مطالعه طراحی بیوراکتور غشائی جهت تصفیه پساب پالایشگاه پارسیان

فنول ماده ای است سمی که غلظت بیش از 25 گرم بر لیتر آن در آب های سطحی موجب مرگ و میر آبزیان می شود. همچنین ورود فنول به آب آشامیدنی موجب بروز ناراحتی های قلبی، کلیوی شده و می تواند به عنوان یک عامل سرطان زا نیز عمل کند. بنابراین لازم است تا این ماده قبل از ورود به طبیعت به طریقی حذف گردد. روش های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی متعددی برای حذف فنول می توان به کار برد. در این میان روش بیولوژیکی به دلیل انعطاف پذیری و هزینه پایین تر، نسبت به سایر روش ها ارجح است. نیاز به خو دادن جمعیت میکروبی تصفیه کننده به فنول مهم ترین مانع در مسیر استفاده از روش تصفیه بیولوژیکی است؛ لذا استفاده از روش هایی که باعث افزایش زمان ماند جمعیت میکروبی تجزیه کننده گردد بسیار مهم می باشد. یکی از این تکنیک ها استفاده از بیوراکتور غشایی (mbr ) است که با استفاده از این روش از باقی ماندن جمعیت میکروبی در حجم فعال بیوراکتور اطمینان حاصل می شود. در این پژوهش تصفیه ی پساب صنعتی پالایشگاه پارسیان حاوی فنول در بیوراکتور غشایی مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا لجن تصفیه پساب پالایشگاه با فنول خوگیری شد، سپس در راکتور ناپیوسته آزمایشاتی برای تعیین نحوه ی تغییر غلظت فنول ورودی و جامدات معلق مایع مخلوط (mlss) با زمان صورت پذیرفت. مقادیر به دست آمده سینتیک رشد ویژه ی جمعیت میکروبی، با توجه به معادله ی هالدان مقادیر ki، ks و mµ به ترتیب برابر 6/108، 3/21 و 53/0 به دست آمدند. سپس با استفاده از داده های سینتیکی و بهره بردن از برنامهmatlab و فرض راکتور cstr، راکتور mbr مدل سازی شد. پس از رسیدن راکتور به حالت پایا، در زمان های ماند مختلف و غلظت های ورودی متفاوت، خروجی فنول بدست آمد. نتایج مدل نشان می دهد که در هر زمان ماند با افزایش غلظت ورودی تا یک نقطه، اثرات بازدارنده ناگهان ظاهر می شود. در اندازه گیری های سیستم آزمایشگاهی نیز این روند مشاهده شد. همچنین اثر دمای عملیاتی بر فرآیند حذف فنول نیز بررسی گردید و مشخص شد بیشترین حذف فنول در دمای c°30حاصل می شود. اثر دما در راکتور cstr نیز بررسی شد که نتایج نشان می دهد از دمایc° 20 تا c°30 ، تجزیه ی فنول بیشتر می شود ولی با رسیدن به دمای 35 درجه تجزیه ی فنول به شدت کاهش می یابد. به عنوان نتیجه نهایی می توان گفت برای به کار بردن فرآیند بیوراکتور غشائی (mbr) در مقیاس صنعتی لازم است سیستم به گونه ای طراحی گردد، که اولا از ورود ناگهانی مقدار فنول خارج از تحمل حذف ریزاندامگان جلوگیری گردد، ثانیا حتی الامکان دمای سیستم در محدوده ی بهینه ی c° 30 کنترل تا استفاده از این فرآیند در حذف فنول از پساب های صنعتی، امکان پذیر باشد.