مقایسه عملکرد سیستم‌های بیولوژیکی حذف بو از تاسیسات فاضلاب شهری (مطالعه موردی)

الموضوعات :

مسعود طاهریون ¹ (استادیار مهندسی عمران محیط زیست، گروه آب و محیط‌زیست، دانشکده مهندسی عمران - دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران.)
مسلم صالحی زیری ² (کاندیدای دریافت دکتری مهندسی محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران- دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران.)

تاريخ الإرسال : 21 الثلاثاء , صفر, 1435 تاريخ التأكيد : 13 الإثنين , رجب, 1435 تاريخ الإصدار : 01 الأربعاء , ذو الحجة, 1438

الکلمات المفتاحية: بیوفیلتر, صافی چکنده, سولفید هیدروژن, کمپوست, میکروارگانیسم,

ملخص المقالة :

زمینه و هدف: امروزه بیوفیلتراسیون برای حذف گاز سولفید هیدروژن (H2S) که یکی از اصلی ترین عوامل تولید بو در جریان هوای موجود در تاسیسات فاضلاب شهری می باشد، بطور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد. روش بررسی: در این تحقیق با ساخت بیوفیلتری از جنس بستر کمپوست و تراشه های چوب (به نسبت وزنی 5:1) در مقیاس پایلوت و همچنین صافی چکنده ای با بستر مصنوعی و راه اندازی آن در یک ایستگاه پمپاژ فاضلاب در شهر خرم آباد، سعی شده که عملکرد سیستم بیوفیلتر و صافی چکنده در شرایط واقعی بررسی شود. مدت زمان راهبری پایلوت، 75 روز بوده که در طی این بازه زمانی غلظت ورودی و خروجی گاز H2S اندازه گیری شد. سیستم ها در دمای محیط، راهبری شده و سعی گردید هردو سیستم در شرایط مطلوبی بهره برداری شوند. یافته‌ها: با بررسی و مقایسه تمامی مشخصات عملکردی هردو سیستم (راندمان حذف، ظرفیت حذف، ...)، کارایی فرآیند بیوفیلتر برای حذف بو از تاسیسات فاضلاب شهری با تغییرات غلظت انتشار گاز سولفید هیدروژن در بازه 50-0 قسمت در میلیون در طول شبانه روز، مطلوبتر از سیستم صافی چکنده تعیین گردید. بحث و نتیجه‌گیری: استفاده از سیستم بیوفیلتر برای حذف گاز سولفید هیدروژن از تاسیسات فاضلاب شهری توصیه می شود.

المصادر:

1-      Premkumar, R., Krishnamohan, N., 2013. Biological Elimination of Volatile Hydrogen Sulphide Compounds In Biofilters. International Journal of Chemical Technology Research, Vol. 5, pp. 56-64.

2-      shareefden, Z. M., Ahmed, W., Aidan, A., 2011. Kinetics and Modeling of H₂S Removal in Novel Biofilter. Chemical Engineering and Science, Vol. 1, pp.72-76.

3-      shareefden, Z. M., 2009. Development of a Biofilter Media For Removal of Hydrogen Sulfide. Global NEST Journal, Vol. 11, pp.  218-222.

4-      Gabriel, D., Deshusses, M. A., 2003. Performance of a full–scale biotrickling filter treating H2S at a gas contact time of 1.6 to 2.2 seconds. Environ. Prog. Vol. 22, pp. 111–118.

5-      Mannucci, A., Munz, G., Mori, G., Lubello C., 2012. Biomass accumulation modeling in a highly loaded biotrickling filter for hydrogen silphide removal. Chemosphere journal Vol. 88, pp. 712- 717.

6-      Bansal, R. C., Donnet, J. B., Stoeckli, F., 1988. Active carbon. (Marcel Dekker).

7-      Cheremisinoff, P. N., Ellerbusch, F., 1980. Carbon adsorption handbook. (US: Ann Arbor).

8-      Puri, B. R., Walker, Jr. PJ., 1970. Chemistry and physics of carbon. (M. Dekker).

9-      Bandosz, T. J., 1999. Effect of pore structure and surface chemistry of virgin activated carbons on removal of hydrogen sulfide. Carbon, Vol. 37(3), pp.  483–91.

10-  Gergova, K., Petrov, N., Eser, S., 1994. Adsorption properties and microstructure of activated carbons produced from agricultural by-products by steam pyrolysis. Carbon, Vol.32(4), PP. 693–702.

11-  Stanley, W. B. M., Muller, C. O., 2002. Choosing an Odor Control Technology_ Effectiveness and Cost Considerations. Proc., of Odors and Toxic Air Emissions-WEF Albuquerque, NM.

12-  Elias, A., Barona, A., Arreguy, A., Rios, J., Aranguiz, I., Penas, J., 2002. Evaluation of a Packing Material for the Biodegradation of H2O and Product Analysis. Process Biochemistry, Vol.  37, pp. 813-820.

13-  Morgan, J. M., Noyola, A., 2006. Hydrogen sulfide removal by compost biofilteration: Effect of mixing the filter media on operation factors.  Bioresource Technology, Vol.  97, Pp. 1546-1553.

14-  Xie, B., Liang, S. B., Tang, Y., Mi, W. X., Xu, Y., 2009. Petrochemical wastewater odor treatment by biofilteration. Bioresource Technology, Vol, 100. pp. 2204-2209.

15-  Li, L., Han, Y., Yan, X, Liu, J., 2013. H₂S removal and bacterial structure along a full-scall biofilter bed packed with polyurethane foam in a landfill site. Bioresource Technology, Vol. 147, pp. 52-58.

16-  Omri, I., Aouidi, F., Bouallagui, H., Godom, J. J., Hamdi, M., 2013. Performance study of biofilter developed to treat H2S from wastewater odour. Saudi Juornal of Biological Sciences, Vol. 20, pp. 169-176.

17-  Liu, Ch., Liu, J., Li, J., He, H., Peng, Sh., Li, Ch., Chen, Y., 2013. Removal of H₂S by co-immobilized bacteria and fungi biocatalysts in a bio-trickling filter. Process Safety and Environmental Protection, Vol. 91, pp. 145-152.

18-  Solcia, R. B., Ramirez, M., Fernandez, M., Cantero, D., Bevilaqua, D., 2014.  Hydrogen sulphide removal from air by biotrichling filter using open-pore polyurethane foam as a carrier. Biocjemical Engineering Journal, Vol. 84, pp. 1-8.

19-  J. J. Goncalves, R. Govind., 2008. H₂S Abatement in a biotrickling filter using iron (III) foam media. Chemosphere, Vol, 73. pp. 1478–1483.

20-  Jiang, X., Yan, R., Tay, J. H., 2009.  Simultaneous autotrophic biodegradation of H₂S and NH3 in biotrickling filter. Chemosphere, Vol. 75, pp. 1350-1355.

21-  Montebello, A. M., Baeza, M., Lafuente, J., Gabriel, D., 2010.  Monitoring and performance of a desulphurizing biotrickling filter with an integrated continous gas/liquid flow analyser. Chemical Engineering Journal, Vol. 165, pp. 500-507.

22-  Devinny J.S., Deshusses M.A., Webster T.S., 1998. Biofiltration for Air Pollution Control. (Lewis Publishers Inc).

23-  Ramirez, M., Fernandez, M., Granada, C., Borgne, S. L., Gomez, J. M., Cantero, D., 2011. Biofilteration of reduced sulphur compounds and community analysis of sulphur-oxidizing bacteria. Bioresource Technology, Vol. 102, pp. 4047-4053.