بررسی حذف بیولوژیکی نیترات از آب آشامیدنی با استفاده از بیوراکتور غشایی
[پایاننامه]
/خدیجه احمدزاده
: مهندسی شیمی
، ۱۳۹۶
۶۵ ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
بیوتکنولوژی
۱۳۹۶/۱۲/۰۰
صنعتی سهند
افزایش تولید فاضلابهای شهری، صنعتی و استفاده بیش از حد از کودهای شیمیایی حاوی نیترات، موجب افزایش غلظت این آلاینده در آبهای سطحی و زیرزمینی بهعنوان منابع آب شرب در دسترس شده و تهدیدی جدی برای سلامت انسان و محیط زیست به شمار میآید .در همین راستا حداکثر غلظت مجاز برای نیترات از سوی سازمان بهداشت جهانی mg/l ۵۰ اعلام شد .که به سبب آن، محققان بر آن شدند تا با روشهای مختلف فیزیکی- شیمیایی و بیولوژیکی غلظت نیترات را در منابع آب به کمتر از مقدار مجاز آن کاهش دهند .راندمان پایین حذف نیترات و هزینه بالای فرآیندهای فیزیکی- شیمیایی، استفاده بیشتر از فرآیند نیترات زدایی بیولوژیکی را توجیه میکند .اما فرآیند نیترات زدایی بیولوژیکی علیرغم مزایای آن، به دلیل تولید پساب حاوی میکروارگانیسم، نیاز به مراحل گندزدایی دارد .با ادغام نیترات زدایی بیولوژیکی با فرآیندهای غشایی میتوان بر این مشکل فائق آمد .از این رو در این تحقیق، از بیوراکتور غشایی جهت حذف نیترات از آب آشامیدنی استفاده شد .در این رساله، ابتدا با استفاد از راکتور ناپیوسته متوالی به جداسازی و تغلیظ باکتریهای نیترات زدا از لجن اولیه گرفته شده از پایلوت نیمه صنعتی تصفیه خانه تبریز، در یک ارلن نیم لیتری پرداخته شد .بر اساس نتایج راندمان حذف نیترات توسط باکتریهای دنیترفایر در ۴ ساعت، به ۷۹ درصد رسید و غلظت اولیه نیترات از mg/l ۱۰۰ به mg/l ۲۰/۳۲ کاهش یافت .پس از آن و در پی افزایش غلظت زیست توده در SBR بعد از گذشت ۳ ساعت، غلظت اولیه نیترات از mg/l ۱۰۰ به mg/l ۲/۴۳ رسید که راندمان حذف ۹۷/۵ درصدی را نشان میدهد .سپس، لجن تولید شده را به چهارقسمت برابر در ارلنهای نیم لیتری تقسیم کرده و غلظتهای ۱۰۰، ۲۰۰، ۳۰۰ و ۴۰۰ میلی گرم بر لیتر نیترات به آنها اضافه شد .راندمان حذف در تمامی غلظتها بیشتر از ۹۵ درصد بود، که نشان از عدم ممانعت نیترات بر رشد باکتری های نیترات زدا تا ۴۰۰ میلی گرم بر لیتر دارد .بیوراکتور غشایی با استفاده از لجن راکتور ناپیوسته متوالی و غلظت نیترات ۱۰۰ میلیگرم بر لیتر راه اندازی و برای افزایش بار ورودی، ابتدا در زمان ماند ثابت ۴ ساعت، غلظت های ورودی به ترتیب به ۲۰۰، ۳۰۰ و ۴۰۰ میلی گرم بر لیتر نیترات افزایش یافت، ظرفیت تصفیه از ۱۲/۵گرم بر مترمکعب بر ساعت در روز اول به میزان ۹۶ گرم بر مترمکعب بر ساعت در روز هفدهم افزایش یافت .در انتها، با ثابت نگه داشتن غلظت ورودی ۴۰۰ میلی گرم بر لیتر نیترات، با کاهش پله ای زمان ماند هیدولیکی از ۴ ساعت به ۱ ساعت، بار ورودی افزایش داده شد .ظرفیت تصفیه از ۹۵ گرم بر مترمکعب بر ساعت به میزان ۳۸۰ گرم بر مترمکعب بر ساعت در انتهای این مرحله افزایش یافت