عملکرد بیوراکتور تلفیقی ستون حباب مایع- بیوفیلتر در حذف دی کلرومتان از جریان های گازی آلوده

زمینه و هدف: دی کلرومتان یکی از آلایند ه های خطرناک محیط زیست بویژه هوای آزاد بوده و در تماس های حاد و مزمن، سلامت انسان را تهدید می کند. در این مطالعه کارایی بیوراکتور تلفیقی ستون حباب مایع- بیوفیلتر (HBCB) در حذف دی کلرومتان از جریان گازی آلوده در مقیاس پایلوت و شرایط پایدار بررسی شد. روش بررسی: آزمایشات در چهار مرحله با غلظت تقریبا ثابت دی کلرومتان (حدود ppm ۲۴۰) و زمان ماند بستر خالی متغیر به میزان s ۵۰، ۱۰۰، ۱۵۰ و ۲۰۰ به انجام رسید و علاوه بر تعیین راندمان و نرخ حذف دی کلرومتان، خصوصیات مایع مخلوط بیوراکتور ستون حباب مایع مطالعه شد و سینتیک بیوفیلتراسیون تجزیه و تحلیل گردید. یافته ها: میانگین راندمان بیوراکتور تلفیقی در حذف دی کلرومتان در زمان ماند بستر خالی به میزان ۲۰۰ و s ۱۵۰ به ترتیب ۷۹ و ۷۱ درصد بود، اما با کاهش بیشتر زمان ماند بستر خالی راندمان حذف دی کلرومتان به میزان قابل توجهی تنزل یافت، بطوری که در زمان ماند بستر خالی به میزان s ۵۰، راندمان حذف دی کلرومتان به حدود ۳۲ درصد رسید. کاهش زمان ماند بستر خالی از s ۲۰۰ به s ۵۰ با افزایش نرخ بارگذاری منجر به افزایش نرخ حذف دی کلرومتان از g/m۳.h۱۲/۱ به g/m۳.h ۱۹/۶ شد. نتایج تجزیه و تحلیل سینتیک نشان داد که داد ه های سینتیک بیوفیلتراسیون بیشترین تطابق را با معادله سرعت درجه یک داشت (۰/۹۹>R۲ و ۲/۲>&epsilon%)   و ثابت سرعت حذف دی کلرومتان به میزان ۰/۰۱۱۴ s-۱ بدست آمد. بررسی خصوصیات مایع مخلوط نشان داد که تنظیم pH و هدایت الکتریکی با تناوب روزانه کافی بوده و محدودیتی در عملکرد بیوراکتور ایجاد نمی کند. نتیجه گیری: این مطالعه نشان داد که بیوراکتور HBCB کارایی و سرعت نسبتا بالایی در حذف دی کلرومتان از جریان گازی آلوده داشته و نسبت به شرایط متغیر بهره برداری انعطاف پذیر است.  

کلیدواژه ها:

Dichloromethane ، Waste gas stream ، Hybrid bioreactor ، Empty bed retention time ، Kinetic ، دی کلرومتان ، جریان گازی آلوده ، بیوراکتور تلفیقی ، زمان ماند بستر خالی ، سینتیک