بهینه سازی راکتور زیستی با بستر متحرک (MBBR) با استفاده از روش تاگوچی

زمینه و هدف: در سال های اخیر کاربرد سیستم های راکتورهای زیستی با بستر متحرک در تصفیه زیستی فاضلاب های شهری و صنعتی توسعه یافته است. آزمایش طراحی شده آزمونی است که در آن تغییرات هدف داری در متغیر های ورودی فرآیند اعمال می گردد و معمولا برای شناسایی عوامل مهم و موثر بر روی یک فرآیند و بهینه سازی مدل تجربی فرآیند استفاده می شود. روش تاگوچی از سال ۱۹۸۰ به عنوان یک روش کنترل کیفیت به منظور بهینه سازی فرآیند آزمایش های مهندسی، به کار گرفته شده است. هدف از انجام این مطالعه بررسی و تعیین شرایط بهینه جهت افزایش کارایی یک راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک (MBBR) با کمک روش تاگوچی است.مواد و روش ها: در ابتدا راه اندازی راکتور با کمک لجن فعال برگشتی تصفیه خانه فاضلاب چنیبیه اهواز انجام گردید. پس از راه اندازی و سازگارسازی، با ثابت بودن زمان ماند ۹ساعت بارگذاری آلی در سه میزان COD برابر با ۱۰۰۰، ۲۰۰۰ و ۳۰۰۰ (mg/L) انجام شد. در این مطالعه برای تعیین شرایط بهینه رشد میکروارگانیسم های سازگار شده، در ۹ مرحله تغییرات  پارامترهای pH، نوع منبع نیتروژن، میزان اکسیژن خواهی شیمیایی (COD) و نهایتا میزان شوری در سه سطح مختلف اندازه گیری شد و نتایج توسط نرم افزار Qualitek-۴ (w۳۲b)تجزیه و تحلیل گردید.یافته ها: در این مطالعه، مقدار حذفCOD  محلول در زمان راه اندازی ۹۷ درصد و بهترین شرایط بهینه رشد راکتور MBBR به ترتیب در میزان COD ورودی برابر ۱۰۰۰ میلی گرم در لیتر ، pH  برابر ۸، منبع نیتروژن NH۴Cl و شوری ۵٪  بدست آمد.نتیجه گیری: بر اساس تحلیل نتایج می توان با استفاده از روش تاگوچی شرایط بهینه و مناسب را برای افزایش کارایی یک راکتور MBBR بدست آورد.

کلیدواژه ها:

biological wastewater treatment ، Taguchi ، Moving bed biofilm reactors ، Experimental design ، Qualitek-۴ (w۳۲b) software ، تصفیه بیولوژیکی فاضلاب ، طراحی آزمایش ها ، تاگوچی ، راکتور لایه زیستی بستر متحرک ، Qualitek ، ۴ (w۳۲b)نرم افزار