عنوان پایان‌نامه
بررسی تاثیر حضور میکروارگانیسم های اوتوتروف بر میزان گرفتگی در بیوراکتور غشایی
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی-انرژی و محیط زیست
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1725.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73876;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1725.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73876
- تاریخ دفاع
- ۳۰ دی ۱۳۹۴
- دانشجو
- ارسلان سپهری
- استاد راهنما
- محمدحسین صراف زاده
- چکیده
- گرفتگی غشا در بیوراکتورهای غشایی به عنوان مهم‌ترین چالش موجود برای گسترش این تکنولوژی موجود می‌باشد. جمعیت میکروبی و متابولیت آنها روی گرفتگی غشا تاثیر شدیدی را دارند. اهمیت EPS و SMP بر روی گرفتگی غشا تاکنون به اثبات رسیده است. در حال حاضر تمرکز اصلی اکثر تحقیقات بر روی باکتریهای هتروتروف بوده و کمتر تحقیقی بر روی تاثیر حضور باکتریهای اوتوتروف به انجام رسیده است. این تحقیق در ابتدا به معرفی کلی فرایندهای غشایی با تمرکز روی بیوراکتور غشایی می‌پردازد و سپس مشکل گرفتگی غشا و دلایل تشکیل آن را به طور جامع مورد بررسی قرار می‌دهد و سپس روی تاثیر حضور گونه خاصی از باکتری‌ها تمرکز می‌نماید. در ابتدا با روشی مشخص به مدت 74 روز جمعیت میکروارگانیسم ها را به سمت اوتوتروف ها ،که در این تحقیق باکتری های نیتریفایر می باشد، سوق داده و حضور آنها به اثبات می رسد و در مرحله بعد اثر حضور میکروارگانیسم های اوتوتروف در بیوراکتور غشایی در دو حالت جریانی مجزا مورد بررسی قرار گرفته شده است. نتایج نشان داد که حضور باکتری های اوتوتروف در بیوراکتور غشایی موجب افزایش راندمان تبدیل آمونیاک به نیترات میشود بطوریکه در حضور باکتری های هتروتروف میزان حذف آمونیاک 43% بوده در حالیکه این میزان حذف برای باکتری های اوتوتروف 100% می باشد. از طرف دیگر بعد از قرار دادن باکتریهای اوتوتروف در دو سامانه غشایی Cross Flow و Simple Dead-End نشان داده شد که غالب بودن باکتری های اوتوتروف در بیوراکتور غشایی از طرفی موجب افزایش زمان عملیات بیوراکتور غشایی در حدود دو برابر زمان مشابه وقتیکه باکتری های هتروتروف در بیوراکتور غالب هستند می گردد. هم چنین آزمایشات نشان دادند که قابلیت فیلترینگ غشا متناسب با جمعیت باکتری های اوتوتروف بصورت تقریبا خطی تغییر می نماید.
- Abstract
- Understanding of membrane fouling is still the most challenging issues for developing of this technology. Microbial population and their metabolits have a great impact on membrane fouling. Importance of EPS and SMP has been proved up to now. At the present time, the main focus is on the heterotrophic bacteria and less investigation has been done on the autotrophic bacteria. This research firstly discusses on the membrane processes specially on membrane bioreactor and then the obstacle of membrane fouling and the formation reason of fouling will be discussed and after that concentrate on the a special type of organisms. The experiments had been done during 74 days and the population was enriched by autotrophic bacteria and after that the effects of presence of autotrophic bacteria was observed in MBR. Results show that enrichment of autotrophic bacteria in MBR lead in increase of efficiency of ammonium removal. It means that the presence of heterotrophic bacteria caused the 43% ammonium removal and enrichment of autotrophic bacteria casued the complete ammonium removal. On the other hand, enrichment of autotrophic bacteria, which in this research are nitrifiers, in a Cross-Flow and Dead-End set-up showed that the enrichment of autotrophic bacteria doubled the operation time of MBR in comparison to the enriched convectional activated sludge. The results also showed that the filterability of membrane is proportional with the autotrophic bacteria.
