Skip to main content
SUPERVISOR
Jahangir Abedi-Koupai,Norolah Mirghafari,Seyed Jalil Razavi najafabadi
جهانگیر عابدی کوپائی (استاد مشاور) نوراله میرغفاری (استاد مشاور) سیدجلیل رضوی نجف ابادی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Sharife Karimi
شریفه کریمی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

Development and Evaluation of a Multi-Stage Biofilter for Municipal Wastewater Treatment
The depletion of underground water resources and increase in population growth, has forced societies toward the application of non-conventional water resources. The use of municipal wastewater not only provides water necessary for landscape and athletic fields turf irrigation and industrial complexes water needs, it also prevents numerous environmental problems caused by the sewage systems in metropolitans and their suburban areas. Biological wastewater treatment system is recognized as an effective method of reducing nitrate, salts and mineral soluble materials in wastewater. In this method, the process of denitrification takes place in biofilters containing absorbent material. Absorbent material selected in this study consisted of sand, wood chips, sugarcane tops and leaves, wheat straw, and zeolite each separately in 4 biofilter cylinders and also in sequential arrangements of top–down layers in another four cylinders and lastly a complete mixture of the four material in one cylinder. Sand filters were used to absorb suspended material in the wastewater before entering the biofilters. The aim of this study was to evaluate the effect of different organic and inorganic adsorbents singularly and in combination with each other on reducing and eliminating pollutants. The study of the trend in changes in nitrate concentrations over a time period of 8 weeks revealed significant differences between the type of filters and experiments’ steps (p 0.05). The maximum nitrate removal rate during the period of testing of filters was for zeolite with 45.51 % at a pH level of 7.26; the lowest absorption rate was observed for the sand filter with 8.85% at a pH level of 7.84. Wood chips, sugarcane tops and leaves and wheat straw showed a reduction in nitrate with 41.16, 43.04 and 43.04 % at pH levels of 7.60, 6.83 and 6.77, respectively. The rate of nitrate absorption for sequential layers of wheat straw-wood chips-sugarcane–zeolite, wood chips-sugarcane-zeolite-wheat straw, sugarcane-zeolite-wheat straw-wood chips and zeolite-wheat straw-wood chips-sugarcane were 42.80, 44.33, 40.29, 43.44 percent which indicate higher absorption compared to some of the main treatments in this study. Maximum electrical conductivity and total dissolved solids were observed for the first week after the operation of the biofiltration system was initialized. Percentage changes in electrical conductivity and total dissolved solids content increased from the third week of the experiments, meaning that over the time the amount of salt and water solubles further decrease. Highest reduction in salinity and total dissolved solids was observed in the sand filter. Considering changes in temperature and retention time in each filter, maximum absorption rate was achieved in zeolite filter with an optimum retention time of 1.32 hours at 12 °C.
کمبود منابع آب های زیر زمینی و افزایش روزافزون جمعیت، جوامع انسانی را به سمت استفاده از منابع آب های غیرمتعارف پیش برده است. استفاده از پساب تصفیه شده شهری می تواند علاوه بر تأمین آب مورد نیاز فضای سبز و میادین ورزشی و برخی صنایع مهم، بسیاری از مشکلات زیست محیطی ناشی از نگه داری این آب ها در اطراف شهر های بزرگ را برطرف سازد. استفاده از سیستم های تصفیه بیولوژیکی به عنوان یکی از روش های مؤثر درکاهش میزان نیترات، املاح و نمک های موجود در پساب مطرح می باشد. در این روش فرآیند نیترات زدایی در فیلتر های حاوی مواد جاذب صورت می گیرد. مواد جاذب انتخاب شده در این تحقیق شامل شن، تراشه چوب، ساقه و برگ نیشکر،کاه گندم، زئولیت و ترکیب لایه ای این مواد به همراه مخلوط کاملی از آن ها می باشد. هدف از این پژوهش بررسی جاذب های متفاوت آلی و معدنی و ترکیبی از آن ها به منظور مقایسه اثرات آن ها بر کاهش و حذف آلاینده ها می باشد. بررسی روند تغییرات غلظت نیترات در طول زمان آزمایش نشان داد بین نوع فیلتر ها و مراحل آزمایش تفاوت معناداری در سطح 5% وجود دارد. بیشترین میزان حذف نیترات در طی زمان آزمایش مربوط به فیلتر حاوی زئولیت با مقدار 51/45 درصد در pH برابر 26/7 و کمترین میزان جذب مربوط به فیلتر شنی به میزان 85/8 درصد در pH برابر84 /7 مشاهده گردید. تراشه چوب، نیشکر وکاه گندم هریک به میزان به ترتیب 16/41، 04/43 و 04/43 درصد کاهش در میزان نیترات خروجی را در pH برابر 60/7 ،83/6 و 77/6 نشان دادند. میزان جذب برای تیمار های کاه گندم-تراشه چوب-نیشکر-زئولیت، تراشه چوب-نیشکر-زئولیت-کاه گندم، نیشکر-زئولیت-کاه گندم-تراشه چوب و زئولیت-کاه گندم-تراشه چوب- نیشکر نیز برابر 80/42، 33/44، 29/44،04/43 درصد می باشد که میزان جذب بیشتری را نسبت به برخی تیمار های اصلی نشان می دهند. نتایج مربوط به میزان هدایت الکتریکی و مجموع جامدات محلول نشان می دهد مقادیر ماکزیمم این متغیر ها مربوط به هفته اول پس از راه اندازی سیستم فیلتراسیون است. درصد تغییرات مقدار هدایت الکتریکی و مجموع جامدات محلول از مرحله سوم آزمایش روند صعودی پیدا می کند به این معنا که با گذشت زمان مقدار نمک ها و املاح محلول پساب کاهش بیشتری می یابد. بیشترین میزان کاهش در میزان شوری و مجموع جامدات محلول در فیلتر های شنی مشاهده گردید. با توجه به تغییرات دمای محیط و زمان ماند پساب در هر فیلتر، بیشترین میزان جذب فیلتر زئولیت در زمان ماند بهینه 32/1 ساعت و در دمای 12 درجه سانتی گراد حاصل شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی