Biofiltry powietrza to ekologiczne rozwiązania stosowane w procesach oczyszczania gazów zawierających odoranty. Ich skuteczność opiera się na aktywności mikroorganizmów, które rozkładają cząsteczki chemiczne odpowiedzialne za intensywny zapach. Typowe grupy zanieczyszczających związków chemicznych powodujących uciążliwość zapachową obejmują m.in. związki siarki (np. H₂S, tiole), związki azotu (np. amoniak, aminy), kwasy karboksylowe (np. kwasy tłuszczowe) oraz aldehydy, które często występują w źródłach takich jak przemysł czy rolnictwo. W wyniku działania mikroorganizmów następuje także neutralizacja lotnych związków organicznych (LZO) – typowych dla przemysłu chemicznego, spożywczego i rolnictwa oraz gazów nieorganicznych i odorantów powstających w naturalnych procesach biologicznych i „towarzyszących” wielu technologiom przemysłowym.
Czym są związki odorowe neutralizowane w biofiltrach?
Do substancji szczególnie często usuwanych z powietrza należą siarkowodór, amoniak, LZO, tiole (merkaptany) i aminy alifatyczne. To one odpowiadają za najbardziej uciążliwe zapachy. W biofiltrze następuje sorpcja odorantów w materiale filtracyjnym, a następnie ich rozkład biologiczny na proste związki nieposiadające woni. Proces ten jest naturalny i odbywa się w złożu filtracyjnym, w którym rozwija się mikroflora.
Jak przebiega neutralizacja odorantów w praktyce?
W biofiltrach są wykorzystywane porowate podłoża organiczne (jako baza strukturalna) w której bytują mikroorganizmy. To one zapewniają rozkład biochemiczny molekuł odorantów i przekształcenie ich dzięki reakcjom metabolicznym (szlaki metaboliczne mikroorganizmów) w bezwonne i neutralne związki, które są uwalniane do środowiska. Neutralizacja następuje w kilku etapach: od przechwycenia odorantu, przez jego wchłonięcie do biofilmu w którym bytują mikroorganizmy, aż po biochemiczne przekształcenie w neutralne produkty reakcji.
W praktyce oznacza to, że biofiltry trzeba odpowiednio dostosować do rodzaju i stężenia emitowanych substancji odorowo czynnych. Powierzchnia filtracyjna oraz rodzaj materiału strukturalnego biofiltra muszą odpowiadać charakterystyce gazów – inaczej efektywność oczyszczania mogłaby być ograniczona.
Jakie substancje najczęściej podlegają rozkładowi biologicznemu?
- siarkowodór – gaz o intensywnym zapachu zgniłych jaj (uwaga H2S w wyższych stężeniach jest gazem toksycznym dla mikroorganizmów i jego koncentracja nie powinna przekraczać 10-15 ppm na wejściu do biofiltra),
- amoniak – charakterystyczny dla wielu procesów przemysłowych,
- tiole (merkaptany) – związki siarki o bardzo silnej i nieprzyjemnej woni,
- aminy – lotne związki azotowe o uciążliwym zapachu.
Ich rozkład biologiczny pozwala na zdecydowane zmniejszenie uciążliwości zapachowej powietrza odprowadzanego do atmosfery. Proces ten zachodzi w warunkach naturalnych i sam w sobie stanowi także naturalną metodę redukcji odorantów.
Podsumowanie: jakie związki usuwa biofiltracja powietrza?
Biofiltry są stosowane do oczyszczania powietrza poprocesowego z odorantów o silnym i nieprzyjemnym zapachu. Szczególnie skutecznie eliminują siarkowodór, amoniak, tiole i aminy. Dzięki wykorzystaniu mikroorganizmów możliwe jest przekształcenie odorantów w proste i pozbawione woni związki chemiczne, co znacząco ogranicza emisję zapachów w miejscach, gdzie zachodzą intensywne procesy biologiczne lub są stosowanie technologie generujące uciążliwość zapachową.
Biofiltracja jest zaliczana do technologii tzw. zrównoważonego rozwoju w dziedzinie neutralizacji zapachów, gdyż jest metodą biologiczną wykorzystującą naturalne procesy mikrobiologiczne do rozkładu związków zapachowych bez stosowania dodatkowych reagentów chemicznych.