Меню

Биологическая очистка воздуха это



Биологическая очистка воздуха это

Биофильтр – это обладающий биологическим воздействием реактор неподвижного слоя для очистки воздуха или воды. Главной его целью является фильтрация газообразных примесей и растворенных в очищаемом веществе субстанций, а не твердых частиц.

Идея очищать отработанный воздух биологическим путем возникла еще в семидесятые годы двадцатого века, однако впервые была применена на практике лишь в 1980 году благодаря интенсивному исследованию ученых. Основываясь на микробиологической методике, несколько лет спустя была разработана концепция модульной установки с возможностью универсального применения.

Содержание

Принцип действия биофильтра

Биофильтрация представляет собой относительно простой и экономичный процесс очистки отработанного воздуха, содержащего летучие органические соединения и неприятные запахи. При этом микроорганизмы разлагают вредные и пахучие вещества в такие безобидные продукты как двуокись углерода и воду. Биофильтры используются преимущественно для очистки воздуха. Для специфичных случаев также возможна биологическая очистка сточных вод, основанная по аналогичному принципу.

Биологическая очистка отработанного воздуха использует микроорганизмы, чтобы удалять вредные вещества из воздуха путем микробиологического распада. В роли расщепителей выступают различные микроорганизмы, такие как бактерии или грибы.

Весь процесс сводится к следующему: микроорганизмы превращают вредные вещества с помощью кислорода в углекислоту и воду, а это значит, что речь идет о реакции распада материи.

Эта реакция может протекать только тогда, когда вредные вещества из газообразного состояния переходят в жидкое, так как вода составляет жизненное пространство микроорганизмов. Именно поэтому переход вредных веществ в жидкое состояние является важнейшим фактором всех биологических методов. Выживают лишь те микроорганизмы, которые могут лучшим образом приспособиться к господствующим условиям и к питательной базе. При этом всегда речь идет о смеси из различных гетеротрофных видов, которые используют вредные вещества в воздухе как источник углерода и энергии.

Виды и способы эксплуатации биофильтров

Существуют различные виды биофильтров в зависимости от способа их эксплуатации и области применения. Например:

  • плоский рукавный,
  • контейнерного типа,
  • для колодцев,
  • этажный,
  • сотовый,
  • башенный.

Но во всех типах устройств отработанный воздух проходит через какой-либо фильтрующий материал.

В некоторых случаях перед биофильтром расположена воздухопромывная камера, в которой газ приобретает относительную влажность равную почти 100%. Это должно предотвращать высыхание материала. Кроме того, при необходимости в воздухопромывной камере происходит удаление из газа твердых частиц. Насыщенный водяным паром и очищенный от пыли сырой газ поступает непосредственно в биофильтр, в котором находится фильтрующий материал. Благодаря дополнительному орошению он всегда остается влажным. Именно здесь и живут микроорганизмы. При прохождении через фильтрующий слой вещества в составе отработанного воздуха сорбируются на поверхности материала, таким образом становясь питательной базой для обитающих здесь бактерий.

Чтобы гарантировать высокую микробную активность в фильтре, должны соблюдаться оптимальные условия для жизни микроорганизмов: уровень pH, влажность, температура и регулярное поступление питательного вещества. Практика показывает, что развивающиеся в биофильтрах микробные смешанные популяции очень выносливы, если соблюдать вышеперечисленные условия.

Фильтрующий материал

К фильтрующему материалу также предъявляются определенные требования.

Он должен обладать большой специфической поверхностью и вместе с тем комфортной зоной размножения для микроорганизмов, которая:

  • хорошо сохраняет влажность,
  • допускает лишь незначительное падение давления при прохождении газа,
  • самостоятельно регулирует колебания величины pH,
  • обеспечивает равномерное прохождение через фильтрующий слой,
  • имеет незначительную скорость перегнивания.

Кроме того, микроорганизмы должны снабжаться неорганическими питательными веществами и микроэлементами. Следующие материалы могут использоваться в качестве фильтрующего слоя:

  • Компост из древесины или мусора
  • Вереск, хворост или волокна кокосовой пальмы
  • Продукты торфа
  • Бумажный гранулят

Дополнительно для разрыхления добавляют инертные материалы, такие как керамзит, стиропор или пенопласт. При этом фильтрующий слой является не только носителем для микроорганизмов, но и поставщиком питательных веществ.

Преимущества и недостатки биофилтрации

При эксплуатации биофильтра основная проблема заключается в предотвращении высыхания или чрезмерного увлажнения фильтрующего слоя, а, следовательно, обеспечения равномерного прохождения через него загрязненного воздуха.

Этого можно достигнуть, прежде всего, капсуляцией биофильтров. В качестве недостатков этих устройств можно отметить следующие:

  • большие размеры занимаемой площади
  • затраты на энергию для повышения давления
  • необходимость дополнительного орошения

Однако по сравнению с другими методиками, например, с ионизацией воздуха при помощи ионизирующих труб, постоянный биологический процесс чистки благодаря экономии CO2 и многочисленными экономическими аспектами (средние расходы на приобретение, большой срок эксплуатации, средние издержки производства) является более выгодным.

Читайте также:  Очистка воздуха в носовой полости

Технологические основы

Технологической основой является по существу биохимическое окисление и вместе с тем разложение и преобразование материалов бактериями, грибами и дрожжами в безвредные и не обладающие неприятными запахами субстанции.

Предпосылками является то, что вредные материалы водорастворимы, биологически разлагаемы и не токсичны для микроорганизмов.

Быстро растущая популяция микроорганизмов, обитающая на фильтрующем слое, использует содержащиеся в загрязненном воздухе летучие органические соединения для собственных обменных процессов. Распад происходит при аэробных условиях и достаточном количестве кислорода. Последнее обеспечивается его достаточным содержанием непосредственно в воздухе. Необходимо использовать насыщенный водяным паром отработанный воздух, так как материал фильтра должен быть влажным.

Области применения биофильтров

  • Биофильтры находят свое применение для биологической очистки воздуха в следующих сферах:
  • Станции по очистке сточных вод
  • Полигоны ТБО, заводы по переработки мусора
  • Предприятия по покраске поверхностей с использованием растворителей (металл, дерево, пластмассы)
  • Переработка продуктов питания, грибные фермы, коптильни
  • Маслобойные предприятия и компании солодоращения
  • Сельскохозяйственные установки
  • Биогазовые установки, переработка газа из органических отходов
  • Скотоводческие фермы
  • Заводы по производству комбикормов
  • Скотобойни
  • Установки для сушки шлама
  • Промышленные производственные комплексы

Биофильтрация для устранения неприятного запаха

Основная область применения устройств биологической фильтрации — это очистка воздуха от неприятного запаха. Микробиологический распад веществ, образующих неприятный запах, на углекислый газ и воду происходит при окружающей температуре, так что нет никакой необходимости задействовать дополнительную энергию и добавки. Следовательно, издержки производства при этом процессе очень незначительны. Во многих областях биофильтрация становится неотъемлемой частью технического оснащения производства.

В Европе применяются тысячи устройств биофильтрации для устранения неприятных запахов, исходящих из самых разных эмиссионных источников. Проблемы возникновения невыносимого запаха часто встречаются вблизи от очистных установок, свалок, литейных заводов, пивоварен, предприятий пищевой промышленности, мест содержания животных, заводов по переработки мусора, сельскохозяйственных предприятий и скотобоен. Биофильтрация представляет собой самый малозатратный и самый надежный метод для уничтожения неприятных запахов — степень ее эффективности достигает 99%.

Биофильтры для канализационных колодцев

Биофильтры для колодцев устанавливаются непосредственно под брызговиком в шахту колодца, тем самым предотвращая выход сильных запахов из канализации. Они содержат интегрированный брызговик и фильтрующий слой (смесь из торфа и композита для микроорганизмов). Поступающая с поверхности вода направляется в всасывающий раструб под коллектором шлама и отводится по сточной трубе. Резиновая прокладка предотвращает выход неочищенного воздуха. Современные фильтры больше не препятствуют воздушному просачиванию. Современные фильтры на бумажной основе не требуют дополнительного обслуживания и функционируют от 5 до 6 лет без постоянного контроля и ухода. Их эффективность составляет около 99%.

