مدلسازی بیوراکتوری با دو فاز مایع برای حدف مواد آلی فرار از هوا

در این مقاله فرایند جذب یک ماده آلاینده از هوا به درون یک بیو راکتور مداوم همزن دار و تخریب زیستی آن مدلسازی شده است. این بیوراکتور حاوی یک فاز آبی برای رشد میکروارگانیسم و یک حلال آلی غیر ممزوج با فاز آبی است. حلال آلی به منظور جذب سریعتر ماده آلاینده ازهوا و/یا کنترل غلظت آن در فاز آبی بدلیل توزیع بین دو فاز آبی و آلی مورد استفاده قرار می گیرد. با بدست آوردن معادلات حاکم بر فرایند و بدون بعد سازی آنها، شرایطی را که تحت آنها وجود یک حلال آلی می تواند برای بهبود عملکرد یک بیوراکتور برای حذف مواد آلی آبدوست و آب گریز مؤثرباشد، توضیح داده شده است. مدل ارائه شده پیش بینی می کند که برای مواد آب گریز وجود حلال آلی وقتی مؤثراست که نسبت نرخ رشد ماکزیمم میکروارگانیسم به ضرایب انتقال جرم ماده آلاینده بین فازهای درگیر در فرآیند به اندازه کافی بزرگ بوده و اثر کند کنندگی ماده آلاینده بر روی رشد ناچیز باشد. برای آلاینده های آبدوست وجود حلال آلی در مقایسه با سیستم عاری از حلال وقتی مفید است که اثر کند کنندگی آلاینده زیاد باشد که در اینصورت نیز اگر مقدار حلال آلی از یک مقدار بهینه بیشتر باشد اثر مثبتی بر عملکرد بیوراکتور نخواهد داشت.