تجزيه بيولوژيكي پركلرواتيلن (PCE) در پساب صنعتي سنتتيك با استفاده از راكتور بي‌هوازي با بستر سيال (AMBR)

Biodegradation of Perchloroethylene (PCE) in the Synthetic Industrial Wastewater Using Anaerobic Migrating Blanket Reactor (AMBR)

مقدمه: پركلرواتيلن (Perchloroethylene يا PCE) از دسته هيدروكربن‌هاي آليفاتيك كلردار است كه كاربرد گسترده‌اي در بسياري از صنايع دارد. پساب‌هاي صنعتي حاوي PCE به دليل خطرات احتمالي ناشي از سرطان‌زايي اين تركيب بايد تصفيه شوند. هدف از اين مطالعه، تعيين قابليت تجزيه بيولوژيكي پركلرواتيلن در غلظت‌هاي بالاتر از مقادير به كار رفته در ساير مطالعات مشابه، توسط يك راكتور بي‌هوازي با بستر سيال (AMBR) بود، كه تاكنون براي تجزيه بيولوژيكي PCE مورد استفاده قرار نگرفته است. روش‌ها: در اين مطالعه يك راكتور بي‌هوازي با بستر سيال (AMBR يا Anaerobic mobile batch reactor) در مقياس آزمايشگاهي به حجم كل 10 ليتر با 4 محفظه براي تجزيه بيولوژيكي پركلرواتيلن از سوبستره سنتتيك مورد استفاده قرار گرفت. راه‌اندازي راكتور به كمك لجن هاضم بي‌هوازي انجام شد. پس از راه‌اندازي، كارايي راكتور طي 4 مرحله از بارگذاري PCE معادل mgPCE/Ld 3/75 تا 75 مورد بررسي قرار گرفت. زمان ماند هيدروليكي (HRT يا Hydraulic retention time) برابر 32 ساعت ثابت نگه داشته شد. يافته‌ها: بهترين بازده حذف COD به ميزان 98 درصد در بارگذاري آلي COD معادل gCOD/Ld 1/3 به دست آمد. براي حذف PCE نيز بالاترين بازده به ميزان 99/8 درصد در بارگذاري PCE معادل mgPCE/Ld 37/5 حاصل شد. ميانگين بازده حذف COD و PCE در كل دوره فعاليت راكتور به ترتيب برابر 91/4 و 99/5درصد بود. نتيجه‌گيري: راكتور بي‌هوازي با بستر سيال (AMBR)، در صورت انجام مطالعات تكميلي در مقياس كامل و استفاده از پساب صنعتي واقعي آلوده به پركلرواتيلن يك روش ساده، كارامد و قابل اطمينان براي تصفيه پساب‌هاي صنعتي آلوده به اين تركيب است.

Background: Perchloroethylene (PCE) is a chlorinated aliphatic hydrocarbon which has been widely used in some industries. Industrial wastewaters polluted with PCE must be treated because of its possible carcinogenic effects. Since an Anaerobic Migrating Blanket Reactor (AMBR) has never been in PCE biodegradation, this study aimed to determine its ability to biodegrade PCE with higher concentrations than those previously studied. Methods: A laboratory scale AMBR, with a total volume of 10 liters and four compartments for biodegradation of PCE in synthetic substrate, was used. The reactor was seeded with anaerobic digested sewage sludge. Then, the performance of the reactor was evaluated during 4 phases through which PCE loading rate increased from 3.75 to 75 mg/L.d. Hydraulic retention time (HRT) was fixed at 32 hours. Findings: Optimum 98% COD removal efficiency through organic loading of COD was obtained as 3.1g/L.d. Optimum 99.8% PCE removal efficiency was observed at a loading rate equal to 37.5 mg/L.d. Average COD and PCE removal efficiency for the whole active period of the reactor were 91.4 and 99.5%, respectively. Conclusion: According to our results, a full-scale AMBR can be used as a simple, efficient, and reliable method for treatment of PCE in real polluted industrial wastewater