Mikrobiologiczne oczyszczanie gazów z chlorowcopochodnych etenów, AZ#9A5F45E0EB/DL-ebwm/pdf (Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej)

Przedmiotem niniejszej pracy jest ocena możliwości usuwania chlorowcopochodnych etenów(trichloroetenu i tetrachloroetenu) z powietrza przy zastosowaniu biologicznych metod oczyszczania. W ramach pracy przeprowadzono badania nad sprawnością oczyszczania gazów w biopłuczce,w układzie bioreaktora hybrydowego (o charakterze biopłuczki) z immobilizowaną biomasą przy zastosowaniu sześciu nośników i w dwóch instalacjach dwustopniowych bioreaktor hybrydowy-biofiltr. Dokonano oceny wpływu parametrów biotechnologicznych, takich jak: obciążenia pojemnościowego i obciążenia ładunkiem skażeń na sprawność procesu oczyszczania. Stwierdzono,cykl usuwania TCE i PCE z powietrza w biopłuczce nie był zrównoważony i związany był przeważnie z sorpcją tych związków na kłaczkach osadu. Wyniki analiz fizykochemicznych zawartości bioreaktora (stężenie jonów chlorkowych, azotanowych (III) i azotanowych (V)) wskazywały,proces biodegradacji przebiegał ze zmienną prędkością, prawdopodobnie pod wpływem enzymu monooksygenazy amonowej. Badania nad sprawnością procesu usuwania TCE i PCE z powietrza przy zastosowaniu bioreaktorów hybrydowych z drobnopęcherzykowym sposobem napowietrzania zawierających jako nośniki wióry dębowe, zeolit, węgiel aktywny, piankę poliuretanową, perlit oraz keramzyt wykazały,najkorzystniejszym nośnikiem były wióry dębowe. Przy obciążeniu TCE rzędu 4,76 g/(m3•h) i PCE 5,96 g/(m3•h) układ z dodatkiem ścieków plastikowych pracował zrównoważenie. Średni ładunek TCE usuwany w układzie wynosił 3,22 g/(m3•h), a PCE 4,18 g/(m3•h). Statystyczna analiza danych doświadczalnych wykazała korelację pomiędzy obciążeniem ładunkiem TCE i PCE, a ładunkiem tych związków usuwanym we wszystkich bioreaktorach hybrydowych. Pokaźne wahania stężeń jonów chlorkowych, azotanowych (III) i azotanowych (V) obserwowane we wszystkich układach doświadczalnych świadczą o zmiennej prędkości biodegradacji i o zmianach w składzie i ilości biocenozy w bioreaktorach. Wahania te mogą być spowodowane równocześnie toksycznym oddziaływaniem skażeń, jak i powstających metabolitów; mogą także świadczyć o zmiennej energiczności bakterii nitryfikacyjnych, które prawdopodobnie prowadzą kometaboliczny rozkład TCE przy udziale monooksygenazy amonowej. Eksperymenty prowadzone w układach dwustopniowych bioreaktor hybrydowy-biofiltr wykazały wyższą produktywność usuwania skażeń w bioreaktorze hybrydowym stanowiącym I stopień oczyszczania niżeli w biofiltrze, a także obszerniejszą oporność bioreaktorów hybrydowych na zmiany obciążenia układu ładunkiem skażeń. Stwierdzono także,w przypadku biofiltrów stosowanych do usuwania lotnych skażeń gazowych kluczową rolę odgrywał dobór wypełnienia. Silne korelacje między zawartością jonów amonowych i ortofosforanowych a ogólną liczbą bakterii i liczbą bakterii energicznych w rozkładzie zanieczyszczeń wskazują, że czynnikiem limitującym wzrost bakterii energicznych w procesie biodegradacji, mógł być niedobór pierwiastków biogennych w wypełnieniach biofiltrów.