بررسی اثر ارتفاع بیوراکتور پر شده با بیوچار در حذف نیترات و آمونیوم از زه‌آب‌‌زهکش‌ها
نویسندگان
چکیده مقاله:
سابقه و هدف: یکی از مهمترین آلاینده‌ها در آبهای سطحی و زیرزمینی نیتروژن محلول به فرم نیترات می‌باشد. سیستم‌های زهکشی مصنوعی با افزایش نسبی سرعت انتقال زه‌آب به آبهای سطحی نسبت به حالت طبیعی باعث می‌شوند زمان به وقوع پیوستن فرآیندهای طبیعی از جمله دنیتریفیکاسیون کاهش یابد. بیوراکتورهای دنیتریفیکاسیون با ایجاد یک محیط از منابع کربنی و عبور آب زهکش از میان آن باعث افزایش دنیتریفیکاسیون و حذف نیترات از محیط می‌گردند. در این مطالعه از بیوچار به عنوان دیواره کربنی در بیوراکتور استفاده شده است. در گام نخست به مقایسه عملکرد بیوراکتور پر شده با بیوچار و بیوراکتور پر شده از پوشال گندم در حذف نیترات و آمونیوم از زه‌آب زهکش‌های زیرزمینی پرداخته شد. پس از آن تأثیر ارتفاع بیوراکتور بر غلظت نیترات و آمونیوم خروجی از بیوراکتورهای پر شده با بیوچار پوشال گندم مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این تأثیر گذر زمان بر کارایی بیوراکتورها در حذف نیترات و آمونیوم برای یک دوره چهار ماهه مورد بررسی گردید. مواد و روشها: در راستای اهدف تحقیق، بیوراکتورهایی با لوله‌های پلی اتیلنی با ارتفاع 125 سانتی متری شبیه سازی شدند. فاکتور تغییر ارتفاع در 4 سطح شامل 5/32، 5/62، 5/92، 125 سانتی متر که به ترتیب با H1 ، H2، H3 و H4 نشان داده شده، مورد بررسی قرار گرفت. شاهد (B0) حاوی 30 درصد حجمی پوشال گندم و بیوراکتورهای نمونه (B1) حاوی 30 درصد حجمی بیوچار پوشال گندم می‌باشند. یافتهها: نتایج نشان داد، غلظت نیترات خروجی از بیوراکتورهای دنیتریفیکاسیون به طور معنی داری تحت تأثیر بیوچار به کار رفته در آنها قرار دارد. میانگین غلظت نیترات خروجی از بیوراکتورهای دارای 30 درصد بیوچار 16/18 میلی گرم در لیتر است در حالیکه این مقدار در بیورکتورهای فاقد بیوچار برابر با 01/49 میلی‌گرم در لیتر می‌باشد. همچنین با افزایش ارتفاع بیوراکتور غلظت نیترات خروجی از بیوراکتور کاهش می‌یابد. در پایان دوره 4 ماهه نمونه‌برداری غلظت نیترات خروجی از تیمارهای نمونه H1B1، H2B1، H3B1 وH4B1 از 160 میلی‌گرم در لیتر به ترتیب به مقادیر 91/20، 85/12، 04/8 و 23/5 میلی‌گرم در لیتر کاهش یافت، در حالیکه در تیمارهای شاهد H1B0، H2B0، H3B0 وH4B0 غلظت نیترات خروجی در پایان دوره نمونه برداری برابر با 17/42، 36/36، 99/28 و 65/19 میلی‌گرم در لیتر است. گذر زمان در سطح 1 درصد تأثیر معنا داری در میزان حذف نیترات دارد و در پایان دوره 4 ماهه آزمایش، میانگین غلظت نیترات خروجی از بیوراکتورهای نمونه به پایین‌ترین حد یعنی 77/21 میلی‌گرم در لیتر می‌رسد، این در حالی است که میانگین غلظت نیترات خروجی در روز اول نمونه برداری 21/59 میلی‌گرم در لیتر مشاهده گردید. غلظت آمونیوم خروجی از بیوراکتورهای حاوی بیوچار و بیوراکتورهای فاقد بیوچار در مقایسه با غلظت آمونیوم ورودی به آنها افزایش یافت، علت این امر را می‌توان اینگونه بیان کرد که بخشی از نیترات توسط باکتری‌های بی‌هوازی به آمونیوم تبدیل می‌گردد. ولی علی رغم این افزایش مقدار آن بسیار ناچیز و کمتر از 5/0 میلی‌گرم در لیتر است. نتیجهگیری: راندمان حذف نیترات در بیوراکتورهای دارای بیوچار بیشتر از بیوراکتورهای فاقد بیوچار هست. افزایش ارتفاع بیوراکتور سبب افزایش حذف نیترات می‌گردد.
