پاسخ
طراحی یک سامانه بیوفیلتر
ساده ترین طراحی یک بیوفیلتر، روش قدیمی پوشاندن محلهای دفن زباله با خاک است. هوای بدبو از لایه خاک بالا میرود و در آن میکروارگانیسمها ترکیبات بدبو را تجزیه میکنند. با این حال، برای برنامه ریزی، طراحی و ساخت یک فیلتر زیستی که به طور مداوم به صورت مطمئن کار کند، به تخصص و تجربه فنی و میکروبیولوژیکی نیاز است. یک پیش نیاز حیاتی برای عملکرد خوب بیوفیلترها، ایجاد و حفظ شرایط فیزیکی و شیمیایی مناسب برای رشد میکروارگانیسمها است. این موضوع شامل حفظ دمای مناسب، رطوبت، مقدار pH و مقدار مواد مغذی است. از اینرو سیستمهای بیوفیلتر از اجزای اساسی زیر تشکیل شدهاند:
هواکش، مرطوب کننده هوا (با سیستم گرمایش اضافه شده در صورت لزوم)، توزیع کننده هوا، مواد فیلتر، تابلو فرمان
در شکل زیر تشکیل بیوفیلم مرطوب بروی سطح یک ذره کمپوست نشان داده شده است. بستر بیوفیلتر (معمولا از نوع چیپسهای درشت چوب) مرطوب شده و بر روی آن بیوفیلم تشکیل میشود. شرایط بیوشیمیایی بیوفیلم موجود بر روی بستر همانند آن چه که در فرآیند کمپوست سازی وجود دارد، برای عملکرد بیوفیلتر یا راندمان حذف از طریق شستشو (اسکرابینگ) اهمیت دارد.
تشکیل بیوفیلم بر روی اجزای کمپوست
در بیوفیلتر ترکیبات فرار از جریان هوای خروجی به لایه بیوفیلم جذب میشود. بیوفیلم لایه ای غنی از باکتریهای هوازی و سایر میکروارگانیسمها (هوازی) است که ترکیبات جذب شده را اکسید میکتند. با مصرف این ترکیبات، انرژی و یا مواد مغذی ضروری نظیر نیتروژن به شکل آمونیاکی (NH3)، که برای حفظ و بقا و تقسیم سلولی ضروری است تولید میشود. کارایی میکروبهای هوازی در بستر بیوفیلتر تحت تاثیر شرایط زیر است:
• میزان سطح بستر
• توزیع نسبتا یکنواخت جریان هوا
• مدت زمان تماس هوا در داخل بستر
• مقدار و میزان پایداری رطوبت، دما و pH
در بیوفیلتر هنگامی که این شرایط در یک محدوده معقول حفظ شود، طیف وسیعی از مواد شیمیایی فرار موجود در هوا با غلظتهای کم در حد ppm به طور موثری اکسید میشوند. با یک حساب ساده در مورد کارایی شستشو (اسکرابینگ) تصریح شده است که بیوفیلترها میتوانند به طور متوسط حداقل یک لوگ (فاکتور 10) کاهش در اغلب ترکیبات قابل اکسید شدن زیستی، فراهم سازند (به عبارتی، کاهش 90 درصدی در بو و VOCs به وجود میآورند). بیوفیلترها انعطاف پذیری خوبی در برابر شرایط مختلف محیطی و فرآیندی از خود نشان میدهند. در بیوفیلتر حتی اگر یک یا چند مورد از شرایط بستر از محدوده هدف نیز خارج شود، معمولاً 70 تا 85 درصد VOC و بو برحسب میزان و مدت زمان شرایط غیرهدف، حذف میشود.
ساده ترین طراحی یک بیوفیلتر، روش قدیمی پوشاندن محلهای دفن زباله با خاک است. هوای بدبو از لایه خاک بالا میرود و در آن میکروارگانیسمها ترکیبات بدبو را تجزیه میکنند. با این حال، برای برنامه ریزی، طراحی و ساخت یک فیلتر زیستی که به طور مداوم به صورت مطمئن کار کند، به تخصص و تجربه فنی و میکروبیولوژیکی نیاز است. یک پیش نیاز حیاتی برای عملکرد خوب بیوفیلترها، ایجاد و حفظ شرایط فیزیکی و شیمیایی مناسب برای رشد میکروارگانیسمها است. این موضوع شامل حفظ دمای مناسب، رطوبت، مقدار pH و مقدار مواد مغذی است. از اینرو سیستمهای بیوفیلتر از اجزای اساسی زیر تشکیل شدهاند:
هواکش، مرطوب کننده هوا (با سیستم گرمایش اضافه شده در صورت لزوم)، توزیع کننده هوا، مواد فیلتر، تابلو فرمان
در شکل زیر تشکیل بیوفیلم مرطوب بروی سطح یک ذره کمپوست نشان داده شده است. بستر بیوفیلتر (معمولا از نوع چیپسهای درشت چوب) مرطوب شده و بر روی آن بیوفیلم تشکیل میشود. شرایط بیوشیمیایی بیوفیلم موجود بر روی بستر همانند آن چه که در فرآیند کمپوست سازی وجود دارد، برای عملکرد بیوفیلتر یا راندمان حذف از طریق شستشو (اسکرابینگ) اهمیت دارد.
تشکیل بیوفیلم بر روی اجزای کمپوست
در بیوفیلتر ترکیبات فرار از جریان هوای خروجی به لایه بیوفیلم جذب میشود. بیوفیلم لایه ای غنی از باکتریهای هوازی و سایر میکروارگانیسمها (هوازی) است که ترکیبات جذب شده را اکسید میکتند. با مصرف این ترکیبات، انرژی و یا مواد مغذی ضروری نظیر نیتروژن به شکل آمونیاکی (NH3)، که برای حفظ و بقا و تقسیم سلولی ضروری است تولید میشود. کارایی میکروبهای هوازی در بستر بیوفیلتر تحت تاثیر شرایط زیر است:
• میزان سطح بستر
• توزیع نسبتا یکنواخت جریان هوا
• مدت زمان تماس هوا در داخل بستر
• مقدار و میزان پایداری رطوبت، دما و pH
در بیوفیلتر هنگامی که این شرایط در یک محدوده معقول حفظ شود، طیف وسیعی از مواد شیمیایی فرار موجود در هوا با غلظتهای کم در حد ppm به طور موثری اکسید میشوند. با یک حساب ساده در مورد کارایی شستشو (اسکرابینگ) تصریح شده است که بیوفیلترها میتوانند به طور متوسط حداقل یک لوگ (فاکتور 10) کاهش در اغلب ترکیبات قابل اکسید شدن زیستی، فراهم سازند (به عبارتی، کاهش 90 درصدی در بو و VOCs به وجود میآورند). بیوفیلترها انعطاف پذیری خوبی در برابر شرایط مختلف محیطی و فرآیندی از خود نشان میدهند. در بیوفیلتر حتی اگر یک یا چند مورد از شرایط بستر از محدوده هدف نیز خارج شود، معمولاً 70 تا 85 درصد VOC و بو برحسب میزان و مدت زمان شرایط غیرهدف، حذف میشود.