بررسی عملکرد محل های دفن به صورت بیوراکتور در مقیاس آزمایشگاهی

افزایش جمعیت، سطح زندگی و پیشرفت صنعتی جوامع منجر به تولید مقادیر قابل توجهی از مواد زاید جامد شده است. بیش از tons/day 106*5/3 زباله در جهان تولید می شود که از این میان سهم ایران حدود tons/day 103*40 می باشد. ویژگی زباله ایران نیز همانند کشورهای در حال توسعه نسبت بالای مواد آلی و رطوبت موجود در زباله می باشد. رطوبت بالای مواد زاید شهری همراه با نزولات جوی که در داخل محل دفن مواد زاید نفوذ می کند، منجر به تولید مقدار زیادی شیرابه می شود. اغلب محل های دفن موجود در ایران، سیستم جمع آوری شیرابه مهندسی ندارند. تنها راه حل متداول جمع آوری شیرابه که در محل های دفن شهرهای بزرگ بکار می رود شامل استفاده از زمین شیبدار به منظور هدایت شیرابه به برکه های نگهداری می باشد. در حال حاضر متداولترین روش جهت مدیریت شیرابه جمع آوری شده، تبخیر می باشد که مشکلات زیست محیطی و بهداشتی زیادی از قبیل ایجاد بو، آلودگی و همچنین انتقال آلودگی به حیوانات را ایجاد می کند. بازچرخانی شیرابه یکی از روشهای مدیریت شیرابه می باشد که علاوه بر تصفیه شیرابه، تجزیه پدیری مواد زاید دفن شده و پایدار شدن محل دفن را تسریع می کند. در این تحقیق به مقایسه عملکرد محل های دفن بیوراکتوری در سه پابلوت هوازی، بی هوازی و نیمه هوازی پرداخته شده است. مواد زاید شهری در راکتورهایی به طول و عرض 0.5 متر و ارتفاع 1 متر و با چگالی حدود kg/m3 550 پر شد. به منظور جمع آوری شیرابه و بازچرخش دو مخزن در پایین و بالای راکتورها تعبیه شدند. از یک کمپرسور هوا جهت هوادهی به توده پسماند داخل راکتور هوازی استفاده شد. در ابتدای آزمایشات مقدار lit/min.kg 24/0 هوا به داخل پایلوت تزریق می شد که با گذشت زمان این مقدار به کاهش یافت. پایلوت هوازی 75 روز و دو پایلوت دیگر 157 روز بهره برداری شدند. در مدت زمان تحقیق راندمان کاهش در مقدار cod شیرابه در پایلوتهای هوازی، نیمه هوازی و بی هوازی به ترتیب 91، 93 و 92 درصد اندازه گیری شد. نتایج این تحقیق نشان داد محل های دفن بیوراکتوری با بازچرخانی شیرابه توانایی کاهش غلظت فلزات سنگین شیرابه را دارند. غلظت فلزات سنگین اندازه گیری شده در پایلوتهای بی هوازی و نیمه هوازی نشان داد این پایلوتها از راندمان بالاتری جهت حذف این فلزات نسبت به سیستم های هوازی برخوردار هستند. همچنین در این تحقیق، گازهای خروجی از پایلوت بی هوازی جمع آوری و شناسایی شد که حاکی از درصد بالای متان ( حدود 58 درصد) در نمونه های آزمایشگاهی بود.