Experimental investigation of biofilter parameters

Abstract

تقدم هذه الرسالة دراسة تجريبية عن التخلص الحيوي من بخار عادة التولوين الموجود في الهواء باستخدام مفاعل تصفية حيوية معملي . استخدم في هذا المفاعل مهد من مادة الخث ثبت في مكانه عن طريقة تغطيته بطبقة بكتيرية متأقلمة ، وقد حصلنا على خليط الطبقة البكتيرية الأصلي كوحل من أحد معامل معالجة مياه الصرف الصحي المحلية . أجريت في البداية تجارب مستـفيضة لدراسة توزيع زمن الاقامة في المفاعل (RTD) ، تحت ظروف غير حيوية ، وبينت هذه التجارب وجوب مقدار كبير من الانتشار المادي داخل المفاعل . كما أجريت كذلك تجارب أخرى لدراسة تأثير رطوبة المهد على أداء المفاعل من ناحية القدرة على التخلص من مادة التولوين ، وبينت هذه التجارب أن المفاعل يعمل بفاعلية أكبر عندما تكون نسبة الرطوبة 50% . لقد أجريت بالإضافة إلى ما تقدم مقارنة هبوط الضغط المقاس معملياً فيا المفاعل بالقيم المحسوبة باستخدام معادلة " Ergun " المشهورة ، ووجد أن هناك اختلافاً بين القيم المقاسة وتلك المحسوبة بالمعادلة . بعد ذلك أجريت تجارب مستفيضة عن تأثير تركيز الأكسيجين على التخلص من التولوين ، وذلك باستخدام المجال التالي لتركيز الأكسيجين : 1.5 - 17.5 غرام/ متر3 ، وبينت هذه التجارب أن الأكسيجين أكثر تأثيراً عند التركيز العالي لمادة التولوين . ختاماً طور في هذه الرسالة نموذج رياضي للمفاعل يأخذ في الاعتبار انتشار المادة المحوري ، وتم حل معادلات النموذج باستخدام الحاسوب . عند مقارنة تركيز المواد المتفاعلة على امتداد ارتفاعل المفاعل التي حصلنا عليها عن طريق هذا النموذج مع تلك التي وجدت تجريبياً وجدنا النموذج يعطي نتائج ممتازة . كما استخدم هذا النموذج لدراسة حساسية أداء المفاعل لأهم المعالم التشغيلية .