مدل سازی ریاضی حذف گاز هیدروژن سولفاید در یک بیوفیلتر

در این مطالعه، یک مدل ریاضی به منظور توصیف فرآیند حذف h2s درحالت­های عملکردی شبه پایدار و ناپایدار در یک بیوفیلتر ارایه شده است. مدل مربوط شامل معادلات موازنه جرم برای جزء آلاینده و اکسیژن در ناحیه گاز و توده فیلم میکروبی می­باشد که بر اساس قوانین بقا استخراج گردیده­ است. حل همزمان و عددی این معادلات، تغییرات غلظت آلاینده را در طول ارتفاع بیوفیلتر و ضخامت توده زیستی به دست می­دهد. محاسبات برای یافتن مقادیر بازده و ظرفیت حذف در سه شدت جریان مختلف گاز 03/0، 07/0 و m³/hr 14/0 با غلظت­های ورودی متفاوت صورت گرفته و نتایج آن توسط نمودارهایی با داده­های تجربی ارایه شده توسط oyarzun و همکاران مورد مقایسه قرار گرفته است. در شرایط ناپایدار نیز مقایسه نتایج حاصل از مدل با نتایج تجربی در غلظت ورودی  ppm1100 از آلاینده h2s ارایه شده است. یافته­های حاصل از این بررسی­ها نشان می­دهد که این مدل با دقت قابل قبولی قادر به برازش نتایج تجربی بوده و بنابراین از آن می­توان به عنوان یک ابزار مناسب، برای طراحی بیوفیلتر استفاده نمود. همچنین، اثر پارامترهای مختلف عملیاتی شامل: سطح مخصوص بستر، ارتفاع بستر پر شده، تخلخل بستر و شدت جریان حجمی گاز بر عملکرد بیوفیلتر مورد بررسی قرار گرفته است.