دسترسی متن کامل – 
بررسی رابطه بین مسئولیت‌پذیری و کمال‌گرایراندمان حذف دو ماده زایلن(C6H4CH3)2و تولوئن C6H5CH3   …

دسترسی متن کامل – بررسی رابطه بین مسئولیت‌پذیری و کمال‌گرایراندمان حذف دو ماده زایلن(C6H4CH3)2و تولوئن C6H5CH3 …

با مقایسه این نمودار ها با شکل های ۴-۱- الف و ب می توان نتیجه گرفت که میزان COD با عبور از فیلتر کاهش می یابد. در واقع هدف از این مقایسه به دلیل این مسئله است که ممکن است در خروجی مواد غیر آلی که اندازه آنها بزرگتر از  ۴۵/۰ است در راکتور وجود داشته باشند که تاثیری در عملکرد سیستم نداشته باشند اما به علت ایجاد کدورت در عدد قرائت شده توسط اسپکتروفتومتر خطا ایجاد کنند در نتیجه مقدار COD را بالا نشان دهند. بنابراین حذف بیومس توسط فیلتر ۴۵/۰ میکرومتری ضروری است زیرا حضور آن موجب افزایش COD می گردد، لذا مواد آلی از فیلتر عبور نموده که در اصل غلظت آنها ایجاد کننده COD است.
همان طور که در شکل۴-۹- الف و ب نشان داده شده درصد حذف COD با عبورنمونه خروجی از فیلتر افزایش می یابد به طوری که در OLR مشابه با شکل ۴-۷- الف وب یعنی OLR های ۷٫۷۶، ۳٫۷۳و۲٫۴۷ در محیط کشت زایلن درصد حذف ۵۲%، ۶۳، %۷۹%و در OLR های ۸٫۸۷، ۴٫۷۱و۳٫۱۴ در محیط کشت تولوئن درصد حذف۵۲%، ۶۸% و۸۵% بدست آمد. با عبوردادن نمونه های خروجی از فیلتر COD خروجی بسیار کاهش یافت و راندمان حذف در بهترین حالت برای تولوئن از %۷۳ به %۸۵ و برای زایلن از %۶۵ به %۷۹ رسید.
نمودار ۴-۹-الف- راندمان حذف COD فیلتر شده در OLR های مختلف در محیط زایلن
شکل ۴-۹-ب- راندمان حذف COD فیلتر شده در OLR های مختلف در محیط تولوئن
۴-۴-بررسی میزان بیوگاز تولیدی در زمان های ماند مختلف:
با توجه به شکل ۴-۱۰- الف و ب می توان نتیجه گرفت که در هرکدام از زمان های ماند ۸، ۱۶و ۲۴ساعت با افزیش OLR=gCOD/l.d ابتدا نرخ تولید بیوگاز افزایش می یابد و به حداکثر مقدار می رسد و سپس کاهش می یابد.حداکثر نرخ تولید بیوگاز(ml/d) در زمان ماند های ۸، ۱۶و۲۴ ساعت در محیط کشت تولوئن در OLR ۸٫۸۷، ۴٫۷۱و۳٫۱۴ برابر با ۱۵۴۵، ۱۶۸۵، ۲۶۴۵ بوده است، برای زایلن در OLR ۷٫۷۶، ۳٫۷۳و۲٫۴۷ برابر با ۱۳۴۰، ۱۵۵۲ ، ۲۴۸۶ بوده است. میزان تولید متان در روش بیهوازی معادل ۳۵/۰ متر مکعب بر حسب کیلو COD است. گاز کاربونیک وH2S نیز از مهم ترین تشکیل دهنده های بیو گاز هستند. در صد متان موجود در بیوگاز بین ۶۰ تا ۹۵ در صد بر حسب نوع فاضلاب است[۱۶]. در آزمایشات انجام شده در بهترین حالت که در زمان ماند ۲۴ ساعت و غلظت mg/l ۵۰۰۰ اتفاق افتاد. مقدار بیوگاز تولیدی در شرایط مشابه با یکدیگر، در محیط کشت تولوئن بیشتر از زایلن بوده است. به دلیل سمی بودن و پایداری هیدروکربن های آروماتیک در برابر تجزیه، میزان بیوگاز تولیدی عدد کوچکی بدست آمد.
شکل ۴-۱۰-الف- میزان بیوگاز تولیدی نسبت به افزایش OLR مربوط به زایلن
شکل ۴-۱۰-ب- میزان بیوگاز تولیدی نسبت به افزایش OLR مربوط به تولوئن
از نتایج حاصل از آزمایش چنین برداشت می شود که افزایش زمان ماند باعث کاهش OLR شده است بنابراین چون نرخ بارگذاری آلی کمتر شده اثر مسمومیت آن کاهش یافته و در نتیجه در OLR پایین تر سیستم هم راندمان بالاتری دارد(همان طور که در شکل های قبل نشان داده شده است)، و هم نرخ تولید بیوگاز بالاتر است. همان طور که از شکل های ۴-۱۰- الف و ب برداشت می شود نرخ تولید بیوگاز در زمان ماند ۲۴ ساعت بسیار بیشتر از زمان ماند ۱۶و ۸ ساعت است.به طوری که نرخ تولید بیوگاز در زمان ۲۴ ساعت نسبت به زمان ۸ ساعت در زایلن تقریبا ۱٫۹برابر و در تولوئن ۱٫۷برابر شده است.
۴-۵- بررسی میزان تغییرات pH در زمان های ماند های مختلف:
با توجه به شکل های ۴-۱۱- الف و ب می توان نتیجه گرفت که در هر دو ماده تولوئن و زایلن با افزایش غلظت ماده ورودی pH ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد و بیشترین مقدار pH در غلظت mg/l ۵۰۰۰ اتفاق افتاده است ،که نشان دهنده کاهش اسید های آلی و افزایش راندمان سیستم است ،که افزایش راندمان در این غلظت در شکل های قبل توضیح داده شده است.
شکل ۴-۱۱- الف- تغییرات pH خروجی نسبت به غلظت های زایلن ورودی
شکل ۴-۱۱- ب- تغییرات pH خروجی نسبت به غلظت های تولوئن ورودی
همان طور که در شکل های ۴-۱۱- الف و ب به وضوح مشخص شده است با افزایش زمان ماند میزان pH افزایش می یابد، و همچنین در غلظت های بالای mg/l ۵۰۰۰ از مواد pH کاهش می یابد که مقدار کاهش در زمان ماند ۸ ساعت بیشتر از ۱۶ و در این زمان بیشتر از زمان ۲۴ ساعت بوده است یعنی با اینکه افزایش بار آلی باعث افزایش اسید های آلی و کاهش راندمان سیستم می شود ولی در زمان ماند های طولانی تر این مسئله کمتر خود را نشان می دهد وسیستم پایدارتر عمل می کند.
۴-۶- بررسی میزانMLSS [۳۹]خروجی در زمان ماند های مختلف:
با توجه به نتایج بدست آمده از آزمایشات و شکل های ۴-۱۲- الف و ب می توان چنین برداشت کرد که با افزایش زمان ماند، میزان MLSS خروجی کاهش می یابد و این کاهش در مورد تولوئن بیشتر از زایلن است. همان طور که از شکل ها مشخص است میزان MLSS برای تولوئن برای سه زمان ماند ۱۶،۸و۲۴ درOLR ۸٫۸۷، ۴٫۷۱و۳٫۱۴ به حداقل مقدار خود رسید که به ترتیب برابر با ۱۸۰، ۱۳۰ و ۱۱۰ است. و برای زایلن در OLR ۷٫۷۶، ۳٫۷۳و۲٫۴۷ میزان MLSS ۱۹۸، ۱۴۵ و ۱۲۵ بوده است. مشاهده می شود که با افزایش زمان ماند و کاهش OLR میزان MLSS خروجی کاهش یافته است. چون راندمان سیستم با افزایش زمان ماند افزلیش یافته است بنابراین میزان MLSS خروجی کاهش می یابد. البته ذکر این نکته ضروری است که در هر زمان ماند مشخص با افزایش OLR ابتدا MLSS خروجی کاهش می یابد و بعد از رسیدن به OLRهای نام برده شده با افزایش OLR ، MLSS خروجی افزایش می یابد. علت این امر قبلاً توضیح داده شده است چون افزایش بار آلی، باعث ایجاد مسمومیت و کاهش رشد سلولی می شود در نتیجه راندمان سیستم پایین می یاید و میزان MLSS خروجی افزایش می یابد.
شکل ۴-۱۲- الف – تغییرات MLSS خروجی نسبت به OLR مربوط به زایلن
شکل ۴-۱۲- ب – تغییرات MLSS خروجی نسبت به OLR مربوط به تولوئن
۵-۱- نتیجه گیری:
پساب های آلوده به هیدروکربن های آروماتیک تک حلقه ای در برابر تجزیه بسیار پایدار می باشند بنابراین برای تصفیه آنها بهتر است از راکتور های بیهوازی و از نوع رشد چسبیده استفاده شود، چون این راکتورها می توانند بارآلی وارد بر واحد حجم (OLR) بالا را تحمل کنند. راکتور هیبریدی بی هوازی با جریان بالا رونده با داشتن همزمان دو نوع رشد معتق و جسبیده می تواند، یک سیستم مناسب با راندمان بالا و زمان راه اندازی کوتاهتر نسبت به دیگر فرآیند های بی هوازی جهت تصفیه هیدروکربن های مونو آروماتیک باشد و بار آلی وارد بر واحد حجم (OLR) بالا را می تواند تحمل کند.
راکتور هیبریدی محاسن راکتور UASB و فیلتر بی هوازی را با هم دارد . به طور کلی محاسن استفاده از راکتور هیبریدی به صورت زیر می باشد:
۱- پایداری بالای فرایند و مقاومت نسبت به شوکهای بار آلی.
۲- اندازه کوچکتر و بسیار اقتصادی در مناطقی که با کمبود زمین روبهرو هستند.
۳- هزینه کمتر بهعلت زمان ماندهای کوتاهتر و بارهای آلی بالاتر.
۴- کاهش بیشتر اثرات زیستمحیطی ناشی از تخلیه فاضلاب تصفیه شده.
۵- کاهش میزان انسداد و متناسب با آن، مشکلات هیدرولیکی و انتقال جرم.
۶- کاهش هزینه با کاهش میزان آکنهها به اندازه ۱۰ تا ۵۰ درصد حجم راکتور با یک لایه پوشیده از لجن.
۷- سرعت تشکیل گرانول بدلیل وجود آکنه در سیستم و خروج کمتر لجن افزایش می یابد.
۸- عدم نیاز به هوادهی : هوا دهی یکی پر هزینه تر ین و دشوارترین عملیات تصفیه فاضلاب به روش هوازی است. این مشکلات بخصوص در ایران به جهت ارز بری ورود تجهیزات هوا دهی محسوس تر می باشد. این در حالی است که سیستم UASB به واسطه عملکرد بی هوازی در تصفیه انواع فاضلاب، نیازی به هوا دهی نداشته و متعاقبا هزینه های مربوطه در مورد آن اعمال نمی گردد.
۹- تولید لجن غلیظ و تثبیت شده: از ‌آنجاییکه زمان ماند لجن در راکتور UASB بسیار طولانی است، لجن مازاد خروجی از سیستم غلیظ و تثبیت شده است و در صورت ضد عفونی کردن آن می توان ‌آن را مستقیما در کشاورزی استفاده نمود.
۱۰- مصرف بسیار کم انرژی و تولید بیوگاز: به دلیل عدم نیاز به هوا دهی ، مصرف انرژی در راکتور UASB بسیار کم می باشد. در فرآیندهای مانند لجن فعال برای زدایش هر کیلوگرم اکسیژن خواهی شیمیایی (COD) حدود ۲۰ تا ۳۰ وات انرژی برای هوا دهی مصرف می شود، در حالی که در سیستم UASB از هر کیلوگرم اکسیژن خواهی شیمیایی که در شرایط بی هوازی تجزیه می شود حدود ۲۵۰ لیتر گاز متان با ظرفیتی معادل ۳۵ وات انرژی به دست می آید که بیشتر آن به راحتی قابل استحصال می باشد.
۱۱- مقاومت نسبت به بی غذایی: چنانچه ورود مواد غذایی به راکتور UASB قطع می شود، میکرو ارگانیسمهای بی هوازی تا مدت بسیار طولانی زنده می ماند و بلافاصله پس از ورود مواد غذایی، فعالیت خود را شروع می کنند. این زمان ممکن است به چند سال هم برسد.
با توجه به آزمایشات انجام شده نتایج زیر را می توان در نظر گرفت :
در آزمایشات پیوسته بهترین راندمان حذف مواد در غلظت mg/l ۵۰۰۰ و در زمان ماند ۲۴ ساعت بدست آمد که برای تولوئن %۷۳و برای زایلن% ۶۵ بوده است.
با عبوردادن نمونه های خروجی از فیلتر COD خروجی بسیار کاهش یافت و راندمان حذف در بهترین حالت برای تولوئن از %۷۳ به %۸۵ و برای زایلن از %۶۵ به %۷۹ رسید که نتیجه می شود اگر بعد از راکتور UASFF از فیلتراسیون استفاده شود راندمان حذف مواد بیشتر می شود.
از نتایج از آزمایش به وضوح مشخص است که زمانی که وجود اسید های آلی در راکتور کمتر است و pH خروجی بالاتر است راندمان سیستم بهتر و نرخ تولید بیوگاز نیز بیشتر است.

این مطلب را هم بخوانید :  ارتباط سنجی سطح معنویت محیط کار با فرسودگی شغلی و رضایت شغلی ...

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