Bifiltration of air polluted with alpha-pinene

The main objective of this investigation is to determine the effect of different physical and chemical parameters on the performance of biofilters, treating hydrophobic organic compounds. pinene was used as a model substance. Alpha-pinene is commonly found in wood, and therefore found at wood storage facilities and wood processing industries [1]. In this experiment two biofilter which were in equal size, were used. Both of them were filled with perlite for treating the alpha pinene contaminated air. One of the columns contained perlite partially coated with silicone oil to make the surface of perlite more hydrophobic. The filters were run at 5, 2.5 and 1.5 l min-1 air flow rate. The results showed that the silicone oil amended filter performed better at 2.5 l/min with a maximum removal rate of 20 g / (m3 h) in comparison with 15 g/ (m3 h) for the filter without oil. The efficiency was approximately the same for both filters at 1.5 and 5 l/min (40 compare to 35 g/m3 bed h). The flow rate was then set to 2.5 l/min once more. The results showed that the removal rate had increased to approximately 35 g/ (m3 h) and that the efficiency of both filters was approximately the same. The difference in results between the initial run and the later at 2.5 l/min is probably depending on that the microorganisms had become adapted to the α-pinene and that the microorganism communities developed differently in the two filters.Syftet med denna studie var att undersöka om en ökning av biofilterytans hydrofobicitet kan förbättra effektiviteten med avseende på nedbrytning av en hydrofob förening såsom -pinen. En hydrofob yta skulle kunna medföra en ökning i adsorption av hydrofoba föroreningar vilket i sin tur skulle kunna öka tillgängligheten hos föroreningarna för mikroorganismerna. Försöken utfördes med hjälp av två biofilter fyllda med perlit. Ett filter fylldes med obehandlad perlit medan det andra filtret fylldes med perlit som blandats med silikonlja. Båda filtren ympades med mikroorganismer som växt på träflis. Dessa mikroorganismer är anpassade för att bryta ner -pinen då denna förening friges i stora mängder från trä. Resultaten visar att filtret innehållande perlit täckt med silikonolja var mer effektivt med avseende på nedbrytning avpinen under den första tiden av studien (de första 30 dagarna). Skillnaden i effektivitet mellan filtren minskade dock betydligt med tiden så att skillnaden inte var signifikant under resten av studien. Prover från vätskefasen från de båda filtren undersöktes i mikroskop. Dessa studier visade att olika mikroorganismer dominerade i de båda filtren. Filtret innehållande oljetäckt perlit dominerades av stavformiga bakterier medan filtret innehållande obehandlad perlit dominerades av kocker. Båda filtren innehöll en blandkultur av kocker och stavar. Dessutom växte svamp i båda filtren. Dessa resultat visar att en förändring av ytans hydrofobicitet inte bara kan leda till en ökad adsorption av förorening utan den kan också leda till att andra mikroorganismer får en dominerande roll i filtret. Den maximala nedbrytningshastigheten låg mellan 35 och 40 g pinen/(m3h) under hela studien förutom de 30 första dagarna oberoende av luftflödeshastighet (1,5 , 2,5 respektive 5 l/min). Den maximala nedbrytningshastigheten under inledningen av försöket var 15 g/(m3 h) för filtret innehållande obehandlad perlit och 20 g/(m3h) för filtret innehållande oljetäckt perlit. Luftflödet var 2,5 l/min under den inledande perioden. Ökningen i nedbrytningshastighet med tiden indikerar att mikroorganismerna anpassade sig till miljön. Den relativt konstanta nedbrytningshastigheten under resten av studien indikerar att det var de biokemiska reaktionerna som var hastighetsbegränsande och att masstransporten inte hade någon dominerande roll med avseende på att begränsa hastigheten