سایت مقالات فارسی – 
بررسی رابطه بین مسئولیت‌پذیری و کمال‌گرایراندمان حذف دو ماده زایلن(C6H4CH3)2و تولوئن C6H5CH3  که جز هیدروکربن  …

سایت مقالات فارسی – بررسی رابطه بین مسئولیت‌پذیری و کمال‌گرایراندمان حذف دو ماده زایلن(C6H4CH3)2و تولوئن C6H5CH3 که جز هیدروکربن …

همچنین بدنه دستگاه دارای سه عدد شیر می‌باشد. شیر بالا مربوط به تخلیه بخار آب درون دستگاه می‌باشد که پس از اتمام استریل شدن، می‌توان فشار را سریع تر کاهش داد و سپس درب اتوکلاو را باز کرد. شیر وسط مربوط به آبگیری دستگاه می‌باشد که جهت پر کردن آب دستگاه می‌باشد. شیر پایین هم جهت تخلیه کردن آب موجود می‌باشد.
مقدمه:
دراین فصل به نتایج حاصل از تحقیقات عملی پرداخته می شود. هدف کلی ازاین مطالعه بررسی راندمان تصفیه پذیری آب های آلوده به ترکیبات BTEX(تولوئن و زایلن) توسط بیوراکتور جریان به طرف بالا هیبریدی و بی هوازی با بستر لجن (UASFF) بوده است.
درکل دوره باکنترل پارامترها ازجمله pH وقلیائیت در محدوده مناسب برای رشد میکروارگانیسم ها وبررسی تاثیر غلظت های مختلف از این مواد وزمان ماندهای مختلف برمیزان حذف این مواد، نحوه تغییراتCOD بعنوان پارامتر اصلی راندمان وکارایی سیستم بررسی گردید.
۴-۱- راه اندازی سیستم:
اولین قدم در تصفیه بیولوژیکی هر نوع فاضلابی تطبیق میکروارگانیسمها با فاضلاب مورد نظر می باشد . راه اندازی فرایندهای بی هوازی دارای مسائل خاص خود هستند و مدت زمان به نسبت طولانی را برای سازگاری و تطابق می طلبند . در این مدت میکروارگانیسم هایی که به تعداد زیاد موجود بوده و مواد غذایی مطلوب از فاضلاب دریافت نمی کنند ، به دلیل رشد ناکافی به آرامی از سیستم حذف می شوند . در مقابل مجموعه میکروارگانیسمهائی که مفید هستند و منبع غذایی مناسب در فاضلاب برای آنها موجود است به آرامی تکثیر می یابند .
جهت راه اندازی پایلوت باکتری سودوموناس پوتیدا در محیط کشت مناسب که قبلاً ذکر شده است رشد یافت.
سپس جهت راه اندازی پایلوت ابتدا از محلول گلوکز برای ساخت و رشد گرانول استفاده شد و همان طور که در فصل قبل گفته شد برای رشد گرانول از پهن گاو، سدوموناس پوتیدا و گلوکز استفاده شد. این فرآیند در راکتور UASB ساخت گرانول انجام شد. همان طور که در جدول (۴-۱) نشان داده شده فرآیند گرانول سازی در طی ۶ دوره یک هفته ای انجام شد.
مواد مغذی در دوره تولید گرانول در ۶ دوره یک هفته ای طبق جدول (۴-۱) تغییر داده شد و تغییرات مقدار COD و درصد حذف آن اندازه گیری شد.شکل های (۴-۱) و (۴-۲) این تغییرات را نشان می دهند. همانطور که در جدول (۴-۱) مشاهده می شود برای خوگیری باکتری به زایلن میزان گلوکز به مرور زمان کاهش یافته و به میزان زایلن افزوده می گردد.
جدول ۴-۱- تغییر مواد مغذی در دوره تولید گرانول
 
