Przejdź do treści

Lista wynalazków

Prezentacja wynalazku

Bioreaktor strużkowy do oczyszczania gazu i sposób oczyszczania gazu.

autorzy: Grażyna Bartelmus, Rafał Sarzyński, Agnieszka Gąszczak, Mieczysław Jaroszyński, Manfred Jaschik

Przedmiotem wynalazku jest bioreaktor strużkowy oraz sposób oczyszczania gazu, zwłaszcza powietrza, z trudno rozpuszczalnych w wodzie lotnych związków organicznych (LZO). Zanieczyszczenie powietrza lotnymi związkami organicznymi (LZO) staje się coraz poważniejszym problemem, ponieważ są to głównie substancje toksyczne, uciążliwe aromatycznie, a także są prekursorami ozonu troposferycznego. Prezentowany bioreaktor strużkowy jest urządzeniem dedykowanym do oczyszczania dużych strumieni gazów o małych i zmiennych wartościach stężeń zanieczyszczenia. Jeśli ładunek wlotowy nie przekracza ~ 40 g/m3h, konwersja zanieczyszczeń jest bliska 100%. Co ważne, proces biodegradacji jest bezpieczny i przyjazny dla środowiska, nie przenosi zanieczyszczeń z jednej fazy środowiskowej na drugą, ale całkowicie je rozkłada. W bioreaktorze ze złożem strużkowym nie powstają żadne produkty uboczne ani zanieczyszczenia wtórne. Bioreaktor strużkowy to zbiornik z co najmniej jedną warstwą wypełnienia w postaci polipropylenowych pierścieni Ralu o powierzchni właściwej 110 m2/m3. Materiałem roboczym wymaganym do efektywnej pracy bioreaktora jest biofilm pokrywający obojętne chemicznie i odporne na biodegradację elementy złoża. Aktywne złoże zostało podzielone na warstwy, a każda z nich, o wysokości ok 0,5 - 0,6 m, spoczywa na ruszcie. Regulując liczbę warstw wypełnienia, można zapewnić właściwy dla usuwanego zanieczyszczenia czas przebywania mieszaniny reakcyjnej w złożu. Wypełnienie reaktora jest zraszane w sposób ciągły roztworem soli mineralnych w ilości 5 do 20 m3/m2h, co zapewnia mikroorganizmom dostępność składników niezbędnych do ich prawidłowego funkcjonowania. Kluczowym elementem bioreaktora jest zraszacz, umieszczony pomiędzy wlotem gazu a złożem, który zawiera 150-200 punktów zraszania/m2 przekroju kolumny. Jego konstrukcja zapewnia równomierne rozprowadzanie gazu wokół każdego punktu rozpylania. Zastosowanie kontrolowanych warunków pracy (tj.: temperatura, pH roztworu, skład roztworu soli mineralnych) umożliwia utrzymanie stałej ilości biomasy na złożu bez ryzyka jej nadmiernego przyrostu wewnątrz bioreaktora. Główną zaletą tak prowadzonego procesu oczyszczania gazu jest wysoka efektywność ekologiczna, brak dodatkowych emisji oraz rozkład substratów do dwutlenku węgla, wody i biomasy. Pracę jednostki testowej optymalizowano dla strumienia gazu od 50÷200 m3/h, przy obciążeniu zanieczyszczeniem do 1,5 g/m3powietrza. Uzyskane stopnie konwersji przekraczają wartość 90% dla szerokiego zakresu stężeń zanieczyszczenia. Biodegradacja LZO w bioreaktorze strużkowym jest procesem prowadzonym w niskiej temperaturze (ok. 30oC) i pod ciśnieniem atmosferycznym, co skutkuje niskim zużyciem energii i długą żywotnością bioreaktora.

Giełda wynalazków

Medal


Złoty Medal

Ochrona własności intelektualnej

Patent - przyznany

poziom gotowości technologicznej

TRL 5 prototyp

Polski
English
Facebook
youtube