Lọc sinh học là gì?

Lọc sinh học (biofiltration) là một công nghệ điều khiển sự ô nhiễm mới. Nó Hình ảnh minh họa về bao gồm sự loại bỏ bioreactor và ô xi hóa những cho quy mô hợp chất khí bị xử lý công nhiễm bẩn nhờ vi sinh vật. nghiệp Lọc sinh học được thiết lập rất tốt trong công nghệ điều khiển ô nhiễm ở Đức và Hà Lan và nó cũng thu hút được sự quan tâm ở Bắc Mỹ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Lọc sinh học là gì? Lọc sinh học là gì? Lọc sinh học (biofiltration) là một công nghệ điều khiểnHình ảnh sự ô nhiễm mới. Nóminh họa về bao gồm sự loại bỏbioreactor và ô xi hóa nhữngcho quy mô hợp chất khí bịxử lý công nhiễm bẩn nhờ vinghiệp sinh vật.Lọc sinh học được thiết lập rấttốt trong công nghệ điều khiển ônhiễm ở Đức và Hà Lan và nócũng thu hút được sự quan tâm ởBắc Mỹ.Lọc sinh học có thể xử lý nhữngphân tử khí hữu cơ- những hợpchất hữu cơ bay hơi ( VolatileOrganic Compound- VOCs)hoặc các hợp chất cacbon, haynhững chất khí độc vô cơ-amoniac hay H2S.1. Nguyên lý.Lọc sinh học sử dụng vi sinh vật đểphân hủy những hợp chất hữu cơ (hoặc biến đổi những hợp chất vôcơ) thành cac-bon-nic, nước vàmuối. Khi hệ thống lọc sinh họcđược lắp đặt, vi sinh vật đã có sẵntrong nguyên liệu mà ở đó nó đượcsử dụng như một lớp lọc. TRongcác phòng thí nghiệm, với mục đíchtăng cường tốc độ phân hủy, vi sinhvật được cân nhắc đến đầu tiên làhiệu quả của chúng trong việc phânhủy của nguyên liệu được nghiêncứu.Nguyên liệu lọc thường là thanbùn, đất, phân compốt hay câythạch nam, tuy nhiên bột cacbon đãđược hoạt hóa và polysterene cũngcó thể được sử dụng. Sự lựa chọnnguyên liệu lọc là vô cùng quantrọng bởi vì nó phải cung cấp chovi sinh vật dinh dưỡng, sự pháttriển về mặt sinh học, và có dungtích hấp thụ tốt.Quá trình sinh học là một sự ô xihóa nhờ vi sinh vật, và có thể đượcviết như sau:Hợp chất gây ô nhiễm + Oxi ->CO2+ H2O + nhiệt + sinh khốiVi sinh vật sống trong lớp màngsinh học ẩm , mỏng, nơi được baobọc xung quanh các phần tử củanguyên liệu lọc. Khí bẩn đượckhuyếch tán trong hệ thống lọc vàđược hấp thụ bên trên màng sinhhọc. Thực tế đây là vị trí mà quátrình ô xi hóa được thực hiện. Cácchất bẩn không được luân chuyể cốđịnh đến nguyên liệu lọc.2. Mô hình cơ bản.Thành phần cơ bản của một hệthống lọc sinh học la lớp lọc và mộthệ thống ống để đẩy khí đi qua hệthống lọc sinh học. Một hệ thốnglọc sinh học chứa đựng một hoặcnhiều hơn một lớp lọc điển hìnhcao 1m. Nó có tác dụng làm ẩm khítrước khi đi vào hệ thống lọcsinhhọc , bởi vì các dòng khí liêntục bên bên ngoài lớp lọc luôn rấtkhô. Một vài thông số phải đượcduy trì trong quá trình hệ thống lọcsinh học đang vận hành.Độ ẩm: Độ ẩm là yếu tố thiết yếucho hệ thống lọc sinh học làm việchiệu quả nhất . Vi sinh vật cần mộtmôi trường ẩm. Từ việc nguyênliệu lọc có khuynh hướng khô đibởi dòng khí, do đó hệ thống lọcsinh học phải có một trạng thái ổnđịnh để làm ẩm khí trước khi đi vàonguyên liệu lọc.Nhiệt độ: Vi sinh vật hoạt đồng tốtnhất giữa 30 và 40 độ C. Ở mộtkhía cạnh nào đó nó có thể có íchcho một hiệu quả tốt hơn bao gồmnhững phương pháp cho sự điềukhiển bậc nhiệt độ.Mức Oxy: Từ việc phần lớn sựphân hủy là hiếu khí, bậc ô xy là vôcùng quan trọng trong một quátrình lọc sinh học. Trên thực tế, Ôxy không được sử dụng trực tiếp ởdạng khí, nhưng vi sinh vật sử dụngô xy có mặt ở dạng hòa tan trongmàng sinh học. Trong một sốtrường hợp của chất gây ô nhiễmnhất định, ô xy nên được thêmvào.pH: pH nơi mà vi sinh vật có thểhoạt động hiệu quả nhất là khoảng7. Vì vậy pH của khí bẩn phải đượcduy trì xung quanh giá trị này.