Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10400.22/2596
Título: Biofiltration of Air/Styrene and Air/Styrene/Acetone mixtures in a bubble column reactor
Autor: Vieira, Ana
Orientador: Brás, Isabel
Data de Defesa: 2009
Editora: Instituto Politécnico do Porto. Instituto Superior de Engenharia do Porto
Resumo: The goal of this work was the treatment of polluted waste gases in a bubble column reactor (BCR), in order to determinate the maximum value of reactor’s efficiency (RE), varying the inlet concentration (C in) of the pollutants. The gaseous mixtures studied were: (i) air with styrene and (ii) air with styrene and acetone. The liquid phase used to contain the biomass in the reactor was a basal salt medium (BSM), fundamental for the microorganisms’ development. The reactor used in this project consists of a glass column of 620mm height and inside diameter 75mm. In all essays there were continually measured: pH, dissolved oxygen and liquid’s temperature. Temperature and pH were controlled (T=24ºC, 7.0 ≤ pH ≤ 7.7). In all experiments the liquid volume (including the biomass) used in the reactor was kept constant (1.5L) as well as the total gas flowrate (1 L/min). Concerning the goal of the work, some parameters were calculated: the organic load (OL), removal efficiency (RE), elimination capacity (EC), biomass concentration (xf) and dry biomass concentration (Xdw). In a first series of experiments, the gas mixture used was air with styrene, varying its concentration from 191 mg.m-3 to 6500 mg.m-3.It was concluded that the RE maximum value (97%) was obtained for C in Sty = 4200 mg.m-3. For the maximum tested value of C in Sty, RE obtained was 20%. In a second step, the gaseous mixture included acetone, varying C in Sty between 225 mg.m-3 and 2659 mg.m-3 and C in Ac between 153mg.m-3 and 1389 mg.m-3. The aim of these tests was the determination of C in Ac for which RE was maximum, obtaining C in Ac = 750 mg.m-3. A third series of experiments was performed, in which C in Ac was maintained equal to that value and C in Sty was varied until higher values (5422 mg.m-3). RE maximum values obtained in this last series were 100% for styrene and 40% for acetone. One important conclusion is the fact that the microorganisms available degrade better styrene than acetone. On the ambit of this study, it was possible to identify the species available in biomass: Xanthobacter antotrophicus py2, Enterobacter aerogenes, Nocardia, Corynebacterium Spp., Rhodococcus rhodochrous e Pseudomonas Sp.
O objectivo deste trabalho consistiu no tratamento de gases residuais poluentes num reactor biológico com borbulhamento do gás (BCR, bubble column reactor), a fim de determinar o valor máximo da eficiência do reactor (RE), variando a concentração desses gases na corrente de entrada (C in). As misturas gasosas estudadas foram: (i) ar com estireno e (ii) ar com estireno e acetona. A fase líquida usada no reactor para conter a biomassa era constituída por um meio mineral (BSM), fundamental para o desenvolvimento dos microrganismos. O reactor usado neste projecto consiste numa coluna em vidro de altura 620mm e diâmetro interno 75mm. Em todos os ensaios eram medidos em contínuo: o pH, o oxigénio dissolvido, e a temperatura do líquido. O pH e a temperatura eram controlados (7,0 ≤ pH ≤ 7,7; T=24ºC). Em todos os ensaios, o volume de líquido (incluindo a biomassa) usado no reactor foi sempre o mesmo (1,5L), bem como o caudal da corrente gasosa (1 L/min). No que concerne o objectivo deste trabalho, foram calculadas: taxa de carga orgânica (OL), eficiência de remoção (RE), capacidade de eliminação (EC), concentração de biomassa (xf) e a concentração de biomassa seca (Xdw). Numa primeira série de ensaios, usou-se como corrente gasosa a mistura ar- estireno, fazendo variar a concentração deste de 191mg.m-3 a 6500 mg.m-3 Conclui-se que o valor máximo de RE (97%) foi obtido para C in Sty de 4200 mg.m-3. Para o valor máximo testado de CinSty, o valor obtido da RE foi de 20%. Numa segunda série de ensaios, a mistura gasosa passou a incluir acetona, fazendo variar Cin Sty entre 225 mg.m-3 e 2659 mg.m-3 e C in Ac entre 153 mg.m-3 e 1389 mg.m-3. O objectivo destes ensaios foi determinar o valor de C in Ac para o qual a RE deste poluente fosse máxima, tendo-se obtido C in Ac = 750 mg.m-3. Na última fase de ensaios, manteve-se C in Ac igual àquele valor, variando C in Sty até 5422mg.m-3. Os valores máximos de RE obtidos neste conjunto de ensaios foram de 100% para o estireno e 40% para a acetona. Uma importante conclusão é o facto de os microrganismos utilizados degradarem melhor o estireno do que a acetona. No âmbito deste estudo, foi ainda possível identificar as espécies presentes na biomassa: Xanthobacter antotrophicus py2, Enterobacter aerogenes, Nocardia, Corynebacterium Spp., Rhodococcus rhodochrous e Pseudomonas Sp.
Peer review: yes
URI: http://hdl.handle.net/10400.22/2596
Aparece nas colecções:ISEP - DM – Engenharia Informática

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