Розробка математичної моделі процесу біологічної очистки газоподібних викидів від формальдегіду

Автор(и)

  • Ганна Юріївна Бахарєва Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Фрунзе, 21, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0003-0765-9943
  • Олексій Валерійович Шестопалов Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Фрунзе, 21,м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0001-6268-8638
  • Олеся Миколаївна Філенко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Фрунзе, 21, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0002-0277-6633
  • Тетяна Сергіївна Тихомирова Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Фрунзе, 21, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0001-9124-9757

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.59508

Ключові слова:

математична модель, біологічна очистка викидів, формальдегід, концентрація, шкідлива речовина, біореактор

Анотація

У результаті лабораторних експериментальних досліджень очищення газоподібних викидів у біореакторі в аеробних та анаеробних умовах показана можливість очищення забруднених формальдегідом газоподібних викидів. У результаті одержаних емпіричних залежностей та теоретичних уявлень про процес біохімічного очищення розроблена математична модель детоксикації формальдегіду у газоподібних викидах, яка враховує коливання концентрацій забруднювача та дію навколишнього середовища у нестаціонарних умовах. Одержано залежності, що дозволяють адекватно описати процес очищення та розрахувати параметри біореактора.

Біографії авторів

Ганна Юріївна Бахарєва, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Фрунзе, 21, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра охорони праці та навколишнього середовища 

Олексій Валерійович Шестопалов, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Фрунзе, 21,м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра хімічної техніки та промислової екології 

Олеся Миколаївна Філенко, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Фрунзе, 21, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра хімічної техніки та промислової екології 

Тетяна Сергіївна Тихомирова, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Фрунзе, 21, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук, старший викладач

Кафедра хімічної техніки та промислової екології 

Посилання

  1. Kennes, C., Rene, E. R., Veiga, M. C. (2009). Bioprocesses for air pollution control. Journal of Chemical Technology & Biotechnology, 84 (10), 1419–1436. doi: 10.1002/jctb.2216
  2. Estrada, J. M., Bernal, O. I., Flickinger, M. C., Muñoz, R., Deshusses, M. A. (2014) Biocatalytic coatings for air pollution control: A proof of concept study on VOC biodegradation Biotechnology and Bioengineering, 112 (2), 263–271 doi: 10.1002/bit.25353
  3. Liu, D., Feilberg, A., Hansen, M. J., Pedersen, C. L., Nielsen, A. M. (2015) Modeling removal of volatile sulfur compounds in a full–scale biological air filter. Journal of Chemical Technology and Biotechnology. doi: 10.1002/jctb.4696
  4. Rojo, N., Muñoz, R., Gallastegui, G., Barona, A., Gurtubay, L., Prenafeta–Boldú, F. X., Elías, A. (2012). Carbon disulfide biofiltration: Influence of the accumulation of biodegradation products on biomass development. Journal of Chemical Technology & Biotechnology, 87 (6), 764–771. doi: 10.1002/jctb.3743
  5. Malhautier, L., Cariou, S., Legrand, P., Touraud, E., Geiger, P., Fanlo, J. L. (2014). Treatment of complex gaseous emissions emitted by a rendering facility using a semi–industrial biofilter. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 91 (2), 426–430. doi: 10.1002/jctb.4593
  6. Engesser, K.-H., Plaggemeier, T. (2008). Microbiological Aspects of Biological Waste Gas Purification. Biotechnology: Environmental Processes III, 11c, 275–302. doi: 10.1002/9783527620968.ch12
  7. Chan, W.-C., Peng, K.-H. (2008) Biodegradation of Methyl Ethyl Ketone and Methyl Isopropyl Ketone in a Composite Bead Biofilter. Engineering in Life Sciences, 8 (2), 167–174. doi: 10.1002/elsc.200720231
  8. Shestopalov O. V., PItak I. V. (2014). Analysis of existent processes and devices of bioscrubbing gas emissions. Technology audit and production reserves, 3/5 (17), 49–52. doi: 10.15587/2312–8372.2014.25373
  9. Álvarez–Hornos, F. J., Volckaert, D., Heynderickx, P. M., Langenhove, H. V. (2012) Removal of ethyl acetate, n–hexane and toluene from waste air in a membrane bioreactor under continuous and intermittent feeding conditions. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 87 (6), 739–745. doi: 10.1002/jctb.3734
  10. Rizzolo, J. A., Woiciechowski, A. L., Castro dos Santos, V. C., Soares, M., Páca, J., Soccol, C. R. (2012). Biofiltration of increasing concentration gasoline vapors with different ethanol proportions Journal of Chemical Technology and Biotechnology. 87 (6), 791–796. doi: 10.1002/jctb.3780
  11. Karre1, A., Jones1, K., Boswell, J., Paca, J. (2012). Evaluation of VOC emissions control and opacity removal using a biological sequential treatment system for forest products applications. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 87 (6), 797–805. doi: 10.1002/jctb.3779
  12. Lafita, C., Penya-Roja, J.-M., Gabaldón C., Martínez-Soria, V. (2012). Full–scale biotrickling filtration of volatile organic compounds from air emission in wood–coating activities. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 87 (6), 732–738. doi: 10.1002/jctb.3716
  13. Song, T., Yang, C., Zeng, G., Yu, G., Xu, C. (2012) Effect of surfactant on styrene removal from waste gas streams in biotrickling filters. Journal of Chemical Technology and Biotechnology 87 (6), 785–790. doi: 10.1002/jctb.3717
  14. Eiroa, M., Vilar, A., Kennes, C., Veiga, M. (2006). Formaldehyde biodegradation in the presence of methanol under denitrifying conditions. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 81 (3), 312–317. doi: 10.1002/jctb.1395
  15. Eiroa, M., Kennes, C., Veiga, M. (2004). Formaldehyde biodegradation and its inhibitory effect on nitrification. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 79 (5), 499–504. doi: 10.1002/jctb.1011
  16. Krichkovska, L. V., Shestopalov, O. V., Bakhareva, G. Y., Slis, K. V. (2013). Prozesi ta aparati biologichnoy ochistki ta dezodorazii gazopovitryanih vikidiv. Kharkiv: NTU «KhPI», 200.
  17. Krichkovska, L. V., Vaskovez, L. A., Gurenko, I. V. et. al. (2014). Proektni rishennya u rozrobzi aparativ biologichnoy ochistki gazopovitryanih vikidiv. Kharkіv: NTU «KhPI», 208.
  18. Baharеva А. Yu., Shestopalov O. V., Semenov E. O., Bukatenko N. O. (2015). Macrokinetic mathematical model development of biological treatment process of gasiform emissions. ScienceRise, 2/2(7), 12–15. doi: 10.15587/2313–8416.2015.37057

##submission.downloads##

Опубліковано

2016-02-11

Як цитувати

Бахарєва, Г. Ю., Шестопалов, О. В., Філенко, О. М., & Тихомирова, Т. С. (2016). Розробка математичної моделі процесу біологічної очистки газоподібних викидів від формальдегіду. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(10(79), 4–10. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.59508

Номер

Том 1 № 10(79) (2016): Екологія. Технології та обладнання харчових виробництв

Розділ

Екологія

Ліцензія

Авторське право (c) 2016 Ганна Юріївна Бахарєва, Олексій Валерійович Шестопалов, Олеся Миколаївна Філенко, Тетяна Сергіївна Тихомирова

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.