Skip to main content
SUPERVISOR
Kiachehr Behfarnia,Jahangir Abedi-Koupai
کیاچهر بهفرنیا (استاد مشاور) جهانگیر عابدی کوپائی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohsen JavaheryTehrani
محسن جواهری طهرانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390
In recent years, due to serious water shortages, overpopulation and need to consume more water, the use of wastewater treatment plant effluent has been attracted many attentions. In most cases, effluent from the treatment plant has not met the criteria for re-use. In these cases it is necessary to choose an easy and inexpensive method, to improve the effluent quality parameters and the use of renewable water resources. When the pollution load is not high, biofilm reactors are commonly used. In this study the use of porous concrete as a bed biofilm growth, in reducing pollution load of wastewater was investigated. Experimental design was a randomized complete block. In order to evaluate the ability of porous concrete, a mix design was selected according to regulations ACI211.3R. To increase the specific surface area of concrete for biofilm growth, fine sand (10% of course sand by weight) was added to mix design in three stages. A rectangular channel (with cross sectional 20×30 cm 2 ) and 8 meter in length was constructed, lined with ceramic and filled with porous concrete cubes. The beginning and end of the channel, two stilling basin was built. Stilling basin walls were sealed with cement mortar. Wastewater was transferred from treatment plant to channel using a siphon tube. Then the concrete blocks were made, putted on the channel and biofilm processing operations performed on the pores of porous concrete cubes. After processing, based on the calculated porosity of concrete blocks, constant flow rate of wastewater was passed through the channel. The flow rate was considered for each mix design based on the hydraulic conductivity, that was for the first to fourth mixed design 5, 6, 7 and 8 liters per minute, respectively. After 24 hours, when the flow was stable, samples were taken at the inlet and outlet of stilling basin and BOD, COD, TSS and total coliform were measured. Results show that percentages of removal increases with adding fine particles. The average removal rates of BOD, COD, TSS and total coliform for the first mix designs were 25.1, 33.67, 45.42 and 37.05, respectively. Similarly, the average removal rates of BOD, COD, TSS and total coliform for the fourth mix were 36.48, 40.5, 57.3 and 81.69, respectively. Finally, it is concluded porous concrete can be used as a bed biofilm and in considering the results of the analysis of variance table; third mixes the best mix design for the project to be assessed.
با توجه به مشکلات کمبود آب، افزایش جمعیت و لزوم مصرف آب بیشتر، استفاده از آب های نامتعارف و پساب تصفیه خانه های فاضلاب در چند سال اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در اغلب موارد پساب خروجی از تصفیه خانه ها معیارهای لازم برای استفاده مجدد را دارا نمی باشند. در این موارد نیاز به روشی آسان و ارزان قیمت می باشد تا بتوان پارامترهای کیفی پساب را بهبود بخشید و از این منابع آب تجدید پذیر استفاده کرد. در شرایطی که بار آلودگی زیاد نباشد، استفاده از راکتورهای بیوفیلمی معمول می باشد. در همین راستا به منظور بدست آوردن برخی از ویژگی ها از جمله کاهش هزینه های ناشی از ساخت راکتورها و محفظه های نگه دارنده بستر های بیوفیلمی، استفاده از بتن متخلخل به عنوان بستر رشد و تکثیر بیوفیلم، در کاهش بار آلودگی پساب بررسی گردید. بدین منظور یک طرح اختلاط پایه با توجه به آیین نامه ACI211.3R انتخاب گردید و با نظر به افزایش سطح ویژه بتن برای رشد بیوفیلم، در سه مرحله و در هر مرحله 10 درصد وزن درشت دانه، ریزدانه به طرح اختلاط پایه افزوده شد. مکعب های بتنی با طرح اختلاط های مذکور ساخته و عمل آوری شدند. برای انجام آزمایش، در نزدیکی تصفیه خانه فاضلاب دانشگاه صنعتی اصفهان کانالی با طول 9 متر و به عرض 30 سانتیمتر و ارتفاع 20 سانتی متر ساخته شد. همچنین در ابتدا و انتهای این کانال، دو حوضچه ساخته شد. در ادامه به کمک یک سیفون از انتهای لاگون هوادهی تصفیه خانه، آبگیری به عمل آمد. طرح آزمایش مورد استفاده بلوک کامل تصادفی می باشد که مکعب های ساخته شده از هر طرح اختلاط، تیمار و برای هر تیمار 3 تکرار در نظر گرفته شد. سپس بلوک hy;های بتنی ساخته شده در کانال مذکور قرارگرفتند و عملیات فرآوری بیوفیلم بر روی خلل و فرج مکعب های بتنی متخلخل انجام پذیرفت. پس از اتمام فرآوری با توجه به تخلخل محاسبه شده برای بلوک های بتنی، میزان جریان ثابتی از پساب به کانال وارد شد. میزان این جریان با توجه به ضریب هدایت هیدرولیکی اندازه گیری شده برای هر طرح اختلاط در نظر گرفته شد، که برای طرح اختلاط اول تا چهارم به ترتیب 5، 6، 7 و 8 لیتر بر دقیقه می باشد. در نهایت هنگامی که از برقراری جریان پایدار پس از 24 ساعت اطمینان حاصل شد، از حوضچه ابتدایی و انتهایی نمونه گیری به عمل آمد و آزمایش های کیفی BOD، COD، TSS و تعداد کل کلیفرم ها بر روی نمونه های ورودی و خروجی به عمل آمد و درصد حذف هر یک از پارامترهای کیفی برای تکرارها و تیمارها محاسبه شد. نتایج نشان می دهد برای هر 4 پارامتر کیفی با افزوده شدن ریزدانه درصدهای حذف افزایش می یابد. به طور میانگین درصدهای حذف BOD، COD، TSS و تعداد کل کلیفرم ها برای طرح اختلاط اول پایه به ترتیب 1/25، 67/33، 42/45 و 05/37 می باشد که این اعداد با همین ترتیب برای طرح اختلاط چهارم به 48/36، 5/40، 3/57 و 69/81 می رسد. در نهایت می توان گفت بتن متخلخل می تواند به عنوان بستر بیوفیلم مورد استفاده قرار گیرد و در این بین با در نظر گرفتن نتایج و جدول های تجزیه واریانس، طرح اختلاط سوم (یعنی طرح پایه به همراه 20 درصد وزنی ریزدانه) به عنوان بهترین طرح اختلاط جهت استفاده به منظور هدف پروژه ارزیابی می گردد. کلمات کلیدی: پساب، بیوفیلم، بتن متخلخل، BOD، COD، TSS ، تعداد کل کلیفرم ها

ارتقاء امنیت وب با وف بومی