نيترات‌زدايي از آب چاه‌هاي شرب با دنيتريفيكاسيون هتروترفيك با منبع كربني اسيد سيتريك و ازن‌زني

فرايند دنيتريفيكاسيون بيولوژيكي هتروتروف يكي از مؤثرترين و اقتصادي‌ترين فرايندهاي شناخته شده حذف نيترات از آب آشاميدني محسوب مي‌شود. در پژوهش‌هاي مختلف انجام شده تاكنون، از منابع كربني مانند اسيد استيك، متانول، اتانول، گلوكز به‌عنوان منبع كربني باكتري‌هاي هتروتروف استفاده شده است. يكي از چالش‌هاي اساسي استفاده از اين منابع كربني در آب شرب، باقي‌ ماندن اجتناب‌ناپذير مقداري كربن آلي در آب و همچنين هزينه تأمين اين منابع كربني در مقياس‌هاي اجرايي است. در اين پژوهش با هدف غلبه بر اين چالش‌ها از اسيد سيتريك خوراكي توليدي از چغندرقند به‌عنوان يك منبع كربني بي‌ضرر، نسبتاً اقتصادي و در دسترس استفاده شد. همچنين براي حذف باقيمانده ناچيز كربن در آب نيترات‌زدايي شده خروجي از ازن‌زني، به‌عنوان يك فرايند دو منظوره هم براي اكسيداسيون كربن ناچيز باقيمانده در آب و هم ضدعفوني نمودن آب تصفيه شده استفاده شد. پژوهش‌هاي پايلوت اين فرايند، در مدت بهره‌برداري حدود يك سال روي آب طبيعي يكي از چاه‌هاي استان خراسان شمالي با غلظت نيترات معادل  as NO3ppm 10±104 نشان داد كه در بيوراكتورهاي ستوني پر شده با چهار مدياي مختلف، شامل گراول رودخانه‌اي، پلاستيك پلي‌پروپيلن، پلاستيك پلي‌اتيلن و سنگ پاميس با نسبت كربن به نيتروژن در محدوده استوكيومتري و زمان ماند بيش از 4 ساعت و بدون نياز به افزودن هيچ‌گونه ماده شيميايي ديگر به آب طبيعي چاه مي‌توان به كارايي حذف بيش از 85 درصدي دست يافت. در غلظت‌هاي كربن تزريقي در حدود 1.5 برابر مقدار استوكيومتري و زمان‌هاي ماند در حدود 5 تا 7 ساعت نيز مي‌توان به كارايي‌هاي حذف بيش از 95 درصدي دست يافت. ازن‌زني آب نيترات‌زدايي شده خروجي نيز نشان داد كه به خوبي مي‌توان غلظت‌هاي كربن ناچيز باقيمانده در آب را با زمان ازن‌زني حدود 30 تا 60 دقيقه از15 تا ppm as COD30 به نزديك صفر تقليل داد.