Introduction
Odor is the major air pollution problem in Thailand causing annoyance in human activities. In 2010, public complaint on odor problem to Thailand’s Pollution Control Department was 39.8 percentages of overall complaints [1]. It has been reported that more than 300 compounds can bring about unsatisfied odor including hydrogen sulfide (H2S) [2]. Hydrogen sulfide is one of odorous gases which often exists in Thai environment. The hydrogen sulfide (H2S) emission is found either from industrial processes such as petroleum refining, food and rubber processing, pulp and paper manufacturing or livestock housing [2-4]. Moreover, this malodorous substance can also be found in landfill biogas, off-gases from wastewater collection and treatment facilities. Hydrogen sulfide has high toxicity, corrosive action and unfavorable smell [5]. Thailand limits permissible exposure of hydrogen sulfide gas at 20 ppm ceiling concentration and peak exposure limit of 50 (ppm) for less than 10 minutes. Inhalation of H2S concentrations of 500-1000 ppm results in rapid unconsciousness and death through respiratory paralysis and asphyxiation [6]. Nevertheless, its odor can be detected at concentration less than 0.1 ppm. There are three methods to remove H2S, i.e., physical, chemical and biological methods [3,7]. It has been reported that physical and chemical techniques can efficiently eliminate H2S. Conversely, they lead to high energy and chemical consumption which contribute to high operating cost and negative effects on the environment [7].
Recently, all over the world has focused on the biological treatment such as biofiltration which is one of the green technologies. Biofiltration is an air pollution control technique using microorganism to degrade pollutants. This method has no need for additional chemicals or fuels nor further treatment or disposal. It is also called as an “environmentally friendly” process for reducing pollutants. Additionally, the biofiltration has low capital and low operating cost for its regeneration and recirculation [4,7]. The biofilter works by passing polluted air streams through media bed which has ability to absorb gaseous compounds and support biological growth. Under optimum conditions, biodegradable contaminants are rapidly converted to carbon dioxide and water without the intermediate accumulation [7,8].
A variety of packing materials for hydrogen sulfide removal such as peat [9], polyurethane foam, sugarcane bagasse, coconut fiber [4], and rock-wood compost [10] has been studied by numerous researchers. Due to the nature of Thailand’s environment, yard waste compost, organic fertilizer and wood chips are easily found and expected to be a good filter material since compost provides good base for microbial growth and attachment as well as diverse microbial population and inherent nutrients. While the organic fertilizer and wood chips are used as nutrient and to increase the media porosity, respectively.
This study was to determine the removal efficiency of hydrogen sulfide using a biofilter with mixture of compost, organic fertilizer, wood chips and municipal wastewater sludge. Influence from various operating parameters such as pollutant concentration, gas flowrate and residence time were also investigated.
IntroductionOdor is the major air pollution problem in Thailand causing annoyance in human activities. In 2010, public complaint on odor problem to Thailand’s Pollution Control Department was 39.8 percentages of overall complaints [1]. It has been reported that more than 300 compounds can bring about unsatisfied odor including hydrogen sulfide (H2S) [2]. Hydrogen sulfide is one of odorous gases which often exists in Thai environment. The hydrogen sulfide (H2S) emission is found either from industrial processes such as petroleum refining, food and rubber processing, pulp and paper manufacturing or livestock housing [2-4]. Moreover, this malodorous substance can also be found in landfill biogas, off-gases from wastewater collection and treatment facilities. Hydrogen sulfide has high toxicity, corrosive action and unfavorable smell [5]. Thailand limits permissible exposure of hydrogen sulfide gas at 20 ppm ceiling concentration and peak exposure limit of 50 (ppm) for less than 10 minutes. Inhalation of H2S concentrations of 500-1000 ppm results in rapid unconsciousness and death through respiratory paralysis and asphyxiation [6]. Nevertheless, its odor can be detected at concentration less than 0.1 ppm. There are three methods to remove H2S, i.e., physical, chemical and biological methods [3,7]. It has been reported that physical and chemical techniques can efficiently eliminate H2S. Conversely, they lead to high energy and chemical consumption which contribute to high operating cost and negative effects on the environment [7]. Recently, all over the world has focused on the biological treatment such as biofiltration which is one of the green technologies. Biofiltration is an air pollution control technique using microorganism to degrade pollutants. This method has no need for additional chemicals or fuels nor further treatment or disposal. It is also called as an “environmentally friendly” process for reducing pollutants. Additionally, the biofiltration has low capital and low operating cost for its regeneration and recirculation [4,7]. The biofilter works by passing polluted air streams through media bed which has ability to absorb gaseous compounds and support biological growth. Under optimum conditions, biodegradable contaminants are rapidly converted to carbon dioxide and water without the intermediate accumulation [7,8].A variety of packing materials for hydrogen sulfide removal such as peat [9], polyurethane foam, sugarcane bagasse, coconut fiber [4], and rock-wood compost [10] has been studied by numerous researchers. Due to the nature of Thailand’s environment, yard waste compost, organic fertilizer and wood chips are easily found and expected to be a good filter material since compost provides good base for microbial growth and attachment as well as diverse microbial population and inherent nutrients. While the organic fertilizer and wood chips are used as nutrient and to increase the media porosity, respectively. This study was to determine the removal efficiency of hydrogen sulfide using a biofilter with mixture of compost, organic fertilizer, wood chips and municipal wastewater sludge. Influence from various operating parameters such as pollutant concentration, gas flowrate and residence time were also investigated.
การแปล กรุณารอสักครู่..

