1. Предимства и недостатъци на въздушното отстраняване
Предимства: Въздушното отстраняване е ефективно за третиране на отпадъчни води с висока-концентрация на амонячен азот поради своя прост процес, стабилен ефект на пречистване и ниски инфраструктурни и оперативни разходи, което го прави много практично.
Недостатъци: Входящият и отпадъчният поток изискват корекция на pH; без киселинна абсорбция, отделеният газ амоняк навлиза в атмосферата с въздуха, причинявайки вторично замърсяване; а отпадъчните води с висока-твърдост страдат от силно образуване на котлен камък.
2. Фактори, влияещи върху обезвъздушаването
1) pH
Амонячният азот във водата съществува предимно в равновесие между амонячни йони (NH4+) и свободен амоняк (NH3). Равновесната връзка е следната:
NH4+ + OH- → NH3 + H2O (1)
Уравнение (1) се влияе от pH. Когато pH е високо, равновесието се измества надясно, което води до по-голям дял свободен амоняк. Когато pH е около 11, свободният амоняк представлява приблизително 90%.
2) Температура
Процентното разпределение между амоняка и амонячните йони може да се изчисли по следната формула:
Ka=Kw / Kb=(CNH3·CH+) / CNH4+ (2)
Както може да се види от формула (2), pH е един от основните фактори, влияещи върху процента свободен амоняк във водата. В допълнение, температурата също влияе върху равновесието на реакцията (1); с повишаване на температурата равновесието се измества надясно. Съответните данни показват, че когато рН е по-високо от 10, степента на дисоциация е над 80%, а когато рН достигне 11, скоростта на дисоциация е 98%, с минимален ефект от температурата.
3) Съотношение газ-течност:
Съотношението газ-течност се отнася до обемното съотношение на въздуха (парата) към целта за отстраняване (отпадъчни води,-съдържащи амоняк).
Два фактора влияят на преноса на амоняк от водата в атмосферата: единият е повърхностното напрежение на повърхността вода-въздух; другото е, че повърхностното напрежение при разликата в концентрацията на амоняк на границата е най-малко, което води до най-голямо освобождаване на газообразен амоняк. Ако се образуват водни капки, увеличението на пренесения газообразен амоняк ще бъде много малко. Следователно многократното образуване на водни капчици помага за отстраняването на амоняка. Разликата в концентрацията на амонячен азот във водата и атмосферата е движещата сила за преноса на газообразен амоняк. За да се сведе до минимум концентрацията на амонячен азот около водните капки, въздухът трябва да циркулира бързо. Разбъркването на водните капки с въздух, съдържащ ниска концентрация на газообразен амоняк, спомага за ускоряване на освобождаването на амоняк.
За даден обем отпадъчни води, увеличаването на обема на газа увеличава движещата сила на преноса на маса, което е от полза за отстраняването на амонячен азот. Прекомерно големите газови обеми и скорости обаче ще възпрепятстват нормалния поток на отпадъчните води по протежение на опаковъчния материал или дори ще попречат да текат надолу, което ще доведе до наводняване. Следователно, за даден обем отпадъчни води, минималното съотношение течност-към-газ се контролира от скоростта на наводняващия газ; обаче, когато входящият обем е малък, той консумира голямо количество енергия, така че процесите на отстраняване на амонячен азот обикновено контролират съотношението газ-към-течност около 3000.