بررسی عملکرد فتوبیوراکتور جلبکی در حذف همزمان آترازین، ازت و فسفر از محلول های آبی

زمینه و هدف: یکی از مهمترین چالش های سازمان بهداشت جهانی، مسئلە آفت کش ها می باشد. افزایش جمعیت و به دنبال آن افزایش مصرف مواد غذایی، بویژه محصولات کشاورزی، کشاورزان را بر آن داشته است که میزان محصولات خود را افزایش دهند. آترازین یکی از پر مصرف ترین علف کش های رایج دنیا است که جهت کنترل بسیاری از کشیده برگ ها و پهن برگ ها استفاده میشود. استفاده وسیع از این علف کش منجر به این مسئله شده است که ملاحظات زیست محیطی براساس تشخیص و ردیابی این ماده در منابع آبی صورت گیرد. هدف از انجام این پژوهش حذف علف کش آترازین از منابع آبی با استفاده از روش مقرون به صرفه فتوبیوراکتور جلبکی می باشد. مواد و روش ها: پارامترهای موثر بر این فرایند با استفاده از نرم افزار Stat-Ease.Design.Expert بهینه سازی شد و حذف همزمان آترازین، مواد مغذی و ترکیبات کربنه از نمونه فاضلاب مورد بررسی قرار گرفت. با تغییر در مقدار متغیرهای مستقل بهترین شرایط را با حداکثر درصد حذف آلاینده ها در فاضلاب بدست آمد. نتایج: متوسط غلظت ورودی پارامترهای TOC، BOD۵، COD، آمونیوم، نیتریت، نیترات و فسفات به ترتیب برابر ۶۵.۶۹±۲۷/۱۶، ۲۳.۹۵±۱۱.۱۸، ۱۸.۱۸±۶.۴۰، ۲.۲۸±۰.۸۶، ۰.۰۱۹±۰.۰۰۷، ۰.۶۸±۴.۴۳ و ۱.۲۴±۱.۸۷ میلیگرم بر لیتر۱.۸۷ ± ۱.۲۴ و۰.۶۸ ± ۴.۴۳ ،۰.۰۱۹ ±۰.۰۰۷ ،۲.۲۸ ± ۰.۸۶ ،۱۸.۱۸ ± ۶.۴۰ ،۲۳.۹۵ ± ۱۱.۱۸ ،۶۵.۶۹ بود. لازم به ذکر است به دلیل اینکه غلظت یون های آمونیوم و نیتریت در نمونه های جمع آوری شده در تمام شرایط بهره برداری از پساب خروجی این ناحیه کمتر از حدود تشخیص دستگاه اندازه گیری IC بود(۲۰ppb)، لذا راندمان حذف این دو متغیر بیش از ۹۹.۹۹درصد برآورد شد. با توجه به نتایج مشخص شد که افزایش بارگذاری موجب افزایش راندمان حذف آلاینده ها در ناحیە کاری فتوبیوراکتور جلبکی گردیده و حداکثر راندمان حذف همزمان آلاینده های آترازین،TOC، BOD۵، COD، نیترات و فسفات در ناحیە کاری فتوبیوراکتور جلبکی در کمترین میزان بارگذاری به ترتیب برابر ۹۶.۴۰، ۶۱.۷۹، ۶۲.۵۰، ۶۰.۸۳، ۹۴.۹۲، ۹۵.۸۵ درصد و همچنین کمترین راندمان حذف آلاینده های مذکور در بیشترین میزان بارگذاری به ترتیب برابر ۴۷.۳۰، ۷.۹۹، ۱۰.۳۲، ۵.۹۲، ۷۷.۳۷ و ۷۸.۲۰ درصد بود. همانطور که مشاهده شد با افزایش زمان ماند هیدرولیکی راندمان حذف آترازین کاهش می یابد و این اختلاف از لحاظ آماری معنادار می باشد. نتیجه گیری: از نتایج بدست آمده از این پژوهش اینگونه استنتاج می گردد که استفاده از فتوبیوراکتور جلبکی میتواند بطورموفقیت آمیزی در حذف همزمان آلاینده های مذکور موثر باشد. در این بیوراکتور با وجود استفاده از یک نوع بستر ارزان قیمت، میانگین حذف تمامی آلاینده ها در تمامی مراحل آزمایش ها در حد مطلوبی بوده است، همچنین اثبات گردیده که غیرمتحرک سازی ریزجلبک ها بوسیله حامل های جامد بیوفیلم میتواند برای تولید بیومس ریزجلبکی و تصفیه فاضلاب سودمند و کارآمد باشد و این روش باعث محافظت از سلول های جلبکی در برابر آلاینده های سمی و موجودات شکارچی می شود.

Keywords:

آترازین , فتوبیوراکتور جلبکی , ازت , فسفر