用三种包装材料混合物对乙酸进行生物过,有或没有生物炭

科学领域:

• 环境工程 环境工程
• 生物技术是生物技术.
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 生物过器有效地从工业空气中去除挥发性有机化合物 (VOC).
• 具有成本效益的包装材料对于广泛采用生物过器至关重要.
• 树根木片和生物炭是潜在的低成本生物过介质.

研究的目的:

• 评估废弃的杉根木片和生物炭作为包装材料,用于在实验室规模的生物过器中去除n-丁酸盐.
• 为了比较不同包装配置的生物过器的性能:单独使用杉根木片 (SRWC),使用生物炭 (SRWC-B) 和用肥浸生物炭 (SRWC-IB).
• 评估包装材料的长期稳定性和吸附能力.

主要方法:

• 使用SRWC,SRWC-B和SRWC-IB包装材料构建了实验室规模的生物过器.
• 性能评估是基于消除能力和污染物去除效率为n-丁酸乙酸.
• 在生物过器运行之前和之后测量了生物炭的吸附能力.
• 进行了微生物学和显微镜分析,以评估微生物殖民和动物存在.
• 监测了整个包装的压力下降.

主要成果:

• 所有生物过器在中等负载下都实现了高污染物去除效率 (>95%).
• 对SRWC,SRWC-B和SRWC-IB的最大消除能力分别为206 ± 27,275 ± 21和294 ± 20 g m−3 h−1.
• 原始的生物炭具有高的多烯吸附率 (208 ± 6 mg g-1),但在300天后损失了~70%.
• 浸生物炭的吸附能力在300天后显著增加 (149±7对比17±5毫克g-1).
• 观察到显著的微生物和动物殖民,可接受的压力下降.

结论:

• 化肥浸生物炭 (SRWC-IB) 在去除n-乙酸方面表现出卓越的性能.
• SRWC-IB包装提高了生物过器的效率,并显示出更好的长期吸附特性.
• 尽管初始成本较高,但SRWC-IB可以通过减少生物过器体积,将总投资成本降低9%.
• 这些发现支持使用浸生物炭作为一个具有成本效益和高效的包装材料,用于工业VOC减排.