biotrickling

Che cos'è?

Il biotrickling funziona in condizioni simili al bioscrubbing ma, contrariamente al bioscrubbing, i microbi sono fissati su elementi di supporto.

In un reattore biologico a letto di percolamento, una fase acquosa viene fatta circolare continuamente attraverso un letto di materiale inerte. Tale imballo può essere costituito da materiale sfuso irregolare, come anelli, selle, ecc. oppure da imballo strutturato. Nella scelta del materiale di confezionamento è necessario in ogni singolo caso garantire che, anche in caso di prevedibile formazione di fanghi in eccesso, il reattore non si strozzi nel lungo periodo.

Le proprietà della superficie dovrebbero essere tali che il biofilm vi aderisca saldamente. Gli inquinanti nel gas di scarico e l'ossigeno vengono assorbiti dalla fase acquosa e trasportati al biofilm, dove avviene la trasformazione biologica. La qualità del trasferimento di massa dalla fase gassosa alla fase liquida e le prestazioni di eliminazione del reattore dipendono essenzialmente dalla superficie bagnata dell'imballaggio. Per ottenere risultati di eliminazione ottimali, ovvero per massimizzare l'area superficiale bagnata, la fase liquida dovrebbe essere distribuita uniformemente sulla superficie del biofilm.

L'immobilizzazione della biomassa e la formazione del biofilm sono generalmente un processo naturalmente controllato che inizia dopo l'inoculo della fase acquosa. La fase liquida a circolazione continua assume la funzione di fornire alla popolazione microbica i nutrienti necessari. Allo stesso tempo, i fanghi attivi in ​​eccesso ei prodotti di reazione che possono anche essere inibitori, ad esempio l'acido cloridrico durante la degradazione del diclorometano, vengono lavati dal reattore. Nella fase liquida è necessario controllare le condizioni essenziali come il pH, i nutrienti e l'accumulo di sale.

Design, manutenzione ed efficienza

La manipolazione dello strato di film biologico (biofilm) dell'imballaggio è essenziale: una crescita eccessiva può portare a intasamenti (locali) che alla fine si traducono in flussi preferenziali, causando un peggioramento delle dimensioni della superficie di scambio e quindi delle prestazioni del filtro biopercolatore . La crescita e lo spessore del biofilm possono essere controllati regolando lo spessore con mezzi meccanici (come variando l'umidificazione) oppure regolando la crescita dei microrganismi variando il grado di acidità e/o il contenuto di sale.

applicabilità

L'applicazione del biotrickling è paragonabile a quella del bioscrubbing. Lievi differenze si riscontrano nei composti inquinanti per i quali entrambe le tecniche di trattamento sono adatte. I filtri biotrickling vengono utilizzati principalmente per rimuovere i gas con componenti acidi.

Tabella 1 mostra i limiti di applicazione e le restrizioni associate al biotrickling (adattato da EIPPCB, 2016, Tabella 3.191).

Tabella 1. Limiti di applicazione e restrizioni associati al biotrickling.
Problema Limiti/Restrizioni
Flusso di gas (Nm3/ H) 1000-500000
Temperatura (° C) 15-40
30-35 (ottimale)
Pressione (MPa) atmosferico
Caduta di pressione (mbar) 1-10
Concentrazione di microrganismi > 15 g/l di sostanza secca
Concentrazione di odore (ouE/m3) > 10000

Riferimenti

EIPPCB (2016). Documento di riferimento sulle migliori tecniche disponibili (BAT) per i sistemi comuni di trattamento/gestione delle acque reflue e dei gas di scarico nel settore chimico. Rapporto sulla scienza per le politiche del JRC.
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