فشاربخار
(mmHg)

۱۹/۹۵

۴/۲۸

۳/۸

۶/۶

۱۵/۳

۵۳/۴

وزن مخصوص

۸۷۵۶/۰

۸۶۶۹/۰

۸۶۴۲/۰

۸۸۰۲/۰

۸۶۱۱/۰

۸۶۷۰/۰

مقدار استانداردی که سازمان حفاظت از محیط زیست امریکا (EPA) برای بنزن، تولوئن ، اتیل بنزن و زایلن در نظر گرفته است به ترتیب برابر با mg/l 005/0، ۱، ۷، ۱۰ است.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

تاکنون روش های مختلفی برای تصفیه هیدروکربن های آروماتیک تک حلقه ای رفته است که در سه گروه زیر جای می گیرند.
الف- تصفیه فیزیکی: مثل Air stripping، استفاده از زئولیت ها، جاذب ها مثل کربن فعال و فیلتراسیون .
ب - تصفیه شیمیایی: مثل استفاده از اشعه UV، انعقاد و لخته سازی و استفاده از اکسیداسیون شیمیایی از طریق Cl₂,H₂O₂, O_2,O₃ و…
ج - تصفیه بیولوژیکی
از بین تمام روش های ذکر شده روش تصفیه بیولوژیکی(Bioremediation) کاربرد وسیع تری دارد، منظور از تصفیه بیولوژیکی، از بین بردن یا کاهش و یا تبدیل آلودگی از طریق فرایند بیولوژیکی است.
در تکنولوژی تصفیه بیولوژیکی از میکروارگانیسم ها برای تصفیه ترکیبات آلی استفاده می شود و آنها را به موادی نظیر CO₂ ، متان و آب و نمک های غیر آلی تبدیل می کند[۲].
متان سازی فرایندی است که در هنگام تجزیه ترکیبات آلی و معمولاً هنگامی که پذیرنده های الکترون مانند o₂ ،نیترات و سولفات به انتها می رسند و منبع شان پایان می یابد تولید می شود. در فرایند تجزیه ترکیبات آلی معمولاً مولکول های ساده به راحتی تبدیل به متان می شوند. ولی با وجود این اطلاعات کمی در مورد تجزیه هیدروکربن های آروماتیک و تولید متان توسط آنها در دسترس است. اخیراً اخباری از تجزیه و تولید متان از آلکان های دارای زنجیرهای بلند گزارش شده است. ولی تاکنون هیچ مدرک یا منبعی که حاکی از تجزیه و تولید متان توسط هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای باشد گزارش نشده است.
تولید متان بیشتردر تجزیه بی هوازی مولکول هایی که راحت تجزیه می شوند از جمله کربوهیدرات ها و چربی ها صورت می گیرد. البته در تجزیه هیدروکربن های آروماتیک تک حلقه ای و آلکان ها و آلکین ها هم متان تولید می شود[۱۸].
در بین میکروارگانیسم ها، باکتری ها نقش اساسی را در حذف این آلودگی ها دارند اما قارچ ها نیز می توانند برای این منظور به کار روند. تصفیه بیولوژیکی می تواند به صورت هوازی و یا بی هوازی انجام شود. همچنین هم به صورت رشد معلق و هم به صورت رشد چسبیده انجام شود.
از روش های تصفیه بیولوژیکی که به صورت هوازی برای تصفیه هیدروکربن های آروماتیک تک حلقه ای به کار رفته می توان به فرایند راکتور بیولوژیکی با بستر متحرک (MBBR)^[4] و راکتور با بستر شناور (FBR)^[5] و راکتور با بستر ثابت غوطه ور (SFFR)^[6] و لجن فعال با فیلم ثابت ( FAS)^[7] اشاره کرد که در بین روش های نام برده کارایی سیستم هایی که به صورت رشد چسبیده فعالیت می کنند بیشتر از فرایندهای رشد معلق است. چون میکروارگانیسم های رشد چسبیده تا ۵۰۰ برابر بیشتر از میکروارگانیسم های رشد معلق در برابر مواد سمی مقاومت دارند بنابراین برای تصفیه این نوع آلودگی ها مناسب تراند[۲].
۲-۲ - محاسن و معایب تصفیه بی­هوازی:
سیستم­های بیولوژیکی از نظر محیط بیوشیمیایی به سه دسته اصلی سیستم­های هوازی، بی­هوازی، ترکیبی (هوازی- بی­هوازی) و از لحاظ نوع رشد به سه گروه معلق، چسبیده و ترکیبی تقسیم می­شوند. هر کدام از این سیستم­ها، محاسن و معایبی دارند ولی برای تصفیه فاضلاب­های صنعتی، محاسن سیستم­های بی­هوازی غالب­تر می­باشد که می­توان آن­را به­ صورت زیر خلاصه نمود:
