1. WSTĘP
Biofiltr cylindryczny Typ BR
Biofiltr powierzchniowy typ BF z centralą
techniczną + system zraszania złoża
Biofiltr kontenerowy typ BC
2. ŹRÓDŁA GAZÓW ODLOTOWYCH
Istotny wpływ na dobór instalacji ma rozpoznanie źródeł emisji gazów odlotowych. Znajomość źródła emisji umożliwia oszacowanie wielkości i charakteru ładunku zanieczyszczeń, rozpoznanie konieczności zainstalowania dodatkowych urządzeń (np. separatorów tłuszczu) i niezbędnej aparatury kontrolno-pomiarowej. Jeżeli skład gazów odlotowych nie jest znany, do jego określenia przeprowadza się odpowiednie badania lub wykorzystuje doświadczenia z podobnych instalacji. W przypadku oczyszczalni ścieków źródła emisji uciążliwych zapachów są powszechnie znane i łatwe do zdefiniowania.
Przykładowe stężenia odorantów w powietrzu odlotowym i w ściekach, występujące na różnych etapach ich oczyszczania w komunalnych oczyszczalniach ścieków przedstawiono w poniższej tabeli (wg ATV-DVWK_M 204).
Źródła |
Stężenie odorantów w powietrzu wylotowym JZ/m3 |
Stężenie odorantów w ściekach JZ/m3 |
Potencjał tworzenia się odorantów JZ/m3 |
Kanał dopływowy |
50 – 400 |
85 – 720 |
190 – 1.900 |
Przepompownia ścieków |
70 – 750 |
75 – 4.130 |
650 – 9.000 |
Kraty ściekowe |
50 – 300 |
65 – 480 |
200 – 4.300 |
Piaskownik podłużny |
50 – 130 |
50 – 140 |
470 – 2.850 |
Piaskownik napowietrzany |
40 – 400 |
50 – 3.650 |
210 – 6.200 |
Osadnik wstępny |
70 – 260 |
50 – 3.840 |
250 – 5.600 |
Komora osadu czynnego |
20 – 500 |
50 – 500 |
250 – 1.830 |
Osadnik pośredni |
25 – 130 |
brak danych |
brak danych |
Osadnik wtórny |
25 – 100 |
25 – 110 |
60 – 210 |
Wewnątrz hermetyzowanych obiektów obowiązują określone standardy jakości powietrza, co stanowi podstawę do określenia niezbędnej ilości wymian powietrza i tym samym ustalenia objętości strumienia gazów.
Wytyczne ATV-DVWK wyróżniają trzy kategorie obiektów i zalecają stosowanie dla nich odpowiedniej ilości wymian powietrza:
- hermetyczne obiekty nie przełazowe (np. zbiorniki osadu) – 3 do 4 razy / h,
- pomieszczenia przełazowe, nie będące miejscem pracy – 4 do 6 razy / h,
- pomieszczenia wymagające obecności pracowników obsługi – 6 do 12 razy / h.
3. DOPUSZCZALNE OBCIĄŻENIE INSTALACJI BIOFILTRA
Płuczka biologiczna
Celem budowy instalacji jest maksymalna redukcja specyficznej mieszaniny substancji chemicznych zawartych w gazach odlotowych. Stopień wymaganej redukcji określa wskaźnik dopuszczalnej zawartości odorantów w oczyszczonym powietrzu, który wynosi < 500 JZ /m3 h.
Mając ustalone parametry gazów odlotowych:
- objętość strumienia wyrażona w m3•h,
- ładunek zanieczyszczeń określony w jednostkach masy – g/m3•h
lub za pomocą wskaźnika ilościowego – JZ/ m3•h,
Dla osiągnięcia wymaganego stopnia oczyszczenia gazów w pierwszej kolejności należy zdecydować jak długo trzeba je przetrzymać w obrębie złoża, aby umożliwić mikroorganizmom neutralizację zanieczyszczeń.
Zalecane prędkości przepływu gazów przez złoże filtracyjne wynoszą od 0,01 do 0,1 m/s.
