مدلسازی دینامیکی و بررسی آزمایشگاهی حذف آمونیاک از هوا توسط بیوفیلتر

فناوری بیوفیلتراسیون برای حذف آلاینده ها در کشور ما کمتر مورد توجه قرار گرفته است. این روش تصفیه هوا برای جریان هایی با دبی زیاد و غلظت کم مناسب بوده، و در مقایسه با سایر روش های تصفیه هوا نظیر اکسیداسیون کاتالیستی و یا جذب گاز، علاوه بر سادگی و مصرف انرژی کمتر، جریان آلوده ثانویه تولید نمی کند. همچنین این روش از نظر اقتصادی نیز به صرفه است. در این پژوهش، یک بیوفیلتر برای حذف گاز آمونیاک از هوا در مقیاس آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد. در طی 4 ماه کارکرد پیوسته بیوفیلتر، کارایی آن تحت غلظت ها و دبی های مختلف هوای آلوده، به عنوان مشخصه های عملیاتی اصلی موثر بر کارکرد، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که راندمان حذف گاز آمونیاک تحت تاثیر عوامل مختلفی مانند دما، میزان آب بستر، و شوک های ورودی قرار داشته و بیشترین و کمترین مقدار آن در حالت پایا به ترتیب 8/99 % و 4/91% با متوسط 5/97% می باشد. در ضمن ظرفیت حذف کامل و بیشترین ظرفیت حذف این بیوفیلتر به ترتیب 6 و 6/11 گرم آمونیاک بر متر مکعب بستر در ساعت محاسبه شد. با انجام مدل سازی بر روی بیوفیلتر مورد استفاده در این پژوهش، ضمن در نظر گرفتن سرعت واکنش بیولوژیکی متغیر در ابتدای عملکرد بیوفیلتر، پارامترهای ثابت انتقال جرم در بیوفیلتر و بیشترین سرعت حذف بیولوژیکی به ترتیب 24/0 در ساعت و 7/3 گرم آمونیاک بر دقیقه بر متر مکعب بستر بیوفیلتر، بر اساس روش رگرسیون داده های تجربی محاسبه شدند. مدل تهیه شده تطابق خوبی را با نتایج حاصل از پژوهش های تقی پور و همکاران و چن و همکاران از خود نشان داده و حداکثر میزان اختلاف با این نتایج به ترتیب و 4/9% و 6/3% می باشد.