مقایسه میان تصفیه پذیری بی هوازی شیرابه حاصل از محل دفن زباله شهری حاوی سوبسترای کل و محلول
محورهای موضوعی : مدیریت محیط زیست
کلید واژه: شیرابه, تصفیه بی هوازی, راکتور ناپیوسته, بیوگاز,
چکیده مقاله :
در این تحقیق، روی تصفیه پذیری بی هوازی شیرابه محل دفن زباله و کارخانه کمپوست شهر مشهد در راکتورهای ناپیوسته با اختلاط کامل در مقیاس آزمایشگاهی، مطالعه ای انجام گرفت. به این منظور 4 راکتور ناپیوسته به صورت موازی با یکدیگر بهره برداری شد که راکتورهای شماره 1 و 3 به ترتیب حاوی شیرابه حاصل از محل دفن و کارخانه کمپوست با سوبسترای کل و راکتورهای 2 و 4 به ترتیب حاوی شیرابه حاصل از محل دفن و کارخانه کمپوست با سوبسترای محلول بود. تغییرات پارامترهای اکسیژن خواهی شیمیایی (COD)، pH و مقدار بیوگاز تولید شده با زمان در دمای 35 درجه سانتی گراد بررسی شد. pH اولیه در همه راکتورها به دلیل جوان بودن شیرابه ها پایین (بین 5 تا 5/5) بود. در راکتورهای حاوی سوبسترای کل، تغییرات چندانی در pH مشاهده نشد؛ اما در2 راکتور دیگر مقدار pH به حدود 3/8 رسید. غلظت COD اولیه در راکتورهای 1 تا 4 به ترتیب 72090، 66710، 89501 و 77760 میلی گرم بر لیتر اندازه گیری شد. به دلیل بالا بودن غلظت مواد معدنی و سمیت ناشی از آن ها، کاهش COD در راکتورهای 1 و 3 کند و درصد حذف COD به ترتیب 33 و 35 % بود. همچنین میزان حذف COD در راکتورهای 2 و 4 به ترتیب 96 و 97 % به دست آمد. این نتایج نشان می دهد که فرایندهای بی هوازی با نرخ بالا می تواند در تصفیه شیرابه جوان موثر باشد. مقدار بیوگاز تولید شده در راکتورهای 1 تا 4 به ترتیب 25، 86، 21 و 93 لیتر بود. همچنین نرخ بیشینه تولید بیوگاز در راکتورهای 1 و 3 ناچیز و در راکتورهای 2 و 4 به ترتیب 5/0 و 54/0 لیتر به ازای هر گرم COD حذف شده به دست آمد. در نهایت مدل ساده ای برای پیش بینی تولید بیوگاز بر اساس ضریب سینتیک در راکتورهای ناپیوسته ارایه شد.
This study investigated the treatability of both Landfill and Compost factory leach ate of Mashhad city using lab-scale completely mixed batch reactor (CMBR). For this reason 4 CMBRs were used in parallel form that reactors 1 and 3 in row were containing leach ate from landfill and compost factory with total Substrate and reactors 2 and 4 in row were containing leach ate from landfill and compost factory with soluble Substrate. The variation of COD, pH and the amount of produced Bio-gas by time were investigated within the temperature of 35°C. As the leachate was young, the initial pH in the all reactors was low (5-5.5). In the reactor which was containing total Substrate didn observed significant variation in pH; but in 2 other reactor the pH over look to near 8.3. Concentration of initial COD in the reactors 1 to 4 in row 7090, 66710, 89501 and 77760 mg/l. As the high concentration of mineral material and to be toxic of them, reduction of COD in the reactors 1 and 3 were slowly and the percent of removal COD in row was 33% and 35%. In addition the value of removal COD in reactors 2 and 4 observed in row 96% and 97%. These results indicated high rate anaerobic processes could be effective in the treatment of young leach ate. The volume of biogas produced in reactors 1 to 4 in row were 25, 86, 21 and 93 L. in addition, the maximum biogas yield in reactors 1 and 3 was negligible and the rectors 2 and 4 in row 0.5 and 0.54 L/g COD removal. Finally a simple module was obtained which forecast the bio-gas production based on kinetic coefficient of batch reactors.