19 نتیجه برای هوازی
مریم احمدی، حسین گنجیدوست، بیتا آیتی،
دوره 1، شماره 2 - ( 12-1387 )
چکیده
زمینه و هدف: فرایند USBF یک نوع سیستم لجن فعال متعارف میباشد که با یک منطقه غیر هوازی و یک زلال‌ساز ترکیب و در یک بیوراکتور قرار داده شده است. این فرایند یک سیستم کارآمد جهت تصفیه انواع فاضلابهای مسکونی، بهداشتی، صنعتی و کشاورزی بوده که در این تحقیق هدف بررسی کارائی آن در تصفیه فاضلاب صنایع قندی میباشد.
روش بررسی: از یک پایلوت 60 لیتری از جنس پلکسی‌گلاس شامل سه بخش هوازی به حجم 38 لیتر، غیر هوازی به حجم 14 لیتر و زلال‌ساز به حجم 8 لیتر استفاده و ملاس مورد نیاز جهت تهیه فاضلاب خام از کارخانه قند ورامین تأمین شد. در طول دوره، فاضلاب خام وارد بخش غیرهوازی شده و در آنجا با لجن برگشتی از کف مخزن ته‌نشینی مخلوط می‌گردید. پس از آن، جریان از قسمت زیر زلال‌ساز بصورت نهرگونه وارد بخش هوازی و سپس پایین زلال‌ساز می‌شد. در این بخش بستر لجن، لخته‌های لجن را جذب کرده و فاضلاب تصفیه شده از سیستم خارج می‌شد. پس از تکمیل چرخه داخلی، لجن فعال جمع‌آوری شده در کف زلال‌ساز به قسمت غیرهوازی در ابتدای راکتور برگشت داده می‌شد.
یافتهها: راندمان حذف CODبا زمان ماند هیدرولیکی 21 تا 26 ساعت در بخش هوازی و 8 تا 10 ساعت در بخش غیرهوازی، حدود 77 تا 97 درصد بسته به میزان بارگذاری بارآلی COD در محدوده 1000 تا 30000 میلیگرم بر لیتر در سیستم متغیر بوده است.
نتیجهگیری: راکتور USBF به عنوان یک فرایند تصفیه پیشرفته، قابلیت مناسبی در حذف بیولوژیکی فاضلاب صنایع قندی نسبت به سایر روشهای ذکر شده در تحقیقات دارد.
غلامرضا موسوی، اکرم جمال، حسن اصیلیان،
دوره 1، شماره 2 - ( 12-1387 )
چکیده
زمینه وهدف: متداولترین روش تثبیت لجنهای بیولوژیکی مازاد ، هضم هوازی میباشد که به دلیل بالا بودن زمان هوادهی، اندازه این تأسیسات بزرگ بوده و هزینه سرمایهگذاری زیادی را به سیستم تحمیل میکند. به دلیل قدرت اکسیداسیون بالای ازن، افزودن این ماده به لجن باعث واپاشی جامدات لجن و تسریع در عمل تثبیت و در نتیجه کاهش اندازه و هزینه تأسیسات تصفیه لجن میگردد. بنابراین دراین تحقیق، فرآیند تلفیقی پیش تصفیه با ازن و سپس هضم هوازی لجن مورد بررسی قرار گرفت.
روش بررسی: در این پژوهش از یک سیستم آزمایشگاهی شامل ژنراتور ازن، راکتور ازن زنی با حجم 2 لیتر و یک راکتور هوادهی استفاده گردید و پارامترهای TSS، VS ، COD کل و محلول، HPC، کلیفرم مدفوعی و قابلیت ته نشینی لجن اندازهگیری شد.
یافته ها: نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که میزان کاهش جامدات فرار پس از گذشت 10 روز از هوادهی لجن بدون پیش تصفیه با ازن هنوز قادر به تأمین استاندارد EPA (کاهش 38 درصد (VS در این زمینه نمیباشد. در حالی که نتایج حاصل از تلفیق ازن زنی با دوز 25/0 یا g O3/g TS 5/0 و به ترتیب 6 یا 3 روز هوادهی باعث کاهش VS به بیش از 38 درصد شده و استانداردهای EPA را از این نظر برآورده میکند. بنابراین زمان هضم که در سیستم های متداول هضم هوازی 20-15 روز است پس از پیش تصفیه با ازن به 3 تا 6 روز کاهش مییابد. همچنین ازن زنی به لجن تا حد زیادی باعث بهبود قابلیت ته نشینی لجن وکاهش حجم لجن دفعی نهایی میشود.
نتیجه گیری: پیش ازن زنی لجن با مقادیر کم ازن به دلیل واپاشی جامدات میتواند راندمان هضم هوازی را به میزان زیادی افزایش دهد که این امر باعث کاهش اندازه تأسیسات و هوای مورد نیاز شده و هزینه های سرمایه گذاری و تا حدودی بهره بردای را نیز می تواند کاهش دهد.
محمد جواد ذوقی، آریامن قویدل،
دوره 2، شماره 2 - ( 6-1388 )
چکیده
زمینه و هدف: تکنیک های مختلفی برای استفاده بهینه از گاز تولیدی در دفنگاه زباله مورد مطالعه قرار گرفته است. اما برای استفاده از هر یک از این تکنیک ها و همچنین تضمین کارایی سیستم های استحصال انرژی، باید درصد متان موجود در بیوگاز سنجش و پیش بینی شود. در این مطالعه برای پیش بینی درصد متان موجود در گاز دفنگاه زباله در مقیاس آزمایشگاهی، از شبکه عصبی استفاده شده است.
روش بررسی: در این مطالعه راکتورهای شبیه ساز مرکز دفن زباله، در دو سیستم متفاوت عمل می کنند، جهت تخمین درصد متان موجود در گاز مرکز دفن به وسیله شبکه عصبی مصنوعی، از مشخصات فاضلاب این راکتورها به عنوان داده های ورودی استفاده شده است. سیستم یک(C1)، در این سیستم، فاضلاب پس از تولید بر روی زباله تازه بازگردانده می شود. سیستم دو(C2)، در این سیستم، فاضلاب پس از خروج از زباله تازه برروی راکتور حاوی زباله خوب تجزیه شده تخلیه و سپس بر روی زباله تازه بازگردانده می شود
یافته ها: شبکه عصبی دارای کارایی بالایی در پیش بینی درصد متان موجود در بیوگاز است، به طوری که مقدار ضریب همبستگی در شبکه عصبی بهینه، برای داده های آموزش و تست، به ترتیب برابر 999/0 و 997/0 می باشد و ضریب انحراف معیار به ترتیب برابر 098/1 و 387/2 می باشد.
