بررسي كارايي بيوراكتور دو فازي همزن‌دار در پالايش تولوين از جريان هوا با استفاده از سودوموناس پتيدا

Study on the efficiency of the two phase partitioning stirred tank bioreactor on the toluene filtration from the airstream by Pseudomonas putida via

مقدمه: به منظور كنترل آلاينده هاي گازي شكل حاصل ازمنابع آلودگي هوا، روش هاي مختلفي وجود دارد كه از جمله كاراترين و مقرون به صرفه ترين آن‌ها مي توان به بيو فيلتراسيون اشاره نمود. هدف از اين مطالعه استفاده از گونه خالص سودوموناس پتيدا به عنوان بستر متحرك در يك بيوراكتور دو فازي همزن‌دار با 10% فاز آلي جهت حذف آلاينده تولوين از جريان هوا ميباشد. تولوين (متيل‌بنزن)، گروه تركيبات آروماتيك است و به عنوان يك حلال شيميايي كاربرد دارد. غلظت‌هاي كم تا متوسط تولوين، سب خستگي، سرگيجه، ضعف، رفتار نامتعادل، نقصان حافظه، بي‌خوابي، كم‌اشتهايي و كم شدن ديد و شنوايي مي‌گردد. روش كار: در اين مطالعه تجربي در ابتدا باكتري سودوموناس به صورت خالص در فاز آبي حاوي محلول مواد مغذي و ريز مغذي تكثير شده و با آلاينده تولوين خو مي گيرد. سپس محلول حاوي ميكروارگانيزم سودوموناس پتيدا به همراه 10% روغن سيليكون وارد تانك اصلي بيوراكتور شده و هم چنين جريان هواي حاوي غلظت هاي معين تولوين در 5 محدوده غلظتي از Mg/m 3283 تا Mg/m 34710 ودو هواگذرm3/h 0.06 وm3/h 0.12وارد بيو راكتور ميشود. پس از آن مقدار آلاينده و ميزان co2 در ورودي و خروجي بيوراكتور اندازه گيري ميگردد. در نهايت كارايي بيوراكتور حاوي سودوموناس پتيدا طي 17 روز كاري براي هر متغير بررسي مي شود. يافته ها: يافته هاي حاصل بيانگر اين مطلب بود كه در هواگذرهاي m3/h 0.06وm3/h 0.12بيوراكتور حاوي گونه خالص سودوموناس پتيدا به ترتيب كارايي حداقل 97% و 25% را در محدوده غلظتي Mg/m 3283 تا Mg/m 34710 نشان ميدهد. تحليل هاي آماري صورت گرفته توسط روش ANOVA بيانگر اين مطلب بود كه در دو هواگذر m3/h 0.06و m3/h 0.12، راندمان حذف و درصد معدني شدن اختلاف معني داري را نشان مي دهند.(Pvalue =0.01). نتيجه گيري: نتايج حذف بسيار بالا به علت شرايط بهينه ايجاد شده براي سودوموناس در بيوراكتور دو فازي همزندار با 10% فاز آلي مي باشد.

Introduction: There are different methods for controlling gaseous pollutants formed from air pollution sources that one of the most economical and efficient of them, is bio-filtration. The purpose of this study is Toluene removal from airstream by using the pure Pseudomonas putida bacteria as a fluidized bed in a two phase partitioning stirred tank bioreactor.Toluene ( Metyle benzene) is one of the aromatic compounds which uses as a chemical solvent.low to moderate concentration of Toluene causes fatigue, dizziness, weakness,unbalance behaviour, memory loss, insomnia, loss of appetite, loss of vision and hearing. . Material and Method: In this experimental study at first, pure Pseudomonas putida in an aqueous phase containing nutrients and trace elements solution was duplicated and accustomed with Toluene. then solution contained microorganisms with 10% silicon oil was entered to bioreactor. The amount of CO2 and pollutant concentrations in the entrance and exhaust of bioreactor containing Pseudomonas putida was studied during 17 days for each variable. . Result: Experimental findings showed that in the 0.06 m3/h and 0.12 m3/h flow rate, the efficiency of bioreactor containing Pseudomonas putida in the concentration ranges of 283 Mg/m3 to 4710 Mg/m3 was at least 97% and 25% respectively. Statistical analysis (ANOVA) showed that in two flow rates of 0.06 m3/h and 0.12 m3/h removal efficiency and mineralization percentage had significant differences .(Pvalue =0.01). . Conclusion: Achieving high efficiencies in pollutants removal was because of the prepared optimum conditions for Pseudomonas putida in the two phase partitioning stirred tank bioreactor with 10% organic phase.