Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: biological waste gases treatment

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Mikrobiologiczne oczyszczanie gazów z chlorowcopochodnych etenów

Tabernacka A.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska

2016

z. 72

3--130

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.

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.

Diversity of mixed microorganism population after screening in the presence of selected VOCs

Greń I., Gąszczak A., Bartelmus G., Łabużek S.

Proceedings of ECOpole

2010

Vol. 4, No. 1

55--60

Biological methods of productive gases treatment from Volatile Organic Compounds are based on the catalytic activities of degradative enzymes from environmental microorganisms. That is why screening for microorganisms able to degrade xenobiotics is performed. In order to isolate microorganisms able do degrade selected VOCs (vinyl acetate and styrene), soil sampling was performed in the area of Synthos S.A. in Oswiecim (Poland) (formerly Chemical Company “Dwory” S.A.) in August 2006. Two independent localizations were chosen for the collection of samples, and they were the outlet of gases arising during polymerisation of polyvinyl acetate and polystyrene. Different selection media were applied. They consisted of mineral salts solution, buffer components, and selective factor. As the selective factor increasing concentrations (50÷4000 mg/dm3) of vinyl acetate or constant concentration of styrene (100 mg/dm3) were applied. There was no increase of styrene concentration due to the significant drop in the amount of mixed population of microorganisms after application of that selective factor. Isolation, determination of microorganisms’ amount on the grounds of colony morphology and results of the Gram staining of cells, were carried out after introduction of vinyl acetate in the concentrations of 1500, 2000, 2500, 3000 and 3500 mg/dm3, and at the end of 6 weeks adaptation to styrene. Presence of selected VOCs caused significant changes in the amount and composition of mixed population of microorganisms. Both, vinyl acetate and styrene, resulted in the decrease of the initial number of populations. The ratio of Gram-negative to Gram-positive cells was changing in the presence of selected VOCs. In the beginning Gram-negative bacteria predominated. Increasing concentrations of vinyl acetate brought about gradual decrease in the number of Gram-positive bacteria, and finally after application of 3000 mg/dm3 of vinyl acetate mixed populations consisted of only Gram-negative bacteria. Different chemical structure of styrene probably caused almost complete decay of Gram-negative bacteria in the presence of that selective factor. Differences in the structure of the bacterial cell envelopes are most likely the reason of increased survivability of Gram-positive bacteria, mainly filiform cells of Actinomycetes.

Biologiczne metody oczyszczania gazów poprodukcyjnych z lotnych związków organicznych wykorzystują zdolności katalityczne enzymów degradacyjnych szczepów środowiskowych. W tym celu poszukuje się w środowisku mikroorganizmów zdolnych do rozkładu różnych substancji o charakterze ksenobiotycznym. W celu pozyskania szczepów zdolnych do rozkładu wybranych lotnych związków organicznych (VOC), to jest octanu winylu i/lub styrenu, pobrano próbki glebowe w sierpniu 2006 roku na terenie firmy Synthos S.A. w Oświęcimiu (dawniej Dwory S.A.) z dwóch niezależnych stanowisk, będących miejscami wylotu różnych rodzajów zanieczyszczeń poprodukcyjnych w procesie syntezy polioctanu winylu oraz polistyrenu. Zastosowano różne podłoża selekcyjne, w których obok roztworu soli mineralnych i składników buforujących jako czynnik selekcyjny wykorzystano albo wzrastające stężenia octanu winylu (50÷4000 mg/dm3), albo stałe stężenie styrenu (100 mg/dm3). Nie zwiększano wprowadzonej dawki styrenu, gdyż od pierwszego tygodnia adaptacji zaobserwowano drastyczne zmniejszanie liczebności mieszanej populacji po zastosowaniu tego czynnika selekcyjnego. Izolację szczepów, określanie ich liczebności na podstawie różnic morfologicznych kolonii wyrosłych na podłożu z agarem odżywczym oraz komórek barwionych metodą Grama wykonano po zastosowaniu dawek 1500, 2000, 2500, 3000 i 3500 mg/dm3 octanu winylu oraz po 6 tygodniach prowadzenia adaptacji do obecności styrenu. Obecność wybranych lotnych związków organicznych spowodowała znaczne zmiany w liczebności i składzie mieszanych populacji mikroorganizmów. Obydwa związki przyczyniły się do spadku wyjściowej liczebności populacji. Różnice w działaniu obu związków ujawniły się w zmianie stosunku bakterii Gram-dodatnich do Gram-ujemnych badanych populacji, który w momencie rozpoczęcia hodowli adaptacyjnych był przesunięty w kierunku szczepów Gram-ujemnych. Wzrastające stężenia octanu winylu przyczyniły się do zmniejszenia liczebności szczepów Gram-dodatnich aż do całkowitego ich zaniku po zastosowaniu dawki 3000 mg/dm3 octanu winylu. Zupełnie odmienna struktura chemiczna styrenu spowodowała praktycznie całkowity zanik szczepów Gram-ujemnych. Odmienna budowa kompleksu ścianowo-błonowego bakterii Gram-dodatnich i Gram-ujemnych jest prawdopodobnie przyczyną zwiększonej przeżywalności szczepów Gram-dodatnich, wśród których przeważały nitkowate formy mikroorganizmów należących do promieniowców.