Применение

Предназначен для эффективного устранения неприятных запахов из коммунальной или промышленной канализации.

Действие

Микроорганизмы, находящиеся в биофильтре, нейтрализуют неприятные запахи перед выходом их наружу.

Конструкция

Конструкция из материала HDPE (High Density Poly-Ethylene) и нержавеющей стали обеспечивает прочность устройства (

Биофильтры контейнерного типа

Главной целью биофильтрации является осуществление контакта микроорганизмов с загрязнениями содержащимися в струе воздуха. Фильтрационный материал составляющий почву для выращивания микроорганизмов помещен внутри биофильтра. Во время процесса биофильтрации, струя загрязнёного воздуха проникает в биофильтр, где происходит процесс абсорбции через фильтрационный материал. В эффекте разложения возникают метаболические полупродукты в виде СО2 и Н2О.

  • Нет никаких отходов требующих специальной обработки.
  • Загрязнения раскладываются на нейтральные соединения такие как: H2O, CO2 и биомассу.
  • Биомасса сохраняется внутри аппарата и через какой-то промежуток времени подвергается компостированию вместе с фильтрующим материалом.
  • Правильно запроектированные биофильтры практически не требуют никакого обслуживания.
  • Исключительно низкая себестоимость инвестиции, а также низкие эксплуатационные расходы по сравнению с традиционными способами очистки воздуха.

Требования к отработанному воздуху

Важнейшими предпосылками для функционирования биофильтров являются:

  • Соблюдение благоприятного температурного режима (+5°C — +55°C).
  • Орошение фильтрующего слоя для предотвращения его высыхания.
  • Предотвращение образования щелей и трещин в фильтрующем слое.
  • Очищаемые вещества должны быть водорастворимыми.
  • Очищаемые вещества должны быть биологически разложимыми.
  • Регулярное поступление питательных веществ в зону обитания микроорганизмов.

Ссылки

H.C. Flemming and J. Wingender (2010). Nature Reviews Microbiology.

Joseph S. Devinny, Marc A. Deshusses and Todd S. Webster (1999). Biofiltration for Air Pollution Control.

Читайте также:  Освежитель воздуха аэрозоль код окдп

Hermann Bubinger, Hans-Gerd Schwinning (1992). Grundlagen und Anwendungsbeispiele der Biofiltertechnologie.

Andreas Oberhammer (1997). Verfahren zur gleichmäßigen Befeuchtung ener Filtermasse

Препараты

Основа концентратов – совокупность смеси эфирных масел и органических соединений извлеченных из растений. Ингредиенты жидкости: терпены, альдегиды, спирт и кетон, производные бензола и различные молекулы, такие как эвгенол и ванилин.

Газовая коррозия

Газовая коррозия появляется при непосредственном контакте элементов электрооборудования с химически активным газом.

Источник

Биофильтры: расчет, принцип работы, преимущества

Биологические фильтры или биофильтры — система биологической очистки воздуха или воды от органических соединений.

Биофильтр подходит для очистки от органических соединений, частиц пыли различного происхождения, неприятных запахов, фенола и формальдегида, различных аэрозолей, паров, смесей кислот.

Сферы применения биофильтров: станции по очистке сточных вод, полигоны твёрдых бытовых отходов (ТБО), заводы по переработки мусора, предприятия по покраске поверхностей с использованием растворителей, производства по переработке продуктов питания, сельское хозяйство и другие.

Этапы расчета биофильтра

  1. Определить характер загрязнений для правильного подбора бактерий.
  2. Рассчитать объем ёмкости, чтобы правильно распределить бактерии внутри биофильтр.
  3. Рассчитать оптимальную скорость фильтрации и распределить поток загрязняющего вещества, чтобы бактерии успевали разрушить загрязнение.
  4. Разработать габаритный чертеж.

