بررسی عملکرد و مدلسازی سینتیکی حذف مواد مغذی با استفاده از راکتور ناپیوسته متوالی بیوفیلمی مجهز به سیستم کنترل هوشمند

زمینه و هدف: یکی از جدیترین تهدیدهای زیست محیطیاکوسیستم های آبی پدیده اتریفیکاسیون در اثر ورود پساب هایحاوی مواد مغذی (ازت و فسفر) به منابع آبهای پذیرنده است.تحقیق حاضر از سیستم SBBR به عنوان ایده اصلی استفادهاز فرایند اصلاح شده لجن فعال مجهز به سیستم کنترلهوشمند و فرایند بیوفیلمی به موازات هم به منظور افزایشراندمان حذف استفاده میکتد.روش بررسی: در این تحقیق از یک راکتور استوانه ای شکل بهحجم 47/1 لیتر برای تصفیه ترکیبات مغذی استفاده شد. برای بستر رشد میکروارگانیسم ها مدیای Kaldnes با درصدپرشدگی 35 درصد مورد استفاده قرار گرفت. راکتور بیولوژیکیSBBR در بارگذاریهای مختلف ازت و فسفر بهره برداری شدهو در نهایت وارد فاز شوک دهی شد. همچنین جهت تعیینمیکروارگانیسم ها آزمایش SEM انجام گرفت. در ادامه برایمدل سازی بیولوژکی مدل حذف آلاینده مرتبه دوم گراو استفاده شد.یافته ها و نتیجه گیری: راندمان حذف ازت و فسفر در COD بهینه 500mg/L به ترتیب 92/3 و 91 درصد به دست آمد. در اثر شوک دهی در سه سیکل متوالی با بار آلی 2000mg/L راندمان حذف ازت و فسفر به ترتیب به 7/8 و 9/4 درصد کاهش یافت. استفاده از سیستم کنترل هوشمند منجر به کاهش مصرف انرژی به میزان 45 درصد شد. بر اساس نتایج SEM باکتری های Staphylococcus و Enterococcus با قابلیت بالا جهت حذف آلاینده ها موجود بوده و این فرایند از مدل سینتیکی گراو تبعیت میکند. سیستم SBBR تواناییبالایی در حذف ازت و فسفر داشته و سیستم کنترل هوشمندقابلیت کاهش در مصرف انرژی را دارا است و میتوان درمقیاس صنعتی از آن استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

مدلسازی سینتیکی ، مواد مغذی ، درصد پرشدگی