Skip to main content
SUPERVISOR
Masood Taherioun
مسعود طاهریون (استاد راهنما)
 
STUDENT
Saeide Salary
سعیده سالاری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Evaluation of Urban Wastewater Treatment Efficiency by Vermifilter System on a Laboratory Scale
One of the solutions to water scarcity and water pollution available in developing countries is the use of treatment systems that meet the environmental criteria, in addition to low operating and investment costs. The vermifilter system is a modified biofilter that provides sewage treatment by interacting between earthworms and bacteria. The Vermifilter is introduced as a low investment method and low operating costs. This method takes up less space and does not require a source of energy in the form of gravity. vermifilter are a type of biofilter or trickling system that, by adding earthworms, has improved the refined process. During the vermifilter process, due to the lack of sludge, there is no need for sludge disposal costs, while vermicompost is also formed during this process. All of this has led the Vermi filter system to be considered as an appropriate treatment option, especially in developing countries, and its performance is subject to different conditions. The purpose of this study was to evaluate the performance of the vermifilter system for urban wastewater treatment and compare it with the control sample. The parameters studied in this study are: hydraulic loading rate, input pollutant concentration and filter bed material. To analyze the effect of the parameters on the vermifilter process, anova analysis was used and the optimal mode for each pilot was determined using this method. The experiments were first performed by artificial sewage and after determining the optimal state by using raw sewage from Khomeini city from the discharge point to Isfahan University of Technology's refinery. The experiments showed that in optimal condition, pilot plant No. 1 with sand aggregates was able to reduce the COD parameter by 94%, turbidity 95.2%, Phosphorus 94.63% and Ammonia 94.33%. The reduction of the above parameters for pilot No. 2 with vermicompost materials was 87.02%, 70.33%, 74.19% and 92.31% respectively, and for pilot No. 3 with plastic media 80.1, 74.11, 74.25 and 74.25% was measured. Also, the control sample without worms could reduce each of these parameters by 48.06, 41.79, 30.4 and 24.1% respectively, indicating that the addition of the worm layer significantly improved the system efficiency. The effluent from the vermifilter systems was, unlike the control sample, odorless, and at the end of the experiments, in none of the reactors, the biofilm drop was observed. Finally, according to the results of the comparison of 4 reactors, it can be said that Pilot No. 1 with sand aggregates showed the best refining performance. Keywords : Vermifilter, Earthworm, Urban wastewater treatment, Biofilter
یکی از راهکار­های مقابله با بحران کم­آبی و همچنین آلودگی آب­های در دسترس در کشور­های درحال توسعه، بکارگیری سیستم­های تصفیه­ای است که علاوه برهزینه عملیاتی و سرمایه­گذاری کم، معیار­های محیط­زیستی را نیز رعایت کنند. سیستم ورمی فیلتر نوعی بیوفیلتر ارتقاء یافته است که با ایجاد تعامل میان کرم­های خاکی و باکتری­ها به تصفیه فاضلاب و کاهش مواد آلی آن می­پردازد. ورمی فیلتر به عنوان یک روش با سرمایه گذاری کم و هزینه های عملیاتی پایین معرفی شده است. این شیوه سطح کمتری را اشغال می کند و در صورت عملکرد بصورت گرانشی به منبع انرژی نیاز ندارد. ورمی فیلترها نوعی از سیستم­های بیوفیلتر یا چکنده بوده که با افزودن کرم­خاکی منجر به بهبود فرایند تصفیه شده­اند. در طول فرایند ورمی­فیلتر بدلیل عدم تشکیل لجن، نیاز به هزینه­های دفع لجن نیست حال آنکه در طی این فرایند کود زیستی ورمی­کمپوست نیز تشکیل می­شود. تمامی این موارد سبب شده تا سیستم ورمی فیلتر به عنوان یک گزینه مناسب تصفیه خصوصا در کشورهای درحال توسعه مورد توجه قرار گرفته و عملکرد آن در شرایط مختلف مورد بررسی قرار گیرد. هدف از این مطالعه ارزیابی عملکرد سیستم ورمی­فیلتر جهت تصفیه فاضلاب شهری و مقایسه آن با نمونه شاهد است. پارامترهای مورد بررسی در این تحقیق عبارت است از: نرخ بار هیدرولیکی، غلظت آلاینده ورودی و مواد بستر فیلتر. جهت بررسی اثر پارامترها بر فرایند ورمی­فیلتر از آنالیز ANOVA استفاده شد و با استفاده از این روش حالت بهینه برای هر پایلوت تعیین گردید. تغذیه سیستم­ها در ابتدا بوسیله فاضلاب مصنوعی بوده و پس از تعیین حالت بهینه بوسیله فاضلاب خام شهر خمینی­شهر از محل تخلیه به تصفیه خانه دانشگاه صنعتی اصفهان عملیات تغذیه پایلوت ­ها انجام شد. آزمایش­های انجام شده نشان داد که در حالت بهینه پایلوت شماره 1 با مصالح شن و ماسه قادر به کاهش پارامترCOD به میزان 94 %، کدورت 2/95 % ، فسفر63/94 % و آمونیاک 73/94 % است. کاهش پارامترهای فوق برای پایلوت شماره 2 با مصالح ورمی­کمپوست به ترتیب 02/87، 33/70، 19/74 و 31/92 درصد و برای پایلوت شماره 3 با مدیای پلاستیکی1/80، 11/74، 25/76 و 25/74 درصد اندازه­گیری شد. همچنین نمونه شاهد و بدون کرم­خاکی توانست هر یک از این پارامترها را به ترتیب 06/48، 79/41، 4/30 و 1/24 درصد کاهش دهد که نشان می­دهد افزودن لایه کرم­خاکی کارایی سیستم را به میزان قابل توجهی بهبود بخشیده است. فاضلاب خروجی از سیستم­های ورمی فیلتر بر خلاف نمونه شاهد بدون بو بوده و در پایان آزمایش­ها در خروجی هیچ­ یک از راکتورها، ریزش بیوفیلم مشاهده نشد. در آخر باتوجه به نتایج حاصل از مقایسه 4 راکتور می­توان گفت که پایلوت شماره 1 با مصالح شن و ماسه بهترین عملکرد تصفیه را از خود نشان داده است. واژه­های کلیدی: ورمی­فیلتر، کرم­خاکی، تصفیه فاضلاب شهری، بیوفیلتر

ارتقاء امنیت وب با وف بومی