تصفيه بيولوژيكي تركيبات بي‌فنيل پلي‌كلرينه شده با استفاده از بيوراكتور غشايي پر و خالي شونده متوالي

Biological Treatment of Polychlorinate BiphenylsUsing Sequencing Batch Biofilm Reactor

بي‌فنيل‌هاي پلي‌كلرينه آلاينده‌هاي زنوبيوتيك هستند كه عموماً به‌عنوان PCBs شناخته مي‌شوند. تركيبات PCBs قادرند به‌طرق مختلف وارد زنجيره غذايي موجودات زنده شده و در بافت چربي آنان تجمع يابند. بنابراين قبل از راهيابي آنها به ‌محيط، ضروري است به‌طور جدي بر روي روشهاي حذف و يا كاهش اين‌گونه تركيبات پر خطر تمركز نمود. هدف ازاين مطالعه بررسي نحوه تصفيه بيولوژيكي آبهاي آلوده به تركيبات PCBs با استفاده از راكتور بيوفيلم هوازي ناپيوسته متوالي((SBBR بود. از دو تركيب اسيداستيك و استن به‌عنوان حلال PCBs استفاده شد. بارگذاري راكتورها در محدوده COD معادل g/l-d 75/0-04/0 (حداكثر غلظت PCBs معادل 7/0 ميلي‌گرم در ليتر) انتخاب شد. درسيستم SBBR ، فازهاي تغذيه، واكنش، ته‌نشيني و تخليه به‌طور كامل اجرا شد. درصد حذف COD و PCBs در هر مرحله مورد بررسي قرار گرفت. در راكتور حاوي حلال استن بيشترين ميزان حذف COD كه در بارگذاري g COD/l-d 4/0-2/0 رخ داد برابر با 85 درصد بود. در راكتور داراي حلال اسيداستيك بيشترين ميزان حذف در بارگذاري g COD/l-d 56/0 به‌دست آمد كه برابر با 95 درصد بود. ميزان حذف PCBs ، در مدت زمان 240 روز پس از راه‌اندازي راكتورها به بيشترين ميزان خود يعني 99 درصد رسيد. نتايج اين مطالعه نشان داد كه با استفاده از فرايندهاي بيولوژيكي نظير SBR مي‌توان آلاينده‌هاي آلي مقاوم به تجزيه بيولوژيكي كه از طريق برخي فاضلابها به محيط راه مي‌يابند را حذف و يا در حد قابل قبولي كاهش داد. همچنين نتايج نشان داد كه حذف آروكلورهاي سنگين‌تر تركيبات PCBs با استفاده از فرايندهاي بيولوژيكي هوازي به زمان زيادي نياز دارد.

Polychlorinated Biphenyls are xenobiotic pollutants, commonly known as PCBs. PCBs could enter the food chain of biological organisms and accumulate in their fatty tissues. Thus, before the discharge of PCBs compounds in the environment, it is necessary to focus on processes and techniques for its removal at their sources. The objective of this research was to investigate the biodegradability of PCBs compounds by Sequencing Batch Biofilm Reactors (SBBR). Acetone and acetic acid were used as solvent in two separate reactors. Organic loading rates (OLRs) were from 0.04 to 0.75 g COD/l-d (maximum concentration of PCBs =0.7 mg/L). The SBBR was operated with four phases including fill, react (aeration), settle (sedimentation/clarification), and draw( decant) during different loading rates. The efficiency of COD and PCBs removal were evaluated. Maximum removal efficiencies of COD was 85% occurred in 0.2- 0.4 g /l-d in the reactor 1(solvent acetone). Also, in reactor 2 (solvent acetic acid) maximum removal rates were recorded as% in OLR of 0.56g COD/ld. The maximum removal efficiency of PCBs was observed at 240 days after start-up of both reactors and was 99%. The results of this research showed that the concentration of priority organic pollutants can be decreased by using biological processes such as SBBR. This study can also indicated that biodegradation of high weight compounds by aerobic bioreactors is a time consuming processes.