حذف ترکیبات فرار آروماتیکی از هوا به روش بیوفیلتراسیون
چکیده
با گسترش صنایع مختلف، بحث کنترل هوای خروجی از این صنایع به یک موضوع جدی تبدیل شده است. در این میان، بیوفیلتراسیون به عنوان یک روش ارزان، چه از نظر هزینه های اولیه و چه از نظر هزینه های عملیاتی شناخته شده است. به ویژه برای غلظت های کم آلاینده در هوا به عنوان تنها روش اقتصادی به شمار می رود. در این تحقیق، حذف تولوئن از هوا مورد بررسی قرار گرفت. تولوئن به گروه آروماتیک ها تعلق دارد و یکی از مهم ترین حلال ها و ماده اولیه بسیاری از فرایندها در صنایع پتروشیمی و پالایشگاهی، چسب سازی، روکش دهی و ... به حساب می آید. برای حذف تولوئن از هوا، یک سیستم بیوفیلتراسیون آزمایشگاهی ساخته شد. هوا پس از مرطوب شدن از داخل ظرف حاوی تولوئن عبور کرد. سپس به ستون بیوفیلتر از جنس پلکسی گلاس با قطرcm 9/9 و ارتفاع cm75 وارد شد.این ستون شامل سه مرحله بود که هر مرحله با کمپوست و سنگ لاوای استریل شده به نسبت 2 به 1 پر شده بود. این بستر با قارچ فنروکائت کرایسوسپوریوم که از پتانسیل بالایی در حذف ترکیبات پیچیده در فاز مایع برخوردار است، تلقیح شد. کارایی این بیوفیلتر در یک دوره شصت روزه و با هوادهی هشت تا ده ساعته در روز ارزیابی شد. نتایج نشان داد که بالاترین بازده حذف در دبیlit/min 4/0 و غلظت آلایندهgr/m3 13/0 به دست آمد که حدود 87% بود. با افزایش غلظت آلاینده و کاهش زمان اقامت، بازده حذف کاهش یافت. حداکثر ظرفیت حذف حدودgr/m3hr 2/5 به دست آمد. مطالعه سینتیکی فرایند با کاربرد معادله میکائلیس- منتن نشان داد که متوسط سرعت حذف حداکثر(rm) 17/73 gr/m3hr و متوسط ثابت اشباع آن(km) 1/235 gr/m3 بود.