Mikrobiologiczne oczyszczanie gazów z chlorowcopochodnych etenów, AZ#9A5F45E0EB/DL-ebwm/pdf

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 wydajnością oczyszczania gazów w biopłuczce,w układzie bioreaktora hybrydowego (o charakterze biopłuczki) z immobilizowaną biomasą przy zaimplementowaniu sześciu nośników oraz w dwóch instalacjach dwustopniowych bioreaktor hybrydowy-biofiltr. Dokonano oceny wpływu parametrów biotechnologicznych, takich jak: obciążenia pojemnościowego i obciążenia ładunkiem zanieczyszczeń na wydajność cyklu oczyszczania. Stwierdzono,cykl usuwania TCE i PCE z powietrza w biopłuczce nie był jednostajny i związany był przeważnie z sorpcją tych związków na kłaczkach osadu. Wyniki analiz fizykochemicznych zawartości bioreaktora (stężenie jonów chlorkowych, azotanowych (III) i azotanowych (V)) wskazywały,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 dynamiczny, piankę poliuretanową, perlit oraz keramzyt wykazały,najkorzystniejszym 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 zrównoważenie. Średni ładunek TCE usuwany w układzie wynosił 3,22 g/(m3•h), a PCE 4,18 g/(m3•h). Statystyczna analiza danych doświadczalnych wykazała korelację pomiędzy obciążeniem ładunkiem TCE i PCE, a ładunkiem tych związków usuwanym we wszelkich bioreaktorach hybrydowych. Obszerne wahania stężeń jonów chlorkowych, azotanowych (III) i azotanowych (V) obserwowane we wszelkich układach doświadczalnych świadczą o zmiennej prędkości biodegradacji oraz o zmianach w składzie i ilości biocenozy w bioreaktorach. Wahania te mogą być spowodowane zarówno toksycznym oddziaływaniem skażeń, jak i powstających metabolitów; mogą także świadczyć o zmiennej intensywności bakterii nitryfikacyjnych, które prawdopodobnie prowadzą kometaboliczny rozkład TCE przy udziale monooksygenazy amonowej. Eksperymenty prowadzone w układach dwustopniowych bioreaktor hybrydowy-biofiltr wykazały wyższą wydajność usuwania skażeń w bioreaktorze hybrydowym stanowiącym I stopień oczyszczania aniżeli w biofiltrze oraz obszerniejszą wytrzymałość bioreaktorów hybrydowych na zmiany obciążenia układu ładunkiem skażeń. Stwierdzono także,w sytuacji biofiltrów używanych do usuwania lotnych skażeń gazowych kluczową rolę odgrywał wybór wypełnienia. Silne korelacje pomiędzy zawartością jonów amonowych i ortofosforanowych a ogólną liczbą bakterii i liczbą bakterii intensywnych w rozkładzie skażeń wskazują, że czynnikiem limitującym wzrost bakterii energicznych w procesie biodegradacji, mógł być niedobór pierwiastków biogennych w wypełnieniach biofiltrów.