Objavljeno: 9.10.2023.
Članak uredila i objavila: Andrea Božić
Mirisi emitirani iz industrijskih i poljoprivrednih aktivnosti, kao što su životinjske farme, postrojenja za obradu otpadnih voda i rafinerija nafte mogu rezultirati lošom kvalitetom zraka i vode, ugrožavanjem osobne sigurnosti i zdravlja. Stručnjaci za obradu otpadnih voda prepoznali su potrebu za rješavanjem mirisa, kao primarnog problema pri projektiranju i radu postrojenja za prikupljanje i obradu otpadnih voda. Bilo koje mjesto ili proces na kojem se prikupljaju, transportiraju ili tretiraju otpadne vode ima potencijal za stvaranje i ispuštanje neugodnih mirisa u okoliš.
Većina problema s mirisima javlja se u sustavima za prikupljanje, postrojenjima za primarnu obradu te u postrojenjima za obradu čvrstih tvari. U većini slučajeva, mirisi povezani sa sustavima za prikupljanje i postrojenjima za primarnu obradu generiraju se kao rezultat anaerobnog ili „septičkog“ stanja. U anaerobnim uvjetima, mikroorganizmi prisutni u otpadnim vodama nemaju dostupnog otopljenog kisika za disanje te na taj način mikroorganizmi poput sulfat-reducirajućih bakterija uspijevaju. Ova vrsta bakterija koristi sulfatni ion, koji je prisutan u većini voda, za disanje i preživljenje. Nusprodukt ovakve aktivnosti je plin sumporovodik koji ima nisku topljivost u otpadnim vodama te ga prepoznajemo po intenzivnom mirisu trulih jaja.
Tehnologije za tretman uklanjanja mirisa mogu se klasificirati u tri kategorije, a to su kemijska tehnologija koja uključuje procese poput termalne i katalitičke oksidacije i ozoniranja, fizikalna tehnologija s procesima kondenzacije, adsorpcije i apsorpcije te biološka tehnologija koja uključuje korištenje biofiltera. Prednost biološke tehnologije nad prethodno spomenutima jest ta što se biološki procesi mogu odvijati pri temperaturama od 10 do 40 °C i atmosferskom tlaku, čime se znatno štedi energija. Također, mikrobni su procesi razgradnje oksidativne prirode, a krajnji su produkti ekološki prihvatljivi.
Biofilteri su fiksni bioreaktori u kojima se nalaze aktivni imobilizirani mikroorganizmi. Štetni plinovi prolaze kroz porozan materijal, a biološka se oksidacija događa nakon što neželjeni spojevi difundiraju u biofilm koji formira mikroflora. Tehnologija biofiltracije razvijena je prije više od sto godina, a njezine mnoge primjene obično se razlikuju prema medijima za filtriranje (tlo, kompost..) i prema konstrukciji biofiltera (ukopani ili u spremniku iznad zemlje, pokriveni ili otkriveni).
Prvi korak u procesu biofiltracije jest prijenos onečišćivača iz plinovite u tekuću fazu. Nakon promjene faze slijedi biodegradacija. Biofilm, odnosno masa mikroorganizama, obavlja metaboličke aktivnosti koje transformiraju onečišćivač u bezopasne produkte. Da bi se neki materijal mogao koristiti kao filter potrebno je da ima veliku specifičnu površinu, koja omogućava uspostavu i održavanje mikroflore, visoku poroznost kako bi se olakšala konvekcija plinova i potaknula homogena distribucija plinova. Također, potrebno je osigurati dobro zadržavanje vode, kako bi se izbjegla dehidratacija ležišta filtera, osigurati prisutnost i dostupnost intrinzičnih hranjivih tvari. Ovakav je proces usmjeren na uklanjanje mirisa poput amonijaka, disulfida te sumporovodika, koji se ispuštaju iz procesiranja otpada hrane, postrojenja za obradu otpadnih voda, kompostiranja te sličnih postupaka.
Prednosti biofiltera su niski investicijski i operativni troškovi, odsutnost sekundarnih otpadnih tokova, niski pad tlaka i sposobnost za obradu velikih količina niskokoncentriranih mirisnih tvari. Glavni nedostaci u ovakvom procesu uključuju otežanu kontrolu vlage i pH vrijednosti, nisku učinkovitost tretmana visokokoncentriranih onečišćivača, propadanje materijala filtera zbog „začepljenosti“ filtera, što rezultira čestom zamjenom filtera.
Piše: Petra Vukovinski, univ. bacc. appl. chem.
Izvori:
- Barbuinski, K. Kalemba, D. Kasperczyk, K. Urbaniec, V. Kozik, Biological methods for odor control, Silesian University of Technology, Gliwice, Poland (2017)
- H. Ghawi, Design of Biofilter Odor Removal System for Conventional Wastewater Treatment Plant. Journal of Ecological Engineering 19 (2018)
