بررسي تاثير پودر كربن فعال (PAC) بر كارايي تصفيه شيرابه با راكتور ناپيوسته متوالي هوازي (ASBR)

Evaluating the Effect of Powdered Activated Carbon (PAC) on the Efficiency of Leachate Treatment by Aerobic Sequencing Batch Reactor (ASBR)

زمینه و هدف: روش‌های متداول تصفیه شیرابه به دلیل بار آلودگی بالا و خصوصیات ویژه شیرابه، كارایی مناسبی ندارند. لذا در سال‌های اخیر استفاده از روش‌های تلفیقی توسعه چشمگیری داشته است. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر پودر كربن فعال (PAC) بر كارایی تصفیه شیرابه محل دفع پسماند كرمانشاه در یك راكتور ناپیوسته متوالی هوازی (ASBR) است. روش بررسی: در این مطالعه از سه راكتور ستونی با حجم كل mL 2000 و حجم مفید mL 600 در مقیاس آزمایشگاهی استفاده شد. در راكتورهای شماره 2 و 3 كه از نظر شرایط محیطی و راهبری با راكتور شماره 1 كه فاقد پودر كربن بود و كاملا یكسان بودند، به ترتیب مقادیر g/L 5 و 10 PAC اضافه شد. تاثیر دوزهای مختلف PAC (g/L 10، 5، 0) و زمان ماندهای هیدرولیكی (h 144، 96، 48 =HRT) به منظور حذف اكسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD) و نیتروژن آمونیاكی (NH3-N) شیرابه خروجی مورد مطالعه قرار گرفت و كارایی حذف با استفاده از آزمون آماری two-way ANOVA نرم افزار 16 -SPSS مورد مقایسه قرار گرفت. یافته‌ها: نتایج حاصل از آزمون آماری نشان داد كه بین راندمان حذفCOD  و N-NH3 در  HRTsو دوزهای مختلف PAC اختلاف معنی‌دار است (0/001 =P-value). بیشترین راندمان حذف در h 144 =HRT، برای COD و NH3-N در راكتور شماره 1 به ترتیب 4/42±50/11 درصد  و 1/49±19/85 درصد، راكتور شماره 2، 6/1±55/67 درصد، 0/89±25/7 درصد و راكتور شماره 3، 3/99±58/02 درصد، 1/7±25/48 درصد حاصل شد. نتیجه‌گیری: می‌توان چنین نتیجه‌گیری كرد كه فرایند تلفیقی بیولوژیكی – كربن فعال در مقایسه با فرایند بیولوژیكی مجزا، توانایی افزایش كارایی حذف COD و N-NH3 فاضلاب‌های قوی همچون شیرابه را دارد. اگرچه دستیابی به استانداردهای تصفیه با این روش نیز امكان‌پذیر نیست.

Background and Objectives: Conventional methods of leachate treatment are inefficient due to high pollution loads and characteristics of the leachate. In recent years, an integrated method has been developed considerably. The aim of this research was to evaluate the effect of powdered activated carbon on the treatment of landfill leachate of Kermanshah City by a columnar aerobic sequencing batch reactor. Materials and Methods: This study was carried out in three reactors having a total volume of 2000 mL and each having an effective volume of 600 mL in the bench scale. To the reactors 2 and 3 that were similar from environmental conditions and operation point of view with reactor 1 (with no carbon powder), 5 and 10 g/L of PAC were added, respectively. The effects of different doses of PAC (0, 5, 10 g/L) and hydraulic detention times (HRT = 48, 96, 144 h) were investigated in order to remove the Chemical Oxygen Demand (COD) and ammonia nitrogen (NH3-N) from the leachate. The efficiency was investigated using two -way ANOVA test in SPSS software (Ver. 16). Results: The results of two-way ANOVA showed that there was a significant difference (P-value=0.001) between the removal efficiency of COD and NH3–N at different HRTs with different doses of PAC. The highest removal efficiency achieved at HRT=144 h for COD and NH3-N was in Reactor 1 were 50.11 ± 4.42 and 19.85 ± 1.49%; in reactor 2: 55.67 ± 1.6 and 25.7 ± 0.89%; and in reactor 3: 58.02 ± 3.99and 25.48 ± 1.7%, respectively. Conclusion: It can be concluded that the combination of biological - activated carbon compared with the biological process, can remove COD and NH3–N of strong sewages such as landfill leachate, although achieving standard treatments using this method is not possible.