Если сделать неверные расчеты и чертежи, биофильтр не сможет эффективно очищать воздух или воду на производстве. Рекомендуем за всеми расчетами и производством обращаться к профессионалам в этой сфере.

Технические характеристики биофильтров

В зависимости от типа производства и соединений, фильтр будет иметь разные характеристики.

Каждый параметр таблицы меняется в зависимости от задачи заказчика.

На примере биологического фильтра «Солар био» , покажем, какие можно сделать технические характеристики.

Как проходит очистка в биофильтре

Принцип работы биофильтра основан на естественной способности микроорганизмов извлекать из проходящих сквозь них примеси органических и неорганических летучих веществ. Включая органические вещества искусственного происхождения, окислять и разлагать их до воды и углекислого газа.

Главным фильтрующим элементом биофильтра для очистки воздуха и воды является фильтрующий слой. На поверхности твердого пористого носителя микроорганизмы образуют биологически активную пленку. Токсические вещества из воздуха проходят сквозь фильтрующий элемент, который сорбирует их.

Далее эти вещества в растворенном виде проникают к микробным клеткам, включаются в них и подвергаются деструкции. В качестве носителя для фильтрующего слоя используются природные материалы. Эти материалы содержат в своем составе различные минеральные соли и вещества, необходимые для развития микроорганизмов.

Очиститель воздуха (газов) может активно работать при влажности воздуха от 60% до 100% включительно. Это связано с тем, что все химические реакции нейтрализации вредных выбросов происходят с продуктами жизнедеятельности микроорганизмов (ферментами), а микроорганизмы лучше развиваются во влажной среде.

Нюансы работы с биофильтром

Биофильтр это в первую очередь живой организм и для эффективной очистки воздуха или воды необходимо учитывать несколько важных нюансов:

  1. Соблюдать благоприятный температурный режим.
  2. Поддерживать необходимую влажность воздуха (60-100%).
  3. Следить за тем, чтобы бактерии всегда получали нужное количество питательного продукта, чтобы они не погибали.

Плюсы и минусы биофильтров

  1. Низкая эксплуатационная цена. Нет потребности менять фильтрующие инструмент, т.к. колонии бактерий могут жить до 5 лет.
  2. Экологичная природная система очистки, основанная на естественных биологических процессах.
  3. Большая эффективность в очистки.
  4. Не требуется утилизации после очистки.
  5. Правильно спроектированные биофильтры не требуют обслуживания.

Минусом биофильтра можно назвать его большой размер, поэтому он не подойдет для маленьких помещений.

Также при работе с биофильтром нужно понимать, что эта система очистки не очищает от частиц пыли и некоторых химических соединений, поэтому перед биофильтром нужно обеспечить очистку от них.

Расчет биофильтра

Мы производим биофильтры и сделаем выгодное предложение. Оставьте заявку на бесплатный расчет на нашем сайте https://fakel-f.ru/ или по телефону 8 800 100-33-26, пишите info@fakel-f.ru

Задавайте вопросы, подписывайтесь на канал!

Источник

Биофильтры: расчет, принцип работы, преимущества

Биологические фильтры или биофильтры — система биологической очистки воздуха или воды от органических соединений.

Биофильтр подходит для очистки от органических соединений, частиц пыли различного происхождения, неприятных запахов, фенола и формальдегида, различных аэрозолей, паров, смесей кислот.

Сферы применения биофильтров: станции по очистке сточных вод, полигоны твёрдых бытовых отходов (ТБО), заводы по переработки мусора, предприятия по покраске поверхностей с использованием растворителей, производства по переработке продуктов питания, сельское хозяйство и другие.

Читайте также:  Если в комнате душно поможет ли увлажнитель воздуха

Этапы расчета биофильтра

  1. Определить характер загрязнений для правильного подбора бактерий.
  2. Рассчитать объем ёмкости, чтобы правильно распределить бактерии внутри биофильтр.
  3. Рассчитать оптимальную скорость фильтрации и распределить поток загрязняющего вещества, чтобы бактерии успевали разрушить загрязнение.
  4. Разработать габаритный чертеж.

