بررسي عملكرد سيستم بيودراف مبتني بر بيوفيلم جلبكي- باكتريايي در كاهش نياز اكسيژن شيميايي و محتواي كربن آلي فاضلاب شهري

Investigating the effect of BIODROF systems based on algae-bacterial biofilm for removing COD and TOC from domestic wastewater

توليد حجم عظيمي از پساب در شهرهاي مختلف جهان، لزوم توجه به بازيافت پساب شهري را به خصوص در كشورهاي خاورميانه كه داراي اقليمي خشك و نيمه خشك هستند، دو چندان كرده است. يكي از مشكلات عمده در پالايش پساب شهري با استفاده از سيستم هاي تصفيه مرسوم، نياز اكسيژن شيميايي و محتواي كربن آلي زياد در پساب تصفيه شده است كه امكان استفاده مجدد از پساب تصفيه شده را با محدوديت هايي مواجه مي سازد. پژوهش حاضر به بررسي عملكرد يك سيستم بيودراف، كه براي اولين بار بيوفيلم جلبكي به هسته باكتريايي آن اضافه شده، در كاهش نياز اكسيژن شيميايي و محتواي كربن آلي از پساب شهري پرداخته است. سيستم تصفيه مشتمل بر چهار بخش شامل: جداساز كف و مواد روغني، رسوب گير، تله مواد معلق و يك سازگان بيودراف به عنوان بخش چهارم طراحي و ساخته شد. نتايج به دست آمده در بازه زماني 9 روزه آزمايش حاكي از راندمان بالاتر سيستم مورد بررسي در كاهش نياز اكسيژن شيميايي و محتواي كربن آلي از پساب شهري نسبت به سيستم هاي مشابه در زمان برابر بود. راندمان جذب COD و TOC در سيستم، به ترتيب معادل %95/55 و 80%/92 از ميزان اوليه آن بود. به طور كلي مي توان شرايط مناسب تبادلات گازي با اتمسفر در بيودراف را به همراه همزيستي جلبك و باكتري عاملي براي عملكرد بهتر سيستم طراحي شده نسبت به سيستم هاي مشابه دانست.

Along with the development of urbanization over the past century, water consumption in urban areas rose sharply. Produce large amounts of waste in cities around the world on the one hand, and restricted access to freshwater resources, on the other, increase the requirement to regard for recycling of domestic wastewater. Especially in the Middle East region, that has an arid and semiarid climate. A major problem in urban wastewater purification treatment systems using conventional is chemical oxygen demand and high organic carbon content in the effluent, which creates environmental restrictions for the reuse of treated wastewater. So today, the use of algae in the biological treatment of wastewater is considered as a global strategy. In the present study, for the first time, we evaluated the performance of a BIODROF system that in this system the algal biofilm is added to its bacterial part for decrease COD and TOC content in domestic wastewater. In this regard, a biological treatment system was designed, that consists of four sectors including oil separator, Sediment Retention part, suspended solids trap and BIODROF system as part of the fourth. After inoculation system with algae-bacterial biofilm, municipal wastewater for biological treatment process was added to the system. The results of the testing period of 9 days showed a higher removal efficiency of COD and TOC compared to similar studies at the same time. The uptake efficiency for COD and TOC was at least up to 95% and 92% of their initial concentration respectively. Finally, we can say that the symbiosis of algae and bacteria with favorable conditions for gas exchange in BIODROF system, could be a good reason for the better performance of our system compared to similar systems.