مدل سازی ریاضی حذف گاز هیدروژن سولفاید در یک بیوفیلتر

در این مطالعه، یک مدل ریاضی به منظور توصیف فرآیند حذف h2s درحالت های عملکردی شبه پایدار و ناپایدار در یک بیوفیلتر ارایه شده است. مدل مربوط شامل معادلات موازنه جرم برای جز آلاینده و اکسیژن در ناحیه گاز و توده فیلم میکروبی می باشد 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 می دهد. محاسبات برای یافتن مقادیر بازده و ظرفیت حذف در سه شدت جریان مختلف گاز 03/0، 07/0 و m³/hr 14/0 با غلظت های ورودی متفاوت صورت گرفته و نتایج آن توسط نمودارهایی با داده های 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. یافته های حاصل از این بررسی ها نشان می دهد که این مدل با دقت قابل قبولی قادر به برازش نتایج تجربی بوده و بنابراین از آن می توان 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.