Если сделать неверные расчеты и чертежи, биофильтр не сможет эффективно очищать воздух или воду на производстве. Рекомендуем за всеми расчетами и производством обращаться к профессионалам в этой сфере.

Технические характеристики биофильтров

В зависимости от типа производства и соединений, фильтр будет иметь разные характеристики.
Каждый параметр таблицы меняется в зависимости от задачи заказчика.

На примере биологического фильтра «Солар био», покажем, какие можно сделать технические характеристики.

Как происходит очистка в биофильтре

Принцип работы биофильтра основан на естественной способности микроорганизмов извлекать из проходящих сквозь них примеси органических и неорганических летучих веществ. Включая органические вещества искусственного происхождения, окислять и разлагать их до воды и углекислого газа.

Главным фильтрующим элементом биофильтра для очистки и воздуха, и воды является фильтрующий слой. На поверхности твердого пористого носителя микроорганизмы образуют биологически активную пленку. Токсические вещества из воздуха проходят сквозь фильтрующий элемент, который сорбирует их.

Далее эти вещества в растворенном виде проникают к микробным клеткам, включаются в них и подвергаются деструкции. В качестве носителя для фильтрующего слоя используются природные материалы. Эти материалы содержат в своем составе различные минеральные соли и вещества, необходимые для развития микроорганизмов.

Очиститель воздуха (газов) может активно работать при влажности воздуха от 60% до 100% включительно. Это связано с тем, что все химические реакции нейтрализации вредных выбросов происходят с продуктами жизнедеятельности микроорганизмов (ферментами), а микроорганизмы лучше развиваются во влажной среде.

Источник

Биологическая очистка воздуха

Но современная цивилизация, которая очень сильно развила химическую промышленность, автомобили, которых с каждым годом становится всё больше, заводы, которые, не стесняясь, выбрасывают в воздух вредные соединения, — это всё то, что делает воздух очень сильно загрязнённым.

А ведь лёгким человека требуется чистый и свежий воздух, в котором нет гари и пыли, нет копоти и сажи, смога, дыма или газа. Только такой воздух может обеспечить человеку здоровье и долголетие. И неужели можно сделать что-то для того, чтобы воздух, окружающий нас, стал снова чистым и лёгким? Оказывается, можно. Стоит только узнать такое понятие, как биологическая очистка воздуха и купить фильтры, которые бы этот воздух очищали.

Все мы прекрасно знаем, как сложно удалить из воздуха запахи рыбы или табака. Но эта задача вполне под силу очистителю и ионизатору воздуха Аэролайф С-330Л. Он прекрасно очистит воздух не только от загрязнений, таких, как дым, пыль или копоть, но и удалит из воздуха все болезнетворные микробы, которые при попадании в организм человека могут вызвать кучу самых разных недугов.

Однако это не все достоинства данной системы очистки. Всё дело в том, что кроме комплексного очищения воздуха происходит ещё и его озонирование. А ведь дышать свежим воздухом, который к тому же не содержит в себе никаких запахов – это истинное наслаждение. Вот именно такая процедур по очистке и носит название биологическая очистка воздуха.

Мы все хотим того, чтобы наш дом нас защищал, чтобы в любом помещении, куда бы мы ни вошли, не пахло бы табаком, рыбой или лекарствами, чтобы в больнице не было того самого специфического запаха, который на некоторых наводит самый настоящий страх и ужас.

Вот именно для этого и была разработана комплексная биологическая очистка воздуха прибором Аэролайф С-330Л. Она поможет очистить воздух от всего того, что не должно попасть в организм человека, а также создаст уют и комфортную обстановку в любом помещении. Именно поэтому прибор по очистке воздуха стоит обязательно устанавливать в таких помещениях, где постоянно скапливается много народа. В первую очередь это поликлиники, стационары любого профиля, клиники, санатории и другие медицинские учреждения. Сюда люди приходят за помощью, а все посторонние запахи только мешают комфортному общению врача и пациента.

Источник