مدل سازی ریاضی حذف گاز هیدروژن سولفاید در یک بیوفیلتر
چکیده
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.
نویسندگان و وابستگی سازمانی
- امیر رحیمی — استادیار، گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان *(مسئول مکاتبات).
- سمانه سامی — دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان.