بررسی ارتباط افت فشار و ظرفیت حذف هیدروژن سولفاید با بار ورودی در بیوفیلتراسیون با بستر لجن فعال و مخلوط لجن فعال با سیلیکای شلتوک برنج

چکیده سابقه و اهداف: در سالهای اخیر محققین نشان دادند که افزایش افت فشار و پایین بودن ظرفیت حذف آلاینده ها از محدودیتهای سیستمهای بیوفیلتراسیون می باشند، بنابراین هدف اصلی این مطالعه بررسی ارتباط بین میزان افت فشار و ظرفیت حذف هیدروژن سولفاید (H۲S) با میزان بار ورودی  در سیستم بیوفیلتراسیون با کاربرد دو بسترلجن فعال خشک و مخلوط لجن فعال با سیلیکای حاصل از شلتوک برنج بوده است. روش بررسی: دو فیلتر از جنس پلی وینیل کلراید به حجم هر فیلتر ۱ لیتر طراحی و ساخته شد. لجن فعال خشک از تصفیه خانه فاضلاب شهری پوتراجای مالزی تهیه گردید. سیلیکای شلتوک برنج پس از اسید شویی و احتراق با حرارت ۸۰۰ درجه سانتی گراد  بمدت ۴ ساعت در کوره تهیه شد. سیستم با زمان ماندهای خالی( (EBRT مختلف از ۳۰ تا۹۰ ثانیه و بارهای ورودی H۲S از ۳۶/۱۸ تا ۵۴ gm-۳h-۱ مورد آزمایش قرار گرفت. یافته ها: این مطالعه نشان داده است که بر اساس آنالیز آماری همبستگی پیرسون بین افزایش بار ورودی H۲S و میزان ظرفیت حذف در هر دو بستر رابطه مستقیم و قوی وجود دارد(۰۱/۰>p). همچنین تحت شرایط ۵۴ gm-۳h-۱ بار ورودی H۲S و EBRT ۳۰ ثانیه، ماکزیمم ظرفیت حذف H۲S در فیلتر با بستر لجن فعال و بستر مخلوط لجن و سیلیکای شلتوک به ترتیب ۳۳/۴۴ و۵۳/۵۲ gm-۳h-۱ بوده است. علاوه بر این بر اساس آنالیز آماری همبستگی پیرسون، در هر دو بستر بین افزایش بار ورودی H۲S و افت فشار یک رابط مستقیم و قوی وجود دارد(۰.۰۱>p). بطوریکه تحت شرایط با بار ورودی مختلف از ۳۶/۱۸ تا ۵۴ gm-۳h-۱ و زمان های مختلف کارکرد فیلتر تا ۵۳ روز، میزان افت فشار در صافی با بستر لجن فعال و بستر مخلوط لجن فعال و سیلیکای برنج به ترتیب ۰/۸ و ۰/۳ mm H۲O بوده است. نتیجه گیری: مطالعه حاضر نشان داده است که هر چند بین افزایش بار ورودی H۲S و ظرفیت حذف و افت فشار رابطه مستقیم و مثبت وجود دارد اما بستر مخلوط لجن فعال با سیلیکای شلتوک برنج دارای ظرفیت حذف بیشتر و افت فشار کمتری بوده است.  

Keywords:

Hydrogen sulfide , Elimination capacity , Pressure drop , Activated sludge , Rice , هیدروژن سولفاید , ظرفیت حذف , افت فشار , لجن فعال , سیلیکای شلتوک برنج