Następnie należy określić obciążenie biofiltra. Zgodnie z wytycznymi VDI 3477 zaleca się korzystanie ze wskaźników powierzchniowego lub objętościowego obciążenia złoża, które winny być zawarte w następujących granicach:
OBCIĄŻENIE OBJĘTOŚCIOWE - od 40 do 100 m3/m3h
*) Reguły ATV-DVWK w odniesieniu do emisji odorów z oczyszczalni ścieków dopuszczają obciążanie powierzchni filtra do 200 m3/m2h.
Dla każdej instalacji biofiltra określa się dopuszczalne specyficzne obciążenie, którego przekroczenie może powodować niedostateczny stopień oczyszczania gazów.
Po doborze wymienionych powyżej wskaźników można określić wielkości biofiltra, a w szczególności jego powierzchnię i objętości złoża filtracyjnego. W tym celu należy zdecydować o wyborze typu instalacji oraz odpowiednio o strukturze złoża filtracyjnego. Zgodnie z potwierdzonymi również w praktyce zaleceniami, najczęściej stosuje się następujące wysokości usypowe złoża filtracyjnego: w odniesieniu do otwartych biofiltrów powierzchniowych - 1,0 m do 2,5 m, a dla biofiltrów kontenerowych od 1,5 m do 1,7 m.
Zastosowanie się do wyżej określonych wymagań gwarantuje maksymalne graniczenie zawartości zanieczyszczeń w odprowadzanym do atmosfery oczyszczonym powietrzu.
4. UWAGI PRAKTYCZNE DO PROJEKTOWANIA
W projektowaniu biofiltrów wykorzystuje się oparte na unijnych dyrektywach opracowania stowarzyszenia niemieckich inżynierów VDI (Verein Deutscher Ingenieure) oraz przepisy i normy związane z ochroną środowiska, a w szczególności:
- wytyczne VDI 3477: "Biologiczne oczyszczanie gazów odlotowych i powietrza odlotowego. Biofiltr".
- zbiór reguł ATV-DVWK – "Materiały pomocnicze. Zmniejszenie emisji substancji zapachowych (odorantów) z oczyszczalni ścieków".
- TA Luft 2002 – "Techniczne wskazówki dla utrzymania czystości powietrza w warunkach zakładowych".
W celu zaprojektowania instalacji biofiltra należy określić:
- źródło zanieczyszczonych gazów odlotowych, występujące w nim odoranty, ich właściwości oraz stężenie,
- parametry gazów odlotowych: objętość strumienia, temperaturę, ciśnienie, wilgotność, pH itp.,
- występujące w gazie substancje, które z uwagi na ich szkodliwe oddziaływanie na mikroorganizmy, trzeba oddzielić przed wprowadzeniem do złoża – dotyczy to m.in. pyłów, żywic, kwasów, bądź siarkowodoru,
- oczekiwany stopień absorpcji zanieczyszczeń, który jest potrzebny do osiągnięcia wymaganej efektywności działania biofiltra,
- wymaganą żywotność złoża.
Przy podejmowaniu decyzji odnośnie ilości wymian powietrza wewnątrz wentylowanej przestrzeni należy wziąć pod uwagę, że:
- większa objętość strumienia gazów oznacza konieczność zastosowania wentylatorów bardziej wydajnych, o zwiększonej mocy – droższych w eksploatacji,
- zmiana ładunku zanieczyszczeń w gazach odlotowych nie pozostaje bez wpływu na obciążenie biofiltra i jego wymiarowanie: większe obciążenie biofiltra wymaga większej powierzchni czynnej lub objętości złoża, powodując wzrost kosztów inwestycji,
- zmniejszenie ładunku substratu w gazach powoduje ograniczenie ilości pożywki dla mikroorganizmów i możliwość ich obumierania oraz zmniejszenie sprawności instalacji, ale pozytywnie wpływa na żywotność złoża.
Dyrektor Techniczny
mgr inż. Michał Urbański
COROL Sp. z o. o.
- Autor:
- mgr inż. Michał Urbański
- Dodał:
- COROL Sp. z o.o.
Czytaj także
-
Technologie i metody oczyszczania ścieków
Technologia oczyszczania ścieków powinna być ściśle dostosowana do ich charakteru, ilości i obciążenia zanieczyszczeniami. Innego podejścia...
-
Znaczenie jakości wody w przemyśle chemicznym
Woda odgrywa niezwykle istotną rolę w wielu gałęziach przemysłu chemicznego, zarówno jako surowiec, jak i medium wspomagające procesy produkcyjne....