کاربرد بیوراکتورهای دوفازی برای تصفیه‏ی هوای آلوده‏ی صنعتی از ترکیبات آلی فرار

برای تصفیه‌ی زیستی هوای صنعتی از آلاینده های آلی فرار، بیوراکتورهای مختلفی توسعه یافته‌اند که به دلیل مقرون به صرفه بودن، قابلیت عملکرد در دما و فشار کم، تولید نکردن پساب ثانویه، کارایی بالا برای غلظت های کم و ساده بودن فرایند مورد توجه هستند. در بیشتر انواع این بیوراکتورها مانند بیوراکتور هم‌زن‌دار، بیوفیلتر چکنده و بیوراکتور غشایی، وجود توده‌ یا لایه‌ی پیوسته‌ای از آب، نرخ انتقال جرم را برای مواد به شدت آب گریز تا اندازه زیادی کاهش می دهد. به بیان دیگر، در بسیاری از شرایط، انتقال جرم مرحله‌ی کنترل کننده‌ی فرایند حذف این مواد به شمار می‌رود. یک راهکار تازه برای غلبه بر این مشکل، افزودن یک فاز پراکنده‌ی آلی به جریان مایع است تا به جذب ترکیب آب گریز کمک کند. در مرحله‌ی بعد ترکیبات آلاینده به آرامی به فاز آب نفوذ کرده و توسط ریزسازواره‌های موجود در این فاز تخریب می‌گردند. در نتیجه‌ی این تخریب، نیروی محرکه‌ای ایجاد می‌شود که جریان پیوسته‌ی آلاینده‌ها را از فاز آلی به فاز آب ممکن می‌سازد. بدین ترتیب با اضافه کردن فاز آلی توانایی سامانه در حذف بارهای بیشتر از آلودگی نیز امکان‌پذیر می‌شود. حلالیت ماده‌ی آلی فرار و ضریب نفوذ آن در فاز آلی در کنار گرانروی از متغیرهای مهم در مرحله‌ی جذب ماده‌ی آلی فرار و آب‌گریز در تماس‌دهنده‌ی گاز-‌مایع و همچنین زیست سازگاری، زیست‌ تخریب ناپذیری و امتزاج‌ ناپذیری در آب از ویژگی‌های مهم در مرحله تجزیه‌ی زیستی جهت انتخاب فاز آلی مناسب به شمار می‌روند. ضریب پخش آلاینده بین دو فاز، نسبت فاز آلی به فاز آبی و تعیین ضریب انتقال جرم در حالت دوفازی از مهم‌ترین نکات در مطالعه‌ی عملکرد بیوراکتورهای دوفازی هستند.

کلیدواژه ها:

بیوراکتور دوفازی ، انتقال جرم ، فاز آلی ، مواد آلی فرار ، بیوفیلتر چکنده