Xử lý khí thải bằng công nghệ Biofilter với giá thể vỏ dừa
Công nghệ Biofilter là dùng vi sinh khử mùi. Đây là một biện pháp xử lý ô nhiễm khí thải có chi phí đầu tư thấp, vận hành rẻ và thân thiện môi trường.
Nó là phương pháp thích hợp để xử lý các chất khí có mùi hôi và các hợp chất hữu cơ bay hơi có nồng độ thấp như: nhà máy sản xuất thức ăn gia súc, tinh bột sắn, sản xuất cồn… Các nhà nghiên cứu đã sử dụng vỏ dừa làm vật liệu giá thể sinh học cho vi sinh vật phát triển. Đây là nguyên liệu dễ tìm kiếm và rẻ tiền.
Quá trình xử lý:
Hệ thống lọc được thiết kế với một bể kín dựng vỏ dừa cho các vi sinh vật trú ẩn và hấp thụ hơi nước, giữ chúng lài trong nguyên liệu lọc. Vỏ dừa có khả năng hấp thụ nước lớn, độ bền cao, và ít làm suy giảm áp lực buồng khí đi ngang qua đó. Việc sử dụng nhiều lớp vỏ dừa lọc khí kiểu này hạn chế được việc các nguyên liệu lọc bị dồn nén lại và việc các luồng khí xuyên thành những đường thoát qua lớp nguyên liệu lọc.
Nguyên tắc chính của hệ thống xử lý là tạo điều kiện cho sinh khối tiếp xúc với các chất ô nhiễm trong khí thải càng nhiều càng tốt. Vỏ dừa là nguyên liệu lọc và nơi sản sinh cho các vi sinh vật. Trong hệ thống, các vi sinh vật sẽ tạo thành một màng sinh học (biofilm), đây là một màng mỏng, và ẩm bao quanh các vỏ dừa.
Trong quá trình lọc, khí thải được bơm chậm xuyên qua hệ thống lọc, các chất ô nhiễm trong khí thải sẽ bị các nguyên liệu lọc hấp thụ cơ chế của quá trình lọc sinh học bao gồm quá trình hấp phụ, hấp thụ và phân hủy bởi các vi sinh vật. Các vi sinh vật trong màng sinh học liên tục hấp thụ và biến dưỡng các chất ô nhiễm. Các chất khí gây ô nhiễm sẽ bị hấp phụ bởi màng sinh học, tại đây, các vi sinh vật sẽ phân hủy chúng để tạo năng lượng và các sản phẩm phụ là CO2 và H2O theo phương trình sau:
Không khí ô nhiễm + O2 --> CO2 + H2O + nhiệt + sinh khối
Trong quá trình lọc sinh học, các chất khí gây ô nhiễm được làm ẩm và sau đó được bơm vào một buồng phía bên dưới nguyên liệu lọc. Khi chất khí đi ngang qua lớp nguyên liệu lọc, các chất ô nhiễm bị hấp thụ và phân hủy. Khí thải sau khi đã lọc sạch được phóng thích vào khí quyển từ bên trên của hệ thống lọc.
Lớp nguyên liệu lọc ẩm tạo nên điều kiện lý học và hóa học thuận lợi cho việc chuyển đổi các chất ô nhiễm từ pha khí sang pha lỏng và quá trình phân hủy sinh học các chất ô nhiễm này bởi màng sinh học. Nguyên liệu lọc này nhằm cung cấp diện tích bề mặt lớn để hấp thụ và hấp phụ các chất ô nhiễm. Ngoài ra nó còn làm nhiệm vụ cung cấp chất dinh dưỡng cho các vi sinh vật. Trong quá trình vận hành khí thải có thể thiếu hụt dưỡng chất cho vi sinh vật, do đó chúng ta phải hiệu chỉnh bằng cách cho thêm vào các hợp chất đạm và phospho.
Đặc biệt xơ dừa có tuổi thọ từ 2 – 5 năm trước khi phải thay mới. Như vậy tiết kiệm rất nhiều cho chi phí xây dựng, bảo trì và bảo dưỡng.