شکل ۴- ۱- تغییرات COD در طی زمان تولید گرانول
شکل ۴- ۲- تغییرات راندمان حذف COD در طی زمان تولید گرانول
همانطور که شکل (۴-۲) نشان می دهد در دوره اول با توجه به مقدار زیاد گلوکز به عنوان قند ساده سیستم راندمان حذف خوبی از خود نشان می دهد بطوریکه پس از گذشت ۷ روز سیستم قادر به حذف ۴۰ درصد از COD می باشد. لازم به ذکر است درصد حذف در روزهای اول بازه بیشتر از روزهای پایانی است. این کاهش سرعت حذف COD را می توان با رشد و افزایش تعداد گرانول ها وکاهش مواد مغذی در روزهای پایانی توجیه کرد. پس از پایان هر دوره با افزایش مواد مغذی جدید سیستم دچار شوک بار آلی گردیده و از راندمان حذف به میزان چشمگیری کاهش می یابد و با گذشت زمان و خوگیری سیستم با مواد مغذی مجدداً راندمان حذف افزایش می یابد. همانطور که در شکل (۴-۲) نشان داده شده پس از گذشت دوره اول و افزایش مواد مغذی دوره دوم راندمان حذف از ۴۰ درصد به ۸ درصد کاهش می یابد که این مقدار با گذشت زمان در پایان دوره دوم به ۵۰ درصد افزایش می یابد.
افزایش راندمان حذف از ۴۰ درصد به ۵۰ درصد در پایان دو دوره را می توان با افزایش تعداد گرانول ها در دوره دوم توجیه کرد. روند افزایش حداکثر راندمان حذف در دوره سوم نیز مشاهده می شود. دلیل افزایش حداکثر راندمان حذف در آخرین دوره را می توان افزایش کمی گرانول ها دانست. اما در دوره چهارم نسبت به دوره سوم شاهد کاهش حداکثر راندمان حذف از ۵۴ به ۵۲ درصد هستیم. این کاهش راندمان حذف ممکن است به دلیل افزایش میزان زایلن و کاهش میزان گلوکز اتفاق افتاده باشد.
بعد از عملیات گرانول سازی، مایع حاوی گرانول ها که حدود ۶۵۰ میلی لیتر حجم داشت را وارد راکتور UASFF نمودیم و در طی۵ دوره ۱۰ روزه جمعاً به مدت ۵۰ روز سیستم را آماده بهره برداری نمودیم. در ابتدای ورود گرانول به راکتور UASFF با محلول حاوی ۹۰ درصد وزنی گلوکز و ۱۰ درصد وزنی زایلن آغاز نمودیم و در روز ۲۱ از آغاز به کار راکتور UASFF درصد زایلن را به ۳۰ درصد وزنی و در روز ۳۳ درصد زایلن را به ۵۰ درصد وزنی رساندیم و در نهایت در روز ۵۰ فاضلاب با درصد کمی گلوکز و با میزان COD برابر ۱۰۴۵۰ میلی گرم بر لیتر را وارد راکتور نمودیم. در راه اندازی مواد مغذی وبافرمورد نیاز فاضلاب ورودی تامین گردید. جدول (۴-۲) چگونگی تغییرات مواد مغذی در کل دوره راه اندازی سیستم را نشان می دهد. همچنین در طول دوره راه اندازی سیستم تغییرات مقدار COD و درصد حذف آن اندازه گیری شد. شکل های (۴-۳) ، (۴-۴) و (۴-۵) این تغییرات را نشان می دهند.
جدول ۴-۲- تغییر مواد مغذی در دوره راه اندازی سیستم
 
شکل ۴-۳- تغییرات COD در طی دوره های مختلف راه اندازی سیستم
شکل ۴-۴- تغییرات درصد حذف COD در طی دوره های مختلف راه اندازی سیستم
شکل ۴-۵- تغییرات درصد حذف COD در کل دوره راه اندازی سیستم
همانطور که شکل (۴-۵) نشان می دهد در دوره اول با توجه به مقدار زیاد گلوکز به عنوان قند ساده سیستم راندمان حذف خوبی از خود نشان می دهد بطوریکه پس از گذشت ۱۰ روز سیستم قادر به حذف ۷۰ درصد از COD می باشد. لازم به ذکر است درصد حذف در روزهای اول بازه بیشتر از روزهای پایانی است. این کاهش سرعت حذف COD را می توان با
همان طور که در شکل ۴-۶- الف و ب مشاهده می شود افزایش COD ورودی بیشتر از mg/l ۱۱۰۰۰ در محیط کشت زایلن و بالای mg/l12000 در محیط کشت تولوئن باعث ایجاد شوک در سیستم می شود و COD خروجی افزایش می یابد. که این مسئله در زمان ماند ۲۴ ساعت نسبت به دو زمان دیگر بیشتر نمایان شده است. با مقایسه شکل ۴-۶- الف و ب می توان چنین نتیجه گیری کرد که پایداری زایلن در برابر تجزیه بیشتر از تولوئن است.
شکل ۴-۶- الف- تغییرات COD کل خروجی زایلن نسبت به ورودی در زمان ماندهای مختلف
شکل ۴-۶-ب- تغییرات COD کل خروجی تولوئن نسبت به ورودی در زمان ماندهای مختلف
شکل ۴-۷- الف و ب نشان دهنده میزان درصد حذف CODنسبت به (gCOD/l.d) نرخ بارگذاری آلی [۳۸]می باشددر هر دو شکل با افزایش زمان ماند OLR اعداد کوچکتری را نشان می دهدبه طوری که با افزایش زمان ماند منحنی ها به سمت چپ حرکت می کنند و علت این امر به خاطر قرار داشتن فاکتور زمان ماند در مخرج فرمول OLR است. همچنین در هر زمان ماند به صورت جداگانه ابتدا با افزایش OLR در صد حذف افزایش می یابد و سپس با افزایش OLR در صد حذف کاهش می یابد. این مسئله به این دلیل است که افزایش بار آلی موجب پیدایش مسمومیت و بازدارندگی رشد سلولی می شود، در نتیجه در صد حذف کاهش می یابد.
همان طور که در شکل ۴-۷- الف- نشان داده شده است حداکثر درصد حذف COD در زمان ماندهای ۱۶،۸و۲۴ ساعت در OLR ۷٫۷۶، ۳٫۷۳و۲٫۴۷ صورت گرفته است که به ترتیب برابر با ۳۵%،۵۰%و۶۵% شده است البته ذکر این نکته ضروری است که غلظت زایلن ورودی در این حالت mg/l ۵۰۰۰ بوده است.
شکل ۴-۷-الف- میزان درصد حذف COD نسبت به افزایش OLR در محیط کشت زایلن
شکل ۴-۷-ب- میزان درصد حذف COD نسبت به افزایش OLR در محیط کشت تولوئن
در شکل ۴-۷-ب حداکثر درصد حذف COD تولوئن در زمان ماندهای ذکر شده در OLR ۸٫۸۷، ۴٫۷۱و۳٫۱۴ صورت گرفته است که به ترتیب برابر با ۴۰%،۵۵%و ۷۳% شده است، در این حالت نیز غلظت تولوئن ورودی mg/l ۵۰۰۰ بوده است.
بنابراین می توان چنین نتیجه گیری کرد که افزایش زمان ماند هیدرولیکی باعث افزایش راندمان سیستم شده است.
۴-۳- بررسی راندمان حذف  فیلتر شده درزمان های مختلف:
در شکل ۴-۸- الف و ب COD نمونه خروجی را پس از عبوراز صافی سلولز استات دارای منافذ به قطر  ۴۵/۰ نسبت به ورودی نشان داده شده است.
شکل ۴-۸-الف- تغییرات COD فیلتر شده خروجی نسبت به COD ورودی در زمان ماندهای مختلف در محیط زایلن
شکل ۴-۸-ب- تغییرات COD فیلتر شده خروجی نسبت به COD ورودی در زمان ماندهای مختلف در محیط تولوئن

برای دانلود متن کامل این پایان نامه به سایت  pipaf.ir  مراجعه نمایید.