منابع مشابه
اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین
Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...
متن کاملاثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین
Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...
متن کاملحذف بیولوژیکی نیترات از آب آشامیدنی در سیستم هیبریدی بیوراکتور انوکسیک - بیوراکتور غشایی
هدف اصلی پژوهش حاضر بررسی عملکرد سیستم بیولوژیکی ترکیبی بیوراکتور انوکسیک- بیوراکتور غشایی (MBR) هوازی با غشای غوطه ور میکروفیلتر برای حذف نیترات از آب آشامیدنی در طول مدت 34 روز عملیات بود. شرایط عملیاتی زمان ماند هیدرولیکی ثابت 17 و 36 ساعت به ترتیب، برای بیوراکتور انوکسیک و MBR و غلظت نیتروژن نیترات و نسبت کربن به نیتروژن ورودی mg NO3-N/L 9/33 و 2 به ترتیب بود. نتایج آزمایشها نشان داد که درص...
متن کاملبررسی تاثیر استفاده از بیوچار در کارایی بیوراکتورهای حذف نیترات از زه آب زهکش‌های زیرزمینی
بیوچار زغال تهیه شده از زیست توده گیاهی و ضایعات کشاورزی تحت شرایط اکسیژن محدود است. در فرآیند تهیه این زغال دی اکسید کربن در اتمسفر آزاد نمی‌شود و از این رو سرشار از کربن است. مطالعات بسیاری به بررسی توانایی بیوچار در بهبود وضعیت خاک وحفظ مواد مغذی خاک پرداخته‌اند. ولی تاکنون مطالعات انگشت شماری به بررسی تاثیر بیوچار در حذف نیترات از زه‌آب‌ها پرداخته‌اند. فرض تحقیق حاضر این است که بکارگیری بیو...
متن کاملتصفیه بیولوژیکی ترکیبات بی‌فنیل پلی‌کلرینه شده با استفاده از بیوراکتور غشایی پر و خالی شونده متوالی
بی‌فنیل‌های پلی‌کلرینه آلاینده‌های زنوبیوتیک هستند که عموماً به‌عنوان PCBs شناخته می‌شوند. ترکیبات PCBs قادرند به‌طرق مختلف وارد زنجیره غذایی موجودات زنده شده و در بافت چربی آنان تجمع یابند. بنابراین قبل از راهیابی آنها به محیط، ضروری است به‌طور جدی بر روی روشهای حذف و یا کاهش اینگونه ترکیبات پر خطر تمرکز نمود. هدف ازاین مطالعه بررسی نحوه تصفیه بیولوژیکی آبهای آلوده به ترکیبات PCBs با استفاده ...
متن کاملبررسی کارایی زئولیت‌های کلینوپتی‌لولایت اصلاح‌شده با سورفکتانت‌های هگزا‌دسیل‌تری‌متیل آمونیوم کلراید و nستیل پیریدینیوم بروماید در حذف نیترات از محلول‌های آبی
Background and Objectives: Toxic contaminants such as inorganic anions cause water pollution and create some potential risks to human health and the environment. Nitrate as an inorganic anion is one of the most important sources of pollutants for surface and underground waters. Regarding adsorptive properties of zeolite, it is widely used to absorb water and wastewater pollutants. The aim of th...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
عنوان ژورنال
دوره 25 شماره 5
صفحات 293- 304
تاریخ انتشار 2018-12-22
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023