บทนำ
กลิ่นเป็นปัญหามลพิษทางอากาศที่สำคัญในประเทศไทยที่ก่อให้เกิดความรำคาญในกิจกรรมของมนุษย์ ในปี 2010 การร้องเรียนของประชาชนเกี่ยวกับปัญหากลิ่นกรมควบคุมมลพิษของประเทศไทยเป็น 39.8 เปอร์เซ็นต์ของการร้องเรียนโดยรวม [1] มันได้รับรายงานว่ามากกว่า 300 สารประกอบที่สามารถนำมาเกี่ยวกับกลิ่นไม่พอใจรวมทั้งไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) [2] ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นหนึ่งในก๊าซกลิ่นหอมซึ่งมักจะอยู่ในสภาพแวดล้อมของไทย ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) การปล่อยก๊าซที่พบทั้งจากกระบวนการผลิตของอุตสาหกรรมเช่นโรงกลั่นน้ำมันปิโตรเลียมอาหารและแปรรูปยาง, เยื่อกระดาษและกระดาษการผลิตหรือที่อยู่อาศัยปศุสัตว์ [2-4] นอกจากนี้สารตืดนี้ยังสามารถพบได้ในการผลิตก๊าซชีวภาพฝังกลบปิดก๊าซจากการเก็บรวบรวมน้ำเสียและสิ่งอำนวยความสะดวกการรักษา ไฮโดรเจนซัลไฟด์มีความเป็นพิษสูง, การกระทำที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์ [5] ประเทศไทย จำกัด เปิดรับแสงที่ได้รับอนุญาตของก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่ 20 ppm ความเข้มข้นเพดานและขีด จำกัด ของการสัมผัสสูงสุด 50 (PPM) ไม่น้อยกว่า 10 นาที การสูดดมความเข้มข้นของ H2S ผล ppm 500-1000 หมดสติอย่างรวดเร็วและความตายผ่านระบบหายใจล้มเหลวและขาดอากาศหายใจ [6] แต่กลิ่นของมันสามารถตรวจจับที่มีความเข้มข้นน้อยกว่า 0.1 ppm มีสามวิธีที่จะเอา H2S คือทางกายภาพเคมีและวิธีการทางชีวภาพ [3,7] เป็น มันได้รับรายงานว่าเทคนิคทางกายภาพและเคมีอย่างมีประสิทธิภาพสามารถกำจัด H2S ตรงกันข้ามพวกเขานำไปสู่พลังงานสูงและการใช้สารเคมีที่นำไปสู่ต้นทุนการดำเนินงานสูงและผลกระทบเชิงลบต่อสิ่งแวดล้อม [7].
เมื่อเร็ว ๆ นี้ทั่วทุกมุมโลกได้มุ่งเน้นในการรักษาทางชีวภาพเช่นกรองทางชีวภาพซึ่งเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีสีเขียว กรองทางชีวภาพเป็นเทคนิคการควบคุมมลพิษทางอากาศโดยใช้จุลินทรีย์ในการย่อยสลายสารมลพิษ วิธีการนี้มีความจำเป็นในการใช้สารเคมีหรือเชื้อเพลิงมิได้รักษาต่อไปหรือจำหน่ายไม่ จะเรียกว่าเป็นกระบวนการ "เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม" สำหรับการลดมลพิษ นอกจากนี้กรองทางชีวภาพมีทุนต่ำและต้นทุนการดำเนินงานต่ำสำหรับการฟื้นฟูและการหมุนเวียนของ [4,7] โดยวัสดุกรองผลงานโดยการส่งผ่านอากาศเสียลำธารผ่านเตียงสื่อที่มีความสามารถในการดูดซับสารก๊าซและสนับสนุนการเจริญเติบโตทางชีวภาพ ภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสมสารปนเปื้อนที่ย่อยสลายได้จะถูกแปลงอย่างรวดเร็วก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำโดยไม่ต้องสะสมกลาง [7,8].
ความหลากหลายของวัสดุบรรจุภัณฑ์สำหรับการกำจัดไฮโดรเจนซัลไฟด์เช่น [9] พรุโฟมยูรีเทน, ชานอ้อย, ใยมะพร้าว [4 ] และปุ๋ยหมักหินไม้] ได้รับการศึกษาโดยนักวิจัยจำนวนมาก [10 เนื่องจากลักษณะของสภาพแวดล้อมของประเทศไทยลานเสียปุ๋ยหมักปุ๋ยอินทรีย์และเศษไม้ที่พบได้อย่างง่ายดายและคาดว่าจะเป็นวัสดุกรองที่ดีตั้งแต่ปุ๋ยหมักให้ฐานที่ดีสำหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์และสิ่งที่แนบมาเช่นเดียวกับประชากรที่มีความหลากหลายของจุลินทรีย์และสารอาหารธรรมชาติ ในขณะที่ปุ๋ยอินทรีย์และเศษไม้ที่ใช้เป็นสารอาหารและเพื่อเพิ่มความพรุนสื่อตามลำดับ.
การศึกษาครั้งนี้คือเพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพการกำจัดไฮโดรเจนซัลไฟด์ใช้กรองชีวภาพที่มีส่วนผสมของปุ๋ยหมักปุ๋ยอินทรีย์เศษไม้และกากตะกอนน้ำเสียเทศบาล อิทธิพลจากพารามิเตอร์ปฏิบัติการต่างๆเช่นความเข้มข้นของสารมลพิษ, อัตราการไหลของก๊าซและเวลาที่อยู่อาศัยที่ได้รับการตรวจสอบยัง
การแปล กรุณารอสักครู่..
