| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Forsøg med biofiltre til rensning af poreluft forurenet med chlorerede opløsningsmidler

Sammenfatning og konklusioner

Biologisk omsætning af de chlorerede alifatiske kulbrinter (CAC), trichlorethylen (TCE) og tetrachlorethylen (PCE) blev undersøgt i kompost- og sphagnumbaserede biofiltre under både aerobe og anaerobe forhold.

Forsøget omfattede en aerob og en anaerob reaktor-linie, hver med 4 reaktorer, med henholdsvis 2 kompost-matricer og 2 sphagnum-matricer. For hver matricetype var der en ikke-autoklaveret, biologisk aktiv og en autoklaveret, biologisk inaktiv referencereaktor.

Til den aerobe linie anvendtes komprimeret, opfugtet luft som bæregas for gasformig TCE og PCE, mens propan/butan-gas (90:10 w/w) blev tilført som primær kulstofkilde for at fremme aerob, co-metabolistisk omsætning.

Til den anaerobe linie anvendtes komprimeret, opfugtet N₂ som bæregas for gasformig TCE og PCE.

Gasflowet til hver enkelt reaktor var reguleret af flowmetre og sat til 500 ml/min, hvilket gav en Empty Bed Residence Time (EBRT) på 16 minutter.

Indløbskoncentrationen af PCE og TCE var beregnet til 57,5 ppm svarende til et maximalt PCE indhold på 333 mg /m³ og et maximalt TCE-indhold på 309 mg/m³ , mens propan/butan-gas koncentrationen var 1% (v/v).

Reaktorerne var udført i TCE- og PCE resistente materialer og bestod af polyethylenrør med højden 110 cm og et arbejdsvolumen på 8,2 L. Hver reaktor var forsynet med tre studse på siden samt én i top og bund, hvorfra der kunne tages gasprøver.

Forsøget varede i 117 dage, hvor indløbs- og udløbskoncentrationen af alle tilførte gasser samt VC blev analyseret v.hj.a. gaskromatografi. Ved forsøgets afslutning blev der bestemt pH samt indhold af vand og chlorid i alle matricer. Fra dag 57 til forsøgets afslutning blev der konstateret omsætning af TCE og PCE i den aerobe reaktorlinie i både kompost og sphagnum-matricen samt i den anaerobe reaktor-linies kompost-matrice, men ikke i sphagnum matricen .

I den aerobe reaktor-linie var der en gennemsnitlig omsætning på 72% af propan og 50 % af butan i kompostmatricen , mens den var 46 % for propan og 27 % for butan i sphagnummatricen. Den tilsvarende gennemsnitlige omsætning af propan og butan i referencereaktorerne var tæt på 0% i både kompost- og sphagnummatricen. Omsætningen af propan/butan vurderes at være et sikkert bevis på biologiske omsætning.

De højeste omsætningsgrader af TCE og PCE på hhv. 39% og 17% blev konstateret i den aerobe, kompostmatrice hen mod forsøgets afslutning, samtidigt med at propan/butan-gas koncentrationen blev reduceret fra 1% til 0,25% (v/v).

Der blev ligeledes konstateret omsætning af CAC i den aerobe sphagnum matrice på hhv. 13% og 9% af TCE og PCE.

Den mest sandsynlige forklaring på mikrobiel PCE nedbrydning i den aerobe reaktor-linie er dannelse af anaerobe zoner i matricen, hvor betingelserne for anaerob dechlorering er tilstede.

For samtlige ikke autoklaverede reaktorer med undtagelse af den anaerobe kompostmatrice blev der konstateret et højere indhold af chloridioner end i de korresponderende referencereaktorer. Den målte forøgelse i chloridindholdet viser, at der er sket en total mineralisering af den omsatte TCE og PCE i perioden fra dag 57-102, hvilket var overensstemmende med gasanalyser af reaktorernes udløb, som ikke viste indhold af hverken VC (detektionsgrænse 10 mg/m³) eller 1,2-cis-DCE (detektionsgrænse 40 mg/m³). Beregninger viser, at mineraliseringen allerede kan være startet 20-40 dage efter forsøgets påbegyndelse.

Med omsætningsgrader af TCE på 39% og PCE på 17% i den aerobe kompost-matrice har forsøget påvist, at det opbyggede reaktorsystem er egnet til biologisk omsætning af CAC. Med den korte forsøgsperiode på 4 måneder har det ikke været muligt at optimere systemet. Det er derfor sandsynligt, at der med yderligere optimering af driftsbetingelserne for den aerobe kompost- matrice kan opnås højere omsætningsgrader.

Afprøvning i felten på faktisk ekstraheret poreluft ved lavere CAC-koncentrationer, herunder indhold af VC end anvendt i forsøget er afgørende for vurdering af biofiltrets effektivitet og økonomi i forhold til aktivt kulfiltre.