تجزیه بیولوژیکی ترکیبات فنلی تحت شرایط بی هوازی با استفاده از راکتور با بستر شناور

تجزیه بیولوژیکی فنل در محیط ناپیوسته و پیوسته مورد مطالعه قرار گرفت. در محیط های کشت، از جمعیت میکروبی مختلط کشت شده از مخلوط پساب و لجن تصفیه خانه کارخانه چوب و کاغذ ساری و نیز پساب کارخانه ذوب آهن استفاده شد. جمعیت میکروبی مختلط در محیط بی هوازی، دمای اتاق (حدود ?c25) و ph اولیه 7 کشت شده بود. اثر غلظت اولیه فنل بر تجزیه بیولوژیکی آن در محیط ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. در این آزمایشات از میکروارگانیسم های معلق و تثبیت شده استفاده گردید. آزمایشات ناپیوسته با میکروارگانیسم های معلق در ارلن های 250 میلی لیتر و با میکروراگانیسم های تثبیت شده در بطری های سرم صورت گرفت. در این آزمایشات غلظت فنل بین 25 تا 1000 میلی گرم در لیتر متغیر بود. مدت زمان این آزمایشات بین 15 تا 30 روز در نظر گرفته شد. در ابتدا میکروارگانیسم ها توانایی حذف 400 میلی گرم در لیتر فنل را در مدت 26 روز داشتند. در حضور 1800 میلی گرم در لیتر گلوکز به عنوان منبع کربنی مکمل، توانایی میکروارگانیسم ها در حذف فنل افزایش یافت به طوریکه توان حذف فنل 600 میلی گرم در لیتر را در مدت 30 روز با بازده حذف بیش از 98% به دست آوردند. پس از طی یک دوره خودهی طولانی مدت، میکروارگانیسم ها توانستند غلظت 700 میلی گرم در لیتر فنل را در مدت 12 روز حذف نموده و بر نرخ تجزیه فنل نیز افزوده شد. با تثبیت میکروارگانیسم های خو یافته، سرعت تجزیه فنل افزایش پیدا کرد و به مقدار 65/2 میلی گرم در لیتر به ازای هر ساعت در 700 میلی گرم در لیتر فنل رسید. تحت این شرایط بازدهی حذف فنل 1000 میلی گرم در لیتر به حدود 40% افزایش یافت. مدل هیلدن با ضریب همبستگی بیش از 9/0 سینتیک رشد میکروبی را مدل نمود. ضریب بازده سنتز سلولی 16/0 میلی گرم بیومس به ازای میلی گرم در لیتر غلظت فنل مصرف شده به دست آمد. دوره راندازی در 5 مرحله به مدت 65 روز به طول انجامید. در این دوره غلظت فنل اولیه فنل برابر با 100 بود که به 300، 500، 700 و 1000 میلی گرم بر لیتر افزایش یافت. افزایش غلظت فنل زمانی انجام می شد که بازده بیش از 96% در حذف آن در حالت پایدار مشاهده می گردید. در پایان این دوره، بیوراکتور به راندمان 84 و 79% به ترتیب در حذف فنل و cod در غلظت ورودی 1000 میلی گرم بر لیتر فنل رسید. در مقایسه با سیستم ناپیوسته، بازده حذف فنل با غلظت حدود mg/l 1000 در سیستم پیوسته به میزان قابل توجهی افزایش یافت. بیشینه نرخ حجمی تولید بیوگاز حدود l/l.d 55/4 در پایان دوره راه اندازی اندازه گیری شد. با کاهش hrt از 3 روز به 15/0 روز سیستم عملکرد خوبی از خود نشان داد. در این دوره راندمان حذف فنل 98-93% به دست آمد. در زمان ماند هیدرولیکی 1/0 روز (4/2 ساعت) عملکرد سیستم دچار ناپایداری و شکست شد.