عنوان پایان‌نامه
کاهش اثرات نامطلوب ریزآلاینده های دارویی در تصفیه زیستی فاضلاب شهری با استفاده از فرآیند پیش تصفیه انعقاد و لخته سازی و پودر کربن فعال
- رشته تحصیلی
- مهندسی محیط زیست -آب وفاضلاب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1531;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78585;کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1531;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78585
- تاریخ دفاع
- ۲۹ آبان ۱۳۹۵
- دانشجو
- محمد جوان
- استاد راهنما
- علی ترابیان, مجید بغدادی
- چکیده
- ریز آلاینده های فراوانی نظیر داروها و آفت کش ها در فاضلاب یافت می شوند و بسیاری از این ریزآلاینده ها در سیستم های متداول تصفیه فاضلاب به صورت بسیار ناچیزی قابل حذف شدن هستند. نگرانی مهمی که در رابطه با این موضوع وجود دارد این است که این مواد دارویی می توانند مانع رشد میکروارگانیسم های مهم در فرایند های بیولوژیک تصفیه فاضلاب و یا در اکوسیستم پایین دست شوند. به منظور کاهش اثرات نامطلوب این آلاینده ها در نظر گرفتن روش های تصفیه پیشرفته فاضلاب ضروری به نظر می رسد. در این تحقیق اثر بیست ریزآلاینده دارویی از دسته آنتی بیوتیک ها و داروهای ضد التهاب غیر استروئیدی بر روی فرایند لجن فعال یک تصفیه خانه فاضلاب شهری در تهران مورد مطالعه قرار گرفت و تاثیرات ریزآلاینده های دارویی بر روی فرایند لجن فعال در سیستم ناپیوسته بررسی شد. به منظور بیان میزان این اثر نامطلوب دو پارامتر ارزیابی درصد بازداری و شاخص سمیت معرفی شدند و در راکتورهای آلوده به مقادیر مختلف دارو، غلظت اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD) و آمونیوم طی فرایند لجن فعال مورد ارزیابی قرار گرفت. در راکتورهای حاوی 1 میلی گرم بر لیتر از هر یک از داروها (20میلی گرم بر لیتر از مجموع داروها) مشاهده شد که نرخ حذف COD نسبت به راکتور شاهد 49% و نرخ حذف آمونیوم 38% درصد کاهش یافته است. این اختلال در حذف COD و آمونیوم بسته به نوع دارو متفاوت می باشد. به نحوی که در 8 ساعت برای حذف COD راکتور آلوده به 20 میلی گرم بر لیتر مفنامیک اسید با %58 بیشترین بازدارندگی و تتراسایکلین با تنها % 15 کمترین بازدارندگی را نشان می دهد. در حذف آمونیوم نیز راکتورهای آلوده به افلوکساسین بیشترین بازدارندگی (%53) و پیروکسیکام (%15)کمترین بازدارندگی را نشان می دهند. در مرحله بعدی پیش تصفیه فاضلاب آلوده به داروها، به وسیله کربن فعال به منظور کاهش اثر نامطلوب آنها بر فرایند لجن فعال مورد بررسی قرار گرفت. پیش از بررسی میزان کارایی این روش پیش تصفیه، نحوه جدا سازی کربن فعال توسط دو روش انعقاد و لخته سازی و مغناطیسی کردن نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین فاکتورهای موثر بر کارایی مرحله پیش تصفیه، شامل میزان کربن فعال و زمان تماس بین کربن فعال و نمونه فاضلاب بررسی و بهینه سازی شدند. نتایج نشان دادند که میزان اثر نامطلوب آلاینده های دارویی در فرایند لجن فعال در راکتورهای فاضلاب حاوی ? میلی گرم بر لیتر از تمامی داروها هنگامی که از مرحله پیش تصفیه عبور می کنند برای کاهش COD تا ?? % و برای کاهش آمونیوم تا 99 % کاهش می یابد.
- Abstract
- Many organic micropollutant present in wastewater such as pharmaceuticals and pesticides, are poorly removed in conventional wastewater treatment plants (WWTPs). Primary concern here is that pharmaceuticals can inhibit growth of specific microorganisms in biological processes of wastewater treatment plants (WWTPs) or in downstream ecosystems. To reduce of these substance advanced wastewater treatment is necessary. In this context impact of twenty pharmaceutical micropollutants from Antibiotic and Nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) on activated sludge from an urban wastewater treatment plants in Tehran were studied. The effect of pharmaceutical micropollutants on activated sludge in batch reactors in comparison with to the control reactor was examined. For reach to this purpose, two parameter of inhabitation rate and toxicity index were investigated in wastewater spiked with variable amount of drugs, the chemical oxygen demand (COD) and the ammonium concentration were monitored in activated sludge process. Were observed in reactors wastewater containing with 20 mg/L drugs (1 mg/L of each drugs) removal COD concentration decrease to 49% and removal ammonium concentration decrease to 38%. Inhabitation for COD and ammonium removal was variable for each drugs. At COD removal during 8 hours observation in reactor contained 20 mg/L Mefenamicacid shows the highest inhibitation (58%) and reactor contained Tetracycline shows the lowest inhibitation (15%). For ammonium concentration removal Ofloxacin shows the highest inhibitation (53%) and Piroxicam shows the lowest inhibitation (15%). In the next step, pretreatment of wastewaters containing drugs were performed by powdered activated carbon (PAC) to reduce adverse effect of this drugs on activated sludge. Prior to this stage, the effect of coagulation and flocculation method and magnetization of activated carbon for separation of activated carbon from wastewater were investigated. The adverse effect of drugs in reactors of wastewater containing 1 mg/L of each drugs and were pretreatment by magnetic activated carbon (MAC) in COD removal 71% and in ammonium removal 55% during 8 hours were decreased.
