Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Metody intensyfikacji procesów biooczyszczania powietrza prowadzonych w bioreaktorach strużkowych

Gąszczak A., Sarzyński R., Kolarczyk H., Bartelmus G.

Prace Naukowe Instytutu Inżynierii Chemicznej Polskiej Akademii Nauk

|

2017

|

nr 21

45--64

PL

W pracy dokonano przeglądu najnowszych danych literaturowych dotyczących zagadnień związanych z procesami biodegradacji lotnych związków organicznych prowadzonych w bioreaktorach ze stałym złożem. Wskazano parametry mające wpływ na przebieg tych procesów i decydujące o efektywnej i stabilnej pracy instalacji. Przedstawiono rozwiązania technologiczne służące poprawie sprawności eliminacji zanieczyszczeń, szczególnie w odniesieniu do substancji hydrofobowych zanieczyszczających powietrze.

EN

The review of the latest literature data related to the biodegradation of volatile organic compounds and the removal of odors in trickle-bed bioreactors were performed. The basic parameters that affect the course of the process and determine the effective and stable operation of the installation were pointed out. Technological solutions to improve the efficiency of the bio-purification process, especially in relation to the hydrophobic substances polluting the air, were presented.

2

Analiza możliwości zastosowania bioreaktora strużkowego do oczyszczania lotnych związków organicznych powstających na terenie oczyszczalni ścieków PKN ORLEN S.A.

Kamiński A., Koziczyński P.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 4

176--183

PL

W niniejszej pracy przedstawiono i omówiono wyniki badań prowadzonych przez firmę Ekoinwentyka sp. z o.o., dotyczących możliwości zastosowania bioreaktora strużkowego do oczyszczania lotnych związków organicznych (LZO) powstających na terenie oczyszczalni ścieków PKN ORLEN S.A. Podczas miesięcznej próby analizowano w sposób ciągły m.in. stężenia wlotowe i wylotowe LZO, H2S i NH3 i na ich podstawie określano wydajność procesu biooczyszczania. Otrzymane wyniki potwierdziły skuteczność zastosowanej technologii w zadanych warunkach, pokazując jednocześnie zasadność prowadzenia dalszych analiz technologicznych w celu stworzenia założeń projektowych bioreaktora w skali przemysłowej.

EN

The results of studies conducted by Ekoinwentyka sp. z o.o. concerning the possibility of using a trickle-bed bioreactor for reducing of volatile organic compounds (VOCs) emitted by PKN ORLEN S.A. wastewater treatment plant were presented and discussed. During the one-month trial, inlet and outlet concentrations of VOCs, H2S and NH3 were analysed and the efficiency of bio-purification process was determined on their basis. The obtained results confirmed the effectiveness of the applied technology under the given conditions, simultaneously demonstrating the validity of conducting further technological analysis to derive the design assumptions of the bioreactor on the industrial scale.

3

Modelling of the air purification from volatile organic compounds in a trickle-bed bioreactor

Janecki D., Gąszczak A., Bartelmus G.

Proceedings of ECOpole

|

2016

|

Vol. 10, No. 2

423--431

EN

The biodegradation of styrene by bacterial strain Pseudomonas sp. E-93486, coming from VTT Culture Collection (Finland), was studied. The kinetic experiments with the presence of styrene as the only carbon and energy source were performed both in batch and continuous cultures at optimal environmental conditions for the growth of the tested strain (pH = 7 and 30ºC). The Haldane inhibitory model was found to be the best to fit the kinetic data, and the estimated kinetic equation parameters were: μm = 0.119 h–1; Ks = 5.984 g·m–3, Ki = 156.6 g·m–3. The experiments conducted in a chemostat at various dilution rate (D = 0.035-0.1 h–1) made it possible to determine the value of the coefficient for maintenance metabolism (md = 0.0165 h–1) and the maximum yield coefficient value ((YXS)max = 0.913). The determined complete model of growth of E-93486 strain in the presence of styrene was verified by comparison of the computed and obtained in batch experiments profiles of changes in biomass and styrene concentrations. Next the tested strain was immobilized on the packing of a pilot-scale trickle-bed bioreactor operating at co-current down-flow of gas (air contaminated by styrene) and liquid (mineral solution) phases. The effect of inlet styrene concentration on its degradation was studied for initial concentration in the air changing in the range of 0.2-1 g·m–3. The recirculation rate of liquid medium was 8 m3h–1 whereas the gas flow rate was changed in the range 50-150 m3·h–1. The conversion degree depended on operational parameters and changed in subsequent experiments in the range of 75-95%.

