عنوان پایان‌نامه
بررسی عملکرد بیوراکتور غشایی در تصفیه پساب خروجی واحد های تولید دارو های نو ترکیب
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی- بیوتکنولوژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1848.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 80707;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1848.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 80707
- تاریخ دفاع
- ۱۲ شهریور ۱۳۹۳
- استاد راهنما
- محمد رضا روئینی, محمدرضا مهرنیا
- دانشجو
- سمیرا سلیمیان
- چکیده
- از جمله صنایع مطرح در زمینه کیفیت فاضلاب خروجی صنایع دارویی است. در سراسر دنیا، محصولات دارویی به مقدار قابل توجهی تولید و مصرف می شود. دسته ای از داروها که امروزه توجه بسیاری به آنها شده، داروهای نوترکیب است که به کمک تکنیک های مهندسی ژنتیک تولید می گردند. مجتمع تولیدی، تحقیقاتی پاستور کرج از جمله مراکز تولید انواع واکسن ها، فرآورده های تزریقی و سایر فرآورده های بیولوژیک است. تاکنون مطالعات زیادی در زمینه بکارگیری فناوری بیوراکتور غشایی در تصفیه فاضلاب صنایع دارویی انجام نشده است و با توجه به اهمیت کیفیت آب تصفیه شده از این نوع فاضلاب ها و همچنین تنوع آلاینده ها مطالعه آن ها به صورت موردی مفید خواهد بود. هدف از این پژوهش بکارگیری فناوری بیوراکتور غشایی و بررسی نحوه عملکرد آن در تصفیه فاضلاب مجتمع تولیدی، تحقیقاتی پاستور کرج است. همچنین کیفیت آب تصفیه شده خروجی در بیوراکتور غشایی با سیستم لجن فعالی که بصورت موازی عمل می کنند، مقایسه شده است. به همین منظور میزان حذف آلاینده های براساس COD، نیتروژن و همچنین تیوسیانات پتاسیم که از دغدغه های تصفیه فاضلاب در این مجتمع است مورد بررسی قرار گرفته است. در این میان با توجه به تغییرات محسوس دمای در فصل پاییز، تاثیر گذاری دما بر کیفیت آب تصفیه شده خروجی و سهم فرآیند بیولوژیک و غشا مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی ها نشان می داد که بازدهی حذف مواد آلی در بیوراکتور غشایی روندی ثابت دارد به طوری که میزان COD همواره کمتر از mg/l 50 بوده و میزان متوسط حذف COD، 98% است، این در حالی است که میزان متوسط حذف COD در سیستم لجن فعال متداول 60% است. در بیوراکتور غشایی با توجه به شرایط هوادهی بهتر در حذف نیتروژن، فرآیند هوازی نیتریفیکاسیون به خوبی انجام می شود، اما دی نیتریفیکاسیون در سیستم لجن فعال بهتر انجام می گردد. به طوری که میزان حذف نیتروژن کل در بیوراکتور غشایی و سیستم متداول لجن فعال به ترتیب در حدود 80 درصد و 60 درصد است این در حالی است که میزان حذف نیترات به ترتیب 50 درصد و 60 درصد است. میزان حذف تیوسیانات پتاسیم در سیستم لجن فعال بالای 90% است و در بیوراکتور غشایی میزان حذف تا 97% نیز به دست آمده است. همچنین نتایج نشان می دهد کاهش دما سبب کاهش سهم تصفیه بیولوژیکی تا 37% و افزایش سهم فرآیند جداسازی غشایی تا 61% در حذف COD می گردد این در حالی است که بازده کل تغییر چندانی نکرده است. کدورت آب خروجی از بیوراکتور غشایی کمتر از NTU 1 به دست آمد. با توجه به نتایج به دست آمده بیوراکتور غشایی می تواند گزینه مناسبی برای حذف COD و کاهش کدورت فاضلاب ناشی از این گونه واحد های تولیدی باشد. به علاوه این سیستم عملکرد بهتری نسبت به سیستم متداول لجن فعال در حذف آلاینده تیوسیانات سدیم دارد. همچنین این سیستم با ترکیب با سیستم بی هوازی می تواند در حذف نیتروژن نیز به کار گرفته شود.
- Abstract
- The existence of pharmaceutical substances in the aquatic environment and their possible effects on living organisms are one of growing concerns. Nowadays, recombinant drugs are one of the most considerable categories of drugs that are produced using genetic engineering techniques.Pasteur Research and production complex in Karaj is one of the most significant manufacturing centers that produces different pharmaceutical products and vaccines to improve human population health. In this study a pilot-scale of pharmaceutical wastewater treatment by a membrane bioreactor (MBR) process in Pasteur research and production complex is presented. In the first step an MBR plant with 2650 liter capacity consisting of an aeration tank and a membrane bioreactor was installed to remove organic matter (measured in terms of chemical oxygen demand (COD)) and then the performance of MBR was monitored to determine the influence of temperature on quality of treatment water for two separated months, such that one of them was selected from cool season and another one from warm season. Then the results of this study were compared with the ones in activated wastewater treatment that is applied in Pasteur complex. The amount of removed COD was over 98%on average while this amount has been recorded about 60% in activated sludge wastewater treatment. It should be noted that the effluent stream did not contain any suspended solids. The efficiency of Aerobic Nitrification process was higher than the one in MBR system because of better aeration in MBR system so that the total removed nitrogen in membrane bioreactor and conventional activated sludge system was determined up to about 80 percent and 60 percent respectively, while the nitrate removal rate for 50 percent and 60 percent potassium thiocyanate removal rate in average in activated sludge was 90% and in bioreactor was up to 97%. The results also show that a decrease in temperature results in a decrease in the biological treatment rate up to 37% and also an increase in the membrane separation processes to remove COD up to61% while the total output has not changed so much. The turbidity of Membrane bioreactor output water was determined less than 1 NTU. According to the obtained results, membrane bioreactor can be a good choice for the remove of COD and turbidity reduction of wastewater in these units. In addition, these systems perform better than conventional activated sludge systems in the reduction of potassium thiocyanate. The system can be also combined with anaerobic system and applied for the remove of nitrogen. Keyword: membrane bioreactor, activated sludge, potassium thiocyanate, temperature variation, pharmaceutical wastewater.
