Investigation of sorption characteristics of biofilter’s with reed packing material

Abstract

Biofiltration is a waste cleaning technique for air contaminated with some organic compounds. Selection of t he appropriate filter media, also referred to as packing material or porous media, is vitally important to the design and function of any biofilter as it ensures that it will provide the biofilter’s system with optimum contaminant removal. In order for a biofilter to operate efficiently, the filter material must meet several requirements. First, it must provide optimum environmental conditions for the resident microbial population in order to achieve and maintain high degradation rates. Second, filter particle size distribution and pore structure should provide large reactive surfaces and low pressure drops. Third, compaction should be kept to a minimum, reducing the need for maintenance and replacement of the filter material. In this paper the sorption characteristics of biofilter’s packing material were analyzed and five reed media have been introduced. The influence of the media size and composition has been investigated experimentally. The sample of the biofilter’s packing material with upright reed decomposition showed the best results in terms of sorption and porosity coefficients: the sorption coefficient was equal to 69.00% and the porosity was equal to 77.92%.

Biologinis oro valymo metodas yra vienas iš žymiausių oro valymo metodų. Biofiltras iš kitų biologinio oro valymo prietaisų išsiskiria savo pranašumu gebėti efektyviai valyti orą, užterštą mažų koncentracijų organiniais junginiais, jis yra paprastas ir nesudėtingas eksploatuoti bei gan nebrangus būdas. Biologinį oro valymo procesą veikia fizikiniai, cheminiai ir biologiniai aplinkos veiksniai. Iš fizikinių veiksnių pagrindiniai yra temperatūra, drėgmė, hidrostatinis ir mechaninis slėgiai ir kt. Cheminiais veiksniais, kurie lemia mikroorganizmų augimą ir dauginimąsi, laikomi pH, įvairios cheminės medžiagos, deguonis ir kt. Biologiniais veiksniais yra laikomi bioterpėje gyvenančių mikroorganizmų aktyvumas, jų egzistavimui reikalingi biogeniniai elementai, mikrobų mityba bei jų veikla bioterpėje. Tam, kad būtų parinkta tinkama biofiltro įkrova lakiųjų organinių junginių valymui su biofiltru, užpildytu nendrių įkrova, buvo atliekamas nendrių bandinių tyrimas. Tyrimų metu buvo naudojami penki bandiniai su skirtingais nendrių išdėstymais. Buvo nustatyti šių bandinių vandens įgerties bei porėtumo koeficientai. Atsižvelgus į gautus rezultatus galima teigti, jog nendrės – porėta medžiaga, gebanti gerai sorbuoti vandenį. Tyrimų metu nustatytas didžiausias vandens įgerties koeficientas siekia 69 %, o porėtumo koeficientas lygus 77.9 %.