بررسی آزمایشگاهی کاهش بار آلی شیرابه به روش بی هوازی مطالعه موردی محل دفن زباله شهر مشهد

اهداف این مطالعه بررسی میزان تجزیه پذیری بیولوژیکی? بی هوازی شیرابه جوان و کهنه تولید شده در محل دفن زباله شهری و کارخانه کمپوست بود. نمونه های شیرابه از محل دفن و کارخانه کمپوست شهر مشهد گرفته شدند. این مطالعه در دو مرحله در مقیاس آزمایشگاهی انجام شد. در مرحله اول، شیرابه کهنه محل دفن همراه با شیرابه جوان کارخانه کمپوست در 3 راکتور بی هوازی ناپیوسته (batch) در دمای ?c 35 مورد آزمایش قرار گرفت که به دو تا از راکتورها بذردهی شده بود. محتویات راکتور های شماره 1 و 2 به وسیله تکان دادن های مکرر مخلوط می شدند. 63 روز پس از شروع آزمایشات، ph شیرابه در همه راکتورها روز از 8 به نزدیک 9 افزایش پیدا کرد. غلظت cod در 20 روز اول کاهش قابل توجهی نشان داد، اما پس نرخ کاهش به طور قابل ملاحظه ای کند تر بود. به طور متوسط غلظت cod در همه راکتور در طول آزمایشات ازmg/l 25000 به حدود mg/l 1500 رسید که نشان می دهد بخش قابل تجزیه بیولوژیکی بر حسب cod حدود 94 درصد است. در مرحله دوم آزمایش های تصفیه پذیری بیولوژیکی? بی هوازی شیرابه جوان نمونه گیری شده از محل دفن زباله و کارخانه کمپوست با استفاده از 4 راکتور بی هوازی ناپیوسته با اختلاط کامل در دمای ?c 35 مورد بررسی قرار گرفت. جوان بودن شیرابه ها با توجه به ph پایین (بین 5 تا 5/5) و غلظت بالای cod )66000 تا (90000mg/l مشخص شد. به منظور بررسی اثر سوبسترای محلول و کل روی نرخ تجزی بیولوژیکی، هر جفت از راکتورها با استفاده از نمونه های فیلتر شده و فیلتر نشده بهره برداری شدند. در راکتورهای حاوی شیرابه فیلتر نشده افزایش قابل ملاحظه ای در میزان ph مشاهده نشد اما در نمونه های فیلتر شده افزایشی تا حدود 3/8 مشاهده شد. علاوه بر این، روند کاهش cod در راکتورهای حاوی نمونه های فیلتر نشده کند بود و در کل مدت زمان آزمایش میزان کاهش cod 33 و 35 درصد بدست آمد. حدس زده می شود که دلیل آن مربوط به غلظت بالای مواد معدنی در این نمونه ها می باشد. برعکس، در راکتورهای حاوی نمونه های فیلتر شده، کاهش قابل ملاحظه ای در میزان cod مشاهده شد که میزان کاهش در طول زمان آزمایش 96 تا 97 درصد بود. کل مقدار بیوگاز تولید شده در راکتورهای حاوی نمونه های فیلتر نشده و فیلتر شده به ترتیب 21 و 25 لیتر و 86 و 93 لیتر بود. بر طبق آن در مقایسه با راکتورهای حاوی نمونه فیلتر نشده، نرخ بیوگاز تولید شده در راکتورهای حاوی نمونه فیلتر شده نسبتا بالا (52/0 لیتر به ازای هر گرم cod حذف شده) بود. نتایج این مطالعه نشان داد که نرخ تجزیه بی هوازی هم در نمونه های شیرابه جوان و هم در نمونه های شیرابه کهنه با مدل واکنش درجه اول مطابقت دارد.