نتیجه گیری: با توجه به کارایی بالای شبکه عصبی در پیش بینی درصد متان موجود در بیوگاز، می توان از این مدل جهت طراحی بهینه سیستم های جمع آوری و تصفیه گاز مراکز دفن زباله، و همچنین برای حصول اطمینان از نتایج پایش و کاهش هزینه پایش استفاده کرد.
مهدی اشراقی، بیتا آیتی، حسین گنجی دوست،
دوره 2، شماره 4 - ( 12-1388 )
چکیده
زمینه و هدف: ترکیبات نیتروژن در فاضلاب عمدتاً به چهار صورت آلی، آمونیاکی، نیترات و نیتریت می باشند. غلظت نیتروژن کل در فاضلاب شهری معمولاً در محدوده 25 تا 45 میلیگرم در لیتر بر حسب نیتروژن قرار دارد که مهمترین مشکل در رابطه با آن، میزان تمایل اکسیژن خواهی و اثرات بهداشتی آن می باشد. راکتور بافلدار غیر هوازی، سیستمی است که در آن ردیفهایی از بافلها برای هدایت جریان فاضلاب وجود دارند.
روش بررسی: در این تحقیق 9 ماهه، جهت انجام نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون همزمان، از یک راکتور بافلدار بی هوازی اصلاح شده به ابعاد 15×30×104 سانتیمتر و حجم مفید 15 لیتر با هشت بخش استفاده گردید که در بافل هفتم اقدام به هوادهی شد تا طی آن آمونیاک در یک محیط هوازی به نیتریت و نیترات اکسید گردد.
یافتهها: دنیتریفیکاسیون تقریباً به طور کامل در دو بخش ابتدایی راکتور بافلدار بی هوازی و به ترتیب با راندمان 60 تا 84 درصد حذف نیتروژن نیتراتی تا بخش چهارم اتفاق افتاد. همچنین حذف بار نیتروژن ورودی در شرایط ورود شوک بار نیتروژن (4 برابر میزان آخرین غلظت نیتروژن ورودی به راکتور) پس از گذشت یازده روز به شرایط اولیه بازگشت. جهت بررسی و پردازش اطلاعات دریافت شده در طی تحقیق، از روش شبکه عصبی مصنوعی نیز استفاده گردید بطوریکه میزان خطای مشاهده شده در 10 مورد آزمایش فرضی کمتر از 15 درصد بود.
نتیجه گیری: راکتور بافلدار بی هوازی تا غلظت ورودی mg/L 200 قابلیت رساندن غلظت نیتروژن نیتراتی موجود در فاضلاب به حد استاندارد سازمان حفاظت محیط زیست ایران (mg/L 50 برحسب نیترات و mg/L 10 برحسب نیتروژن) را دارا می باشد.
محمد ملکوتیان، نعمت اله جعفرزاده حقیقی فرد، محمد احمدیان، مهشید لؤلؤیی،
دوره 3، شماره 2 - ( 4-1389 )
چکیده
زمینه و هدف: در بسیاری از کشورهای جهان شیرابه زباله بدون هیچ گونه تصفیه ای در محیط رها می شود و به دلیل ترکیب متفاوت شیرابه زباله در مکان های مختلف، تاکنون روش تصفیه یکنواختی برای آن ارائه نشده است. عدم کنترل و بی توجهی نسبت به تصفیه و دفع صحیح شیرابه موجبات آلودگی محیط را فراهم می آورد. هدف از این مطالعه کاربرد فرآیند فنتون برای کاهش آلاینده های شیرابه زباله شهر کرمان بود.
روش بررسی: در این مطالعه شیرابه زباله جمع آوری شده از خودروهای جمع آوری زباله شهر کرمان طی دو مرحله مورد تصفیه قرار گرفت. در مرحله اول جهت تصفیه مواد آلی قابل تجزیه زیستی، بر اساس خصوصیات محل دفن پسماند های شهر کرمان پایلوتی ساخته شد و شیرابه خام در داخل این پایلوت به صورت بی هوازی تصفیه شد. درمرحله بعد شیرابه مورد تصفیه در پایلوت، با استفاده از فرآیند فنتون مورد تصفیه قرار گرفت و تاثیر پارامترهایی pH، زمان تماس، مقدار بهینه آهن دو ظرفیتی ((Fe2+ و مقدار بهینه پراکسید هیدروژن (H2O2) بر آن نیز مورد بررسی قرار گرفت.
یافته ها: راندمان حذف TSS، BOD5 وCOD در اثر تصفیه بی هوازی شیرابه در پایلوت به ترتیب برابر با 62% ، 96% و 89% بود. نسبت BOD5/COD نیز از 6/0 در شیرابه خام به 2/0 در شیرابه تصفیه شده، کاهش یافت. حداکثر راندمان حذف COD برابر 78% در 3= pH، زمان تماس=min 75، mg/L 1400 =Fe2+ و mg/L2500 = H2O2 حاصل شد. نسبت BOD5/COD روند افزایشی داشت و از 2/0 به 51/0 افزایش یافت که حاکی از افزایش تصفیه پذیری زیستی شیرابه پس از انجام فرآیند فنتون بود.
نتیجهگیری: کیفیت شیرابه از لحاظ آلودگی های موجود درآن به وسیله تصفیه زیستی بی هوازی و تصفیه با فرآیند فنتون میزان زیادی بهبود یافت. تصفیه زیستی به تنهایی برای کاهش آلودگی های شیرابه زباله کافی نبود و مقادیر آلودگی های شیرابه پس از تصفیه زیستی و فرآیند فنتون به میزان زیادی کاهش پیدا کرد. مهمترین مزیت فرآیند فنتون کاهش مواد آلی مقاوم، ترکیبات سمی و همچنین افزایش تجزیه پذیری زیستی شیرابه زباله است.
