مدل‌سازی فیلتر خاکی بیولوژیکی در مقیاس پایلوت برای حذف نیترات محلول

Abstract

در پژوهش حاضر، لایه‌های متناوب از فیلترهای ژئوتکستایل بافته نشده و ترکیب خاک اره و مصالح دانه‌یی )P‌R‌B( برای حذف نیترات بررسی شده است. نسبت وزنی مواد برای ساخت P‌R‌B به‌صورت ۲۵٪ ماسه، ۲۵٪ آنتراسیت، ۲۰٪ زئولیت، ۲۰٪ براده‌ی آهن و ۱۰٪ خاک اره‌ی چوب سپیدار در نظر گرفته شده است. جهت تعیین منحنی رخنه برای فیلتر با تزریق پساب مصنوعی با غلظت اولیه‌ی ۱۰۰ میلی‌گرم بر لیتر نیترات، آشکارسازی نیترات در زمان ۲۵ دقیقه از شروع آزمایش اتفاق افتاده است. منحنی رخنه‌ی حاصل از آزمایش ستون، یک منحنی نرمال محسوب شده و ضریب انتشار طولی $1t‌i‌m‌e‌s10^{-7}$ مترمربع بر ثانیه به‌دست آمده است. فیلتر قادر است نیترات را به میزان ۹۹٪ بعد از ۹ روز کاهش دهد. با استفاده از نرم‌افزار C‌T‌R‌A‌N/W برآورد منطقی از روند حرکت آلاینده در فیلتر مدل‌سازی شده است که البته منحنی رخنه‌ی به‌دست آمده برآورد خوبی از زمان کل تشکیل منحنی شکست در شرایط آزمایشگاهی نیست؛ ولی زمان رخنه‌ی نیترات را نزدیک به مدل آزمایشگاهی محاسبه کرده است.