فاكتورهای مؤثر بر عملكرد بیوفیلتر

یكی از مهمترین معضلات زیست محیطی بشر آلودگی هوا است. بنابراین می‌توان با به كارگیری ابزار و روش‌های مناسب و كارا این مشكل را كنترل نمود. بیوفیلتراسیون یكی از مؤثرترین روش‌های زیستی برای تصفیه جریان‌ هوای آلوده با غلظت كم آلاینده‌ها است. در این فرآیند میكروارگانیسم‌ها را بر روی یك بستر متخلخل رشد می‌دهند. این بستر به‌صورت یك نگهدارنده عمل كرده و در برخی موارد، مواد مغذی مورد نیاز رشد آن‌ها را نیز فراهم می‌كند. در بیوفیلتراسیون یك فاز گاز، كه ماده آلاینده به همراه آن وارد بیوفیلتر می‌شود و یك فاز بیوفیلم حاوی میكروارگانیسم‌ها، كه واكنش در آن انجام می‌گیرد، وجود دارد. فرآیندهای فیزیكی و بیولوژیكی بیوفیلترها تحت تأثیر عوامل متعددی مانند رطوبت، مقدار اكسیژن، دما و ... است. رطوبت پایین منجر به خشكی و ترك خوردگی بستر و موجب پدیده كانالیزه شدن جریان‌هوا می‌گردد. افزایش رطوبت بستر باعث كاهش مقدار اكسیژن و تولید مواد بدبو می‌شود. با توجه به تأثیر دما بر روی میزان مصرف اكسیژن توسط میكروارگانیسم‌ها كنترل آن در بیوفیلتراسیون از اهمیت خاصی برخوردار است. تنوع زیستی میكروارگانیسم‌ها تحت تأثیر محدوده خاصی از اسیدیته قرار دارد، كه خروج از این محدوده اثر سوء بر كاركرد بیوفیلتر می‌گذارد. تغییر در نرخ هوای ورودی ممكن است با محدودیت اكسیژن همراه گردد به نحوی كه با افزایش حدود سه برابر اكسیژن ورودی، حدود20 درصد در ظرفیت جذب بیوفیلتر تغییر حاصل خواهد شد. پركننده‌های بستر شامل انواع طبیعی و مصنوعی است. مواد طبیعی حاوی مواد مغذی كافی برای رشد زیست‌توده هستند در صورتیكه در بكارگیری مواد مصنوعی بایستی مواد مغذی نیز به بستر افزوده شود. عمق بستر بیوفیلتر از دیگر عوامل مؤثر بر عملكرد آن است كه بین5/0 تا 5/2 متر تغییر می‌كند. عمق‌های بیشتر باعث افزایش تلفات و فشردگی ته بستر شده و باعث افزایش افت فشار و كانالیزه شدن در بستر می‌شود. لذا با توجه به مطالب ذكر شده عملكرد بهینه بیوفیلتر تحت تأثیر عوامل متعددی است كه در این پژوهش بررسی خواهند شد.