حذف بیولوژیکی ترکیبات فنلی بوسیله راکتور بستر آکنده با جریان رو به بالا

حذف فنول بوسیله باکتری های ترکیبی کشت داده شده از لجن تصفیه خانه کارخانه چوب و کاغذ ساری مورد مطاله قرار گرفت. باکتری های ترکیبی در محیط بی هوازی، در دمای 30 درجه و ph برابر با 7 کشت داده شده بود. تاثیر افزایش غلظت اولیه فنول بر نرخ حذف در فرایند های پیوسته و ناپیوسته مورد مطالعه قرار گرفت. آزمایش های نا پیوسته در ارلن های 250 سی سی صورت گرفت. غلظت فنول در این ارلن ها از 100 تا 1000 میلی گرم بر لیتر متغیر بوده است. آزمایشات بمدت 15 روز انجام گرفت. نمونه برداری از این ارلن ها بمنظور بررسی حذف فنول هر 24 ساعت صورت می گرفت. نرخ حذف فنول با افزایش غلظت از 100 به 400 میلی گرم بر لیتر افزایش می یافت. با افزایش غلظت فنول به 700 و 1000 میلی گرم بر لیتر، نرخ حذف بعلت بازدارندگی فنول کاهش می یابد. با افزایش غلظت فنول طول مدت فاز تاخیری نیز افزایش می یابد. بعلت اینکه فنول یک ماده بازدارنده بشمار می رود، از مدل های سینتیک رشد هلدن و لوجستیک برای بررسی رشد میکروارگانیسم استفاده گردید. مدل های لوجستیک و هلدن به خوبی با داده های آزمایشگاهی منطبق گشتند. ضریب بازده رشد برای سوبسترای فنولی برابر با 12/0 میلی گرم بیومس بر میلی گرم سوبسترا بوده است. تصفیه پیوسته فنول در راکتور بستر آکنده بی هوازی با جریان رو به بالا انجام گرفت. در طول مرحله راه اندازی راکتور با زمان ماند هیدرولیکی 24 ساعت و دمای 30 درجه سانتی گراد شروع به کار کرد. دوره راه اندازی در 4 فاز به مدت 150 روز انجام گرفت. در این فاز های غلظت فنول بترتیب برابر با 100، 400، 700 و 1000 میلی گرم بر لیتر بوده است. در فاز 1، راکتور در روز 8 با راندمان حذفی برابر با 8/96% و تولید بیوگاز برابر با 42/1 لیتر در روز به حالت پایدار رسید. با افزایش غلظت فنول در فاز 2 به 400 میلی گرم بر لیتر راندمان حذف به 2/57% کاهش یافت. روند مشابهی در فاز های 3 و 4 نیز مشاهده شد. بدلیل بازدارندگی بالای فنول کاهش شدیدی در راندمان حذف و تولید بیوگاز مشاهده شد. راندمان حذف در حالت پایدار بترتیب در فاز های 3و 4 برابر با 4/98 و 98% بوده است. حداکثر تولید بیوگاز در روز 130 به میزان 57/3 لیتر در روز بدست آمد. تاثیر زمان ماند هیدرولیکی بر راندمان حذف نیز مورد بررسی قرار گرفت. با کاهش زمان ماند از 48 ساعت به 12 ساعت راندمان حذف و نرخ تولید بیوگاز کاهش یافت.