1. Výhody a nevýhody vzduchového stripování
Výhody: Stripování vzduchem je účinné při čištění odpadních vod s vysokým{0}}amonným dusíkem díky jednoduchému procesu, stabilnímu efektu čištění a nízkým nákladům na infrastrukturu a provoz, takže je vysoce praktické.
Nevýhody: Přítok a odtok vyžadují úpravu pH; bez absorpce kyseliny se stripovaný plynný amoniak dostává do atmosféry se vzduchem a způsobuje sekundární znečištění; a odpadní voda s vysokou-tvrdostí trpí silným usazováním vodního kamene.
2. Faktory ovlivňující odvzdušnění
1) pH
Amoniakální dusík ve vodě existuje většinou v rovnováze mezi amonnými ionty (NH4+) a volným amoniakem (NH3). Rovnovážný vztah je následující:
NH4+ + OH- → NH3 + H2O (1)
Rovnice (1) je ovlivněna pH. Když je pH vysoké, rovnováha se posune doprava, což má za následek větší podíl volného amoniaku. Když je pH kolem 11, tvoří volný amoniak přibližně 90 %.
2) Teplota
Procentuální rozdělení mezi čpavkem a čpavkovými ionty lze vypočítat pomocí následujícího vzorce:
Ka=Kw / Kb=(CNH3·CH+) / CNH4+ (2)
Jak je vidět ze vzorce (2), pH je jedním z hlavních faktorů ovlivňujících procento volného amoniaku ve vodě. Kromě toho teplota také ovlivňuje rovnováhu reakce (1); jak se teplota zvyšuje, rovnováha se posouvá doprava. Relevantní data ukazují, že když je pH vyšší než 10, je rychlost disociace nad 80 %, a když pH dosáhne 11, je rychlost disociace až 98 %, s minimálním vlivem teploty.
3) Poměr plynu-kapaliny:
Poměr plynu-kapaliny označuje objemový poměr vzduchu (páry) k cíli stripování (odpadní voda-obsahující amoniak).
Přenos čpavku z vody do atmosféry ovlivňují dva faktory: jedním je povrchové napětí na rozhraní voda-vzduch; druhý je ten, že povrchové napětí při rozdílu koncentrací amoniaku na rozhraní je nejmenší, což má za následek největší uvolňování plynného amoniaku. Pokud se tvoří vodní kapky, nárůst množství převáděného plynného čpavku bude velmi malý. Opakované vytváření kapiček vody proto napomáhá odstraňování amoniaku. Rozdíl koncentrací amoniakálního dusíku ve vodě a atmosféře je hnací silou pro přenos plynného amoniaku. Aby se minimalizovala koncentrace amoniakálního dusíku kolem vodních kapiček, musí rychle cirkulovat vzduch. Míchání kapiček vody vzduchem obsahujícím nízkou koncentraci plynného amoniaku pomáhá urychlit uvolňování amoniaku.
Pro daný objem odpadní vody zvyšuje zvýšení objemu plynu hnací sílu přenosu hmoty, což je výhodné pro stripování amoniakálního dusíku. Nadměrně velké objemy a rychlosti plynu však brání normálnímu proudění odpadní vody podél obalového materiálu nebo dokonce brání jejímu stékání dolů, což vede k zaplavení. Proto je pro daný objem odpadní vody minimální poměr kapaliny-k-plynu řízen rychlostí zaplavovacího plynu; když je však přítok malý, spotřebovává velké množství energie, takže procesy stripování čpavkového dusíku obecně řídí poměr plynu-k-kapalině kolem 3000.
