بررسی کارایی سیستم‌های MBBR و SBAR در تصفیه فاضلاب سمی فرمالدئید

نوع مقاله : یادداشت پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

     فرمالدئید در بسیاری از فعالیت­های صنعتی مانند تولید چسب و رزین، کاغذ و داروسازی کاربرد دارد. سمیت این ماده برای میکروارگانیسم­ها سبب مطالعه کمتر روش­های بیولوژیکی هوازی برای تصفیه آن شده است. در این تحقیق، قابلیت تصفیه بیولوژیکی هوازی فرمالدئید توسط میکروارگانیسم­های راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک (MBBR) و میکروارگانیسم­های گرانوله راکتورهای ناپیوسته متوالی با جریان رو به بالا (SBAR) در محدوده فرمالدئید ورودی صفر تاmg/L  600 و در زمان ماند 24 ساعت بررسی شده است. نتایج این تحقیق بیانگر مناسب بودن هر دو سیستم برای تصفیه فاضلاب حاوی فرمالدئید در غلظت­های پایین هستند. در این تحقیق، بیشترین راندمان حذف هر دو سیستم در فرمالدئید ورودیmg/L 100 برابر 100% بوده است. در بررسی سینتیکی داده­ها، مدل­های مرتبه دوم Stover-Kincannon و مرتبه اول مورد مطالعه قرار گرفتند که در MBBR مدل Stover- Kincannon و در سیستم SBAR مدل حذف مرتبه اول ضرایب تعیین قابل قبولی داشتند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Comparison of MBBR and SBAR in Treating Toxic Formaldehyde Wastewater

نویسندگان [English]

  • Farhad Qaderi 1
  • Bita Ayati 2
1 Environmental Engineering Division, Civil and Environmental Engineering Faculty, Tarbiat Modares University, Tehran
2 Environmental Engineering Division, Civil and Environmental Engineering Faculty, Tarbiat Modares University, Tehran

کلیدواژه‌ها [English]

  • Formaldehyde
  • Aerobic treatment
  • SBAR
  • MBBR
  • Kinetic
[1]        Kumar, P. A., Ray, M., Chakraborty, S., "Hexavalent Chromium Removal from Wastewater Using Aniline Formaldehyde Condensate Coated Silica Gel", Journal of Hazardous Materials, 2007, 143, 24-32.
[2]        Tejado, A., Pena, C., Labidi, J., Echeverria, J. M., Mondragon, I., "Phsico-Chemical Characterization of Lignins from Different Sources for Use in Phenol-Formaldehyde Resin Synthesis", Bioresource Technology, 2007, 98 (8), 1655-1663.
[3]        Baraka, A., Hall, P. J., Heslop, M. J., "Preparation and Characterization of Melamine-Formaldehyde-DTPA Chelating Resin and its Use as an Adsorbent for Heavy Metals Removal from Wastewater", Reactive & Functional Polymers, 2007, 67, 585-600.
[4]        World Health Organization, "Formaldehyde, Published under the Joint Sponsorship of the United Nations Environment Programme", The International Labour Organization and the World Health Organization, 1989.
[5]        Moteleb, M. A., Suidan, M., Kim, J., Maloney, S. W., "Pertubated Loading of a Formaldehyde Waste in an Anaerobic Granular Activated Carbon Fluidized Bed Reactor", Water Research, 2002, 36, 3775-3785.
[6]        Pereira, N. S., Zaiat, M., "Degradation of Formaldehyde in Anaerobic Sequencing Batch Biofilm Reactor (ASBBR)", Journal of Hazardous Materials, 2008, 163, 777-782.
[7]        Oliveira, S. V. W. B., Moraes, E. M., Adorno, M. A. T., Varesche, M. B. A., Foresti, E., Zaiat, M., "Formaldehyde Degradation in an Anaerobic Packed-Bed Bioreactor", Water Research, 2004, 38, 1685-1694.
[8]        Kajitvichyanukul, P., Chun-Lu, M., Jamroensan, A., "Formaldehyde Degradation in the Presence of methanol by Photo-Fenton Process", Journal of Environmental Management, 2008, 86, 545-553.
[9]        Arana, J., Martnez, N. J. L., Herrera, M. J. A., Dona, R. J. M., Gonzalez, D. O., Perez, P. J., Bergasa, O., Alvarez, C., Mendez, J., "Photocatalytic Fegradation of Formaldehyde Containing Wastewater from Veterinarian Laboratories", Journal of Chemosphere, 2004, 55, 893-904.
[10]     Deng, Q., Zhou, W., Li, X., Peng, Z., Jiang, S., Yue, M., Cai, T., "Microwave Radiation Solid-phase Synthesis of Phosphotungstate Nanoparticle Catalysts and Photocatalytic Degradation of Formaldehyde", Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 2007, 262 (1-2), 149-155.
[11]     Eiroa, M., Kennes, C., Veiga, M. C., "Biological Treatment of Industrial Wastewater Contaning Formaldehyde and Formic acid", Water SA, 2006, 32, 115-118.
[12]     Melian, J. A. H., Mendez, A. O., Arana, J., Diaz, O. G., Rendon, E. T., "Degradation and Detoxification of Formalin Wastewater with Aerated Biological Filters and Wetland Reactors", Journal of Process Biochemistry, 2008,  43, 1432-1435.
[13]     Sunil, S. A., Duu-Jong, L., Juin-Yih, L., "Treating Chemical Industries Influent Using Aerobic Granular Sludge: Recent development", Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 2009, 40, 333-336.
[14]     Junfeng, W., Yolaine, B., Mathieu, S., "Alternating Anoxic Feast/Aerobic Famine Condition for Improving Granular Sludge Formation in Sequencing Batch Airlift Reactor at Reduced Aeration Rate", Water Research, 2009, 43, 5097-5108.
[15]     Peverea, A., Guibauda, G., Goina, E., Hullebusch, E., Lensb, P., "Effects of Physico-Chemical Factors on the Viscosity Evolution of Anaerobic Granular Sludge", Biochemical Engineering Journal, 2009, 43, 231-238.
]16[    سیروس رضایی، ل.، "نقش پلیمر کیتوزان در تسریع
         گرانوله شدن در سیستم "GSBAR، پایان­نامه
         کارشناسی­ارشد، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران،
         1388.
]17[  حاج میرفتاح، م.، "تصفیه بیولوژیکی مواد آلی حلقوی با
        استفاده از راکتورهای بیوفیلمی با بستر متحرک
           (MBBR)"، پایان­نامه کارشناسی­ارشد،­ دانشگاه تربیت
        مدرس، تهران، ایران، 1385.
[18]     APHA, AWWA, WPCF, "Standard Method for the Examination Water and of Wastewater", Washington DC, US, 2005.
]19[    کاشفی­الاصل، م.، نیکخواه، پ.، "طراحی و ساخت پایلوت تصفیه بیولوژیکی پساب حاوی فرمالین به روش لجن فعال"، مجله علوم و تکنولوژی محیط زیست، 1382، 17، 49-55.
[20]     Amato, P., Demeer, F., Melaouhi, A., Fontanella, S., Martin-Biesse, A. S., Sancelme, M., Laj, P., Delort, A. M., "A Fate for Organic Acids, Formaldehyde and Methanol in Cloud Water: Their Biotransformation by Micro-Organisms", Journal of Atmospheric Chemistry and Physics Discussions, 2007, 5253-5276.