تعیین اثر دما بر عملکرد یک بیوفیلتر چکنده دوفازی برای حذف مواد آلی فرار (vocs) از هوا

از بین روش های مختلفی که برای تصفیه ی مواد آلی از هوای صنایع آلاینده ی محیط زیست وجود دارند، روش های زیستی به دلیل صرفه ی اقتصادی، عدم تولید پساب ثانویه، کارایی بالا برای غلظت های کم، ساده بودن و ایجاد افت فشار کم مورد توجه هستند. از جمله ی روش های زیستی می توان به استفاده از بیوفیلتر های چکنده اشاره کرد. در این نوع بیوراکتور، وجود لایه ی پیوسته ای از مایع ریزان، نرخ انتقال جرم را برای مواد به شدت آب گریز، تا اندازه ی زیادی کاهش می دهد. یک راهکار برای غلبه بر این مشکل، افزودن یک فاز آلی به جریان مایع در بیوراکتور است تا به جذب ترکیب آب گریز کمک کند. در این پژوهش، یک بیوفیلتر چکنده با بستری از مخلوط پال رینگ و پوکه ی معدنی با نسبت حجمی 1:1، تلقیح شده با باکتری رالستونیا یوتروفا و با قابلیت تنظیم دما در مقیاس آزمایشگاهی ساخته شد و عملکرد آن در دماهای °c40 و 35 ،30 در دوحالت تک فازی و دوفازی -در حضور روغن سیلیکون به عنوان فاز آلی-، در غلظت هایی از استایرن در محدوده ی gm-3 3 -6/0و در دو زمان اقامت یک و دو دقیقه مورد ارزیابی قرار گرفت. با افزایش دما ظرفیت حذف بیشینه در حالت تک فازی از gm-3h-1 40 به gm-3h-1 80 و در حالت دو فازی از gm-3h-190 به gm-3h-1120 رسید. بیشترین تأثیر حضور روغن سیلیکون در دمای °c30 بود که ظرفیت حذف بیشینه ی سامانه را %125 افزایش داد. دمای بهینه برای حذف استایرن هم در حالت تک فازی و هم دوفازی °c40 به دست آمد. مطالعه ی سینتیک حذف استایرن در بیوفیلتر چکنده نشان داد که در غلظت های متوسط لگاریتمی بالاتر از gm-3 8/0، بازدارندگی غلظتی موجب کاهش ظرفیت حذف شد. نسبت تولید co2 به مصرف استایرن در دمای °c40 ، 73/4 به دست آمد که به کمک آن و آزمون تجزیه ی عنصری ریزسازواره ها، ضرایب استوکیومتری واکنش تجزیه ی زیستی استایرن تعیین شدند.