УДК 631 Общие вопросы сельского хозяйства
В данной статье рассматривается применение биофильтров в промышленности с целью эффективного сокращения выбросов монооксида углерода (СО) и диоксида углерода (СО2). Биофильтры представляют собой устройства, в которых происходит биологическая очистка загрязненного воздуха с помощью микроорганизмов, способных утилизировать вредные вещества. Основными компонентами биофильтров являются фильтрующий материал, микробиологический консорциум и система подачи и распределения газовоздушной смеси. В работе проанализированы различные типы биофильтров, такие как насыпные, ячеистые, мембранные и биоскрубберы, а также рассмотрены их конструктивные особенности и принципы функционирования. Материалы и методы исследования включают в себя анализ литературных данных, проведение экспериментальных исследований на лабораторных установках и промышленных объектах, а также математическое моделирование процессов биофильтрации. В ходе экспериментов изучалось влияние различных параметров, таких как температура, влажность, рН среды, концентрация загрязняющих веществ и удельная нагрузка по газу, на эффективность удаления СО и СО2. Результаты исследований показали, что при оптимальных условиях биофильтры способны обеспечить степень очистки воздуха от СО и СО2 на уровне 95-99%. На примере биофильтра, установленного на металлургическом заводе, продемонстрировано снижение выбросов СО с 1500 мг/м³ до 30 мг/м³ и СО2 с 10% об. до 0,5% об. Также отмечено, что применение биофильтров позволяет существенно сократить эксплуатационные затраты по сравнению с традиционными методами очистки газов, такими как каталитическое окисление и абсорбция. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования биофильтров для решения проблемы снижения выбросов парниковых газов и улучшения экологической обстановки в промышленных регионах.
биофильтр, монооксид углерода, диоксид углерода, очистка газов, микроорганизмы, биодеградация, промышленные выбросы
1. Баев В., Бочаров М. Ионизация воздуха в птичниках с клеточным содержанием птицы // Птицеводство. 2008. № 1. С. 36-37.
2. Бахронов Х. Ш., Ганиева С. У. Ход развития аппаратов для очистки газов от пыли // Journal of Advances in Engineering Technology. 2022. №. 2. С. 33-38.
3. Ветошкин А.Г. Процессы и аппараты пылеочистки: учеб. пособие для студентов вузов. Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2005. 210 с.
4. Возмилов А. Г., Звездакова О. В. Электроочистка и электрообеззараживание воздуха в технологических процессах АПК // Вестник Челябинской государственной агроинженерной академии. 2013. Т. 66. С. 14-24.
5. Возмилов А. Г., Суринский Д. О., Лисов А. А. и др. Очистка вытяжного воздуха в промышленном птицеводстве // АПК России. 2021. Т. 28, № 4. С. 466-471
6. Воротынцев В. М., Дроздов П. Н., Воротынцев И. В., Цыгоров Д. Е. Глубокая очистка газов от труднопроникающих примесей в однокомпрессорных многоступенчатых мембранных аппаратах // Теоретические основы химической технологии. 2009. Т. 43, № 4. С. 425-428
7. Давронов Ф. Ф. У., Хужжиев М. Я. Изучение процесса очистки газов физической абсорбцией // Вопросы науки и образования. 2018. №. 3 (15). С. 53-54.
8. Иванова М.С., Вишнецкая М.В., Скреплева И.Ю., Томский К.О. Каталитическая очистка газовых выбросов от диоксидов углерода и серы // Экология и промышленность России. 2019. №23(1). С. 46-49. DOI: https://doi.org/10.18412/1816-0395-2019-1-46-49
9. Искендерова А.Д. и др. Обоснование усовершенствования системы туннельной вентиляции в птицеводческих помещениях // Поведенческие теории и практика российской науки. Сб. трудов межд. науч.-практ. конф. (26-27 февраля 2021 г. Санкт-Петербург). СПб.: СПбГЭУ. 2021. С. 152-156.
10. Коновалова О. В. Исследования микроклимата в птичнике клеточного содержания птицы / В сб.: Итоги и перспективы развития агропромышленного комплекса: Материалы международной научно-практической конференции (с. Соленое Займище, Астраханская область, 21-22 мая 2020 г.) /сост. Н.А. Щербакова. Соленое Займище: ФГБНУ «Прикаспийский аграрный федеральный научный центр Российской академии наук», 2020. С. 744-745.
11. Кривопишин И. П. Возможности практического применения озона в птицеводстве. По материалам исследований ВНИТИ птицеводства в 1968-1999 гг. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://fermer.ru/sovet/ptitsevodstvo/37681
12. Липницкий Л. А. Улучшение технических характеристик регулируемого трехфазного асинхронного двигателя осевого вентилятора системы воздухообмена птичников // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия аграрных наук. 2020. Т. 58. №. 1. С. 108-115 DOI: https://doi.org/10.29235/1817-7204-2020-58-1-99-115
13. Савчиц А.В., Карасева А.Ю., Чуварлев Д.А., Деревянкин С.Э. Разработка автоматизированной системы управления термического окислителя легколетучих компонентов органических соединений // Наукосфера. 2020. № 6. С. 191-196.
14. Сафаров Б. Ж., Усмонов С.Б., Хафизов А.Р., Сирожов Б.Н. Методы очистки углеводородных газов от кислых компонентов // Universum: технические науки. 2022. №11-6 (104). С. 5-11.
15. Селезнева, Д. М. Проведение испытаний многозонного электрофильтра для обеспыливания воздуха сельскохозяйственных помещений // Агротехника и энергообеспечение. 2021. № 2 (31). С. 12-17.
16. Фокина О. А., Кузнецов Д. А., Боровская Л. В. Адсорбция и диффузия газов в цеолитах // The Scientific Heritage. 2021. №. 81-2. С. 39-40.
17. Юферев Л. Ю. Испытания комбинированной электроустановки для обеспыливания и обеззараживания воздуха в птичнике // Агроинженерия. 2022. Т. 24. № 3. С. 45-50 DOI: https://doi.org/10.26897/2687-1149-2022-3-45-50