۲-۲-۱- محاسن سیستم­های بی­هوازی:
۲-۲-۱-۱- انرژی مورد نیاز:
نیاز به انرژی در راهبری سیستم هوازی و تأمین اکسیژن موردنیاز قابل ملاحظه بوده و هزینه عمده راهبری این سیستم­ها را تشکیل می­دهد. حدود KWh 75/0-5/0 انرژی به ازاء هر یک کیلوگرم ^[۸] COD در روش هوازی مورد نیاز می­باشد، در مقابل، فرآیندهای بی­هوازی به­جای این­که انرژی مصرف کنند می­توانند انرژی خالص نیز تولید کنند. در بسیاری از تصفیه­خانه­های فاضلاب شهری که از تصفیه ثانویه استفاده می­ کنند، گاز متان تولیدی از تصفیه بی­هوازی لجن، غالباً همه انرژی موردنیاز برای کارکرد تصفیه­خانه را تأمین می­نمایند[۲۴].
۲-۲-۱-۲- تولید لجن و دفع آن:
در اثر فعالیت فرایند بی­هوازی حدود ۶ تا ۸ برابر بیومس کمتری تولید می­ شود و بنابراین مقدار لجن تولیدی و هزینه دفع آن به­مقدار زیادی کاهش می­یابد. در تصفیه هوازی تا نیمی از BOD^[9] فاضلاب به سلول­های باکتریایی تبدیل می­ شود که مشکل­آفرین می­باشد ولی در روش تصفیه بی­هوازی فقط ۵ تا ۱۵ درصد BOD به جامدات بیولوژیکی تبدیل می­ شود[۲۱].
۲-۲-۱-۳- مواد مغذی موردنیاز:
ساخت بیومس مستلزم وجود مواد مغذی نظیر نیتروژن و فسفر است. در بعضی از فاضلاب­های صنعتی مقدار این­گونه مواد مغذی محدود بوده و بایستی اضافه شوند. با توجه به تولید کم بیومس در سیستم­های بی­هوازی، الزامات مواد مغذی نیز متناسب با آن کم می­ شود[۲۴].
۲-۲-۱-۴- تولید متان:
اگر بتوان بخش عمده یا همه تصفیه فاضلاب را با روش تصفیه بی­هوازی انجام داده تأسیسات تصفیه می­توانند صادرکننده انرژی باشد. ارزش انرژی متان Kj/lit 8/35 در شرایط استاندارد می­باشد. به ازاء هر یک Kg COD که در شرایط بی­هوازی حذف می­ شود مقدار KWh 16/1 انرژی تولید می­ شود[۲۱].
۲-۲-۱-۵-حجم راکتور مورد نیاز:
با توجه به این­که بار آلی بیشتری در فرایند بی­هوازی نسبت به فرایند هوازی می­توان وارد کرد. بنابراین حجم راکتور کوچکتر و فضای کمتری برای تصفیه مورد نیاز است[۲۶].
۲-۲-۱-۶-راه ­اندازی مجدد:
واکنش­های بی­هوازی نسبت به مواد مغذی اضافه شده خیلی سریع واکنش نشان می­دهدو بنابراین بعد از وقفه های طولانی سریع تر راه اندازی می شود[۲۴].
۲-۲-۱-۷-هزینه­ های عملکرد:
به دلیل عدم استفاده از هوادهی و لزوم استفاده کمتر از مواد مغذی، هزینه کمتری مورد نیاز است[۲].
۲-۲-۱-۸-زمان ماند سلول­ها (SRT ^[۱۰]):
در سیستم­های تصفیه بی­هوازی معمولاً به علت زمان ماند طولانی و حرارت بالا انگل­ها و ویروس­ها از بین می­روند. متان­سازها و خصوصاً تخمیرکننده­های استات میکروارگانیزم­هایی دارای رشد کند هستند که به­منظور پیش­گیری از شسته­شدن، به زمان ماند جامدات طولانی نیاز دارند[۲۷].
۲-۲-۱-۹-نرخ بار حجمی:
بارگذاری آلی در واحد حجم راکتور می ­تواند در مقایسه با تصفیه هوازی بسیاربالا باشد. بارگذاری تیپ برای سیستم بی­هوازی می ­تواند ۵ تا۱۰کیلو گرم CODدر هر روز در هر مترمکعب حجم راکتور باشد، در حالی­که برای سیستم هوازی که در آن انتقال O₂محدودیت اساسی است، مقدار بارگذاری هر یک کیلوگرم COD در روز در مترمکعب می­باشد. به همین دلیل تصفیه بی­هوازی مشخصاً برای فاضلاب­های غلیظ، یعنی COD بیشتر از mg/lit 5000 مفید می­باشد. پذیرش میزان بار آلی حدود ۵ تا ۱۰ برابر بیشتر از فرایند هوازی ممکن می­باشد[۲۴].
۲-۲-۲-معایب سیستم­های بی­هوازی: