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

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

وزن مخصوص

۸۷۵۶/۰

۸۶۶۹/۰

۸۶۴۲/۰

۸۸۰۲/۰

۸۶۱۱/۰

۸۶۷۰/۰

مقدار استانداردی که سازمان حفاظت از محیط زیست امریکا (EPA) برای بنزن، تولوئن ، اتیل بنزن و زایلن در نظر گرفته است به ترتیب برابر با mg/l 005/0، ۱، ۷، ۱۰ است.
تاکنون روش های مختلفی برای تصفیه هیدروکربن های آروماتیک تک حلقه ای رفته است که در سه گروه زیر جای می گیرند.
الف– تصفیه فیزیکی: مثل Air stripping، استفاده از زئولیت ها، جاذب ها مثل کربن فعال و فیلتراسیون .
ب – تصفیه شیمیایی: مثل استفاده از اشعه UV، انعقاد و لخته سازی و استفاده از اکسیداسیون شیمیایی از طریق Cl2,H2O2, O2,O3 و…
ج – تصفیه بیولوژیکی
از بین تمام روش های ذکر شده روش تصفیه بیولوژیکی(Bioremediation) کاربرد وسیع تری دارد، منظور از تصفیه بیولوژیکی، از بین بردن یا کاهش و یا تبدیل آلودگی از طریق فرایند بیولوژیکی است.
در تکنولوژی تصفیه بیولوژیکی از میکروارگانیسم ها برای تصفیه ترکیبات آلی استفاده می شود و آنها را به موادی نظیر CO2 ، متان و آب و نمک های غیر آلی تبدیل می کند[۲].
متان سازی فرایندی است که در هنگام تجزیه ترکیبات آلی و معمولاً هنگامی که پذیرنده های الکترون مانند o2 ،نیترات و سولفات به انتها می رسند و منبع شان پایان می یابد تولید می شود. در فرایند تجزیه ترکیبات آلی معمولاً مولکول های ساده به راحتی تبدیل به متان می شوند. ولی با وجود این اطلاعات کمی در مورد تجزیه هیدروکربن های آروماتیک و تولید متان توسط آنها در دسترس است. اخیراً اخباری از تجزیه و تولید متان از آلکان های دارای زنجیرهای بلند گزارش شده است. ولی تاکنون هیچ مدرک یا منبعی که حاکی از تجزیه و تولید متان توسط هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای باشد گزارش نشده است.
تولید متان بیشتردر تجزیه بی هوازی مولکول هایی که راحت تجزیه می شوند از جمله کربوهیدرات ها و چربی ها صورت می گیرد. البته در تجزیه هیدروکربن های آروماتیک تک حلقه ای و آلکان ها و آلکین ها هم متان تولید می شود[۱۸].
در بین میکروارگانیسم ها، باکتری ها نقش اساسی را در حذف این آلودگی ها دارند اما قارچ ها نیز می توانند برای این منظور به کار روند. تصفیه بیولوژیکی می تواند به صورت هوازی و یا بی هوازی انجام شود. همچنین هم به صورت رشد معلق و هم به صورت رشد چسبیده انجام شود.
از روش های تصفیه بیولوژیکی که به صورت هوازی برای تصفیه هیدروکربن های آروماتیک تک حلقه ای به کار رفته می توان به فرایند راکتور بیولوژیکی با بستر متحرک (MBBR)[4] و راکتور با بستر شناور (FBR)[5] و راکتور با بستر ثابت غوطه ور (SFFR)[6] و لجن فعال با فیلم ثابت ( FAS)[7] اشاره کرد که در بین روش های نام برده کارایی سیستم هایی که به صورت رشد چسبیده فعالیت می کنند بیشتر از فرایندهای رشد معلق است. چون میکروارگانیسم های رشد چسبیده تا ۵۰۰ برابر بیشتر از میکروارگانیسم های رشد معلق در برابر مواد سمی مقاومت دارند بنابراین برای تصفیه این نوع آلودگی ها مناسب تراند[۲].
۲-۲ – محاسن و معایب تصفیه بیهوازی:
سیستمهای بیولوژیکی از نظر محیط بیوشیمیایی به سه دسته اصلی سیستمهای هوازی، بیهوازی، ترکیبی (هوازی- بیهوازی) و از لحاظ نوع رشد به سه گروه معلق، چسبیده و ترکیبی تقسیم میشوند. هر کدام از این سیستمها، محاسن و معایبی دارند ولی برای تصفیه فاضلابهای صنعتی، محاسن سیستمهای بیهوازی غالبتر میباشد که میتوان آنرا بهصورت زیر خلاصه نمود:
۲-۲-۱- محاسن سیستمهای بیهوازی:
۲-۲-۱-۱- انرژی مورد نیاز:
نیاز به انرژی در راهبری سیستم هوازی و تأمین اکسیژن موردنیاز قابل ملاحظه بوده و هزینه عمده راهبری این سیستمها را تشکیل میدهد. حدود KWh 75/0-5/0 انرژی به ازاء هر یک کیلوگرم [۸] COD در روش هوازی مورد نیاز میباشد، در مقابل، فرآیندهای بیهوازی بهجای اینکه انرژی مصرف کنند میتوانند انرژی خالص نیز تولید کنند. در بسیاری از تصفیهخانههای فاضلاب شهری که از تصفیه ثانویه استفاده میکنند، گاز متان تولیدی از تصفیه بیهوازی لجن، غالباً همه انرژی موردنیاز برای کارکرد تصفیهخانه را تأمین مینمایند[۲۴].
۲-۲-۱-۲- تولید لجن و دفع آن:
در اثر فعالیت فرآیند بیهوازی حدود ۶ تا ۸ برابر بیومس کمتری تولید میشود و بنابراین مقدار لجن تولیدی و هزینه دفع آن بهمقدار زیادی کاهش مییابد. در تصفیه هوازی تا نیمی از BOD[9] فاضلاب به سلولهای باکتریایی تبدیل میشود که مشکلآفرین میباشد ولی در روش تصفیه بیهوازی فقط ۵ تا ۱۵ درصد BOD به جامدات بیولوژیکی تبدیل میشود[۲۱].
۲-۲-۱-۳- مواد مغذی موردنیاز:
ساخت بیومس مستلزم وجود مواد مغذی نظیر نیتروژن و فسفر است. در بعضی از فاضلابهای صنعتی مقدار اینگونه مواد مغذی محدود بوده و بایستی اضافه شوند. با توجه به تولید کم بیومس در سیستمهای بیهوازی، الزامات مواد مغذی نیز متناسب با آن کم میشود[۲۴].
۲-۲-۱-۴- تولید متان:
اگر بتوان بخش عمده یا همه تصفیه فاضلاب را با روش تصفیه بیهوازی انجام داده تأسیسات تصفیه میتوانند صادرکننده انرژی باشد. ارزش انرژی متان Kj/lit 8/35 در شرایط استاندارد میباشد. به ازاء هر یک Kg COD که در شرایط بیهوازی حذف میشود مقدار KWh 16/1 انرژی تولید میشود[۲۱].
۲-۲-۱-۵-حجم راکتور مورد نیاز:
با توجه به اینکه بار آلی بیشتری در فرآیند بیهوازی نسبت به فرآیند هوازی میتوان وارد کرد. بنابراین حجم راکتور کوچکتر و فضای کمتری برای تصفیه مورد نیاز است[۲۶].
۲-۲-۱-۶-راهاندازی مجدد:

این مطلب را هم بخوانید :  تحقیق - بررسی رابطه بین مسئولیت‌پذیری و کمال‌گرایراندمان حذف دو ماده زایلن(C6H4CH3)2و تولوئن C6H5CH3 ...

برای دانلود متن کامل پایان نامه به سایت  ۴۰y.ir  مراجعه نمایید.