PL

Badano proces oczyszczania powietrza ze styrenu, substancji zaliczanej do grupy lotnych związków organicznych (LZO), prowadzony w pilotowym bioreaktorze strużkowym (TBB). Ponieważ najważniejszym etapem procesu oczyszczania powietrza z LZO w bioreaktorze strużkowym jest biologiczna reakcja jego rozkładu, zatem, projektując proces, należy przede wszystkim starannie wyselekcjonować mikroorganizmy efektywnie rozkładające usuwane z powietrza zanieczyszczenie, określić warunki najkorzystniejsze dla ich wzrostu oraz wyznaczyć kinetykę reakcji. W wyniku testów porównawczych wyselekcjonowano szczep efektywnie wykorzystujący styren jako jedyne źródło węgla i energii. Był to, pochodzący z kolekcji VTT (Finlandia), gramujemny szczep z rodzaju Pseudomonas, oznaczony symbolem E-93486. W testach wstępnych określono najkorzystniejsze dla jego wzrostu parametry (pH 7, 30ºC, DO = 5 mg·dm–3) i zarówno eksperymenty kinetyczne, jak i proces oczyszczania powietrza w TBB prowadzono, utrzymując wyznaczone, optymalne dla reakcji biochemicznej warunki. Pierwszą serię eksperymentów kinetycznych przeprowadzono w reaktorze okresowym, zmieniając w kolejnych eksperymentach początkowe stężenie substratu wzrostowego w zakresie 5-90 g·m–3. Badania wykazały inhibitujący szybkość wzrostu mikroorganizmów wpływ substratu, stąd do opisania kinetyki wzrostu E-93486 w obecności fenolu wybrano model Haldane. Zgromadzona baza danych doświadczalnych umożliwiła estymację stałych tego równania (μm = 0,119 h–1; Ks = 5,984 g·m–3, Ki = 156,6 g·m–3). Hodowle ciągłe, prowadzone przy różnej szybkości rozcieńczania (D = 0,035-0,1 h–1), umożliwiły określenie wartości współczynnika metabolizmu endogennego (md = 0,0165 h–1) i maksymalnej wartości współczynnika wydajności biomasy ((YXS)max = 0,913). Otrzymane pełne równanie kinetyczne wzrostu szczepu E-93486 w obecności styrenu zostało zweryfikowane przez porównanie obliczonych i otrzymanych eksperymentalnie profili zmian stężenia biomasy i styrenu. Badania procesu oczyszczania powietrza ze styrenu przeprowadzono w pilotowej instalacji, której głównym elementem był bioreaktor strużkowy o średnicy 1,084 m, wypełniony na wysokość 1,84 m inertnym wypełnieniem (polipropylenowe pierścienie Ralu), na powierzchni którego unieruchomiony został testowany szczep. W badaniach strumień oczyszczanego gazu zmieniano w zakresie 50-150 m3·h–1, natomiast stężenie styrenu w powietrzu doprowadzanym do reaktora zmieniano w zakresie 0,2-1 g·m–3. Podczas trwających ponad 6 miesięcy eksperymentów uzyskano stopień konwersji styrenu rzędu 75-95%, co oznacza, że przy maksymalnym obciążeniu złoża (80 g·m–3·h–1) każdego dnia usuwane było z powietrza ~2500 g styrenu. Potwierdzona została w ten sposób skuteczność testowanej technologii oczyszczania powietrza z LZO.

4

Oczyszczanie powietrza z dwuskładnikowej mieszaniny lotnych związków organicznych w bioreaktorze strużkowym

Sarzyński R., Bartelmus G., Gąszczak A.

Prace Naukowe Instytutu Inżynierii Chemicznej Polskiej Akademii Nauk

|

2016

|

nr 20

77--89

PL

Badano eksperymentalnie efektywność procesu oczyszczania powietrza z mieszaniny dwóch lotnych związków organicznych, styrenu i p-ksylenu. Eksperymenty prowadzono przez okres 248 dni w instalacji pilotowej bioreaktora strużkowego, pracującego przy współprądowym przepływie gazu i cieczy, zmieniając w szerokim zakresie stężenia obu substancji organicznych w powietrzu doprowadzanym do bioreaktora. Dla testowanego zakresu zmian parametrów ruchowych bioreaktora uzyskano zadowalającą efektywność procesu: stopień konwersji styrenu zmieniał się w zakresie 80-95%, a trudnego do biodegradacji p-ksylenu w zakresie 40-55%.

EN

The efficiency of the process of air purification from the mixture of two volatile organic compounds (styrene and p-xylene) was experimentally tested. The experiment was carried out for 248 days in a pilot installation of a trickle-bed bioreactor, operating at co-current gas and liquid flow, changing in a wide range the concentrations of both organic substances in the air supplied to the bioreactor. Satisfactory efficiency of the process was obtained for the tested range of changes of the operational parameters: styrene conversion changed within the range of 80-95%, and the difficult to biodegradation p-xylene in the range of 40-55%.

5

Removal of vinyl acetate from waste gases in the pilot-scale biological trickle - bed reactor

Sarzyński R., Bartelmus G., Gąszczak A., Jaroszyński M.

Proceedings of ECOpole

|

2013

|

Vol. 7, No. 2

517--522

EN

The removal of vinyl acetate from air streams in a pilot-scale trickle-bed bioreactor (TBB) inoculated with Pseudomonas sp. PCM 2123 strain was studied experimentally. For various gas and liquid flow rates and inlet vinyl acetate concentration ranging from 0.25 to 1.5 g · m–3 the efficiency of the process was tested. For all the operating conditions high elimination capacity was obtained.

PL

Przeprowadzono badania usuwania octanu winylu z gazów odlotowych w instalacji pilotowej bioreaktora strużkowego zaszczepionego bakteriami Pseudomonas sp. PCM 2123. Badania przeprowadzono dla różnych wartości natężeń przepływu gazu i cieczy oraz przy stężeniach octanu winylu w zakresie od 0,25 do 1,5 g · m–3. Dla wszystkich warunków operacyjnych uzyskano wysoką wydajność eliminacji zanieczyszczenia.