Nó bao gồm sự loại bỏ và ô xi hóa những hợp chất khí bị nhiễm bẩn nhờ vi sinh vật.. Lọc sinh học sử dụng vi sinh vật để phân hủy những hợp chất hữu cơ hoặc biến đổi những hợp chất vô
Trang 1Lọc sinh học là gì?
Lọc sinh học (biofiltration) là một công nghệ điều khiển
sự ô nhiễm mới Nó bao gồm sự loại bỏ
và ô xi hóa những hợp chất khí bị
nhiễm bẩn nhờ vi sinh vật
Lọc sinh học được thiết lập rất
tốt trong công nghệ điều khiển ô nhiễm ở Đức và Hà Lan và nó
Hình ảnh
minh họa về
bioreactor
cho quy mô
xử lý công
nghiệp
Trang 2cũng thu hút được sự quan tâm ở Bắc Mỹ
Lọc sinh học có thể xử lý những phân tử khí hữu cơ- những hợp chất hữu cơ bay hơi ( Volatile
Organic Compound- VOC's)
hoặc các hợp chất cacbon, hay
những chất khí độc vô cơ-
amoniac hay H2S
1 Nguyên lý
Lọc sinh học sử dụng vi sinh vật để phân hủy những hợp chất hữu cơ ( hoặc biến đổi những hợp chất vô cơ) thành cac-bon-nic, nước và
muối Khi hệ thống lọc sinh học
Trang 3được lắp đặt, vi sinh vật đã có sẵn trong nguyên liệu mà ở đó nó được
sử dụng như một lớp lọc TRong
các phòng thí nghiệm, với mục đích tăng cường tốc độ phân hủy, vi sinh vật được cân nhắc đến đầu tiên là hiệu quả của chúng trong việc phân hủy của nguyên liệu được nghiên cứu
Nguyên liệu lọc thường là than
bùn, đất, phân compốt hay cây
thạch nam, tuy nhiên bột cacbon đã được hoạt hóa và polysterene cũng
có thể được sử dụng Sự lựa chọn nguyên liệu lọc là vô cùng quan
trọng bởi vì nó phải cung cấp cho
vi sinh vật dinh dưỡng, sự phát
Trang 4triển về mặt sinh học, và có dung tích hấp thụ tốt
Quá trình sinh học là một sự ô xi hóa nhờ vi sinh vật, và có thể được viết như sau:
Hợp chất gây ô nhiễm + Oxi ->
CO2+ H2O + nhiệt + sinh khối
Vi sinh vật sống trong lớp màng sinh học ẩm , mỏng, nơi được bao bọc xung quanh các phần tử của
nguyên liệu lọc Khí bẩn được
khuyếch tán trong hệ thống lọc và được hấp thụ bên trên màng sinh học Thực tế đây là vị trí mà quá trình ô xi hóa được thực hiện Các
Trang 5chất bẩn không được luân chuyể cố định đến nguyên liệu lọc
2 Mô hình cơ bản
Thành phần cơ bản của một hệ
thống lọc sinh học la lớp lọc và một
hệ thống ống để đẩy khí đi qua hệ thống lọc sinh học Một hệ thống lọc sinh học chứa đựng một hoặc nhiều hơn một lớp lọc điển hình
cao 1m Nó có tác dụng làm ẩm khí trước khi đi vào hệ thống lọc
sinhhọc , bởi vì các dòng khí liên tục bên bên ngoài lớp lọc luôn rất khô Một vài thông số phải được
duy trì trong quá trình hệ thống lọc sinh học đang vận hành
Trang 6Độ ẩm: Độ ẩm là yếu tố thiết yếu cho hệ thống lọc sinh học làm việc hiệu quả nhất Vi sinh vật cần một môi trường ẩm Từ việc nguyên
liệu lọc có khuynh hướng khô đi
bởi dòng khí, do đó hệ thống lọc
sinh học phải có một trạng thái ổn định để làm ẩm khí trước khi đi vào nguyên liệu lọc
Nhiệt độ: Vi sinh vật hoạt đồng tốt
nhất giữa 30 và 40 độ C Ở một
khía cạnh nào đó nó có thể có ích cho một hiệu quả tốt hơn bao gồm những phương pháp cho sự điều
khiển bậc nhiệt độ
Trang 7Mức Oxy: Từ việc phần lớn sự
phân hủy là hiếu khí, bậc ô xy là vô cùng quan trọng trong một quá
trình lọc sinh học Trên thực tế, Ô
xy không được sử dụng trực tiếp ở dạng khí, nhưng vi sinh vật sử dụng
ô xy có mặt ở dạng hòa tan trong
màng sinh học Trong một số
trường hợp của chất gây ô nhiễm
nhất định, ô xy nên được thêm
vào
pH: pH nơi mà vi sinh vật có thể
hoạt động hiệu quả nhất là khoảng
7 Vì vậy pH của khí bẩn phải được duy trì xung quanh giá trị này