<abstract xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">

The study presents the preliminary results of research with the aim to test a Compact Trickle-Bed Bioreactor (CTBB) to the biopurification of air from VOC’s mixtures (ethyl alcohol, dimethyl sulphide, styrene). The experiments were performed using a 45 dm3 semi-industrial scale bioreactor in which gas and liquid phases flowed co-currently in downward direction through a bed made up of polyethylene rings. The bioreactor was inoculated with a co-culture of microorganisms including bacterial strains found in the wastewater and adopted to chosen pollutants. The gas-flowrate was 4.0 m3/h and VOC concentration in the gas phase was changed from 40 to 255 ppm. In the whole period of research the efficiency of pollutant removal was in the range 92-99%. The lowest result of efficiency was achieved in the 2nd day of research as a response of the highest concentration of VOC. Possible consequences of a violent pollutant overload and the time required for regenerating the microorganisms and returning to the stable process conditions were also investigated. An increase of VOC concentration to 220-255 ppm did not significantly influence the deterioration of process efficiency. After the period of adaptation of microorganism to the process condition and immobilization of microflora on the packing material, the experimental set-up has been working reliably for 21 days.
</abstract>

The study presents the preliminary results of research with the aim to test a Compact Trickle-Bed Bioreactor (CTBB) to the biopurification of air from VOC’s mixtures (ethyl alcohol, dimethyl sulphide, styrene). The experiments were performed using a 45 dm3 semi-industrial scale bioreactor in which gas and liquid phases flowed co-currently in downward direction through a bed made up of polyethylene rings. The bioreactor was inoculated with a co-culture of microorganisms including bacterial strains found in the wastewater and adopted to chosen pollutants. The gas-flowrate was 4.0 m3/h and VOC concentration in the gas phase was changed from 40 to 255 ppm. In the whole period of research the efficiency of pollutant removal was in the range 92-99%. The lowest result of efficiency was achieved in the 2nd day of research as a response of the highest concentration of VOC. Possible consequences of a violent pollutant overload and the time required for regenerating the microorganisms and returning to the stable process conditions were also investigated. An increase of VOC concentration to 220-255 ppm did not significantly influence the deterioration of process efficiency. After the period of adaptation of microorganism to the process condition and immobilization of microflora on the packing material, the experimental set-up has been working reliably for 21 days.

Use of Compact Trickle Bed Bioreactor For The Purification of Air From A Voc’s Mixture – Preliminary Research

Institute of Water and Wastewater Engineering

<trans-abstract xml:lang="de" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">

Opisano wstępne wyniki badań mających na celu przetestowanie Kompaktowego Bioreaktora Trójfazowego (KBT) do oczyszczania powietrza z mieszaniny Lotnych Związków Organicznych (LZO) zawierających alkohol etylowy, siarczek dimetylu i styren. Eksperymenty prowadzono przy użyciu bioreaktora w skali półtechnicznej (45 dm3), w którym faza gazowa i ciekła spływa współprądowo przez złoże z pierścieni polietylenowych. Na złożu zostały immobilizowane specjalnie wyselekcjonowane ze ścieków szczepy bakterii zaadaptowane następnie do degradacji badanej mieszaniny LZO. Natężenie przepływu fazy gazowej wynosiło 4.0 m3/h, natomiast stężenie LZO w fazie gazowej zmieniano w przedziale 40-255 ppm. Efektywność usuwania badanej mieszaniny LZO była w zakresie 92-99%. Sprawdzano również reakcję mikroorganizmów na przeciążenie spowodowane gwałtownym wzrostem stężenia LZO oraz czas wymagany do adaptacji mikroorganizmów po powrocie układu do stabilnych warunków procesowych. Obciążenie reaktora mieszaniną LZO o stężeniu w granicach 220-255 ppm, nie wpłynęło znacząco na obniżenie efektywności procesu. Po okresie adaptacji mikroorganizmów do warunku procesu oraz ich immobilizacji na wypełnieniu bioreaktora, instalacja doświadczalna pracowała niezawodnie przez 21 dni osiągając wysoką skuteczność oczyszczania powietrza z mieszaniny LZO.
</trans-abstract>

Opisano wstępne wyniki badań mających na celu przetestowanie Kompaktowego Bioreaktora Trójfazowego (KBT) do oczyszczania powietrza z mieszaniny Lotnych Związków Organicznych (LZO) zawierających alkohol etylowy, siarczek dimetylu i styren. Eksperymenty prowadzono przy użyciu bioreaktora w skali półtechnicznej (45 dm3), w którym faza gazowa i ciekła spływa współprądowo przez złoże z pierścieni polietylenowych. Na złożu zostały immobilizowane specjalnie wyselekcjonowane ze ścieków szczepy bakterii zaadaptowane następnie do degradacji badanej mieszaniny LZO. Natężenie przepływu fazy gazowej wynosiło 4.0 m3/h, natomiast stężenie LZO w fazie gazowej zmieniano w przedziale 40-255 ppm. Efektywność usuwania badanej mieszaniny LZO była w zakresie 92-99%. Sprawdzano również reakcję mikroorganizmów na przeciążenie spowodowane gwałtownym wzrostem stężenia LZO oraz czas wymagany do adaptacji mikroorganizmów po powrocie układu do stabilnych warunków procesowych. Obciążenie reaktora mieszaniną LZO o stężeniu w granicach 220-255 ppm, nie wpłynęło znacząco na obniżenie efektywności procesu. Po okresie adaptacji mikroorganizmów do warunku procesu oraz ich immobilizacji na wypełnieniu bioreaktora, instalacja doświadczalna pracowała niezawodnie przez 21 dni osiągając wysoką skuteczność oczyszczania powietrza z mieszaniny LZO.

Architecture, Civil Engineering, Environment

This work is licensed under the Creative Commons Attribution 4.0 International License.

The study presents the preliminary results of research with the aim to test a Compact Trickle-Bed Bioreactor (CTBB) to the biopurification of air from VOC’s...

Use of Compact Trickle Bed Bioreactor For The Purification of Air From A Voc’s Mixture – Preliminary Research

Pubblicato online: 26 ago 2018

Pagine: 137 - 143

Ricevuto: 24 feb 2016

Accettato: 14 mar 2016

DOI: https://doi.org/10.21307/acee-2016-029

© 2016 Damian KASPERCZYK et al., published by Sciendo

This work is licensed under the Creative Commons Attribution 4.0 International License.