje powierzchniowo czynne

Karwowska E., Łebkowska M., Tabernacka A., Andrzejewska D.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2011

|

Tom 13

1133-1154

PL

Efektem ubocznym wytwarzania energii elektrycznej na drodze spalania węgla kamiennego lub brunatnego jest powstawanie znacznych ilości odpadów paleniskowych. Dodatkowym ich źródłem są procesy termicznego unieszkodliwiania różnego rodzaju odpadów, w tym zawierających metale ciężkie. Po spaleniu jednej tony węgla pozostaje około 250 kg popiołów i żużli. Jak podają Rosik-Dulewska i wsp. [24], w 2004 roku, w krajach Unii Europejskiej wytworzono około 43 mln ton lotnych popiołów. Szacuje się, że obecnie aż do około 40% popiołów lotnych jest gromadzonych na składowiskach, skąd obecne w nich zanieczyszczenia, w tym metale ciężkie, mogą ulegać wymywaniu do środowiska, powodując zagrożenie dla gleb i wód. Metoda zagospodarowania odpadów pospaleniowych polega na ich wykorzystaniu jako surowców do produkcji betonów i materiałów budowlanych, spoiw, uszczelnień, wypełnień wyrobisk górniczych oraz w budownictwie hydrotechnicznym [25]. Podejmowane są próby zastosowania popiołów do wytwarzania kompozytów mineralno-organicznych [26] oraz materiałów zeolitowych mogących posłużyć jako adsorbenty zanieczyszczeń gazowych [4]. Przeszkodą w powszechnym wykorzystaniu gospodarczym popiołów jest konieczność spełniania przez nie standardów odnośnie między innymi poziomu promieniotwórczości oraz zawartości metali ciężkich. Przedmiotem niniejszej pracy było porównanie skuteczności bioługowania metali ciężkich z popiołów z wykorzystaniem hodowli bakterii utleniających siarkę oraz bakterii produkujących biologiczne substancje powierzchniowo czynne.

EN

One of the effective methods of heavy metals elimination from ashes is their microbial leaching. Bacteria capable of oxidizing sulphur compounds and producing sulpuric acid are the most commonly used in bioleaching process as well as microorganisms producing organic acids or complexing agents. Another group of microbes, that may be useful in heavy metals bioleaching from wastes are biosurfactant-producing bacteria, supporting the remediation process of soils contaminated with petroleum products and heavy metals. The aim of this research was to compare the effectiveness of bioleaching of zinc, copper, nickel, lead, chromium and cadmium from three samples of ashes obtained from the municipal and industrial wastes incineration plants and a power plant, using sulphur oxidizing bacteria or biosurfactant producing bacteria. Acidifying microorganisms were obtained from the activated sludge from the municipal wastewater treatment plant, adapter to the growth in presence of 1% sulphur. As anionic biosurfactant producers the strains of Bacillus cereus and Bacillus subtilis, were used. The highest effectiveness of zinc and copper elimination from ashes was achieved applying sulphur oxidizing bacteria and a short bioleaching period (up to 48 h). The other metals were bioleached more effectively in biosurfactant containing culture and the process was accomplished in neutral or alkaline environment. The best results of bioleaching was obtained in case of the ash obtained from the municipal wastes incineration plant. It was stated, that bioemulsan producing microorganisms are active as the stimulating factor of the heavy metal release from ashes so they may be applied in practice to the metals elimination from incineration wastes. Further investigation is necessary to determine the optimum bioleaching time in dynamic conditions due to the re-adsorption of metals on microbial cells and ash particles.

5

Metody biotechnologiczne w usuwaniu zanieczyszczeń gazowych z gazów odlotowych

Łebkowska M., Tabernacka A.

Chłodnictwo i Klimatyzacja

|

2002

|

nr 12

14-17

6

Amerykańska pomoc

Tabernacka A.

Przegląd Komunalny

|

2000

|

nr 8

58-58

PL

Pod koniec maja bieżącego roku w Urzędzie Mieszkalnictwa i Rozwoju Miast odbyło się specjalne posiedzenie Rady do spraw Standardów regulacji ekonomicznej, dostępności usług oraz metodologii ustalania opłat w sektorze wodociągowo-kanalizacyjnym, na którym omówiono stan reformy cenowej.