فاکتورهای مؤثر بر عملکرد بیوفیلتر

یکی از مهمترین معضلات زیست محیطی بشر آلودگی هوا است. بنابراین می‌توان با به کارگیری ابزار و روش‌های مناسب و کارا این مشکل را کنترل نمود. بیوفیلتراسیون یکی از مؤثرترین روش‌های زیستی برای تصفیه جریان‌ هوای آلوده با غلظت کم آلاینده‌ها است. در این فرآیند میکروارگانیسم‌ها را بر روی یک بستر متخلخل رشد می‌دهند. این بستر به‌صورت یک نگهدارنده عمل کرده و در برخی موارد، مواد مغذی مورد نیاز رشد آن‌ها را نیز فراهم می‌کند. در بیوفیلتراسیون یک فاز گاز، که ماده آلاینده به همراه آن وارد بیوفیلتر می‌شود و یک فاز بیوفیلم حاوی میکروارگانیسم‌ها، که واکنش در آن انجام می‌گیرد، وجود دارد. فرآیندهای فیزیکی و بیولوژیکی بیوفیلترها تحت تأثیر عوامل متعددی مانند رطوبت، مقدار اکسیژن، دما و ... است. رطوبت پایین منجر به خشکی و ترک خوردگی بستر و موجب پدیده کانالیزه شدن جریان‌هوا می‌گردد. افزایش رطوبت بستر باعث کاهش مقدار اکسیژن و تولید مواد بدبو می‌شود. با توجه به تأثیر دما بر روی میزان مصرف اکسیژن توسط میکروارگانیسم‌ها کنترل آن در بیوفیلتراسیون از اهمیت خاصی برخوردار است. تنوع زیستی میکروارگانیسم‌ها تحت تأثیر محدوده خاصی از اسیدیته قرار دارد، که خروج از این محدوده اثر سوء بر کارکرد بیوفیلتر می‌گذارد. تغییر در نرخ هوای ورودی ممکن است با محدودیت اکسیژن همراه گردد به نحوی که با افزایش حدود سه برابر اکسیژن ورودی، حدود20 درصد در ظرفیت جذب بیوفیلتر تغییر حاصل خواهد شد. پرکننده‌های بستر شامل انواع طبیعی و مصنوعی است. مواد طبیعی حاوی مواد مغذی کافی برای رشد زیست‌توده هستند در صورتیکه در بکارگیری مواد مصنوعی بایستی مواد مغذی نیز به بستر افزوده شود. عمق بستر بیوفیلتر از دیگر عوامل مؤثر بر عملکرد آن است که بین5/0 تا 5/2 متر تغییر می‌کند. عمق‌های بیشتر باعث افزایش تلفات و فشردگی ته بستر شده و باعث افزایش افت فشار و کانالیزه شدن در بستر می‌شود. لذا با توجه به مطالب ذکر شده عملکرد بهینه بیوفیلتر تحت تأثیر عوامل متعددی است که در این پژوهش بررسی خواهند شد.

Keywords:

بیوفیلتراسیون , جذب , بیوفیلم , دما , رطوبت