بررسي راندمان بيوراكتور دو فازي همزن دار به منظور تصفيه بخارات گزيلن از جريان هوا با بستري از سودوموناس پتيدا

Evaluating the efficiency of two phase partitioning stirred tank bio-reactor for treating xylene vapors from the airstreamthrough a bed of Pseudomonas Putida

مقدمه: تركيبات آلی فرار نظير گزيلن كه اجزای اصلی تشكيل دهنده مواد در صنايع نفت و پتروشيمی هستند، دارای اثرات جدی بر سلامت بوده و ميتوانند موجب تاثيرات سوء بر محيط زيست شوند. ناگفته پيداست بايد انتشار اين دسته آلاينده‌ها به محيط زيست كنترل شود. يكی از جديدترين روش‌ها در تصفيه اين آلاينده‌ها استفاده از بيوراكتور دوفازی همزن‌دار می‌باشد كه علاوه بر راندمان مناسب دارای اثرات جانبی اندكی هستند؛ زيرا آلاينده را به صورت كامل منهدم نموده و به تركيبات بی خطرتر تبديل مي نمايد. .روش كار: در اين مطالعه تجربی به منظور تصفيه جريان گاز حاوی بخارات گزيلن از يك بيوراكتور تانك همزن‌دار در مقياس آزمايشگاهی استفاده شد. فاز آبی حاوی باكتری خالص سودوموناس پتيدا بود و مواد مغذی به نسبت 3 به 1 وارد بيوراكتور گرديد و عملكرد سيستم در محدوده غلظتی 1000mg/m3 تا 3500mg/m3 در 432 ساعت مورد ارزيابی قرار گرفت. .يافته ها: يافته‌های تجربی مطالعه حاضر نشان داد كه حداكثر، حداقل و ميانگين راندمان حذف بخارات گزيلن توسط بيوراكتور دو فازی همزن‌دار حاوی گونه خالص سودوموناس پتيدا به ترتيب 00/94، 00/54 و 94/84 درصد می‌باشد. همچنين حداكثر، حداقل و ميانگين ظرفيت حذف بخارات گزيلن به ترتيب 00/93، 00/24 و 02/62 گرم بر مترمكعب بر ساعت می‌باشد. .نتيجه گيری: به‌طور كلی نتايج مطالعه نشان داد كه عملكرد بيوراكتور دو فازی تانك همزن‌دار كه حاوی گونه خالص باكتری سودوموناس پتيدا است به منظور تصفيه جريان هوای گاز حاوی بخارات گزيلن موفقيت آميز می‌باشد.

Introduction: Volatile organic compounds such as xylene, which are the main constituents of the oil and petrochemical industries, have serious impacts on health and can cause adverse effects on the environment. It is clear that release of these compounds into the environment should be controlled. The two-phases partitioning stirred tank bio-reactor is one of the newest methods for treating these compounds which have few side-effects besides of having appropriate efficiency; since itdestroyscontaminant completely and transform it tosafer compounds. .Material and Method: In this study, a two phase partitioning stirred tank bio-reactor, in lab scale, was used for treating the gas stream containing xylene vapors. The aqueous phase containing the bacteria Pseudomonas putida and nutrients inserted into the bioreactor with 3:1 ratio and system performance was evaluated for 432 hours in the concentration range of 1000 mg/m3 to 3500 mg/m3 .Result: Empirical findings of this study showed that the maximum, minimum and average of removal of xylene vapors by stirred two phase bioreactor containing a pure strain of Pseudomonas putida were 94.00, 54.00 and 84.94 percent, respectively.Furthermore, maximum, minimum and average of elimination capacity of xylene were obtained 93.00,24.00 and 62.02 g/m3/h, respectively . Conclusion: Overall, the results of the present research revealed that the application of two phase stirred tank bioreactors (TPPBs) containing pure strains of Pseudomonas putida was successful for treatment of air streams with xylene.