مهدی کارگر، امیرحسین محوی،
دوره 5، شماره 1 - ( 1-1391 )
چکیده
MicrosoftInternetExplorer4
زمینه و هدف: در تصفیه بیولوژیکی فاضلاب مقدار بسیار
زیادی لجن تولید میشود که بسیار فسادپذیر است. بنابراین جهت دفع و استفاده ایمن
باید تثبیت شود. با توجه به زمان ماند زیاد و مشکلات آبگیری لجن در هاضمها نیاز به کاربرد روش‌هایی جهت کاهش زمان و رفع
محدودیت‌ها و در نتیجه کم کردن هزینه‌های بهره‌برداری و نگه‌داری است. امواج
اولتراسونیک به دلیل افزایش دادن فعالیت آنزیم‌ها میتواند زمان مرحله هیدرولیز که
عامل محدودکننده در هاضم‌هاست، را کم کند در نتیجه باعث کاهش زمان ماند شود. در
نتیجه این تحقیق با هدف بهبود فرایند هضم و آبگیری توسط امواج اولتراسونیک در لجن
هاضم‌های بی هوازی و هضم سریع‌تر لجن و کم کردن هزینه‌ها طراحی گردیده است.
روش بررسی: این بررسی یک مطالعه توصیفی تحلیلی و روش
آن به صورت مقطعی بوده که نمونه‌های هاضم
هوازی، از ورودی هاضم تصفیه خانه شهرک غرب تهران و نمونه‌های هاضم بیهوازی، از
لجن ورودی هاضم بیهوازی تصفیه‌خانه جنوب تهران طی چهار ماه از تیر لغایت مهر
1389جهت انجام مطالعه به صورت نمونه منفرد و تصادفی برداشت شد. تعداد نمونه‌ها 20 نمونه از هر نوع هاضم
بوده و هر هفته دو نمونه از هر هاضم گرفته شد. نمونه‌های لجن به آزمایشگاه شیمی دانشکده بهداشت دانشگاه علوم
پزشکی تهران منتقل شده و مورد بررسی قرار گرفتند. از دو فرکانس 35 و 131
کیلوهرتز امواج اولتراسونیک استفاده شد. هرکدام از نمونه‌های لجن با چهار مدت زمان
مختلف شامل 15، 30، 60 و 90 دقیقه در معرض هر کدام از امواج اولتراسونیک قرار گرفتند. آزمایش‌های کل جامدات، جامدات فرار، pH، دما، CODکل ، COD محلول و جامدات
قابل ته‌نشینی انجام شد. راکتور مورد استفاده به صورت ناپیوسته دارای حجم 300 میلی‌لیتر
بود.
یافته ها: نتایج این بررسی نشان داد که کاربرد
امواج اولتراسونیک باعث افزایش میزان اکسیژن مورد نیاز شیمیایی کل و محلول و دما
شده و باعث کاهش جامدات فرار، pH و جامدات قابل ته‌نشینی می شود. کاربرد امواج
اولتراسونیک در فرکانس 131 کیلوهرتز جهت کاهش جامدات فرار و افزایش قابلیت آبگیری
لجن موثرتر از فرکانس 35 کیلوهرتز است و بیشترین کارایی را در مدت زمان 30 دقیقه و
فرکانس 131 کیلوهرتز داشته است. همچنین کاهش جامدات فرار و آبگیری در نمونه‌های
هاضم بیهوازی بیشتر از هاضم هوازی بوده است.
نتیجه گیری: نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که
کاربرد امواج اولتراسونیک با کاهش میزان جامدات فرار به هضم لجن کمک میکند و
همچنین با کاهش زمان جامدات قابل ته‌نشینی، در
افزایش قابلیت آبگیری موثر است. بنابراین به عنوان یک گزینه در کمک کردن به
تصفیه لجن می تواند مورد توجه قرار گیرد.
علی الماسی، مقداد پیرصاحب، عبدالله درگاهی،
دوره 5، شماره 1 - ( 1-1391 )
چکیده
MicrosoftInternetExplorer4
زمینه و هدف: فنل یکی از ترکیبات آروماتیک بوده که
به دلیل سمیت بالا و حضور آن در پساب‌های صنایع، بایستی نسبت به حذف آن و جلوگیری
از آلودگی آب‌های پذیرنده اقدام نمود. بهترین و کم هزینه‌ترین روش تصفیه پساب‌های
آلوده به فنل و ترکیبات فنلی، استفاده از روشهای تصفیه بیولوژیکی، به ویژه روشهای
طبیعی است. هدف از این تحقیق بررسی کارایی برکه تثبیت بیهوازی در حذف فنل و سایر
ترکیبات آلی از فاضلاب پالایشگاه نفت است.
روش بررسی: این مطالعه از نوع تجربی تحلیلی بوده
و برکه تثبیت بیهوازی مورد استفاده در مقیاس آزمایشگاهی با ابعاد 1×1×2/0متر با استفاده از
ورقه فایبرگلاس با ضخامتmm 6 طراحی، ساخته و
راه‌اندازی گردید. زمان ماند هیدرولیکی برکه بیهوازی در این مطالعه 2 روز و
بارهیدرولیکی آن 95 لیتر در روز منظور گردید. با توجه به ماکزیمم غلظت فنل در پساب نفت، بار آلی برکه بیهوازی
100 گرم در مترمکعب تامین شد. پس از راه اندازی و بذرپاشی و تثبیت بیولوژیکی، مطالعه
کارایی برکه ادامه پیدا کرد. در این مطالعه علاوه بر غلظت فنل موجود در فاضلاب نفت،
به میزان mg/L 100 فنل برای ورودی پایلوت تامین گردید.
سپس پارامترهای ازت آمونیاکی، فسفات، فنل به ترتیب در طول موج nm 425، 690، 500 توسط دستگاه
اسپکتروفتومتر Varian مدل UV-120-02 برای هریک از نمونه‌ها و همچنین اکسیژن مورد
نیاز شیمیایی کل، اکسیژن مورد نیاز شیمیایی محلول، اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی کل، اکسیژن مورد نیاز
بیوشیمیایی محلول، pH و ORP سیستم اندازهگیری
شد.
یافتهها: نتایج حاصل از مطالعه نشان داد که
راندمان حذف پارامترهای ازت آمونیاکی، فسفات، فنل، اکسیژن مورد نیاز شیمیایی
کل، اکسیژن
مورد نیاز شیمیایی محلول، اکسیژن مورد
نیاز بیوشیمیایی کل، اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی محلول در برکه بیهوازی
به ترتیب 91/519 % ، 34/ 64 %، 82/89%، 99/74%، 34/ 73
%، 75/71%، 9/68 %به دست آمد.
نتیجهگیری: نتایج نشان داد که برکه بیهوازی
قابلیت حذف فنل و سایر ترکیبات آلی از
فاضلاب پالایشگاه نفت با کارایی بالا دارد و با توجه به ویژگی‌های خوب این سیستم می‌توان
از این سیستم به جای سیستم‌های گران و پیچیده‌ای استفاده کرد.
انسیه طاهری، مهدی حاجیان نژاد، محمد مهدی امین، حسین فرخ زاده، مریم حاتم زاده، مرضیه وحید دستجردی،
دوره 5، شماره 1 - ( 1-1391 )
چکیده
MicrosoftInternetExplorer4
زمینه و هدف: گرانولاسیون هوازی لجن، به عنوان فرایندی پبشرفته با مکانیسم ناشناخته، قادر است
به یکی از تکنولوژی های آتی تصفیه ببولوژیکی فاضلاب تبدیل شود.
پارامتری مانند شوری بالا سبب پلاسمولیز و کاهش فعالیت سلول ها شده و باعث مشکل شدن تصفیه بیولوژیکی فاضلاب
شور می شود. هدف از انجام این مطالعه بررسی مشخصات گرانول‌های
هوازی تشکیل شده در راکتورSBR تصفیه کننده
فاضلاب شور است.
روش بررسی: این مطالعه مداخله ای بر روی تصفیه فاضلاب حاوی g/L 10-5/0 کلرید سدیم در راکتورهای پر و خالی شونده متوالی انجام شده
است. فاضلاب به کار رفته سنتزی و حاوی مواد مورد نیاز رشد میکروارگانیسم‌ها بود.
pH ورودی در محدوده 8-7 و اکسیژن محلول بین mg/L 5-2 تنظیم گردید. جهت تعیین مشخصات گرانول‌ها از میکروسکوپ
الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد. ازآنالیز EDX جهت تعیین ترکیبات موجود در گرانول‌ها استفاده گردید.
یافته ها: گرانول‌های ایجاد شده با مشخصات متفاوت
بوده و از نظر رنگ ظاهری دو دسته بودند: گرانول‌هایی به رنگ قهوه‌ای روشن و گرانول‌هایی
به رنگ سیاه. اندازه گرانول‌ها در محدوده mm 7-3 با سرعت سقوطcm/s 35/1 - 9/0 و دانسیتهg/L 60 و 32 بود. در تصاویرSEM مشخص شد که در برخی گرانول‌ها باکتری های رشته ای و قارچ ها، و در برخی دیگر باکتری های غیر رشته ای غالب بودند. هم چنین در آنالیز EDX انجام شده حضور مواد معدنی نظیر کلسیم و فسفات تعیین
شد.
نتیجه گیری: گرانول‌های دارای جمعیت باکتریایی غیر
رشته ای غالب، دارای فشردگی و سرعت ته نشینی بالاتری هستند. حضور غلظت های مختلف شوری سبب پلاسمولیز سلول‌های
باکتریایی و افزایش غلظت ترکیبات EPS در سیستم و تسریع گرانولاسیون می گردد.
احمدرضا یزدانبخش، اکبر اسلامی، اکرم نجفی چالشتری،
دوره 6، شماره 2 - ( 6-1392 )
چکیده
زمینه و هدف: فرمالدئید یکی از ترکیبات پر کاربرد در برخی از صنایع است؛ بنابراین ورود این ترکیب به فاضلاب این صنایع اجتناب‌ناپذیر است. به دلیل سمیت این ماده برای انسان و موجودات زنده تصفیه فاضلابهای حاوی این آلاینده، قبل از دفع به محیط ضروری است. هدف از این مطالعه تعیین کارایی بیوراکتور ناپیوسته متوالی هوازی (SBR) جهت حذف فرمالدئید از فاضلاب است. روش بررسی: راکتور SBR هوازی در مقیاس آزمایشگاهی به حجم کل 6/15L و حجم مفید 4L جهت حذف فرمالدئید از فاضلاب مصنوعی مورد استفاده قرار گرفت. در این راکتور حذف فرمالدئید و COD در بار آلی ورودی معادل 0/031kgCOD/m3.h تا 0/156 با زمان ماندهای 6، 8، 10 و 12 h مورد مطالعه قرار گرفت. یافتهها: با استفاده از لجن هوازی حدود یک ماه خودهی میکروارگانیسم‌ها با فرمالدئید بطول انجامید. نتایج نشان داد زمان ماند hr 6 برای رسیدن به راندمان مناسب حتی با کمترین بارگذاری، مناسب نیست. بیشترین راندمان حذف در بارگذاری آلی 0/031kgCOD/m3.h و با زمان هوادهی 12h به میزان 90/52% برای COD و 95/32% برای فرمالدئید مشاهده شد. در این زمان ماند با افزایش بار آلی بازده حذف کاهش یافته و در بارگذاری 0/156kgCOD/m3.h متوسط راندمان حذف به 46/44% برای COD و 69/12% برای فرمالدئید رسید. حداکثر غلظت MLSS در بارگذاری 0/091kgCOD/m3.h برابر 2863mg/L مشاهده گردید. نتیجهگیری: نتایج نشان می‌دهد که با ملاحظات زماند ماند، تامین جرم سلولی و بارگذاری مناسب، راکتور ناپیوسته متوالی هوازی با کارایی بالا در حدود 95% میتواند به عنوان یک فناوری قابل اجرا، کارآمد و قابل اعتماد برای تصفیه فاضلابهای حاوی فرمالدئید مورد استفاده قرار گیرد.
