بیوفیلتراسیون ترکیبات btex با اســتـفـاده از بـستـر باگاس نـیشـکر
چکیده
در این پژوهش بیوفیلتراسیون جریان هوای آلوده حاوی مخلوط ترکیبات بنزن، تولوئن، اتیل بنزن و اورتوزایلن (btex) در بستر باگاس نیشکر مورد بررسی قرار گرفت. کشت قارچ آسپرژیلوس نایجر و تلقیح آن در بیوفیلتر و توانایی آن در تخریب زیستی ترکیبات btex مطالعه گردید. سه آزمایش جهت مطالعه ی بیوفیلتراسیون این ترکیبات انجام شد. اندازه ی ذرات باگاس در هر سه آزمایش 2 تا 5 سانتیمتر انتخاب شد. اندازه ی ذرات کمپوست مورد استفاده 4 تا 10 میلیمتر و اندازه ی ذرات کربن فعال در آزمایشهای دوم و سوم 0/1-5/0 میلیمتر بود. حجم موثر ستونهای بیوفیلتر مورد استفاده 1960 میلی لیتر و ارتفاع موثر سامانه 100 سانتیمتر بود. در آزمایش نخست مخلوطی از باگاس و کمپوست به نسبت 1:1 وزنی بدون تلقیح گونه ی میکروبی در بیوفیلتر ارزیابی شد که عملیات بیوفیلتراسیون در این آزمایش به مدت 60 روز ادامه یافت، میانگین بازده حذف بالای 80 درصد و میانگین و بیشینه ی ظرفیت حذف 20 و 55/43 گرم بر متر مکعب بر ساعت بدست آمد. در آزمایش دوم سامانه ی بیوفیلتر با بستر باگاس و کربن فعال با نسبت 65 به 35 درصد وزنی و کشت قارچ آ. برازیلینسیس 5298 مورد استفاده قرار گرفت. این آزمایش به مدت 70 روز دنبال شد و میانگین بازده حذف حدود 90 درصد در تمام شرایط عملیاتی حاصل گردید. میانگین ظرفیت حذف این سامانه 55 گرم بر متر مکعب بر ساعت و بیشینه ی ظرفیت حذفی معادل 71 گرم بر متر مکعب بر ساعت بدست آمد. در آخرین آزمایش مخلوطی از باگاس و کربن فعال با نسبت 65 به 35 درصد وزنی و کشت خالصی از سویه ی بومی آسپرژیلوس نایجر 5223 در بیوفیلتراسیون ترکیبات btex مورد بررسی قرار گرفت. میانگین بازده حذف این بیوفیلتر حدود 90 درصد و میانگین ظرفیت حذف 55/56 گرم بر متر مکعب بر ساعت بود. بیشینه ی ظرفیت حذف در این آزمایش معادل 95/188 گرم بر متر مکعب بر ساعت بدست آمد. در هر سه سامانه ی بررسی شده، مجموع غلظت های ورودی آلاینده ها از حدود ppm 100 تا ppm 600 متغیر بود. تغییرات افت فشار در طول عملیات بیوفیلتراسیون و میزان کربن دی اکسید تولید شده در فازهای متفاوت عملیاتی نیز در این تحقیق مورد مطالعه قرار گرفت.