بررسي ميزان غلظت سولفات و حذف بيولوژيكي آن از سر ريز سد رسوب گير مجتمع مس سرچشمه

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي شيمي

كارشناسي ارشد

در راستاي تعهد به توسعه پايدار و ضرورت‌هاي زيست‌محيطي و با توجه به بيش از حـد مجـاز بـودن ميـزان غلظـت يون‌هـاي سولفات در پساب خروجي سد رسوب‌گير مجتمع مس سرچشمه لازم است ميزان آن تحت كنترل قرار گيرد. روش‌هاي مختلفي براي حذف يون سولفات از پساب وجود دارد، از آنجا كه روش‌هاي بيولوژيكي هزينه‌هاي نصب و عملياتي پايين، راندمان نسبتاً بالا همچنين كاربري آساني داشته و طي اين فرآيندها تركيبات خطرناكي توليد نخواهد شد، در اين تحقيق به‌عنوان روشي مناسب براي حذف يون سولفات از پساب مورد بررسي قرار گرفت. احياء يون سولفات در روش‌هاي بيولوژيكي توسط باكتري‌هاي احياكننده سولفات (SRBها) انجام مي‌شود و ميزان حذف سولفات به پارامترهاي گوناگوني ازجمله دما، pH، زمان‌ماند، الكترون‌دهنده، نوع بيوراكتور و... بستگي دارد. در اينجا ميزان حذف يون سولفات به روش بيولوژيكي از نقطه‌نظر سه پارامتر زمان ماند (1-7 روز)، دما (37 و ميانگين دماي 15 درجه سانتي‌گراد) و نوع بيوراكتور (با بستر و بي بستر) مورد مقايسه قرار گرفت. براي تأمين باكتري‌هاي احياكننده سولفات از لجن برگشتي حوضچه‌هاي ثانويه تصفيه‌خانه كرمان قبل از ورود مجدد آن به سيستم هوادهي تصفيه‌خانه نمونه‌گيري به عمل آمد. لجن را با مواد اصلي محيط كشت باكتري‌هاي SRB جهت غني‌سازي آن مخلوط و سپس در شرايط كاملاً بي‌هوازي در دماي بهينه رشد و فعاليت باكتري‌ها (37 درجه سانتي‌گراد) قرار داده شد. از سه بطري سه ليتري به‌عنوان بيوراكتور اصلي استفاده شد كه يكي از آن‌ها بدون بستر و دو بيوراكتور باقي‌مانده يكي با پوكه‌هاي صنعتي و ديگري با لوله خرطومي پلاستيكي خرد شده پر شدند. فرآيند به‌صورت ناپيوسته در سه بيوراكتور و دو دما انجام گرفت. نمونه‌گيري‌ها به صورت روزانه براي 7 روز متمادي انجام شد. نتايج به‌دست‌آمده از اين پژوهش نشان مي‌دهد، بيوراكتور با بستر پوكه صنعتي با ميانگين درصد حذف 5/78% و ميانگين سرعت حذف در 4 روز ابتدايي 399 ميلي¬گرم بر ليتر بر روز براي پساب واقعي نسبت به دو بيوراكتور ديگر كارآمدتر بوده و غلظت نهايي گزارش شده در اكثر آزمايشات مربوط به اين بيوراكتور به زير حد استاندارد رسيده است (در دما 37 درجه سانتي‌گراد غلظت سولفات به 238 ميلي‌گرم بر ليتر رسيد). همچنين با بررسي اثر كاهش دما و افزايش غلظت ورودي يون سولفات به صورت كلي نتيجه‌گيري شد كه در اكثر آزمايشات انجام شده كاهش دما از 37 درجه سانتي‌گراد به 15 درجه سانتي‌گراد سبب كاهش سرعت حذف شد. براي مثال در آزمايشات مربوط به پساب واقعي سرعت حذف سولفات با كاهش دما از 435 به 363 ميلي‌گرم بر ليتر بر روز كاهش يافت. همچنين در اكثر آزمايشات افزايش غلظت سولفات ورودي باعث كاهش درصد حذف (براي بيوراكتور با بستر پوكه صنعتي با افزايش غلظت سولفات ورودي از 1000 به 3000 ميلي‌گرم بر ليتر درصد حذف سولفات از 96% به 89% كاهش يافت.) و افزايش سرعت حذف در 4 روز ابتدايي شد (براي بيوراكتور با بستر پوكه صنعتي با افزايش غلظت سولفات ورودي از 1000 به 3000 ميلي‌گرم بر ليتر سرعت حذف سولفات از 251 به 708 ميلي‌گرم بر ليتر بر روز افزايش يافت).

218667

بيوتكنولوژي

مهندسي شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان