Usuwanie chlorowanych etenów (TCE i PCE) z powietrza w bioreaktorach zintegrowanych z unieruchomioną biomasą

Do oczyszczania powietrza zanieczyszczonego chlorowanymi etenami - trichloroetenem i tetrachloroetenem - zastosowano bioreaktory zintegrowane zawierające konsorcjum mikroorganizmów aktywnych w rozkładzie zanieczyszczeń oraz porowate nośniki (pianka poliuretanowa i perlit) z unieruchomioną biomasą. Jako źródło węgla dla mikro-organizmów zastosowano fenol w roztworze soli biogennych. Przez 25 d prowadzenia procesu, gdy obciążenie bioreaktorów ładunkiem zanieczyszczeń wynosiło 2,57 g/m3h (TCE) i 1,04 g/m3h (PCE), skuteczność usuwania zanieczyszczeń była bardzo wysoka - w reaktorze z biomasą unieruchomioną na perlicie wynosiła 85÷91% (TCE) i 61÷92% (PCE), natomiast w bioreaktorze z pianką odpowiednio 79÷93% i 78÷94%. Po zwiększeniu w 54. dobie pro-wadzenie procesu obciążenia bioreaktorów ładunkiem PCE do 2,73 g/m3h (przy utrzymaniu obciążenia ładunkiem TCE), zaobserwowano całkowite zahamowanie procesu oczyszczania powietrza. Okresowe doszczepianie układu bakteriami aktywnymi w rozkładzie zanieczyszczeń nie przyniosło oczekiwanych efektów. Badania wykazały także, że pianka poliuretanowa stanowiła lepszy nośnik do prowadzenia procesu biologicznego usuwania trichloroetenu i tetrachloroetenu z powietrza niż perlit, ze względu na znacznie większą liczbę bakterii aktywnych w rozkładzie zanieczyszczeń oraz aktywność enzymatyczną biomasy.

Waste air polluted with chlorinated ethenes - trichloroethene and tetrachloroethene - was treated using integrated bioreactors which contained the following: a consortium of microorganisms with the ability to degrade pollutants, and porous sorbents, polyurethane foam and perlite, with immobilized biomass. Phenol in a biogenic salt medium was used as the carbon source for microbial growth. During the first 25 days of the process, when the pollution load of the bioreactors amounted to 2.57 g/m3h (TCE) and 1.04 g/m3h (PCE), removal efficiency was very high, ranging from 85 to 91% (TCE) and from 61 to 92% (PCE) in the reactor where biomass was immobilized on perlite; in the reactor with biomass immobilized on polyurethane foam, removal efficiency varied from 79 to 93% (TCE) and from 78 to 94% (PCE). The rise in the PCE loading of the bioreactors to 2.73 g/m3h on the 54th day (while the TCE loading remained unchanged) produced significant inhibition of the air purification process. Reinoculations of the sorbents with bacteria able to degrade pollutants failed to provide the treatment effect desired. Polyurethane foam was found to be a better sorbent for biological removal of trichloroethene and tetrachloroethene from the air, which should be attributed to a noticeably greater number of bacteria active in degrading pollutants, and also to the evidently higher enzymatic activity of the biomass, as compared with perlite.