عنوان پایان‌نامه
دنیتریفیکاسیون اتوتروفیک آبهای آشامیدنی با استفاده از فیلتر بیولوژیکی با بستر ثابت
- رشته تحصیلی
- مهندسی محیط زیست -آب وفاضلاب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1367;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 71523
- تاریخ دفاع
- ۱۰ تیر ۱۳۹۴
- دانشجو
- مسعود تورنگ
- استاد راهنما
- علی ترابیان, بهنوش امین زاده گوهرریزی
- چکیده
- در این تحقیق دنیتریفیکاسیون اتوتروفیک آب های زیرزمینی با استفاده از یک بیوراکتور با بستر پومیس (سنگ پا) دانه بندی شده مورد مطالعه قرار گرفت. غلظت نیترات در آب زیرزمینی برابر 150 میلی گرم بر لیتر بود و حجم بیوفیلتر مورد استفاده 47/3لیتر انتخاب گردید. به منظور بررسی اثر ارتفاع سه عدد شیر در ارتفاع های 23، 46، 69 سانتی متری از ورودی راکتور تعبیه گشت. در این مطالعه از یون تیوسولفات به عنوان دهنده الکترون استفاده گردید. به منظور تعیین اثر غلظت الکترون دهنده نسبت های متفاوت گوگرد عنصری به نیتروژن ( S/N ) مورد آزمایش قرار گرفت و مشاهده گردید که با افزایش این نسبت تا 05/3 کارایی حذف افزایش یافت، اما در غلظت های بالاتر این پارامتر تاثیر چندانی بر کارایی حذف نیترات نداشت. با تغییر زمان ماند اثر این پارامتر نیز بر کارایی حذف نیترات در این راکتور بررسی شد به طوری که با افزایش زمان ماند کارایی حذف نیترات نیز افزایش یافت تا جایی که در زمان ماند 24 ساعت 98 درصد حذف نیترات مشاهده شد. به طور معکوس کاهش زمان ماند موجب کاهش کارایی حذف گردید و در زمان ماند 2 ساعت تنها 65 درصد حذف مشاهده گردید. اثر ارتفاع ستون با استفاده از سه شیر تعبیه شده با فواصل مساوی در ستون بررسی شد و مشاهده گردید که قسمت ابتدایی (یک سوم اولیه) ستون نقش بسیار مهمی در حذف نیترات ایفا می کند تا جایی که بیش از 90 درصد از کل میزان حذف در 23 سانتی متر اولیه رخ داده است. این مطالعه نشان داد که پومیس به عنوان بستر در بیوفیلترها می تواند به طور موثری مورد استفاده قرار گیرد و با توجه به هزینه و دسترسی در کشور گزینه ای بسیار مناسب خواهد بود.
- Abstract
- In this study, in order to remove the nitrate from groundwater, pumice was used as the media in an autotrophic up-flow bioreactor with thiosulfate as the electron donor. For this purpose, a bioreactor with the total volume of 3.47 liters was used and three sampling ports were placed in 23, 46, and 69 cm distance from the bottom of the reactor. Nitrate concentration in the influent was 150 mg/lit. In order to examine the effect of Empty Bed Contact Time (EBCT) on the nitrate removal rate, S/N ratios of the influent were kept constant (3.85 g/g) in different EBCTs. It was observed that with decreases in EBCT, nitrate removal rate declined so that in EBCT of 24hr, nearly 98% of influent nitrate was removed. However, in EBCT of 2hr, the nitrate removal efficiency of 65% was observed. Also, to determine the effect of S/N ratio on the performance of the bioreactor, the concentration of thiosulfate was changed and S/N ratios of 3.85, 3.05, 2.29, and 1.51 g/g were tested. At the same EBCT, with decrease in S/N ratio to 3.05, nitrate removal rate was reduced to 65%. Changing the EBCT and S/N ratio had also affected nitrate removal process byproducts, such as nitrite and sulfate. At the S/N ratio of 3.85 g/g and EBCT of 24hr, nitrite and sulfate effluent concentrations were 0.08 mg NO2--N /lit and 463 mg SO4/lit, respectively; however, with decreases in S/N ratio to 1.51 g/g and EBCT to 4hr, effluent nitrite concentration increased to 7.70 mg NO2--N /lit and sulfate concentration decreased to 91 mg /lit. Eventually, in order to evaluate the effect of the height of the column on the nitrate removal rate, ports were used for sampling. In EBCT of 24hr and S/N ratio of 3.85 g/g, more than 95% of the total nitrate removal occurred in the first 23 cm of the bioreactor. This study showed that pumice can be used as an effective media with an acceptable nitrate removal efficiency.
