System oczyszczania powietrza metodą biologiczną, czyli biofiltracja, jest technologią eliminacji odorów i organicznych związków lotnych o niskiej koncentracji. Zasadniczo, nie zaleca się stosowania tej metody, jeśli koncentracja zanieczyszczeń jest większa niż 1000 ppm.

Istota biofiltracji polega na tlenowej degradacji zanieczyszczeń przez mikroorganizmy, znajdujące się w materiale filtracyjnym (biomasie) umieszczonym w biofiltrze.

Główną funkcją biofiltra jest doprowadzenie do kontaktu mikroorganizmów z zanieczyszczeniami zawartymi w strumieniu powietrza, w odpowiednich i ściśle określonych warunkach, takich jak:

•      wilgotność ( min. 95 % wilgotności względnej )
•      temperatura ( 50 C ÷ 40⁰ C ) i pH ( 7 )

Warunki takie umożliwiają funkcjonowanie bakterii w tzw. 'biofilmie' , który otacza cząsteczki tworzące materiał filtracyjny. Proces biologicznej degradacji przebiega w wyniku utleniania i może być zapisany wg następującej formuły:

zanieczyszczenie organiczne + O = CO₂ + H₂O + energia cieplna + biomasa + sole mineralne

Materiał filtracyjny ( biomasa )

Do celów biofiltracji wykorzystuje się zwykle glebę lub kompost, produkowany z wiórów drzewnych, kory, liści, osadów po-ściekowych lub innych odpadów organicznych. Używany jest również torf , wrzos i mieszanki tych materiałów z materiałami syntetycznymi. Stosowanie takich materiałów pozwala zapewnić minimalny opór dla przepływającego powietrza. Trwałość materiału filtracyjnego wynosi ok. 3 - 5 lat. Zużyty, może być wykorzystywany jako kompost do upraw ogrodowych. Mikroorganizmy do degradacji zanieczyszczeń występujących w wielu gazach odlotowych, takich jak siarkowodór, używane są naturalnie występujące populacje mikrobiologiczne w torfie, wrzosie i kompoście. W przypadku występowania związków chemicznych stworzonych przez człowieka, materiał filtracyjny musi być uzupełniony dodatkowo w wyspecjalizowane mikroorganizmy, występujące np. w osadzie po-ściekowym, lub hodowane specjalnie. Mikroorganizmy, które znajdują się w biomasie to bakterie z gatunku Pseudomonas, Nocardia, Flavobacterium i Micrococcus i grzyby z gatunku Cephalosporum, Paecilomyces, Aspergillus i Penicillium. Te same, które od dwóch miliardów lat występują w glebie i przetwarzają odpady organiczne na dwutlenek węgla. Z uwagi na małą prędkość przepływu powietrza przez biofiltr, nie zachodzi obawa przedostania się mikroorganizmów do powietrza wylotowego.

Zastosowanie

Biofiltracja może być stosowana do skutecznej filtracji wielu zanieczyszczeń występujących w powietrzu, szczególnie związków organicznych, ale również nieorganicznych, takich jak siarkowodór i amoniak. Jako, że biofiltracja jest procesem biologicznym, zanieczyszczenia muszą ulegać biodegradacji, a ich stopień koncentracji nie może być toksyczny dla mikroorganizmów. Największe sukcesy w biofitracji zanotowano ze związkami o niskiej wadze cząsteczkowej i dobrze rozpuszczalnymi w wodzie. Zaliczają się do nich alkohole, aldehydy, ketony i niektóre proste związki aromatyczne. Również, specyficzne związki, takie jak metanol, etanol, aceton, fenol, toluen, styren, metylo-etylo-keton, chlorek metylenu, destylaty ropy naftowej, a także - pod pewnymi warunkami - węglowodory chlorowcowe i niektóre związki siarki, mogą być poddawane degradacji biologicznej. W okresie od realizacji pierwszego projektu dla OŚ w Łęczycy k/Poznania, tj, od 1999 roku, zainstalowaliśmy ponad 29 urządzeń biofiltracji o wydajności od 280 m³/h do 14 200 m³/h zanieczyszczonego powietrza. Najbardziej powszechne jest stosowanie biofiltracji w oczyszczalniach ścieków, zakładach kompostowych, zakładach przetwórczych żywności, ubojniach oraz zakładach przemysłu tłuszczowego i chemicznego. Użytkownikami naszych urządzeń są przede wszystkim miejskie oczyszczalnie ścieków oraz zakłady przemysłu spożywczego.