بررسي عملكرد راكتور زيستي چكنده تلقيح شده با باكتري رالستونيا يوتروفا براي حذف بخار تولوئن

Performance evaluation of a trickling bioreactor inoculated with Ralstonia eutropha for removal of toluene vapor

ز بين روش هاي گوناگوني كه براي حذف مواد آلي فرار از هواي صنايع آلاينده محيط زيست وجود دارد، روش هاي زيستي به دليل صرفه اقتصادي، كارايي بالا براي غلظت هاي كم و بدون توليد پسماند ثانويه موردتوجه هستند. استفاده از راكتورهاي زيستي چكنده يكي از شناخته شده ترين روش هاي زيستي براي حذف تركيب هاي آلي فرار از هوا به شمار مي رود. بررسي پايداري عملكرد راكتورهاي زيستي چكنده در طول زمان از اهميت ويژه اي برخوردار است. ازاين رو، در اين پژوهش، عملكرد يك راكتور زيستي چكنده پرشده با بستري از نسبت حجمي 1 به 1 از پال رينگ و پوميس و تلقيح شده با باكتري رالستونيا يوتروفا براي حذف بخار تولوئن از هوا به مدت 100 روز مورد بررسي قرار گرفت. آزمايش ها در زمان هاي اقامت 90 و 45 ثانيه و در غلظت هاي ورودي 4-0.5 گرم بر مترمكعب انجام شدند. بيشينه ظرفيت حذف تولوئن در اين راكتور زيستي به 280 گرم بر مترمكعب بر ساعت رسيد (بازده حذف بالاي %90). به ازاي هر مول تولوئن مصرف شده، 3/3 مول كربن دي اكسيد توسط باكتري ها توليد شد كه به وسيله ي آن، با توجه به فرمول ميكروب و توليد هيدروكلريك اسيد در طول فرايند تصفيه، معادله ي واكنش زيستي حذف تولوئن به دست آمد.

Among different technologies for the removal of Volatile Organic Compounds (VOCs) from the polluted industrial air, biological methods are more attractive as they are cost-effective, have high performance for the removal of VOCs at low concentration and not producing any secondary waste stream. BioTrickling Filtration (BTF) is one of the most recognized biological methods for removing VOCs from the air. Evaluation of the performance of the BTFs over the operation time is very important. In this research, the performance of a BTF packed with Pall ring and pumice and inoculated with Ralstonia eutropha was evaluated for treating toluene vapor for 100 days. The experiments were conducted at Empty Bed Residence Times (EBRTs) of 90 s and 45 s, and inlet concentration of 0.5-4 g/m3. The maximum Elimination Capacity (EC) was obtained as 280 g/m3h. 3.3 mole CO2was produced per mole of toluene consumed by the bacteria, therefore, with regards to the bacteria formulation and production of HCl during the treating process, the biodegradation equation for treating toluene was characterized.