مطالعه قابلیت سیستم gsbar در حذف متیل ترشیاری بوتیل اتر (mtbe)

چکیده بیوگرانول سازی یک فرایند خودپایدار سازی بیولوژیکی می باشد که در آن میکروارگانیسم ها به منظور تشکیل یک توده زیستی متراکم کروی تجمع می یابند و به دو گروه عمده گرانول های هوازی و بی هوازی تقسیم می شوند. گرانول های بی هوازی در دهه های اخیر بسیار مورد مطالعه قرار گرفته اند در حالی که تحقیقات در زمینه گرانول هوازی طی چند دوره اخیر آغاز شده است. گرانول هوازی نتیجه توسعه بیوفناری محیط زیست در جهت نیل به راندمان بالای تصفیه فاضلاب می باشد. ویژگی های متمایز گرانول های هوازی دلالت بر برتری این فناوری در مقایسه با فرایندهای لجن فعال متداول دارد. از جمله آن ها می توان به پایداری بهتر، دانسیته بالاتر، ساختار میکروبی قویتر، قابلیت نگهداری توده زیستی بالاتر، سرعت ته نشینی بهتر و قابلیت تحمل نرخ بار آلی بالا اشاره کرد. در این تحقیق راندمان حذف cod در سیستم sbar توسط گرانول های هوازی در حضور فاضلاب سنتزی mtbe با منبع کربنی گلوکز در 6 سیکل 4 ساعته در روز بررسی شد. با توجه به هدف تحقیق در رابطه با بررسی قابلیت ساختار جدیدی از سیستم gsbar در ساخت گرانول ها دو سیستم موازی همزمان با هم راه اندازی شدند. حجم هر یک از پایلوت ها l 6/3 بود. داده های به دست آمده از پایلوت ها با هم مورد مقایسه قرار گرفت. راه اندازی راکتورها در مرحله سازگاری با منبع کربنی گلوکز و mtbe با نرخ بارگذاری kg/m3.d 6/0 در r1 و r2، cod معادل mg/l 100 در هر سیکل آغاز شد. نتایج حاصل در دوره سازگاری بیانگر قابلیت بالای سیستم گرانوله در میزان حذف cod ( بیش از 90 درصد) بود. محدوده بارگذاری mg/l 900-100 در r1 و r2 بود و راندمان حذف در راکتورها با افزایش بار آلی و بالا رفتن درجه سمیت سیستم ها و در نتیجه تحلیل رفتن گرانول ها از 90 به 64 درصد افت پیدا کرد. گرانول های تشکیل شده دارای قطرهای متفاوت در محدوده mm 5/1 تا 6 بودند. با تشکیل گرانول ها قابلیت ته نشینی بالا رفته و شاخص حجمی لجن نشانگر مقادیر در حدود ml/g 100 بود. همچنین بعد از افزایش بار آلی، شوک دهی به هر دو سیستم صورت گرفته بدین صورت که با تزریق 1، 2 و 3 سیکل پیاپی mg/l 2000 راندمان در نهایت به ترتیب در r1 و r2 به 9 و 2/7 درصد کاهش یافت. نتایج حاصل از آزمایش gc-mass نشان داد که در طی فرایند تصفیه mtbe به ترکیبات میانی با سمیت کمتر تبدیل شده است. همچنین سینتیک واکنش نشان داد که فرایند از مدل monod و haldane تبعیت می کند و در نهایت نتایج حاصل از آزمایش tem اجتماع غالب گونه های سیلیاته و روتیفرها بود.