تعيين ميكروارگانيسم غالب در فرايند بيواكسيداسيون هوازي نمونه اي از ماده آلي فرار در محيط گازي

Determine the Dominant Microorganisms in the Aerobic Bioxidation of a Volatile Organic Material in Gas Media

زمينه و هدف: فرمالدئيد جزء تركيبات آلي فرار و يكي از تركيبات احتمالاً سرطانزا طبقه بندي مي شود. هدف از اين مطالعه تعيين ميكروارگانيسم غالب در تجزيه بيولوژيكي فرمالدئيد از هوا بود. روش كار: اين تحقيق يك مطالعه تجربي- آزمايشگاهي بود كه از يك رآكتور بيوفيلتر هوازي از جنس استيل با بسترهاي مخلوط كمپوست و خرده چوب (50/50 حجمي) در مرحله اول آزمايش و مخلوط سنگ پاميس و كمپوست (80% حجمي پاميس و 20% حجمي كمپوست) در مرحله دوم آزمايش ها استفاده گرديد. مرحله اول و دوم آزمايش بترتيب با غلظت هاي اوليه فرمالدئيد 2±20 و 3±24 mg/m3 شروع و با غلظت نهايي 4± 276 و 5±224 mg/m3به انجام رسيد. نمونه برداري و سنجش با استفاده از روش 3500 سازمان ملي ايمني و سلامت كار انجام گرديد. يافته ها: حداكثر راندمان حذف در مرحله اول آزمايش 91 درصد با غلظت اوليه ورودي و زمان ماند بستر خالي 180 ثانيه و حداكثر راندمان حذف در مرحله دوم 88 درصد با غلظت اوليه ورودي و زمان ماند بستر خالي 180 ثانيه حاصل شد. همچنين پس از آزمايشات انجام شده بمنظور تعيين جمعيت ميكروبي غالب مشخص گرديد كه باكتري سيتروباكتر فروندي ميكروارگانيسم غالب در تجزيه فرمالدئيد مي باشد. نتيجه گيري: بررسي نتايج حاصله نشان داد كه با افزايش در غلظت ورودي فرمالدئيد و كاهش در EBRT راندمان و ظرفيت حذف فرمالدئيد كاهش مي يابد. مطالعه حاضر اين فرايند را بعنوان روشي موثر در حذف فرمالدئيد از جريان هوا معرفي مي كند. همچنين نتايج، اختلاف معني دار از لحاظ راندمان سيستم با مواد بستر مختلف در دو مرحله را نشان نمي دهد، عليرغم اينكه پايداري سيستم از لحاظ ظرفيت حذف فرمالدئيد در مرحله اول بيشتر از مرحله دوم مشاهده شد.

Background & objectives: Formaldehyde is one of the volatile organic compounds and classified as probably carcinogenic. The aim of this study was to determine the dominant microorganism in biodegradation of formaldehyde from the air. Methods: This study was an experimental study that an aerobic biofilter reactor made of steel with mixture of compost and wood chips (50/50 percent in terms of volume volume) in the first step of operation and pumice ston and compost mixture (80% pumice and 20% compost in terms of volume) in the second step were used as beds for microbial growth. First and second step experiments started with concentrations of 20±2 and 24±3 mg/m3, respectively, and completed with concentrations of 276±4 and 224±5 mg/m3, respectively. Sampling and measurement was done using the 3500 method National Institute for Occupational Safety and Health. Results: The maximum of formaldehyde removal efficiency in both the first and second in empty bed residence time of 180 seconds was achieved at about 91% in the operation first stage and 88% the operation second stage. Also, after some tests done to determine the dominant microbial population it was found that the Citrobacter freundii was the dominant microorganism to formaldehyde biodegradation in the study. Conclusion: The results showed that by increasing the inlet concentration of formaldehyde and reducing the EBRT, the formaldehyde removal capacity of the system decreases. Conclusion: The present study introduced this process as an effective method for removing formaldehyde from the air stream. As well as the results, significant differences in terms of the removal efficiency with different substrate materials in two operation steps do not showed. However that the sustainability of the system capacity to remove formaldehyde in the operation first stage was observed more than the second stage.