حذف آمونیاک از پساب با استفاده از کنسرسیوم باکتری‌های بومی جداسازی شده از پساب پتروشیمی کرمانشاه

الموضوعات :

مهدی گودینی ¹ , حاتم گودینی ² , فرهاد سلیمی ³

1 - دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمانشاه، کرمانشاه، ایران.
2 - دانشیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی البرز،کرج، ایران*(مسوول مکاتبات).
3 - استادیارگروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی مهندسی، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران

تاريخ الإرسال : 25 السبت , محرم, 1437 تاريخ التأكيد : 04 الثلاثاء , ربيع الأول, 1437 تاريخ الإصدار : 03 السبت , محرم, 1439

الکلمات المفتاحية: حذف آمونیاک, باکتری‌های بومی, زمان ماندpH, پساب صنایع پتروشیمی,

ملخص المقالة :

زمینه و هدف: نیتروژن آمونیاکی یکی از مهم ترین آلاینده های محیط زیستی محسوب می شود که میزان آن در پساب صنایع پتروشیمی خصوصاً واحدهای تولید کننده آمونیاک و اوره بالا می باشد. در این مطالعه از روش بیولوژیکی با استفاده از کنسرسیوم باکتری های بومی جداسازی شده از صنعت پتروشیمی برای حذف آمونیاک و نیترات استفاده شده است. روش بررسی: مطالعه به صورت ناپیوسته انجام شده و اثر غلظت اولیه، pH و زمان ماند مورد بررسی قرار گرفته است. غلظت اولیه باکتری های نیتریفایر و دنیتریفایر 108×3CFU/ml در نظر گرفته شده است. میزان غلظت اولیه آمونیاک و نیترات 200-50 میلی گرم بر لیتر و زمان ماند 168-3 ساعت، pH های 5، 6، 7، 8 و 9 مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: نتایج نشان داد که باکتری های بومی جداسازی شده از پساب پتروشیمی کرمانشاه با جمعیت میکروبیCFU/ml 108×3 در pH8، قادر به حذف آمونیاک و نیترات با راندمان 5/99 درصد با غلظت اولیه تا 200 میلی گرم بر لیتر با زمان تماس 4 روز برای باکتری های نیتریفایر و 6 روز برای باکتری های دنیتریفایر بوده است. بحث و نتیجه گیری: باکتری های بومی جداسازی شده توانایی بالایی جهت فرآیندهای نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون داشته ، لذا با استفاده از باکتری های بومی جداسازی شده می توان آمونیاک موجود در پساب تولیدی را با راندمان بالا حذف نمود و نیازهای استاندارد محیط زیستی مربوط به تخلیه پساب به محیط را فراهم نمود.

المصادر:

 

1. Velasco, T., Dela, A., Beristain-Cardoso, R., Damian-Matsumura, P., Gomez, J. 2013. Sequential nitrification-denitrification process for nitrogenous, sulfurous and phenolic compounds removal in the same bioreactor. Bioresource Technology, 139: 220-225.


2. Carrera, J., Baeza, J.A., Vicent, T., Lafuente, J. 2003. Biological nitrogen removal of high strength ammonium industrial wastewater with two-sludge system. Water Research, 37: 4211-4221.


3. Tchobanoglous, G., Stensel, H.D., Tsuchihashi, R., Burton, F. 2013. Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery. Inc. Metcalf and Eddy, McGraw-Hill, Inc., 5th Ed.,. New York.


4. Rezaee, A., Godini, H., Dehestani, S., Kkaviani, S. 2010. Isolation and characterization of a novel denitrifying bacterium with high nitrate removal: PSEUDOMONAS STUTZERI”. Iranian journal of Environmental Health and Science Engineering, 7: 313-318.


5. Zhang, Q.L., Lio, Y. , Guo, A. , Miao, L. , Zheng, H.y. , Liuthe Z.P. 2012. Characteristics of a novel heterotrophic nitrification bacterium, Bacillus methylo trophics strain L7. Bioresource technology, 108: 35-44.


6. Sabumon, P.C. 2007.Anaerobic ammonia removal in presence of organic matter: A novel route. Journal of Hazardous Materials, 149: 49–59.


7. Guo, J., Zhang, L., Chen, W., Ma, F., Liu, H., Tian, Y. 2013. The regulation and control strategies of a sequencing batch reactor for simultaneous nitrification and denitrification at different temperatures. Bioresource Technology, 133: 59-67.


8. Keluskar, R., Nerurkar, A.,  Desai A. 2013. Development of a simultaneous partial nitrification, anaerobic ammonia oxidation and denitrification (SNAD) bench scale process for removal of ammonia from effluent of a fertilizer industry. Bioresource Technology, 130: 390-397.


9. Tran, N. H, Urase, T., Kusakabe, O. 2009. The characteristics of enriched nitrifier culture in the degradation of selected pharmaceutically active compounds. Journal of Hazardous Materials, 171: 1051–1057.


10. Kesseru, P., Kiss, I., Bihari, Z., Polyak, B. 2003. Biological denitrification in a continuous-flow pilot bioreactor containing immobilized Pseudomonas butanovora cells. Bioresource Technology, 87: 75-80.


11. APHA, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2005. 21th ed, American Public Health Association/American Water Works Association/Water Environment Federation, Washington DC, USA.


12. Godini, H., Rezaee, A., Beyranvand, F., Jahanbani, N. 2012. Nitrate removal from water using denitrifier-bacteria immobilized on activated carbon at fluidized-bed reactor. Yafteh, 14:15-27.


13. Zhang, F., Li, P., Chen, M., Wu, J., Zhu, N., Wu, P., Chiang, Hu, P. 2015. Effect of operational modes on nitrogen removal and nitrous oxide emission in the process of simultaneous nitrification and denitrification. Chemical Engineering Journal, 280: 549–557.


14. Ruiz, G., Jeison, D., Chamy, R. 2003. Nitrification with high nitrite accumulation for the treatment of wastewater with high ammonia concentration. Water Research, 37: 1371–1377.


15. U.S. Environmental Protection Agency. 2009. National Water quality Inventory: 2004 Report to Congress;. EPA-841/R-08-001U.S. Environmental Protection Agency; Washington, D.C.


16. Daverey, A., Su, S.H., Huang U.T., Lin, G.W. 2012. Nitrogen removal from opto-electronic wastewater using the simultaneous partial nitrification, anaerobic ammonium oxidation and denitrification (SNAD) process in sequencing batch reactor. Bioresource Technology, 113:225–231.