ژیلا مرادی خاتون آبادی، یحیی مقصودلو، حمید عزت پناه، مرتضی خمیری، مهدی امین افشار،
دوره 6، شماره 4 - ( 12-1392 )
چکیده
زمینه و هدف: شیر و فرآورده های آن محیط بسیار مناسبی جهت رشد میکروارگانیسم هایی از جمله باسیلوس سرئوس هستند. باسیلوس سرئوس اسپورزا بوده و می تواند به راحتی طی پاستوریزاسیون زنده مانده و مشکلات متعددی را ایجاد نماید. این تحقیق به منظور بررسی میزان اسپورهای هوازی و باسیلوس سرئوس در شیرخام دریافتی سه کارخانه تولید کننده پنیر فراپالایش انجام گردید. روش بررسی: نمونه‌گیری طی 30 روز در فصل زمستان از ماشین حمل شیرخام انجام شد. همچنین نمونه سواب نیز از سطح داخلی تانکر حمل شیرخام به منظور تشخیص حضور باسیلوس سرئوس گرفته شد. یافته ها: نتایج نشان داد اغلب نمونه های شیرخام در مقایسه با استانداردهای ملی و بین المللی دارای سطح بالایی از آلودگی به اسپورهای هوازی و به ویژه باسیلوس سرئوس بودند. نتایج بررسی منابع تأمین شیرخام مشخص کرد که با وجود سطح پایین آلودگی کل در دامداری صنعتی نسبت به دامداری سنتی و مراکز جمع آوری، اسپورهای هوازی و باسیلوس سرئوس حتی از این دامداری ها نیز می توانند به کارخانجات انتقال یابند. همچنین بیشترین میزان بار میکروبی کل و باسیلوس سرئوس در مراکز جمع آوری و کمترین آن در دامداری صنعتی یافت شد. بررسی دامداری های صنعتی مشخص کرد که آلودگی پستان دام به خاک و مدفوع و آلودگی بستر گاو از منابع مهم آلودگی شیرخام هستند. نتایج آزمون سواب نیز بیان گر عدم کفایت عملیات شستشو و پاکیزه سازی در محل برای حذف کامل باسیلوس سرئوس بود. نتیجهگیری: به منظور درجه‌بندی کیفیت شیرخام، شمار اسپورهای هوازی بسیار مؤثرتر از شمار کل میکروارگانیسم ها است. همچنین سیاست مدیریتی در برقراری تعادل بین مقدار و کیفیت شیرخام دریافتی و در نتیجه بهبود کیفیت، تأثیر به سزایی داشته و منجر به کاهش آلودگی کارخانجات شیر و محصول نهایی خواهد شد.
ناهید نویدجوی، محمد جلالی، حسن خرسندی، حسین موحدیان،
دوره 7، شماره 1 - ( 4-1393 )
چکیده
زمینه و هدف: لیستریا از جمله باکتری های مقاوم به شرایط هضم لجن است که لیستریا مونوسیتوژنز به عنوان عامل بیماری لیستریوزیس از مهمترین گونه آن است. لجن تولیدی در تصفیه خانه فاضلاب شمال اصفهان، با استفاده از هاضم های بیهوازی تثبیت گردیده و پس از خشک شدن، جهت کوددهی زمین های کشاورزی استفاده می شود. با توجه به اهمیت موضوع، هدف از انجام این مطالعه، بررسی کارایی واحدهای فرآوری لجن به ویژه هضم بیهوازی در حذف و یا کاهش باکتری لیستریا است. روش بررسی: در این مطالعه توصیفی، 13 بار نمونه برداری از واحدهای فرآوری لجن تصفیه خانه فاضلاب شمال اصفهان بطور هفتگی طی سه ماه به روش استاندارد انجام گرفت. برای شمارش و جداسازی باکتری لیستریا در نمونه های لجن، به ترتیب از روش های تخمیر سه لوله ای و استاندارد دپارتمان کشاورزی آمریکا استفاده گردید. لیستریاهای جدا شده، به روش فنوتیپی تایید شده و برای تعیین گونه باکتری از آزمون های بیوشیمیایی تخمیر کربوهیدرات و آزمایش کمپ استفاده شد. یافته ها: میزان آلودگی لجن خام، لجن تثبیت شده و لجن خشک شده به حداقل یکی از گونه های مونوسیتوژنز، ایناکوآ و سیلیگری به ترتیب 100، 92/3 و 53/8 درصد بود. کارایی هاضم های بیهوازی در حذف گونه های لیستریا مونوسیتوژنز، ایناکوآ و سیلیگری به ترتیب 64/7، 39/72 و 100درصد و کارایی بسترهای لجن خشک کن برای حذف گونه های مونوسیتوژنز و ایناکوآ به ترتیب 73/4، 96/68 درصد تعیین گردید. نتیجه گیری: لیستریا مونوسیتوژنز در مقابل شرایط واحدهای فرآوری لجن، از سایر گونه های شناسایی شده مقاوم تر است، بنابراین استفاده از لجن به عنوان کود می تواند باعث انتشار این باکتری در محیط و آلودگی محصولات کشاورزی گردد.
سید عباس میرزایی، محمد مهدی امین، منصور سرافراز، مهناز حیدری، محمد مهدی احمد معظم،
دوره 7، شماره 4 - ( 10-1393 )
چکیده
زمینه و هدف: دفع ترکیبات داروئی به محیط زیست به عنوان آلاینده‌های نو ظهور، نگرانی قابل توجهی ایجاد کرده و استفاده از روشهای جدید تصفیه فاضلاب جهت حذف این ترکیبات ضروری بنظر می‌رسد. مطالعه حاضر درصدد بررسی میزان تاثیر بازدارندگی داروی مترونیدازول قبل و بعد از تصفیه با استفاده از فرایند UV254/H2O2 بر فعالیت متان‌سازی ویژه جرم زیستی بیهوازی است. روش بررسی: تعداد 14 آزمایش هضم بیهوازی به روش ناپیوسته قبل و پس از کاربرد فرایند UV254/H2O2 در راکتورهای mL500 که 30% جرم زیستی بیهوازی و 70% سوبستره بوده، انجام شد. تکنیک مورد استفاده در این مطالعه روش جابجایی مایع بود. مدت هر آزمایش در حدود10 تا 17روز به طول انجامید. یافتهها: میزان بیومتان تجمعی در غلظت‌های 1، 5، 10، 25، 50 و mg/L 100 داروی مترونیدازول بترتیب 34/04، 95/12، 100/86، 3/28، 27/88 وmL 6/97 اندازهگیری شد. این میزان با کاربرد فرایند پیش تصفیه به مدت min 60 در غلظت‌های 25، 50 و mg/L80 بترتیب 800/73، 243/54 و mL 10/66 و در مدت زمان min90 در غلظت‌های 80، 120 و mg/L150 بترتیب تولید بیومتان به میزان 377/2، 380/48 و mL63/14 مشاهده شد. نتیجهگیری: داروی مترونیدازول در غلظت‌های مختلف بر کارایی هاضم‌های بیهوازی اثر بازدارندگی دارد و بنابراین نیاز به یک روش پیش تصفیه موثر برای کاهش این اثر مورد نیاز است. فرایند UV254/H2O2روشی موثر برای تجزیه و تبدیل مترونیدازول به ترکیبات ساده‌تر و قابل تجزیه بیولوژیکی بیشتر برای مصرف باکتری‌های بیهوازی و در نتیجه افزایش بیوگاز تولیدی در هاضمها است.
سید علیرضا موسوی، ملوک پروانه،
دوره 9، شماره 2 - ( 6-1395 )
چکیده
زمینه و هدف: روشهای متداول تصفیه شیرابه به دلیل بار آلودگی بالا و خصوصیات ویژه شیرابه، کارایی مناسبی ندارند. لذا در سال‌های اخیر استفاده از روشهای تلفیقی توسعه چشمگیری داشته است. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر پودر کربن فعال (PAC) بر کارایی تصفیه شیرابه محل دفع پسماند کرمانشاه در یک راکتور ناپیوسته متوالی هوازی (ASBR) است.
روش بررسی: در این مطالعه از سه راکتور ستونی با حجم کل mL 2000 و حجم مفید mL 600 در مقیاس آزمایشگاهی استفاده شد. در راکتورهای شماره 2 و 3 که از نظر شرایط محیطی و راهبری با راکتور شماره 1 که فاقد پودر کربن بود و کاملا یکسان بودند، به ترتیب مقادیر g/L 5 و 10 PAC اضافه شد. تاثیر دوزهای مختلف PAC (g/L 10، 5، 0) و زمان ماندهای هیدرولیکی (h 144، 96، 48 =HRT) به منظور حذف اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD) و نیتروژن آمونیاکی (NH3-N) شیرابه خروجی مورد مطالعه قرار گرفت و کارایی حذف با استفاده از آزمون آماری two-way ANOVA نرم افزار 16 -SPSS مورد مقایسه قرار گرفت.
یافتهها: نتایج حاصل از آزمون آماری نشان داد که بین راندمان حذفCOD و N-NH3 در HRTsو دوزهای مختلف PAC اختلاف معنی‌دار است (0/001 =P-value). بیشترین راندمان حذف در h 144 =HRT، برای COD و NH3-N در راکتور شماره 1 به ترتیب 4/42±50/11 درصد و 1/49±19/85 درصد، راکتور شماره 2، 6/1±55/67 درصد، 0/89±25/7 درصد و راکتور شماره 3، 3/99±58/02 درصد، 1/7±25/48 درصد حاصل شد.
نتیجهگیری: می‌توان چنین نتیجهگیری کرد که فرایند تلفیقی بیولوژیکی – کربن فعال در مقایسه با فرایند بیولوژیکی مجزا، توانایی افزایش کارایی حذف COD و N-NH3 فاضلابهای قوی همچون شیرابه را دارد. اگرچه دستیابی به استانداردهای تصفیه با این روش نیز امکان‌پذیر نیست.
محمد آقانژاد، غلامرضا موسوی،
دوره 9، شماره 3 - ( 9-1395 )
چکیده
زمینه و هدف: راکتور بافلدار بیهوازی با توجه به مزایایی مانند هزینه ساخت و راهبری کمتر نسبت به روشهای هوازی تصفیه فاضلاب بویژه برای جوامع کوچک مورد توجه است. با وجود این، نیاز است این سامانه برای ارتقا و غلبه بر محدودیت‌هایش مطالعه گردد. هدف اصلی این تحقیق بررسی کارایی راکتورهای بافلدار بیهوازی با بستر مدیای ثابت (FABR) و چرخان (RABR) در مقیاس آزمایشگاهی و شرایط میدانی برای تصفیه فاضلاب شهری و تعیین عملکرد هرکدام با توجه به تامین استانداردهای دفع پساب است.
روش بررسی: این مطالعه در تصفیه‌خانه فاضلاب شهر خوی انجام گردید. راکتور FABR به مدت 267 روز با زمان ماند هیدرولیکی h 48-18 و راکتور RABRبه مدت 90 روز با چرخش بستر مدیای rpm 10-50 راهبری شد. تغذیه راکتورها به‌صورت درخط از کانال فاضلاب بود. از ورودی و خروجی سامانه‌ها نمونه‌برداری ترکیبی 24 ساعته به تعداد 224 بار انجام و پارامترهای COD, BOD, TSS, VSS, TKN, TP اندازهگیری گردید.
یافتهها: راه‌اندازی راکتور 107 روز طول کشید. خروجی راکتور FABR در زمان ماند h 48-18 به ترتیب حذف 93-80 درصد COD، 21-10 درصد TKN و 30-21 درصد فسفات بود و در همه شرایط به استاندارد خروجی TSS و با HRT بهینه h 36 به استاندارد خروجی COD و BOD رسید. RABR در زمان ماند h 24 و دور rpm 50 به این استانداردها رسید ولی در هیچکدام از زمان های ماند نتوانست استاندارد خروجی مواد مغذی را تامین کند.
نتیجهگیری: FABR سامانه مناسبی برای تصفیه فاضلاب شهری هست اما با توجه به حذف ناکافی مواد مغذی ضروری است، پساب خروجی آن با یک روش هوازی تصفیه تکمیلی گردد و یا با توجه به مفید بودن خروجی راکتور در آبیاری زمین‌هایی با خاک کشاورزی فقیر بصورت زیرسطحی مورد استفاده قرار گیرد.
رضا رفیعی، مظاهر معین الدینی، نعمت اله خراسانی،
دوره 11، شماره 1 - ( 3-1397 )
چکیده
زمینه و هدف: هدف از انجام این مطالعه تحلیل حساسیت و عدم قطعیت یک مدل برای برآورد نرخ فرایندهای هوازی در محل دفن پسماندهای شهری است.
روش بررسی: از روش مونت کارلو که یکی از روشهای رایج برای برآورد عدم قطعیت در نتایج مدل‌ها است در این تحقیق استفاده شد. پس از به‌دست آوردن داده‌های مبنا از طریق آزمایش، و با در نظر گرفتن تابع توزیع احتمال یکنواخت داده‌های ورودی برای شبیه سازی مونت کارلو از یک بازه %15± از داده‌های مبنا به‌طور تصادفی نمونه برداری شد. مدل 1000 مرتبه اجرا شد. در نهایت شاخص کل سوبول (Total Sobol Index) برای هر یک از ورودی‌ها محاسبه شد. عدم قطعیت خروجی‌های مدل با استفاده از میانگین و خطای استاندارد میانگین در نتایج مونت کارلو به‌دست آمد.
یافتهها: نتایج نشان داد که میزان انتشار دی اکسید کربن بیشترین اثر را بر برآورد نرخ فرایند کمپوست در محل دفن دارد. تمام ورودی‌های مدل اثر تقریبا مشابهی در تغییرات نرخ فرایند اکسیداسیون متان داشتند. نرخ فرایند هضم بی هوازی بیشتر تحت تاثیر تغییرات در میزان انتشار متان بود. میانگین‌های محاسبه شده برای خروجی‌ها با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو بسیار نزدیک به عدد برآورد شده توسط داده‌های مبنا و در بازه %10± بود.
نتیجهگیری: نتایج تحلیل حساسیت نشان داد که واریانس در خروجی‌های مدل ناشی از عدم قطعیت در اندازه گیری متان و دی اکسید کربن منتشر شده از محل دفن است. بنابراین با افزایش تعداد نمونه می‌توان عدم قطعیت نتایج را به‌طور معنی‌داری کاهش داد.
احمد جنیدی جعفری، مهدی فرزادکیا، میترا غلامی، مینا محققی،
دوره 11، شماره 2 - ( 6-1397 )
چکیده
زمینه و هدف: امروزه استفاده فزآینده از آنتی بیوتیک ها به‌منظور کنترل بیماری و از طرفی مدیریت و دفع نامناسب پسماندهای دارویی در اماکن مختلف بهداشتی-درمانی، موجب بروز معضلات زیست محیطی شده و سلامت انسان را تهدید می‌نماید. تحقیق حاضر با هدف بررسی کارایی حذف آنتی بیوتیک مترونیدازول، به‌عنوان یکی از پرمصرف‌ترین داروها، در طول فرایند کمپوست‌سازی انجام شد.
مواد و روش‌ها: در این مطالعه، از روش کمپوست هوازی جهت حذف مترونیدازول استفاده شده است که برای تهیه آن، مخلوطی از فضولات دامی، زائدات میوه، کاه و لجن به‌کار برده شد. مترونیدازول در سه غلظت 20، 50 و mg/kg 100 به راکتورهای کمپوست اضافه شد. مدت زمان فرایند 40 روزه بود. نمونه برداری از راکتورها به‌صورت هفتگی بوده و جهت آنالیز آنتی بیوتیک از دستگاه HPLC مجهز به دتکتور UV استفاده گردید. تعداد نمونه ها 42 عدد بود و آزمایش دوبار تکرار شد. شرایط دما، رطوبت، pH و C/N بستر کمپوست تحت پایش بود و جهت آنالیز نمونه ها از نرم افزار SPSS22 استفاده شد.
یافتهها: کارایی حذف مترونیدازول پس از 21 روز برای راکتورها با غلظت 20، 50 و mg/kg100 از آنتی بیوتیک به ترتیب برابر با 99/9، 96/73 و 93/48 درصد بود. با افزایش غلظت در راکتورها میزان حذف کاهش و با افزایش زمان درصد حذف افزایش یافته است. در انتهای فرایند، کارایی حذف برای هر سه راکتور 99/99 درصد بوده است. خصوصیات فیزیکی-شیمیایی کمپوست نهایی در محدوده استاندارد ملی بود.
نتیجهگیری: استفاده از فرایند کمپوست هوازی جهت حذف مترونیدازول، اثر بخش و سازگار با محیط زیست است. بطوریکه در پایان فرایند 99/99 درصد مترونیدازول حذف شد.
عبدالمطلب صید محمدی، قربان عسگری، رضا شکوهی، پرستو شهبازی،
دوره 13، شماره 3 - ( 9-1399 )
چکیده
زمینه و هدف: با توجه به اهمیت قلیائیت در تنظیم pH و نقش بافری آن، در این مطالعه، تاثیر قلیائیت فاضلاب ورودی بر کارایی واحد بافلدار بی هوازی و تعیین بهترین ماده شیمیایی برای تامین قلیائیت فاضلاب مورد بررسی قرار گرفت.
روش بررسی: این مطالعه جهت تعیین رابطه بین قلیائیت فاضلاب ورودی و راندمان حذف پارامترهایCOD ، BOD5 و TSS در تصفیه خانه انجام شد. برای تعیین ماده قلیای بهینه جهت تامین قلیائیت سیستم های بی هوازی، چهار ماده شیمیایی رایج NaOH، Ca(OH)2، Na2CO3 و MgO انتخاب گردید و با استفاده از جارتست و روش طراحی آزمایشات یک فاکتور در زمان (One Factor At Time (OFAT)) مورد بررسی قرار داده شد.
