Công nghệ Biofilter (lọc sinh học) 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 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, sản xuất chitin…Xử lý khí thải

Vỏ dừa là một nguyên liệu rất dễ tìm thấy tại đất nước chúng ta. Trái dừa khô được tách bỏ lớp vỏ  bên ngoài để dễ dàng vận chuyển hơn đến nhà máy sản xuất hoặc đến tay người tiêu dùng. Lớp vỏ bỏ đi đó thực chất lại là một nguyên liệu quý báu để chúng tôi dùng làm vật liệu giá thể sinh học cho vi sinh vật phát triển

Mô tả quá trình Xử lý khí thải bằng công nghệ biofiter bằng giá thể vỏ dừa

Hệ thống lọc sinh học cung cấp môi trường cho vi sinh vật phát triển và phân hủy các chất khí có mùi hôi và các chất hữu cơ gây ô nhiễm trong khí thải. Hệ thống lọc là một bể kín dựng vỏ dừa cho  các vi sinh vật trú ẩn và hấp thụ hơi nước, giữ chúng lại trong nguyên liệu lọc. Vỏ dừa có khả năng hấp thụ nước lớn, độ bền cao, và ít làm suy giảm áp lực luồng khí đi ngang qua nó. Các đơn vị nguyên liệu lọc này gọi là “khối sinh học” (Biocube) . 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. Hơn nữa, nó còn tạo sự thuận lợi trong việc bảo trì hay thay mới 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 sinh sản cho các vi sinh vật. Trong hệ thống này, 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 nên năng lượng và các sản phẩm phụ là CO2 và H2O các loại muối theo phương trình sau:

Không khí ô nhiễm + O2 —> CO2 + H2O + nhiệt + sinh khối

Trong quá trình xử lý khí thải bằng công nghệ biofilter, 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. Hệ thống lọc sinh học của chúng tôi thiết kế có công suất xử lý mùi và các chất hữu cơ bay hơi lớn hơn 90%.

Nguyên liệu cho lọc khí biofiter : Vỏ dừa

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.

Trong hệ thống xử lý khí thải bằng công nghệ biofilter xơ dừa có tuổi thọ từ 2 – 5 năm trước khi phải thay mới.

Khả năng giữ ẩm của vỏ dừa để tạo lớp màng sinh học

– Có diện tích bề mặt lớn tạo điều kiện cho quá trình hấp thụ và phát triển của vi sinh vật

– Có chứa các dưỡng chất để cung cấp cho các vi sinh vật

– Tạo lực cản không khí thấp (giảm mức độ sụt áp và năng lượng cần sử dụng cho máy bơm)

– Các tính chất lý học khác như độ ổn định lý học và dễ dàng thao tác.

Vỏ dừa có khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho vi sinh vật và không gây giảm áp luồng khí nhiều. Vỏ dừa là nguyên liệu sẵn có tại VN và bề mặt tiếp xúc với khí thải rất lớn(350 – 450m2/m3). Thêm vào đó, ẩm độ của các nguyên liệu lọc phải được duy trì ở mức 30 – 60% cho quần thể các vi sinh vật phát triển. Do đó, bên cạnh thiết bị làm ẩm khí thải, người ta thường lắp đặt hệ thống phun nước cho các lớp nguyên liệu lọc