حذف تولوئن گازی توسط بیوفیلتر مخروط کاج/کمپوست: راه اندازی، عملکرد و بهینه سازی

زمینه و هدف: تولوئن یکی از مهمترین ترکیبات آلی فرار است که علاوه­ بر ایجاد مشکلات زیست­محیطی، سلامت انسان را نیز تهدید می­کند. بنابراین مطالعه حاضر با هدف تعیین عملکرد بیوفیلتر مبتنی بر بستر مخروط کاج/کمپوست جهت حذف بخارات تولوئن از جریان هوای آلوده انجام شده است. روش بررسی: در این پژوهش یک بیوفیلتر با حجم L ۱۹/۴۶۸ طراحی و ساخته شد. بستر بیوفیلتر از دو قسمت به ارتفاعcm  ۲۶ تشکیل و با مخلوطی از کمپوست و مخروط کاج به نسبت حجمی ۱:۱ پر شد. پس از تلقیح بستر با لجن تصفیه خانه فاضلاب شهری و سازگار نمودن آن با تولوئن، عملکرد بیوفیلتر در قسمت های مختلف بستر در غلظت تولوئن ورودی g/m۳ ۵/۵-۲/۵ و زمان­ ماند بستر خالی(EBRT)  ۱/۳، ۱/۷ و min ۲/۴۳ مورد بررسی قرار گرفت. همچنین نتایج به لحاظ آماری نیز تجزیه و تحلیل شدند. یافته ­ها: در EBRT min ۲/۴۳ و غلظت­ های تولوئن ورودی  g/m۳۵/۵-۲/۵ کارایی حذف به ۱۰۰ درصد رسید. همچنین با کاهش EBRT از کارایی حذف کاسته شد. نتایج نشان داد که کارایی حذف در قسمت اول بستر بیوفیلتر بیشتر از قسمت دوم آن بود. در غلظت تولوئن ورودی g/m۳ ۲/۶۲ و EBRT min ۱/۷، حداکثر ظرفیت حذف (ECmax) بیوفیلتر g/m۳.min ۲/۷۴ بدست آمد. نتیجه گیری: در کلیه­ شرایط بهره­ برداری بیوفیلتر، غلظت خروجی بیوفیلتر مخروط کاج/کمپوست، پایین­تر از استاندارد WHO  (µg/m۳۲۶۰) بود. همچنین، ظرفیت حذف بالای بیوفیلتر قابلیت آن را در حذف تولوئن از جریان گازهای آلوده تایید کرد.

Keywords:

Biodegradation , Pine-cones , Volatile organic compounds , Compost , تجزیه زیستی , مخروط کاج , ترکیبات آلی فرار , کمپوست