Ekologiczne technologie poprawy jakości powietrza – porównanie skuteczności biofiltru i bioskrubera w oczyszczaniu gazów odlotowych
DOI:
https://doi.org/10.17512/INSTAL.2026.10.05Słowa kluczowe:
biofiltr, bioskruber, odory, LZO, siarkowodór, amoniakAbstrakt
Emisja zanieczyszczeń gazowych oraz substancji odorowych stanowi istotny problem środowiskowy związany z funkcjonowaniem instalacji gospodarki komunalnej, w szczególności kompostowni, oczyszczalni ścieków oraz zakładów przetwarzania odpadów. W odpowiedzi na rosnące wymagania dotyczące ochrony jakości powietrza coraz większe znaczenie zyskują technologie biologiczne oczyszczania gazów, charakteryzujące się wysoką skutecznością usuwania zanieczyszczeń oraz stosunkowo niskimi kosztami eksploatacyjnymi. Celem pracy było porównanie efektywności biofiltru z wypełnieniem torfowo-kompostowym oraz bioskrubera w oczyszczaniu gazów odlotowych powstających podczas kompostowania odpadów organicznych pochodzących z selektywnej zbiórki. Badania przeprowadzono w skali laboratoryjno-terenowej, analizując skuteczność usuwania siarkowodoru (H₂S), amoniaku (NH₃) oraz lotnych związków organicznych (LZO). Dodatkowo monitorowano parametry eksploatacyjne, takie jak temperatura, wilgotność, czas retencji gazu (EBRT) oraz obciążenie gazowe, i odnoszono je do efektywności procesu biologicznego oczyszczania. Uzyskane wyniki wykazały wysoką skuteczność obu analizowanych technologii. Średni stopień usuwania zanieczyszczeń wyniósł około 93% dla biofiltru oraz 96% dla bioskrubera. Wyższą efektywność bioskrubera zaobserwowano przy zmiennych obciążeniach gazowych oraz wysokiej wilgotności gazów procesowych, natomiast biofiltr pracował stabilnie i charakteryzował się prostszą konfiguracją technologiczną. Przeprowadzone badania potwierdziły, że obie technologie mogą być skutecznie stosowane do ograniczania emisji zanieczyszczeń gazowych i odorowych w procesach kompostowania odpadów organicznych. O wyborze technologii powinny decydować przede wszystkim rodzaj zanieczyszczeń, warunki eksploatacyjne instalacji oraz uwarunkowania ekonomiczne.
Pobrania
Bibliografia
[1] Vikrant K., Kim K.-H., Szulejko J.E., Pandey S.K., Singh R.S., Giri B.S., Brown R.J.C., Lee S.H. Bio--filters for the Treatment of VOCs and Odors – A Review. Asian Journal of Atmospheric Environment. 2017;11(3):139–152. https://doi.org/10.5572/ajae.2017.11.3.139
[2] Lelicińska-Serafin K., Rolewicz-Kalińska A., Manczarski P. VOC Removal Performance of a Joint Process Coupling Biofiltration and Adsorption. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2019;16(17):3009. https://doi.org/10.3390/ijerph16173009
[3] Gospodarek M., Rybarczyk P., Szulczyński B., Gębicki J. Comparative Evaluation of Selected Biological Methods for the Removal of Hydrophilic and Hydrophobic Odorous VOCs from Air. Processes. 2019;7(4):187. https://doi.org/10.3390/pr7040187
[4] Rolewicz-Kalińska A., Lelicińska-Serafin K., Manczarski P. Volatile Organic Compounds, Ammonia and Hydrogen Sulphide Removal Usinga Two-Stage Membrane Biofiltration Process. Chemical Engineering Research and Design. 2021;165:69–80. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2020.10.017
[5] Barbusiński K., Parzentna-Gabor A., Kasperczyk D., Urbaniec K., Kozik V. Removal of Odors (Mainly H₂S and NH₃) Using Biological Treatment Methods. Clean Technologies. 2021;3(1):138–155. https://doi.org/10.3390/cleantechnol3010009
[6] Sheoran K., Kaur H., Siwal S.S., Saini A.K., Vo D.-V.N., Thakur V.K. Air Pollutants Removal Using Biofiltration Technique: A Challenge at the Frontiers of Sustainable Environment. ACS Engineering Au. 2022;2(5):378–396. https://doi.org/10.1021/acsengineeringau.2c00020
[7] Rybarczyk P., Szulczyński B., Gębicki J., Hupka J. Removal of Volatile Organic Compounds (VOCs) from Air: Focus on Biotrickling Filtration and Process Modeling. Processes. 2022;10(12):2531. https://doi.org/10.3390/pr10122531
[8] Çelikten H., Kuzu S.L., Saral A., Aksel M. Performance Evaluation of a Full-Scale Open Bed Biofilter through On-Site Measurements and CFD Analyses. Process Safety and Environmental Protection. 2021; 152:692–700. https://doi.org/10.1016/j.psep.2021.06.047.
[9] Gałwa-Widera M. Comparison of the Efficiency of Biofiltration on a Compost Filter and a Scrubber with Hydrogen Peroxide in Removing Odors from a Composting Plant. Journal of Ecological Engineering. 2025;26(12):400–408. https://doi.org/10.12911/22998993/208939.
[10] Delhoménie M.C., Heitz M. Biofiltration of Air: A Review. Critical Reviews in Biotechnology. 2005;25(1–2):53–72. https://doi.org/10.1080/07388550590935814.
[11] Sówka I. Metody identyfikacji odorotwórczych gazów emitowanych z obiektów przemysłowych. Prace Naukowe Instytutu Inżynierii Ochrony Środowiska Politechniki Wrocławskiej. Monografie. Nr 55. Wrocław: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej; 2011.
[12] Grzelka A., Sówka I., Miller U. Metody oceny emisji odorów z obiektów gospodarki hodowlanej. Inżynieria Ekologiczna. 2018;19(2):56–64. https://doi.org/10.12912/23920629/86054.
[13] Devinny J.S., Deshusses M.A., Webster T.S. Biofiltration for Air Pollution Control. CRC Press, Boca Raton, 1999. https://doi.org/10.1201/9781315138275.
[14] Mudliar S., Giri B., Padoley K., Satpute D., Dixit R., Bhatt P., Pandey R., Juwarkar A., Vaidya A. Bioreactors for Treatment of VOCs and Odours – A Review. Journal of Environmental Management. 2010;91(5):1039–1054. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2010.01.006.
[15] Nzila A., Razzak A.R., Zhu J. Bioaugmentation: An Emerging Strategy of Industrial Wastewater Treatment for Reuse and Discharge. International Journal of Environmental Research and Public Health. 016;13(9):846. https://doi.org/10.3390/ijerph13090846.
[16] Muter, O. (2023). Current trends in bioaugmentation tools for bioremediation: A critical review of advances and knowledge gaps. Microorganisms, 11(3), 710. https://doi.org/10.3390/microorganisms11030710
Opublikowane
Licencja
Prawa autorskie (c) 2026 dr Monika Gałwa - Widera (Autor)
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0 Międzynarodowe.
Authors retain copyright and grant the journal the right of first publication, with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License, which permits others to share the work with appropriate acknowledgment of the authorship and initial publication in this journal.