یافتهها: براساس نتایج حداکثر راندمان حذف پارامترهای COD، BOD5 و TSS به‌ترتیب برابر با 62، 66/6 و 71/2 درصد در قلیائیت mgCaCO3/L 1260 به‌دست آمد همچنین، دوز بهینه جهت تامین یک واحد قلیائیت توسطNa2CO3 ,Ca(OH)2 و MgO به‌ترتیب mg/L 0/53، 0/54 و 0/3 در زمان تماس min5 و میزان اختلاط rpm 150 و برایNaOH mg/L0/35 در زمان min 3 و اختلاط rpm100 به‌دست آمد.
نتیجهگیری :نتایج نشان داد عملکرد راکتور بافل دار بیهوازی ارتباط زیادی با تامین قلیائیت ورودی به راکتور دارد و استفاده از MgO میتواند به‌عنوان یک ماده قلیایی مناسب جهت خنثیسازی فاضلابهای اسیدی و تامین قلیائیت سیستم ABR مورد توجه قرار گیرد.
رضا براتی رشوانلو، مهدی فرزادکیا، عباسعلی مصرزاده،
دوره 14، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
زمینه و هدف: هیدرولیز چربی، روغن و گریس با امواج اولتراسونیک، به‌عنوان یک روش پیش تصفیه قبل از فرایند هضم بیهوازی است که باعث تغییر در ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آنها میشود. هدف اصلی از این تحقیق، بررسی کارایی امواج اولتراسونیک جهت بهبود فرایند هیدرولیز و استفاده به‌عنوان سوبسترای کمکی جهت افزایش کارایی فرایند هضم بیهوازی به همراه لجن فاضلاب شهری است.
روش بررسی: در این مطالعه از چربی و روغن واحد چربی‌گیر نمونه برداری و آمایش فیزیکی با هدایت امواج اولتراسونیک با فرکانسkHz 20 با دانسیته جریان W/mL 0/14- 0/012 و در زمان‌های min12-0 انجام گرفت. تاثیر سوبسترای کمکی بر کارایی هاضم بیهوازی در بارگذاری مختلف 10، 20 و 40 درصد MSS/FOG: (municipal sewage sludge/Fat, Oil and Grease) مورد بررسی قرار گرفت. ارزیابی فرایند پیش تصفیه با انجام آزمایشاتی نظیر SCOD (soluble chemical oxygen demand) و فعالیت آنزیم لیپاز و فرایند هضم بیهوازی همزمان با اندازه گیری TS، VS، VA (volatile acidity)، قلیائیت، میزان بیوگاز تولیدی و درصد متان بیوگاز مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافتهها: نتایج نشان داد که بیشترین افزایش در فعالیت آنزیم لیپاز تحت تاثیر اولتراسونیک با قدرت W/mL0/1 در زمان min 8 به‌دست آمد. بارگذاری با نسبت 10، 20 و40 درصد FOG/MSS: به‌ترتیب منجر به افزایش 55، 66 و 64 درصد تولید متان نسبت به نمونه شاهد شد. بارگذاری بالاتر از 40 درصد FOG/MSS: باعث محدودیت در فرایند هضم همزمان گردید.
نتیجهگیری: نتایج نشان داد پیش تصفیه امواج اولتراسونیک با قدرت و زمان بهینه میتواند ضمن افزایش فعالیت آنزیم لیپاز، هیدرولیز TFOG را بهبود بخشد و همچنین استفاده از آن به‌عنوان سوبسترا کمکی میتواند عملکرد هضم را بهبود بخشد و هضم با ثبات‌تری ایجاد کند.
عباسعلی مصرزاده، غلامرضا نبی بیدهندی، ناصر مهردادی، محمدجواد امیری،
دوره 17، شماره 1 - ( 3-1403 )
چکیده
زمینه و هدف: غلظت بالای هیدروژن سولفوره بیوگاز، یک مشکل اساسی در ارتباط با هضم بی هوازی زائدات غنی از سولفات است که باعث اختلال در عملکرد فرایندی و کاهش عمر تأسیسات می شود. استفاده از روش های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی جهت کاهش H2Sبیوگاز به دلیل تولید زیاد لجن و هزینه بالای بهره برداری محدود است. فرایند هوازی جزئی یک روش جایگزین برای سولفورزدایی مستقیم از بیوگاز است.
روش بررسی: در این مطالعه ابتدا مشخصات لجن تصفیه خانه تعیین شد. در ادامه تأثیر بارگذاری سولفات (200، 500 و mg/L 700) بر افزایشH2S بیوگاز و کارایی هاضم بی هوازی بدست آمد. سپس تأثیر هوادهی جزئی (1/04، 0/88، NL/day 1/34) بر کاهشH2S بیوگاز مشخص و شاخص های کنترلی فرایند از جملهORP و pH مورد ارزیابی قرار گرفت. نهایتاً در شرایط بهینه، حجم بیوگاز و درصد CH4 وCO2 بیوگاز تعیین شد.
یافتهها: حجم بیوگاز تولیدی در بارگذاری mg/L 200 و نمونه شاهد تفاوت معنی داری نداشت ولیکن در بارگذاری mg/L 500 و 700 کاهش و به 4103 و mL 3929 رسید. S2 Hبیوگاز در نمونه شاهد و بارگذاری 200، 500 و mg/L 700 به ترتیب 0/35، 0/46، 2/4، 1/8 درصد بود. تحت تأثیر هوادهی جزئی با نرخ 0/88، 1/04، NL/day 1/34 مقدار H2S بیوگاز به ترتیب 1/95، 0/9، 0/4 و 0/1 درصد حجمی بیوگاز است. pH راکتور در بازه 7/2 تا 7/4 وORP در حدود 281- تا mV 291- تغییر داشت. بر اساس شاخص آماریANOVA تفاوت معنی داری بین میانگین تولید روزانه بیوگاز تحت تأثیرهوادهی با نرخ 0/88 و NL/day 1/04 وجود نداشت ولیکن هوادهی با نرخNL/day 1/34 منجر به کاهش تولید بیوگاز شد.
نتیجهگیری: بـراسـاس یافته هـای ایـن پژوهـش هوادهی جزئی با نرخ NL/day 1/04 به دلیل کارایی مناسب در حذفH2S و همچنین هوای اضافی کمتر در بیوگاز، گزینه ای مناسب جهت سولفورزدایی از لجن فاضلاب شهری غنی از سولفات است.
