عنوان پایان‌نامه
بررسی عملکرد سیستم بیو دراف مبتنی بر بیوفیلم جلبکی در حذف نیتروژن ، فسفر و کربن کل از فاضلاب خام شهری، دامداری و پساب صنایع لبنی
- رشته تحصیلی
- مهندسی منابع طبیعی- بوم شناسی آبزیان شیلاتی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6785;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73340;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6785;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73340
- تاریخ دفاع
- ۲۷ خرداد ۱۳۹۴
- دانشجو
- امیر مانی ورنوسفادرانی
- استاد راهنما
- آرش جوانشیر خویی
- چکیده
- با افزایش جمعیت کره زمین، ورود آلاینده ها به منابع آبی افزایش یافته و سبب محدود شدن منابع آبی قابل استفاده برای انسان شده است. محدودیت دسترسی به منابع آب شیرین به ویژه در خاور میانه که دارای اقلیمی خشک و نیمه خشک است، اهمیت توجه به بازیافت آب را در این منطقه دو چندان میکند. مشکل عمده بسیاری از سیستمهای تصفیه فاضلاب متداول نظیر سیستمهای لجن فعال، مخزنهای تجزیه بیهوازی و بسترهای رشد باکتری از یک سو محتوای بالای فرمهای غیر آلی نیتروژن و فسفر و فرمهای مختلف کربن آلی پساب خروجی آنها است. از سوی دیگر چنین سیستمهایی در راستای دستیابی به استانداردهای زیست محیطی لازم در رابطه با کیفیت پساب خروجی، به زمان ماند هیدرولیک زیادی نیاز دارند. تأمین زمان ماند هیدرولیک طولانی مدت در این گونه سیستمها نیازمند صرف هزینههای زیاد جهت تأمین زمین و سازههای ذخیرهسازی فاضلاب است. اغلب سیستمهای تصفیه فاضلاب موجود به خاطر مشکلات یاد شده دارای کارایی مناسب نیستند که این موضوع قابلیت استفاده مجدد پساب خروجی آنها را تحت شعاع قرار میدهد. راه کاری که امروزه در این زمینه مورد توجه قرار گرفته، جذب زیستی این مواد از فاضلاب است. در این پژوهش بررسی عملکرد یک سیستم بیودراف که برای اولین بار بیوفیلم جلبکی به هسته باکتریایی آن اضافه شده، در جذب زیستی فرمهای غیر آلی نیتروژن و فسفر و کل محتوای کربن آلی از سه نوع فاضلاب شهری، دامداری و صنایع لبنی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از جذب بالاتر آمونیاک، نیترات، نیتریت، فسفات و کل محتوای کربن آلی موجود در فاضلابهای شهری و دامداری نسبت به سیستمهای مشابه و متداول بود. به طور کلی میتوان شرایط مناسب تبادلات گازی با اتمسفر در بیودراف را به همراه همزیستی جلبک و باکتری عاملی برای عملکرد بهتر سیستم طراحی شده نسبت به سیستمهای مشابه در تصفیه زیستی فاضلاب شهری و دامداری دانست. با این وجود شرایط متفاوت اسیدیته فاضلاب صنایع لبنی نسبت به فاضلاب شهری و دامداری موجب فراهم سازی شرایط آلودگی سیستم با نوعی قارچ رشتهای از خانواده Mucoracea شد. ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی فاضلاب صنایع لبنی طی این دوره دارای تغییراتی بود که به خاطر پیچیدگیهای زیستی توالی رخ داده در سیستم و نبود امکانات لازم در راستای بررسی روابط گونههای درحال گذار، توجیه تغییرات رخ داده در خواص فیزیکی و شیمیایی این نوع فاضلاب با استفاده از داده های موجود غیر ممکن به نظر می رسد.
- Abstract
- Due to increase of the human population on Earth, log of pollutants to water resources has increased and this caused the more restriction of water resources for human. Limited availability of fresh water resources, especially in the Middle East that have arid and semi-arid climate increases the importance of water recycling. The main problem in many conventional wastewater treatment systems like activated sludge systems, anaerobic digestion tanks and bacterial growth media on the one hand is their high content of inorganic nitrogen and phosphorus forms, and various forms of organic carbon effluent. On the other hand These types of systems in order to achieve the required environmental standards in relation to the effluent quality, need great hydraulic retention time. Providing long hydraulic retention time in these systems requires high costs for land and waste storage structures. Most of the existing wastewater treatment systems have not suitable performance due to the mentioned problems, that this issue affect the potential of reuse wastewater effluent. Solutions that today are considered in this context, is the bioremediation of these substances from sewage. In the present study, for the first time, we evaluated the performance of a BIODROF system that in this system the algal biofilm are added to its bacterial part for bioremediation of inorganic nitrogen and phosphorus forms, and total organic carbon from domestic, livestock and dairy industrials wastewater. Our results showed a higher uptake of ammonia, nitrite, nitrate, phosphate and total organic carbon from domestic and livestock wastewater compared to similar studies. Finally, we can say that the symbiosis of algae and bacteria with favorable conditions for gas exchange in BIODROF system, could be a good reason for better performance of our system for biotreatment of domestic and livestock wastewater compared to similar systems. Nevertheless the different conditions of dairy industrials wastewater acidity, provided the requirements for algal biofilm Illness by a filamentous fungi from Mucoracea family. Physical and chemical characteristics of dairy industrials wastewater have changed during this period. But because of the complexity of biological succession occurred in the system, and lack of necessary facilities for investigating the relationship between species in transition, Justifying changes in physical and chemical properties of this type of wastewater using existing data, seems impossible. Keywords: Water recycling, Wastewater treatment, Nitrogen, Phosphorus, Algal biofilm
