حذف بیولوژیکی نیتروژن توسط راکتور بافلدار بیهوازی (abr)

هدف از انجام این تحقیق حذف بیولوژیکی نیتروژن (نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون همزمان) با استفاده از راکتور بافلدار بی هوازی(abr) در مقیاس آزمایشگاهی بود. 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. مهمترین مشکل در رابطه با حضور نیتروژن در فاضلاب در ارتباط با میزان تمایل اکسیژن خواهی آن می باشد. راکتور بافلدار بی¬هوازی، راکتوری می باشد که در آن ردیفهایی از بافلها برای هدایت جریان فاضلاب به سمت بالا و پایین قرار داده شده اند. باکتری¬های موجود در راکتور بسته به خصوصیات جریان فاضلاب و گاز تولید شده ممکن است ته نشین گردیده و یا به صورت معلق باقی بمانند. در این مطالعه که به مدت 9 ماه به طول انجامید، جهت انجام نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون همزمان، از یک راکتور abr اصلاح شده به ابعاد 15×30×104 سانتیمتر و حجم مفید 15 لیتر استفاده گردید که دارای هشت بخش بوده و در بخش هفتم اقدام به هوادهی شد تا طی آن آمونیاک در یک محیط هوازی به نیتریت و نیترات اکسید گردد. بار آلی و نیتروژن ورودی به ترتیب از مقدار 0/1 بهkg/m3.d 2/5 و از مقدار 0/01 بهkg/m3.d 0/25 افزایش داده شد. بیشترین میزان راندمان حذف no3 و no2 به ترتیب 91 و 89 درصد مشاهده گردید. تا غلظت mgn/l 200 نیتروژن کل ورودی به راکتور غلظت نیترات موجود در خروجی کمتر از حد استاندارد تخلیه به آبهای سطحی(mg/l 50) می باشد. راندمان حذف tn بعد از اعمال شوک به طور ناگهانی به حدود 8 درصد افت نمود و بعد از گذشت 11 روز به حدود 70 درصد رسید که 2 درصد کمتر از بالاترین راندمان حذف برای tn (72 درصد) بود. با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی، اطلاعات دریافت شده در طی دوره، پردازش و میزان راندمان حذف تعدادی از نمونه ها پیش بینی شد که میزان پیش بینی شده و مشاهده شده، همخوانی خوبی داشته و میزان خطای مشاهده شده در 10 مورد، کمتر از 15 درصد بود. با استفاده از نتایج حاصل از انجام تست های افتراقی جهت تشخیص باکتری های جدا شده از محیط کشت، مشاهده گردید که باکتری های اکسیدکننده آمونیاک متعلق به جنس های نیتروزوموناس، نیتروزوکوکوس و نیتروزوسپیرا و اکسیدکننده های نیتریت متعلق به جنس های نیتروباکتر، نیتروسپیرا و یا نیتروکوکوس بودند.